Конструкции фундаментов мелкого заложения

Отдельные фундаменты представляют собой кирпичные, камен­ные, бетонные или железобетонные столбы с уширенной опорной частью. Отдельные фундаменты могут выполняться в монолитном или сборном варианте.

Каменные и бетонные отдельно стоящие фундаменты устраива­ются монолитными и проектируются как жесткие. Фундаменты имеют наклонную боковую грань или, что чаще, уширяются к подо­шве уступами, размеры которых определяются углом жесткости а, т. е. предельным углом наклона, при котором в теле фундамента не возникают растягивающие напряжения (рис. 10.3). Угол жесткости, определяющий отношение между высотой h_y и шириной b_у уступов, или наклон боковых граней назначается в зависимости от матери­ала, марки раствора или класса бетона, давления на грунт и состав­ляет 30.. .40°.

Фундамент рекомендуется делать симметричным относительно оси колонны (плоскости действия момента). Отдельные фундаменты применяют под сборные или монолитные колонны. Фундамент под сборные колонны могут выполняться монолитными и сборными.

Монолитные фундаменты могут иметь ступенчатую и пирамидальную форму. Фундаменты пирамидальной формы экономичнее ступенчатых по расходу материалов, но сложнее в изготовлении и в настоящее время применяются редко. Ступенчатые фундаменты устраивают в зависимости от высоты с двумя, тремя и с одной ступенью: при высоте фундамента мм проектируют одноступенчатый, при мм двухступенчатый, а при мм – трехступенчатый фундамент. Высоту ступеней принимают кратной 100 мм.

Общая высота фундамента и его уступов должны быть такими, чтобы не требовалось по расчету его армирование поперечными стержнями (хомутами) и отгибами. Фундаменты армируют по подошве сварными сетками из стержней периодического профиля. Диаметр стержней должен быть не менее 10 мм, а их шаг – не более 200 и не менее 100 мм.

Защитный слой бетона для арматуры фундаментов, лежащих непосредственно на грунте без подготовки, должен иметь 70 мм. При сухих песчаных и гравелистых грунтах, а также при наличии подготовки из гравия и щебня, защитный слой может быть уменьшен до 35 мм.

Соединение сборной колонны с фундаментом осуществляется посредством заделки колонны в специальные гнезда-стаканы, оставляемые в фундаментах при их бетонировании. Глубина заделки колонн прямоугольного сечения в стакан фундамента должна быть не менее большего размера поперечного сечения колонны; глубина заделки в стакан двухветьевых колонн – не менее половины размера большей стороны сечения всей колонны и не менее полуторного размера большей стороны поперечного сечения ветви колонны. Такое соединение колонн с фундаментами считается жестким. Для соединения монолитных колонн с фундаментами из последних выпускают арматуру с площадью сечения, равной расчетной площади сечения арматуры колонны у обреза фундамента. Выпуски арматуры фундамента соединяют с арматурой колонны. Если арматура колонны вязаная, стык делают без сварки, внахлестку, по общим правилам конструирования стыков арматуры. Сварные каркасы соединяют электродуговой сваркой. Сборные фундаменты устраивают двух типов: цельные и многоблочные.

Цельные сборные фундаменты стаканного типа выполняют ступенчатыми обычно с одной ступенью со скосами на поверхности. При больших размерах подошвы фундаментов и при большой массе сборные фундаменты делают составными из нескольких блоков.

Проектирование фундаментов включает два этапа: первый – определение глубины заложения, размеров и формы подошвы фундамента из условий работы грунтов основания и предварительный выбор конструкции фундамента;

второй – расчет фундамента как строительной конструкции на прочность.

Расчет прочности фундаментов и определение ширины раскрытия трещин производится в соответствии с требованиями СНиП 2.02.01 – 83 “Основания зданий и сооружений”, СНиП 2.03.01 – 84 “Бетонные и железобетонные конструкции”, СНиП 2.01.07 – 85^* “Нагрузки и воздействия”. Размеры и армирование фундаментов определяются расчетом.