Анкеровка арматуры сваи в ростверк

Обновлено: 25.01.2025

Армирование ростверка свайного фундамента

Зачастую при возведении дома применяется свайный тип фундамента. Причем актуальность и популярность армирования ростверка свайного фундамента не вызывает сегодня никаких сомнений. В данной статье разберемся в основных важнейших этапах, характеристиках и особенностях этого направления.

В каких случаях целесообразно использование свайного фундамента

Прежде всего, такой тип фундамента становится актуальным в случае строительства на пучинистых, а также слабых грунтах. Также такой вариант станет наилучшим тогда, когда на строительной площадке очевидны существенные перепады высоты либо имеются грунтовые воды. Помимо этого, возведение такого фундамента становится необходимостью при возведении дома в областях вечной мерзлоты.

Что в целом представляет собой ростверк и процесс его армирования?

В описанных выше случаях могут использоваться разноплановые сваи. Они могут отличаться касательно:

Применяемого для их изготовления материала;
Способа их погружения в грунт.

Ростверк является тем связующим элементом, который объединяет их в единую прочную и цельную конструкцию.

Армирование свайного фундамента, в свою очередь, выполняется с целью придания требуемой прочности ростверку. Для этого должен составляться предварительный чертеж и должны выполняться все важнейшие расчеты, касающиеся предстоящих нагрузок в процессе эксплуатации строения.

Какие особенности характерны для устройства ростверка.

Нормой для ростверков является наличие так называемого изгибающего момента в вертикальной плоскости. Ведь он представляет собой уложенные на сваи балки. В то же самое время пролет, который располагается между опорами, восприимчив к весу различных частей здания, а также к другим нагрузкам. Он как бы расположен в подвешенном состоянии в воздухе. По этой причине и появляется прогиб;
Ростверк полностью исключает всякое воздействие со стороны грунта. Поэтому можно довольно просто спрогнозировать возникновение в нем напряжения. К примеру, нижняя часть поперечного сечения во всех случаях оказывается растянутой в пролетах, находящихся между сваями. Верхняя же – в зонах, где конструкция опирается на сваи.

Эти особенности ростверка имеют определяющее значение в процессе составления схемы армирования ростверка свайного фундамента. Неудивительно, что большое внимание уделяется повышению мощности нижнего пояса устанавливаемого арматурного каркаса в участках между сваями. В то же самое время, важным остается усиление верхнего пояса в точках опоры.

Схема армирования ростверка свайного фундамента Схема армирования ростверка свайного фундамента

Также следует помнить, что перед тем, как приступить к монтажу ростверка и его армированию, необходимо грамотно и четко определить требуемый тип свайного фундамента и общее количество необходимых свай.

Их должно быть минимум 4 из того расчета, что в случае каждого угла будет устраиваться собственная свая. Именно на такой фундамент свайного типа в последующем будет выполняться укладка ростверка. Причем он может иметь форму сплошной плиты либо может быть ленточного типа.

Схема ленточно свайного фундамента Схема ленточно свайного фундамента

Как грамотно выбрать материалы для арматурного каркаса и определить его параметры

Для того, чтобы грамотно вычислить требуемый диаметр применяемой арматуры, а также необходимые параметры каркаса, требуется грамотно выполнить расчет с обязательным учетом временных и постоянных нагрузок.

Рассмотрим важнейшие аспекты подробнее:

Прежде всего, необходимо максимально точно и четко определить состав имеющегося грунта, располагаемого на строительной площадке. С особой ответственностью стоит подойти к глубине, на которой собственно и планируется обустройство фундамента. Почему это так важно? Эти моменты несут немаловажное значение для расчета длины свай, а также планирования их конструктивных особенностей. Кроме того, немаловажными эти моменты станут для планирования обустройства фундамента.
Также необходимо грамотно выполнить расчеты несущей способности устанавливаемой будущей сваи.
Требуется определить возможные нагрузки, которые могут оказывать влияние не только на сваи, но и на грунт.
С целью получения общего веса будущей постройки требуется суммировать вместе не только её вес, но и вес планируемых перекрытий и кровли.
Полезным станет учет возможных природных нагрузок (к примеру, массы людей, находящихся в доме, снега, разнопланового оборудования, а также мебели).

Все дальнейшие расчеты должны выполняться с обязательным учетом общей площади строения.

В целом, в наиболее частых случаях ростверк выбирают в случае построек с площадью не меньше 300 квадратных метров. Причем рассчитывать армирование свайно ростверкого фундамента должен строительный инженер, который отлично владеет знаниями и навыками касательно железобетонных конструкций.

