Высота фундамента из условия жесткой заделки колонны

Исходя из условий заделки колонны в фундаменте, определяется минимальная высота фундамента:

H_f = h_cf + 200 мм, (8)

где h_cf – глубина стакана в мм; 200 мм – минимальная толщина дна стакана фундамента по конструктивным требованиям.

Глубина стакана h_cf определяется из условий:

а) жесткой заделки колонны в стакане фундамента;

б) анкеровки продольной рабочей растянутой арматуры колонны.

Величина заделки колонны в стакане фундамента h_з зависит от вида напряженного состояния, вида и размеров поперечного сечения колонны.

Для колонн прямоугольного поперечного сечения величина заделки принимается:

h_з = (1 ¸ 1,5)×h_c, (9)

где h_c – высота поперечного сечения колонны в уровне обреза фундамента.

В случае, когда колонна двухветвевая, величина заделки принимается равной:

– при h_c < 1,2 м – h_з = h_c×[1 – 0,8×(h_c – 0,9)]; (10)

– при h_c ³ 1,2 м – h_з = 0,5 + 0,33h_c; (11)

– при h_c < 2,1 м – h_з = 1,2 м. (12)

Глубину заделки растянутой ветви двухветвевой колонны необходимо проверить по плоскостям контакта бетона замоноличивания:

а) с бетоном стенок стакана по формуле

; (13)

б) с бетоном ветви колонны по формуле

, (14)

где и – величины сцепления по плоскостям контакта бетона замоноличивания, принимаются по табл. 4 настоящих методических указаний, заимствованной из [15]; b_c и h_c – размеры ветви колонны; N_t – растягивающее усилие в ветви колонны.

Таблица 4

Опалубка	Величина сцепления по плоскостям контакта бетона замоноличивания с бетоном
стенок стакана	ветви колонны
Деревянная	0,35Rbt	0,40Rbt
Металлическая	0,18Rbt	0,20Rbt
Примечание: Величина Rbt относится к бетону замоноличивания.

Глубина заделки колонны в стакан фундамента из условия анкеровки продольной рабочей арматуры колонны принимается по табл. 5 настоящих методических указаний в зависимости от класса бетона и арматуры и диаметра арматуры.

Таблица 5

Величина заделки рабочей арматуры колонны в фундаменте

Класс арматуры	Поперечное сечение колонны	Величина заделки рабочей арматуры колонны в фундаменте при классе бетона колонн
В15	В20 и выше
растянутой	сжатой	растянутой	сжатой
A-II	прямоугольное	25ds	15ds	20ds	10ds
двухветвевое	30ds	15ds	25ds	10ds
A-III	прямоугольное	30ds	18ds	25ds	15ds
двухветвевое	35ds	18ds	30ds	15ds

Глубина стакана в зависимости от величины заделки колонны определяется по формуле

h_cf = h_з + 0,05 м. (15)

При проектировании принимается большая из двух вычисленных значений высот фундамента – по условиям сезонного промерзания грунтов или жесткой заделки колонны в стакане фундамента.

После определения высоты фундамента принимаются размеры подколонника.

Поперечные размеры подколонника зависят от размеров поперечного сечения колонны и толщины стенок стакана:

, м; (16)

, м, (17)

где – толщина стенки стакана, расположенной параллельно плоскости действия изгибающего момента; b_w – толщина стенки стакана, расположенной перпендикулярно плоскости действия изгибающего момента.

Если толщина стенок стакана более 200 мм и более 0,75h_cf или более 0,75h_з (при h_cf > h_з), стенки стакана армируются по конструктивным требованиям.

При невыполнении этих условий стенки стакана армируются расчетной продольной и поперечной арматурой. В этом случае толщина стенок стакана должна быть не менее 150 мм и не менее величин, указанных в табл. 6.

Таблица 6

Направление усилия	Толщина стенок стакана
Колонны прямоугольного сечения с эксцентриситетом продольной силы*	Двухветвевые
е0 < 2hc	е0 > 2hc
В плоскости действия изгибающего момента	bw ³ 0,2hcol	bw ³ 0,3hcol	bw ³ 0,2hcol
Из плоскости изгибающего момента	150 мм	150 мм	150 мм