5. 4. Ленточные фундаменты
Ленточные фундаменты под конструкции разделяют на два основных вида: ленты под несущие стены (рис. 5.11) и под ряды колонн (рис. 5.12).
Рис. 5.11. Ленточные фундаменты
а — с подушками сплошного сечения; б — с ребристыми по душками; в — с раздвинутыми подушками; 1— блоки наружной стены; 2 — блоки внутренней стены; 3 — блоки-подушки; в — по расчету
Рис. 212. Ленточные фундаменты под ряды колонн
а — отдельные ленты продольного или поперечного направления; б — перекрестные ленты (ростверки); в — тавровое сечение с полкой понизу; г — то же, с полкой поверху; 1 — ребро; 2 — полка
Фундаменты под несущие стены проектируют преимущественно сборными. Они
состоят из блоков-подушек трапецеидального сечения и фундаментных блоков прямоугольного сечения. По конструкции блоки-подушки могут быть сплошными (см. рис. 5.11а), ребристыми (см. рис. 5.11б), пустотными. Они могут быть постоянной и переменной толщины. Укладывать их можно вплотную друг к другу или с зазорами (см. рис. 5.11 в).
Рассчитывают только подушку, выступы которой работают как консоли, загруженные реактивным давлением грунта. Массу подушки и грунт на ней расчетом не учитывают. Ширину подушки фундамента определяют делением нормативной нагрузки N на расчетное сопротивление грунта Rg на длине участка l, на котором производят расчет, исходя из гипотезы линейного распределения расчетного сопротивления грунта по подошве подушки. Если полученная ширина подушки окажется меньше, чем соответствующая ширина подушки из каталога, то рекомендуется применять последнюю.
Высоту подушки H принимают из расчета, чтобы не требовалось постановки поперечной арматуры, но не менее 200 мм. Армируют подушки сварными сетками, стержневой предварительно напряженной арматурой или предварительно напряженными элементами.
Ленточные фундаменты под ряды: колонн могут быть сборными и монолитными. Их возводят в виде отдельных лент продольного или поперечного направления относительно рядов коле Ленты принимают таврового сечен, постоянной высоты (рис. 5.12а) с полкой понизу (рис. 5.12в), поверху (рис. 5.12г) (при грунтах высокой связности) или в виде перекрестных лент ростверков (рис. 5.126).
Толщину края полки тавра принимают не менее 200 мм постоянной по всей длине ленты и назначают из условия, чтобы в ней при расчете на поперечную силу не требовалось поперечной арматуры. Выступы полки тавра работают как консоли, защемленные в ребре. При малых вылетах полку принимают постоянной высоты; при больших вылетах — переменной с утолщением к ребру; отношение сторон утолщения — не более 1: 3.
В приближенных расчетах у слов допускают, что в продольном направлении ленточные фундаменты работают подобно многопролетным балкам таврового сечения, нагруженным снизу равномерно распределенным реактивным давлением грунта и опирающимся на колонны. Ребра ленты армируют как неразрезные балки. Продольную рабочую арматуру определяют расчетом нормальных сечений на действие изгибающих моментов, хомуты и отгибы — из расчета наклонных сечений на поперечную силу. Поперечное сечение ленты подбирают при минимально допустимых процентах армирования для изгибаемых элементов. Нижнюю продольную арматуру ленточного фундамента укладывают в пределах, всей ее ширины; при этом 60...70% от общего сечения арматуры укладывают в пределах ребра.
В процессе возведения сооружения возможны неравномерные осадки основания и неравномерные загружения фундамента, что может вызвать опасные усилия в ребрах фундамента. С целью восприятия этих усилий в ребрах ленточных фундаментов устанавливают конструктивную непрерывную продольную верхнюю и нижнюю арматуру при проценте армирования 0,2 ÷ 0,4%. Полки подушки лент армируют так же, как и подушки ленточных фундаментов под сплошные несущие стены (рис. 5.13 а): при этом в полках вместо продольной распределительной арматуры устанавливают 30 ÷ 40% рабочей продольной арматуры ребер. Если в полке возможно появление момента обратного знака, то предусматривают верхнюю арматуру (рис. 5.13 в).
Рис. 5.13. Ленточные фундаменты
а, 6- под сплошные несущие стены; в - под рады колонн, г - промежуточный узел ростверка- 1 - пролетные каркасы; 2 - рабочая (растянутая) продольная арматура; 3 - конструктивная корытообразная сетка-4 - конструктивная арматура (вместо конструктивных сеток); 5 - рабочая арматура сетки; б - монтажная арматура; 7 - опорные каркасы; 8 - распределительная арматура
Ленточные фундаменты кроме изгиба в плоскости ряда колонн могут испытывать кручение в плоскости, перпендикулярной ряду колонн, вызываемое давлением ветра, заделкой в них рам и пр. Для снижения главных растягивающих напряжений при кручении целесообразно устраивать в фундаментах горизонтальные вуты. Если экономически выгодно, то ленточные фундаменты выполняют сборными: из подушек (см. рис. 5.11) и вертикального ребра из сборных элементов. Ребра ленты монтируют по принципу неразрезных балок из сборного железобетона.
Монолитные ленточные фундаменты армируют пространственными каркасами, собранными из плоских каркасов с помощью согнутых корытообразных или горизонтальных сеток (см. рис. 5.13 в). Ленты армируют сварными или вязаными каркасами.