После того, как происходит расчет фундамента строения (с определением необходимого количества свай, а также расстояния между ними, глубины монтажа), должна составляться соответствующая схема, а также чертеж.

Рассмотрим типовые решения и правила, которых рекомендуется придерживаться:

Несколько стержней арматуры класса АIII продольного типа (диаметр — 20 мм) и выше должны укладываться в растянутых зонах устанавливаемого ростверка;
Арматуру с диаметром от 8 до 15 мм располагают в сжатом поясе. Шаг между стержнями продольной (рабочей) арматуры должен составлять от 80 до 100 мм;
С целью восприятия поперечных растягивающих усилий, а также с целью объединения арматуры продольного типа в единый каркас, выполняют крепеж к ней поперечных стержней. В таком случае используют гладкую арматуру класса АI с диаметром 6-8 мм. Причем расстояние между ними должно составлять не меньше 250 мм. Однако обычно оно составляет 3/8 от имеющейся высоты сечения ростверка.

В случае, когда ростверк превышает 150 мм, в имеющемся арматурном каркасе необходимо установить вертикальные стержни. Причем шаг должен соответствовать шагу поперечной арматуры.

В целом, зачастую вместо отдельных поперечных и продольных стержней применяют хомуты. Они представляют собой детали арматуры в форме перевернутой литеры «П» либо в форме замкнутого прямоугольника.

Советы по выбору свай для фундамента

Специалисты рекомендуют выбирать винтовые либо буронабивные сваи для дома. Причем винтовой вариант привлекает многих своей выгодностью. Ведь для обустройства таких свай не требуется применение специальной техники.

Армирование ростверка

В процессе выполнения работ по устройству фундамента для постройки с ростверком в обязательном порядке осуществляют грамотное армирование конструкции.

Для чего армируют сваи? Для того, чтобы гарантировать им требуемую прочность.

С какой целью выполняют армирование ростверка? С целью максимального увеличения его возможной несущей способности.

Причем та часть арматуры, которая имеет свойство выступать из свайной конструкции, будет применяться в роли соединительного элемента непосредственно между самим ростверком и сваей.

Крепление, в свою очередь, в большинстве случаев выполняют с использованием сварки.

С целью выполнения армирования требуется составить предварительный чертеж. Помимо этого, важной является и схема армирования.

Схема ростверка ленточного фундамента Схема ростверка ленточного фундамента

Не стоит забывать о том, что элементы ростверка, с которыми не будет выполнено грамотное армирование, не смогут выдержать нагрузок в процессе возведения перекрытий дома, а также его стен.

Для этих целей рекомендуют применять арматуру со следующим диаметром сечения – 10-14 мм.

1. В случае монтажа ленточных ростверков арматурный каркас необходимо делать из двух отдельных поясов. Причем они должны быть максимально жестко связанными между собой с использованием вертикальных стержней, выполненных их металла (с требуемым диаметром сечения – до 8 мм). Почему актуален именно такой диаметр? Это происходит потому, что данные металлические прутья фактически не подлежат нагрузке. Их главная роль — придавать каркасу необходимую форму.

Ленточный фундамент Ленточный фундамент

Требуемое условие – каждый пояс должен включать не менее двух прутьев. Причем пояса должны связываться между собой с использованием стержней, которые располагаются горизонтально и связываются с помощью так называемой вязальной проволоки.

При выполнении арматурных каркасов для фундаментов с ростверком в рамках промышленных предприятий с целью крепления поперечных соединений применяют сварочные аппараты.

Но при этом поперечные круги или же квадраты с прутьями продольного плана соединяются только с использованием метода вязания.

2.В случае монтажа основания в форме сплошной монолитной плиты, схема армирования останется такой же, как у фундаментов ленточного типа.

В таком случае верхний пояс каркаса выполняют в форме своеобразной сетки из арматуры, которая имеет диаметр сечения в 10-14 мм. С целью же обустройства вертикальных стержней используют арматуру с более маленьким диаметром.

Возможные варианты конструкции ростверков

В зависимости от конструктивных особенностей ростверки могут быть низкими либо высокими. Независимо от типа конструкции применяется одинаковый принцип армирования ростверка свайного фундамента.

