Руководство по проектированию плитных фундаментов каркасных зданий и сооружений башенного типа

3. ОПРЕДЕЛЕНИЕ ПРЕДВАРИТЕЛЬНЫХ РАЗМЕРОВ ПЛИТНОГО ФУНДАМЕНТА
 ПО УСЛОВИЮ МИНИМАЛЬНОГО ОБЪЕМА БЕТОНА

3.1. Определение предварительных размеров плитного фундамента выполняют при подготовке исходной информации к совместному расчету основания, плитного фундамента и надфундаментного строения, а затем уточняют по результатам статического расчета, так как в большинстве программ статического расчета плитных фундаментов для сокращения времени счета не предусмотрено варьирование размеров фундамента.

3.2. Предварительные размеры плитных фундаментов каркасных зданий и сооружений можно вычислить на ЭВМ по программе "РАПОРТ", характеристики которой приведены в прил.1.

3.3. При определении предварительных размеров фундамента по условию минимума объема бетона, близкому для монолитного железобетона к минимуму стоимости, варьируют толщину фундамента, а также размеры в плане и толщину местных монолитных утолщений под колоннами (банкеток) и стенами.

Размеры фундамента в плане определяют по габаритам надфундаментного строения с добавлением консольных участков. Размеры (вылеты) этих участков находят при определении минимальных размеров фундамента в плане по рекомендациям разд.2, а затем уточняют по условиям (27) и (42).

3.4. Размеры фундамента здания или сооружения, для которого установлены ограничения по разностям осадок соседних колонн или участков фундамента под несущими стенами, проверяют по этим ограничениям предварительно при подготовке информации к расчету плитного фундамента на сжимаемом основании и окончательно по результатам этого расчета.

3.5. Вычисление предварительных размеров фундамента выполняют методом последовательных приближений, принимая при этом минимальную и максимальную толщину фундамента по конструктивным соображениям, а местные утолщения фундамента в пределах от нулевой до максимальной величины, также определяемой по конструктивным соображениям.

3.6. При определении предварительных размеров плитного фундамента каркасного здания или сооружения толщину фундамента принимают не менее требуемой из расчета прочности на продавливание бетона (без учета поперечного армирования) базами колонн или подколонниками с последующим уточнением по результатам проверки прочности наклонных сечений фундамента без учета поперечного армирования на действие поперечных сил, величины которых получают при расчете плитного фундамента на сжимаемом основании.

Участки фундамента в местах расположения стен жесткости также проверяют по условию прочности наклонных сечений на действие поперечной силы.

3.7. Толщину плитного фундамента здания или сооружения с несущими стенами принимают не менее требуемой из расчета прочности наклонных сечений без учета поперечного армирования на действие поперечных сил. Величины этих сил при предварительном расчете прямоугольных плитных фундаментов определяют, принимая основание однородным в плане с расчетной схемой в виде линейно-деформируемого слоя, параметры которого находят по указаниям разд.2.

3.8. Условие прочности плитного фундамента на продавливание бетона базами колонн или подколонниками (банкетками) без учета поперечной арматуры принимают в соответствии с указаниями главы СНиП на проектирование бетонных и железобетонных конструкций в виде зависимости

,                                                    (27)

     
где - продавливающая сила, определяемая по формуле

     
,                                                  (28)

здесь - расчетная нагрузка на колонну; - площадь нижнего основания пирамиды продавливания; - среднее давление на грунт в пределах нижнего основания пирамиды продавливания от расчетных нагрузок (для предварительных расчетов принимают равным отношению расчетной нагрузки на колонну в уровне верха фундамента к площади фундамента, определяемой как произведение полусумм расстояний между колоннами, но не более, чем 6х6 м, а затем уточняют по результатам статического расчета); - расчетное сопротивление бетона на осевое растяжение; - средний периметр пирамиды продавливания; - рабочая высота сечения плитного фундамента; - коэффициент, принимаемый равным 1 (для тяжелого бетона).

Расчетные схемы продавливания плитного фундамента, определяющие величины и в формулах (27) и (28), принимают в зависимости от расположения колонн на фундаменте по наиболее невыгодной из возможных схем продавливания.

При выборе схемы продавливания плитного фундамента количество плоскостей продавливания, проходящих через базы колонн или подколонников, задают равным:

четырем для средних колонн, если выполняется условие

 ,                                                (29)

где - расстояние между осями колонн; - толщина фундамента; - длина или ширина сечения колонны или подколонника; - номер колонны;

трем для крайних, а также для двух средних колонн, расположенных на расстоянии

 ;                                                 (30)

двум для угловых, а также для четырех средних колонн, расположенных на расстоянии , удовлетворяющем условию (30).

3.9. Минимальные размеры плитного фундамента, требуемые по условиям (27) и (28), определяют по следующим зависимостям при продавливании фундамента прямоугольным подколонником:

а) по четырем граням в средних зонах фундамента

,                            (31)