В случае, когда предполагается возведение основания так называемого загубленного типа, его нижнюю часть располагают на едином уровне с грунтом. Однако в некоторых случаях можно допустить его опускание вплоть до нескольких сантиметров ниже.
Для грамотной организации траншеи между сваями требуется изготовить подушки из утрамбованного щебня и песка.
После этого выполняется непосредственный монтаж опалубки, а также сборка арматурного каркаса.
Арматурный каркас, в свою очередь, необходимо жестким образом связать симеющимися оголовками свай. Причем необходимо не доходить до стенок установленной опалубки приблизительно на 5 см.
После перечисленных выше шагов можно переходить к заливке фундамента бетоном.

Однако стоит иметь в виду, что такой вариант ростверка станет возможным в случае возведения постройки на не пучинном грунте. В иных случаях важным условием станет монтаж более высокого ростверка с предельным вниманием к армированию конструкции.

Способы вязки арматуры

Рассмотрим подробнее, как вязать арматуру для свайного фундамента.

Наиболее часто встречаемый способ – связывание арматуры с использованием специальной проволоки. Со своей стороны, электросварка применяется достаточно редко (только в случае арматуры, которая обладает в маркировке литерой «С»). Соединение сваркой обычной арматуры недопустимо. Ведь по причине воздействия высоких температур она может потерять свою прочность.

С целью вязания арматуры используют только отожженную проволоку круглой формы с диаметром 1 мм. Ведь необожженная продукция обладает меньшей пластичностью и имеет свойство плохо гнуться.

Для ускорения процесса вязки используют специальный пистолет, который укомплектован аккумулятором. Однако приобретать его логично только в случае необходимости выполнения большого спектра работ. Помимо этого, многие ценят его за удобство работы с вязкой арматуры в разнообразных труднодоступных местах.

В целом армирование свайно ростверкового фундамента выполняют зачастую с использованием иного инструмента – специального крючка. Причем профессионалы зачастую сами делают их, однако для разового выполнения работ полезным станет и покупной вариант.

На современном этапе при желании можно приобрести винтовые (полуавтоматические), а также обычные крючки.

Длина заделки в ростверк выпусков арматуры сваи

СП 52-101-2003 БЕТОННЫЕ И ЖЕЛЕЗОБЕТОННЫЕ КОНСТРУКЦИИ БЕЗ ПРЕДВАРИТЕЛЬНОГО НАПРЯЖЕНИЯ АРМАТУРЫ
8.3.22 Требуемую расчетную длину анкеровки арматуры с учетом конструктивного решения элемента в зоне анкеровки определяют по формуле:
lan = al0,an As,cal / As,ef, (8.3)
As,cal, As,ef - площади поперечного сечения арматуры, соответственно требуемая по расчету и фактически установленная.

Если по расчету площадь поперечного сечения арматуры не требуется As,cal=0 для данного случая, то фактическую длину анкеровки принимать не менее 15 ds или 200 мм. Прав ли я?

Если у Вас шарнирное соединение ростверка со сваями, то арматуру сваи вообще не надо заводить в ростверк.

Ув. Жека ЦПП!

Длина свай назначается с учетом заделки в ростверк и должна быть увязана с типовой длиной. Сопряжение сваи с ростверком может быть шарнирным или жестким. При шарнирном сопряжении заделка сваи в ростверк осуществляется на 5-10 см. Жесткое сопряжение свай с ростверком предусматривается при расположении свай в слабых грунтах (рыхлых песках, глинистых грунтах текучей консистенции и т.д.) при действии на фундамент нагрузки с большим эксцентриситетом или при значительных горизонтальных нагрузках. В этом случае величина заделки сваи в ростверк должна быть не менее 30 см (из них на 25 см оголяется арматура).

СП 50-102-2003 "ПРОЕКТИРОВАНИЕ И УСТРОЙСТВО СВАЙНЫХ ФУНДАМЕНТОВ":
8.9 Жесткое сопряжение железобетонных свай с монолитным железобетонным ростверком следует предусматривать с заделкой в ростверк выпусков арматуры на длину их анкеровки в соответствии с требованиями СНиП 52-01.
Длину анкеровки надо принимать по формуле lan = al0,an As,cal / As,ef,
(8.3) или 15 ds или 200 мм
As,ef = 1,54 см2 - площадь поперечного сечения арматуры сваи (ds=14мм).
As,cal = 0 см2 - площади поперечного сечения арматуры требуемая по расчету. Площадь выпуска арматуры сваи не требует расчета т.к. не воспринимает усилия.
По формуле 8.3 lan = 0мм или 15 ds = 210мм (ds=14мм) или 200мм
Принимаю 210мм? СП 50-102-2003 "ПРОЕКТИРОВАНИЕ И УСТРОЙСТВО СВАЙНЫХ ФУНДАМЕНТОВ":
8.9 Жесткое сопряжение железобетонных свай с монолитным железобетонным ростверком следует предусматривать с заделкой в ростверк выпусков арматуры на длину их анкеровки в соответствии с требованиями СНиП 52-01.
Длину анкеровки надо принимать по формуле lan = al0,an As,cal / As,ef,
(8.3) или 15 ds или 200 мм
As,ef = 1,54 см2 - площадь поперечного сечения арматуры сваи (ds=14мм).
As,cal = 0 см2 - площади поперечного сечения арматуры требуемая по расчету. Площадь выпуска арматуры сваи не требует расчета т.к. не воспринимает усилия.
По формуле 8.3 lan = 0мм или 15 ds = 210мм (ds=14мм) или 200мм
Принимаю 210мм? Почему вы принимаете жесткое сопряжение и при этом у вас еще получается не нужна арматура по расчету ? Усилия возникающие на опоре воспринимает арматура ростверка, выпуски арматуры сваи ставятся конструктивно, (если конечно п.8.9 приложение 1 Анкеровка ростверка и свай, работающих на выдергивающие нагрузки (см. 8.8, д), должна предусматриваться с заделкой арматуры свай в ростверк на глубину, определяемую расчетом на выдергивание) как требует СП чтоб было жесткое сопряжение, расчитывается лишь длина анкеровки.
Если нет, то как рассчитать требуемую площадь выпусков арматуры сваи и на какие нагрузки? Еще раз: если жесткое сопряжение сваи с ростверком не требуется и нет отрывающих усилий ростверка от сваи - делай шарнирное сопряжение сваи с ростверком. Зачем тебе в проект закладывать срубку свай если это не требуется? Строители всегда могут попросить обосновать твое решение и если не услышат аргументов накляузничают Заказчику, так как работа срубить все сваи до определенной отметки это большая работа. А то что строители все равно будут ровнять сваи до проектной отметки срубая оголовок - это их проблемы

8.8 Жесткое сопряжение свайного ростверка со сваями следует предусматривать в случае, когда:
а) стволы свай располагаются в слабых грунтах (рыхлых песках, глинистых грунтах текучей консистенции, илах, торфах и т.п.)
У меня большая часть длины сваи находиться в торфе - поэтому требуется жесткое сопряжение.

Вопрос: Как рассчитать длину анкеровки арматуры если: требуется заделать голову сваи (не оголяя арматуру) в ростверк, соответствующую длине анкеровки арматуры, какие принять значения As,cal, As,ef - площади поперечного сечения арматуры, соответственно требуемая по расчету и фактически установленная?

Вычисляете отрывное усилие в свае, на него подбираете площадь арматуры каркаса сваи. Арматуру заводите на 40d. Кроме того, арматура сваи может зависеть от горизонтального усилия в свае. Тогда считаете сваю на прочность, как защемленный стержень со свободным концом, при этом длина стержня вычисляется в зависимости от характеристик окружающего сваю грунта. в СП естьметодика расчета. __________________
Опыт проектирования с 2007 года Где написано, что выпуски арматуры надо заводить на 40d?
Считаю, что если не оголять арматуру сваи то заводить голову сваи на 200мм в ростверк (с расчетом на продавливание); если оголять - то выпуски арматуры на длину не менее 15d или 200мм - для жесткого сопряжения (если конечно сваи, не работают на выдергивающие нагрузки тогда должно предусматриваться с заделкой арматуры свай в ростверк на глубину, определяемую расчетом на выдергивание) Последний раз редактировалось Жека ЦПП, 21.03.2011 в 16:46 . Где написано, что выпуски арматуры надо заводить на 40d?
Считаю, что если не оголять арматуру сваи то заводить голову сваи на 200мм в ростверк (с расчетом на продавливание); если оголять - то выпуски арматуры на длину не менее 15d или 200мм - для жесткого сопряжения (если конечно сваи, не работают на выдергивающие нагрузки тогда должно предусматриваться с заделкой арматуры свай в ростверк на глубину, определяемую расчетом на выдергивание) Если у вас нет выдергивающего усилия (или вы его не можете просчитать), то я бы все-таки отталкивался от рабочего стержня сваи, и так как СП диктует для ваших условий жесткое защемление, то сделал бы его таковым на 100 процентов - на 40d, к тому же, если вы не будете огалять арматуру и заводите сваю целиком в плиту, то на плитную часть ростверка у вас уйдет больше бетона ровно на размер заведения сваи в плиту, помноженный на площадь ростверка, так как нужно соблюдать проверку на продавливание и поперечную силу. Последний раз редактировалось GIP, 21.03.2011 в 22:05 . . требуется заделать голову сваи (не оголяя арматуру) в ростверк.

так не делают. Срубают оголовок и оголенная арматура анкерится в ростверке.

Что касается сколько брать длину анкеровки - в зависимости от диаметра арматуры сваи.
Диаметр арматуры сваи подбираешь по расчету, учитывая в расчетной схеме жесткий узел сопряжения сваи и ростверка.

Устройство свайно-ростверкового фундамента

Обычно свайно-ростверковый фундамент устраивают для нетяжелых конструкций: деревянных, каркасных домов или со стенами из газобетона. Сваи позволяют перенести вес постройки на более устойчивые и не промерзающие низкие слои грунта.

Строительство свайно-ростверкового фундамента состоит из таких этапов:

Подготовительные работы (снимают верхний слой грунта с растениями, выполняют разметку осей здания и для каждой сваи, выносят и закрепляют в натуре осевые линии).
Бурение свай (дно скважины утрамбовывают, обычно – с добавлением гравия, и очищают от разрыхленного грунта). свай (арматурные каркасы готовят до бурения).
Бетонирование свай (выполняют в один день с бурением из-за того, что грунт может осыпаться). После заливки бетона его вибрируют и укутывают пароизоляционным материалом.
Подготовка к устройству ростверков и армирование (выполняют через 3-4 дня, после затвердения бетона в сваях).
Монтаж опалубки.
Бетонирование ростверков (после заливки за бетоном ухаживают: накрывают рубероидом, после схватывания – поливают, чтобы бетон быстрее затвердел).Снятие опалубки (выполняют через 2-3 недели, когда бетон стал прочным).

Последующие работы (гидроизоляцию фундамента, кирпичную кладку стен) можно делать сразу после распалубки, а не спустя год (чтобы фундамент отстоялся), как считают некоторые.

Участница форума «Дом и дача» Алёнка555 строила дом на глинистом грунте из керамзитобетона. По предварительным подсчетам, двухэтажное здание с четырехскатной кровлей и со всеми нагрузками должно весить около 350 тонн. Пирог стены состоял из цокольного сайдинга и минеральной ваты в качестве утеплителя. Сначала планировали использовать несъемную опалубку, впоследствии это решение изменили. Перекрытие первого этажа делалось сборно-монолитным, второго – из пенополистеролбетона по деревянным балкам. Общая площадь оснований свай составила 134 тысяч кв. см.

Размеры ростверка: 10,6х10,6 м, сечение – 500х600 мм. Зазор из-за перепада высоты по земле составил от 150 до 250 мм. Сваи закладывались на глубину 3 м. Было использовано 34 сваи диаметром 350 мм с диаметром расширения к подошве 700 мм.

Расширенная «пята» увеличивает несущую способность сваи и позволяет в полтора-два раза уменьшить количество свай. Такой фундамент можно строить даже в сейсмоопасных районах и зонах вечной мерзлоты.

Сваи были усилены арматурой класса А400 диаметром 16 мм (4 прутка), которая немного заходила в расширения. Для ростверка использовали АIII с диаметром 14 мм (четыре – сверху и столько же – снизу).

Сначала выполнили разметку с помощью деревянных кольев. Купили арматуру, сварили рамки из арматуры диаметром 10 мм и сделали арматурный каркас. Затем вызвали ямобур, который пробурил 34 ямы и сделал уширения основания свай.

Для уширения основания свай используется бур со съемным расширителем дна.

Из оцинкованного листа сделали обсадную трубу. Впоследствии оказалось, что можно было обойтись без этого (несущая способность одной сваи была бы выше), так как грунт был сухим (грунтовые воды пролегали на глубине 20 м). Сначала оцинкованную трубу обматывали рубероидом, но потом от этого пришлось отказаться, так как диаметр свай был пробурен меньше необходимого (вместо 400 мм – 350 мм). Сразу поставили опалубку. Затем залили 13 кубометров бетона.

Для опалубки ростверка купили 5 кубов доски 40-ки и 20 кг саморезов. Через каждые полметра кувалдой вбивали вертикальные упоры на 20-30 см. К ним крепили доску сверху вниз.

Чтобы защитить доску, ее оборачивали тентами от грузовиков. Их нарезали и строительным степлером прикрепили к опалубке. Затем по внутреннему периметру насыпали отсев и утрамбовали его в два слоя, поливая из лейки. Было использовано полтора КАМАЗа песка.

Положили корытцем рубероид и степлером прикрепили его к доске опалубки. Связали армокаркас. В сваи заливали бетон М350 (штыковался), в ростверк – М300 с противоморозными добавками (вибрировался с шагом 0,5-1 м).

Спустя несколько дней опалубку разобрали, а из-под ростверка достали песок.

1. ОБЩИЕ ПОЛОЖЕНИЯ

1.1. Пособие по проектированию железобетонных ростверков свайных фундаментов под колонны зданий и сооружений составлено к СНиП 2.03.01-84 „Бетонные и железобетонные конструкции” и распространяется на проектирование монолитных ростверков квадратной и прямоугольной формы в плане, с кустами из двух, четырех и более свай, под сборные и монолитные железобетонные колонны и под стальные колонны.

Примечание. Свайные фундаменты с кустами из двух свай рекомендуется применять только в каркасных бескрановых зданиях при условии расположения свай в створе пролета здания и величине эксцентриситета приложения нагрузки в перпендикулярном направлении не превышающей 5 см.

При проектировании ростверков, предназначенных для эксплуатации в сейсмических районах, а также в агрессивных средах должны соблюдаться дополнительные требования, регламентированные соответствующими нормативными документами.

1.2. Ростверк является элементом свайного фундамента, опирающимся на куст свай (черт. 1.). Проектировать куст свай следует в соответствии со СНиП II-17-77 „Свайные фундаменты”.

Сопряжение ростверков со сборными железобетонными колоннами предусматривается стаканным (с подколонником или без него) с монолитными железобетонными колоннами - монолитным, со стальными колоннами - с помощью анкерных болтов.

Черт. 1. Схема образования пирамиды продавливания под сборной железобетонной колонной прямоугольного сечения

1.3. Расчет ростверков производится по предельным состояниям первой группы (по прочности) и по предельным состояниям второй группы (по раскрытию трещин).

Величины нагрузок и воздействий, значения коэффициентов надежности по нагрузке и коэффициентов сочетаний, а также подразделения нагрузок на постоянные и временные - длительные, кратковременные, особые - должны приниматься в соответствии с требованиями СНиП 2.01.07-85 "Нагрузки и воздействия" и СНиП 2.03.01-84 "Бетонные и железобетонные конструкции", а значения коэффициентов надежности по назначению - согласно „Правилам учета степени ответственности зданий и сооружений при проектировании конструкций”.

При определении нагрузок от колонн на ростверки следует учитывать увеличение моментов в месте заделки колонн от действия вертикальных нагрузок при прогибе колонн.

При расчете ростверков расчетные сопротивления бетона следует умножать на коэффициент условий работы бетона g _b2, принимаемый равным 1,1 или 0,9 в зависимости от длительности действия нагрузок. Коэффициент условий работы бетона g _b2 принимается равным 1.

1.4. Расчет ростверков на сваях сплошного круглого сечения производится так же, как и на сваях квадратного сечения. При этом в расчете ростверка сечения круглых свай условно приводятся к сваям квадратного сечения, эквивалентного круглым сваям по площади, т.е. с размером стороны сечения, равным 0,89 d_sv, где d_sv - диаметр свай.

2. РАСЧЕТ РОСТВЕРКОВ ПО ПРОЧНОСТИ

А. РАСЧЕТ ПО ПРОЧНОСТИ РОСТВЕРКОВ ПОД СБОРНЫЕ ЖЕЛЕЗОБЕТОННЫЕ КОЛОННЫ

2.1. Расчет по прочности плитной части ростверков под сборные железобетонные колонны производится: на продавливание колонной; продавливание угловой сваей; по прочности наклонных сечений на действие поперечной силы; на изгиб по нормальному и наклонному сечениям; на местное сжатие (смятие) под торцами колонн. Помимо этого проверяется прочность стакана ростверка.

Расчет ростверков на продавливание колонной

2.2. Расчет на продавливание колонной центрально-нагруженных ростверков свайных фундаментов с кустами из четырех и более свай производится по формуле (1) из условия, что продавливание происходит по боковой поверхности пирамиды, высота которой равна расстоянию по вертикали от рабочей арматуры плиты до низа колонны, меньшим основанием служит площадь сечения колонны, а боковые грани, проходящие от наружных граней колонны до внутренних граней свай, наклонены к горизонтали под углом не менее 45° и не более угла, соответствующего пирамиде с c=0,4h₀ (см. черт. 1):

где F_per - расчетная продавливающая сила, равная сумме реакций всех свай, расположенных за пределами нижнего основания пирамиды продавливания, определяемая из условия

При этом реакции свай подсчитываются только от продольной силы N, действующей в сечении колонны у верхней горизонтальной грани ростверка;

здесь n - число свай в ростверке;

n₁ - число свай, расположенных за пределами нижнего основания пирамиды продавливания;

R_bt - расчетное сопротивление бетона растяжению для железобетонных конструкций с учетом коэффициента условий работы бетона;

h₀ - рабочая высота сечения ростверка на проверяемом участке, равная расстоянию от рабочей арматуры плиты до низа колонны, условно расположенного на 5 см выше дна стакана;

и_i - полусумма оснований i-й боковой грани фигуры продавливания с числом граней m;

с_i - расстояние от грани колонны до боковой грани сваи, расположенной за пределами фигуры продавливания;

a - коэффициент, учитывающий частичную передачу продольной силы на плитную часть через стенки стакана, определяемый по формуле

здесь A_f - площадь боковой поверхности колонны, заделанной в стакан фундамента, определяемая по формуле

здесь b_col, h_col - размеры сечения колонны;

h_апс - длина заделки колонны в стакан фундамента.

При расчете на продавливание центрально-нагруженных ростверков колонной прямоугольного сечения формула (1) приобретает следующий вид:

c₁ - расстояние от грани колонны с размером b_col до параллельной ей плоскости, проходящей по внутренней грани ближайшего ряда свай, расположенных за пределами нижнего основания пирамиды продавливания;

c₂ - расстояние от грани колонны с размером h_col до параллельной ей плоскости, проходящей по внутренней грани ближайшего ряда свай, расположенных за пределами нижнего основания пирамиды продавливания.

Отношение принимается не менее 1 и не более 2,5.

При с_i>h₀ c_i принимается равным h₀; при с_i<0,4h₀ с_i принимается равным 0,4h₀.

При расчете на продавливание колонной квадратного сечения центрально нагруженных ростверков при c₁=с₂=с формула (4) будет иметь следующий вид:

При установке в пределах пирамиды продавливания поперечной арматуры расчет должен производиться из условия

(6)

но не более 2F_b. Сила F_b принимается равной правой части условия (1).

Сила F_sw определяется как сумма всех поперечных усилий, воспринимаемых хомутами, пересекающими боковые грани пирамиды продавливания, по формуле

(7)

где R_sw - расчетное сопротивление поперечной арматуры растяжению при расчете наклонных сечений на действие поперечной силы;

A_sw - суммарная площадь сечения поперечной арматуры, пересекающей боковые грани пирамиды продавливания.

2.3. Расчет на продавливание колонной внецентренно нагруженных ростверков производится по тем же формулам, что и на продавливание центрально-нагруженных ростверков, но при этом расчетная величина продавливающей силы принимается равной где - сумма реакций всех свай, расположенных с одной стороны от оси колонны в наиболее нагруженной части ростверка за вычетом реакций свай, расположенных в зоне пирамиды продавливания с этой же стороны от оси колонны.

В этом случае реакции свай подсчитываются от продольной силы и момента, действующих в сечении колонны у верхней горизонтальной грани ростверка.

При моментах, действующих в поперечном и продольном направлениях, величина , определяется в каждом направлении отдельно; в расчет принимается большая из этих величин.

Примечание. При стаканном сопряжении колонны с ростверком и эксцентриситете продольной силы в колонне величину , допускается определять, принимая величину момента, передающегося на ростверк от колонны, равной Если при этом дно стакана располагается выше плитной части ростверка, должна быть дополнительно выполнена проверка ростверка на продавливание при полном моменте и соответствующей ему сумме реакций свай из условия, что меньшим основанием пирамиды продавливания служит площадь подколонника.

2.4. При сборных железобетонных двухветвевых колоннах, имеющих общий стакан, расчет ростверка на продавливание выполняется как при колонне со сплошным прямоугольным сечением, соответствующим внешним габаритам двухветвевой колонны (черт. 2).

Черт. 2. Схема образования пирамиды продавливания под сборной железобетонной двухветвевой колонной

2.5. При многорядном расположении свай (черт. 3) помимо расчета на продавливание колонной по пирамиде продавливания, боковые стороны которой проходят от наружной грани колонны до ближайших граней свай, должна быть проведена проверка на продавливание ростверка колонной в предположении, что продавливание происходит по поверхности пирамиды, две или все четыре боковые стороны которой наклонены под углом 45°; при этом реакции свай, находящихся в пределах площади нижнего основания пирамиды продавливания, не учитываются.

Черт. 3. Схема образования пирамид продавливания под сборной железобетонной колонной при многорядном расположении свай за наружными гранями колонны

2.6. Расчет на продавливание колонной центрально-нагруженных ростверков свайных фундаментов с кустами из двух свай (черт. 4) производится из условия

где F_per - расчетная продавливающая сила, равная сумме реакций обеих свай от продольной силы N, действующей в колонне;

R_bt, h₀; c₁; b_col, h_col, a - обозначения те же, что в формулах (1) и (3);

с₂ - расстояние от плоскости грани колонны с размером h_col до наружной грани штатной части ростверка.

Черт. 4. Схема образования пирамиды продавливания под сборной железобетонной колонной в двухсвайном фундаменте

2.7. Расчет на продавливание колонной внецентренно нагруженных ростверков свайных фундаментов с кустами из двух свай также производится по формуле (8), но при этом расчетная величина продавливающей силы принимается равной F_per=2F_i, где F_i - реакция наиболее нагруженной сваи от продольной силы N и момента М, действующих в колонне.

2.8. При стаканном сопряжении колонны с ростверком, когда стенки стакана подколонника имеют большую толщину (d_s>0,75h_p), или в штатных ростверках (черт. 5) при заглублении колонны в штатную часть ростверка не менее чем на 1/3 ее высоты, помимо расчета ростверка на продавливание в соответствии с пп. 2.2 - 2.7 следует производить расчет ростверка на раскалывание колонной от силы N по формуле

где N - продольная сила, действующая в сечении колонны у верхней горизонтальной грани ростверка;

m - коэффициент, вычисляемый по формуле

здесь s _sid - напряжение бокового обжатия, МПа, определяемое по формуле

(11)

здесь A_b - наименьшая площадь вертикального сечения ростверка по оси колонны за вычетом вертикальной площади сечения стакана и площади трапеции, расположенной под колонной, с наклоненными под углом 45° сторонами (на черт. 5 площадь трапеции показана пунктирными линиями);

R_bt, a - обозначения те же, что в формуле (1);

а - условное обозначение вводимой в расчет стороны сечения колонны (b_col или h_col);

Допускается принимать m =0,75.

Найденная по формуле (9) несущая способность ростверка по раскалыванию сравнивается с его несущей способностью на продавливание () и принимается большая из этих величин.

Черт. 5. Схема свайного фундамента с плитным ростверком

При этом несущая способность ростверка, определенная по формуле (9), должна приниматься не более его несущей способности на продавливание колонной от верха ростверка от продольной силы и момента, действующих в этом сечении. Расчет на продавливание от верха ростверка производится по пп. 2.2 - 2.7 с введением в правую часть формул (1); (4); (5); (8) коэффициента 0,75 и принимая h₀ равным расстоянию от рабочей арматуры плиты до верхней горизонтальной грани ростверка.

Расчет ростверков на продавливание угловой сваей

где F_ai - расчетная нагрузка на угловую сваю с учетом моментов в двух направлениях, включая влияние местной нагрузки (например, от стенового заполнения);

h₀₁ - рабочая высота сечения на проверяемом участке, равная расстоянию от верха свай до верхней горизонтальной грани плиты ростверка или его нижней ступени.

и_i - полусумма оснований i-й боковой грани фигуры продавливания высотой h₀₁, образующейся при продавливании плиты-ростверка угловой сваей;

b _i - коэффициент, определяемый по формуле

(13)

здесь k - коэффициент, учитывающий снижение несущей способности плиты ростверка в угловой зоне.

В преобразованном виде формула (12) будет иметь вид

где

b₀₁; b₀₂ - расстояния от внутренних граней угловых свай до наружных граней плиты ростверка (черт. 6);

c₀₁; c₀₂ - расстояния от внутренних граней угловых свай до ближайших граней подколонника ростверка или до ближайших граней ступени при ступенчатом ростверке;

b ₁ и b ₂ - значения этих коэффициентов принимаются по табл. 1.

Читайте также: