Армирование ленточных фундаментов в сейсмических районах — основания, фундаменты и стены подвалов

Технология ремонта и усиления ...
6.2.1 

Проектирование фундаментов зданий должно соответствовать требованиям нормативных документов, касающихся оснований и фундаментов зданий и сооружений (СП 22.13330, СП 24.13330), с упоминанием ссылок [1], [2]..


6.2.2 Фундаменты зданий и сооружений или их отсеков, возводимых на нескальных грунтах, должны, как правило, устраиваться на одном уровне. При устройстве подвала под частью здания (отсека) следует стремиться к его симметричному расположению относительно главных осей.
6.2.3 Фундаменты высоких зданий (более 16 этажей) на нескальных грунтах следует, как правило, принимать свайными, в виде сплошной фундаментной плиты или свайно-плитными.
6.2.4 При строительстве в сейсмических районах по верху сборных ленточных фундаментов следует укладывать слой цементного раствора марки 100 или мелкозернистого бетона класса В10 толщиной не менее 40 мм и продольную арматуру диаметром 10 мм в количестве три, четыре и шесть стержней при расчетной сейсмичности 7, 8 и 9 баллов соответственно. Через каждые 300-400 мм продольные стержни должны быть соединены поперечными стержнями диаметром не ниже 6 мм.
В случае выполнения стен подвалов из сборных панелей, конструктивно связанных с ленточными фундаментами, укладка указанного слоя раствора не требуется.
6.2.5 В фундаментах и стенах подвалов из крупных блоков должна быть обеспечена перевязка кладки в каждом ряду, а также во всех углах и пересечениях на глубину не менее высоты блока; фундаментные блоки следует укладывать в виде непрерывной ленты.
Для заполнения швов между блоками следует применять раствор марки не ниже 50.
6.2.6 В зданиях при расчетной сейсмичности 9 баллов должна предусматриваться укладка в горизонтальные швы в углах и пересечениях стен подвалов арматурных сеток длиной 2 м с продольной арматурой общей площадью сечения не менее 1 см.
В зданиях до трех этажей включительно и сооружениях соответствующей высоты при расчетной сейсмичности 7 и 8 баллов допускается применение для кладки стен подвалов блоков пустотностью до 50%.
6.2.7 Гидроизоляцию в зданиях и сооружениях следует проектировать из условия недопустимости взаимных горизонтальных смещений фундаментов и основания.

     6.3 Перекрытия и покрытия
6.3.1 Перекрытия и покрытия следует выполнять в виде жестких горизонтальных дисков, расположенных на одном уровне в пределах одного отсека, надежно соединенных с вертикальными конструкциями здания и обеспечивающих их совместную работу при сейсмических воздействиях.
В случае необходимости расположения перекрытий и (или) покрытий в разных уровнях в пределах одного этажа и отсека здания в расчетах должна приниматься пространственная РДМ.
6.3.2 Жесткость сборных железобетонных перекрытий и покрытий следует обеспечивать:
устройством сварных соединений плит между собой, элементами каркаса или стенами;
устройством монолитных железобетонных обвязок (антисейсмических поясов) с анкеровкой в них выпусков арматуры из плит;
замоноличиванием швов между элементами перекрытий мелкозернистым бетоном.
6.3.3 Конструкция и число соединений элементов перекрытий должны быть рассчитаны на восприятие усилий растяжения и сдвига, возникающих в швах между плитами, а также с элементами каркаса или стенами.
Боковые грани панелей (плит) перекрытий и покрытий должны иметь шпоночную или рифленую поверхность. Для соединения с антисейсмическим поясом или для связи с элементами каркаса в панелях (плитах) следует предусматривать выпуски арматуры или закладные детали.
6.3.4 Длину участка опирания сборных плит перекрытий и покрытий на несущие конструкции принимают не менее, мм:

Ленточный фундамент
на кирпичные и каменные стены 120;
для стен из вибрированных кирпичных блоков 90;
на железобетонные и бетонные стены, на стальные и железобетонные балки (ригели):
при опирании по двум сторонам 80;
при опирании по трем и четырем сторонам 60;
на стены крупнопанельных зданий при опирании по двум противоположным сторонам 70.

6.3.5 Опирание деревянных, металлических и железобетонных балок на стены из штучных материалов и бетона должно быть не менее 200 мм. Опорные части балок должны быть надежно закреплены в несущих конструкциях здания.
Перекрытия в виде прогонов (балок с вкладышами между ними) должны быть усилены с помощью слоя монолитного армированного бетона класса не ниже В15 толщиной не менее 40 мм.
6.3.6 В двухэтажных зданиях для площадок с сейсмичностью 7 баллов и в одноэтажных зданиях для площадок сейсмичностью 8 баллов при расстояниях между стенами не более 6 м в обоих направлениях допускается устройство деревянных перекрытий (покрытий). Балки перекрытий (покрытий) следует конструктивно связывать с антисейсмическим поясом и устраивать по ним сплошной дощатый диагональный настил.

     6.4 Лестницы
6.4.1 Лестничные клетки устраивают, как правило, закрытыми с естественным освещением через окна в наружных стенах на каждом этаже. Расположение и число лестничных клеток — в соответствии с нормативными документами по противопожарным нормам проектирования зданий и сооружений, но не менее одной между антисейсмическими швами в зданиях высотой более трех этажей.
Устройство лестничных клеток в виде отдельно стоящих сооружений не допускается.
6.4.2 Лестничные клетки и лифтовые шахты каркасных зданий с заполнением, не участвующим в работе, следует устраивать в виде ядер жесткости, воспринимающих сейсмическую нагрузку, или в виде встроенных конструкций с поэтажной разрезкой, не влияющих на жесткость каркаса, а для зданий высотой до пяти этажей при расчетной сейсмичности 7 и 8 баллов их допускается устраивать в пределах плана здания в виде конструкций, отделенных от каркаса здания.
6.4.3 Лестницы следует выполнять, как правило, из крупных сборных железобетонных элементов, соединяемых между собой с помощью сварки, либо из монолитного железобетона. Допускается устройство лестниц с применением металлических или железобетонных косоуров с наборными ступенями при условии соединения с помощью сварки или на болтах косоуров с площадками и ступеней с косоурами.
6.4.4 Междуэтажные лестничные площадки следует заделывать в стены. В каменных зданиях площадки должны заделываться на глубину не менее 250 мм и заанкериваться.
Устройство консольных ступеней, заделанных в каменную кладку, не допускается.
6.4.5 Конструкции лестничных клеток и узлы крепления должны обеспечивать условия безопасного использования лестниц при эвакуации в режиме чрезвычайных ситуаций.

     6.5 Перегородки
6.5.1 Перегородки следует выполнять легкими, как правило, крупнопанельной или каркасной конструкции. Перегородки следует соединять с колоннами, несущими стенами, а при длине более 3,0 м — и с перекрытиями. Допускается выполнять перегородки подвесными с ограничителями перемещений из плоскости панелей.
6.5.2 Конструкция крепления перегородок к несущим элементам здания и узлов их примыкания должна исключать возможность передачи на них горизонтальных нагрузок, действующих в их плоскости. Крепления, обеспечивающие устойчивость перегородок из плоскости, должны быть жесткими.
Прочность перегородок и их креплений должна быть в соответствии с 5.5 подтверждена расчетом на действие расчетных сейсмических нагрузок из плоскости.
6.5.3 Дня обеспечения независимого деформирования перегородок следует предусматривать антисейсмические швы вдоль вертикальных торцевых и верхних горизонтальных граней перегородок и несущими конструкциями здания. Ширину швов принимают по максимальному значению перекоса этажей здания при действии расчетных нагрузок, но не менее 20 мм. Швы заполняют упругим эластичным материалом.
6.5.4 Крепление перегородок к несущим железобетонным конструкциям следует выполнять соединительными элементами, приваренными к закладным изделиям или накладным элементам, а также анкерными болтами или стержнями.

Технология ремонта и усиления ...

Крепление перегородок к несущим элементам пристрелкой дюбелями не допускается.
6.5.5 Перегородки из кирпича или камня, при их применении на площадках сейсмичностью 7 баллов, следует армировать на всю длину не реже чем через 700 мм по высоте арматурными стержнями общим сечением в шве не менее 0,2 см.
Кирпичную (каменную) кладку перегородок на площадках сейсмичностью 8 и 9 баллов, в дополнение к горизонтальному армированию, следует усиливать вертикальными двухсторонними арматурными сетками в слоях цементно-песчаного раствора не ниже марки 100 толщиной 25-30 мм. Армированные растворные слои должны иметь надежное сцепление с кладкой. Такие перегородки могут применяться в зданиях до 12 этажей.
6.5.6 По верху перегородок из кирпича или камня рекомендуется укладывать горизонтальные арматурные сетки в слое цементно-песчаного раствора марки 100 толщиной не менее 30 мм. Общее поперечное сечение продольных стержней арматурной сетки должно быть не менее 0,3 см.
6.5.7 Дверные проемы в кирпичных (каменных) перегородках на площадках сейсмичностью 8 и 9 баллов должны иметь железобетонное или металлическое обрамление.

     6.6 Балконы, лоджии и эркеры
6.6.1 В районах сейсмичностью до 8 баллов включительно допускается устройство эркеров с усилением образованных в стенах проемов железобетонными рамами и установкой металлических связей стен эркеров с основными стенами.
6.6.2 Устройство встроенных лоджий допускается с установкой жесткого решетчатого или рамного ограждения в плоскости наружных стен. Устройство пристроенных лоджий допускается с установкой металлических связей с несущими стенами, сечение которых определяется по расчету, но не менее 1 см на 1 м.
6.6.3 Конструкции балконов и их соединения с перекрытиями должны быть рассчитаны как консольные балки или плиты.
6.6.4 Вынос стен лоджий и эркеров, заделанных в каменные стены, не должен превышать 1,5 м. Вынос плит балконов, лоджий, эркеров, заделанных в каменные стены, не являющихся продолжением перекрытий, не должен превышать 1,5 м.
6.6.5 Конструкции перекрытий лоджий и эркеров должны быть связаны с закладными деталями стеновых элементов или с антисейсмическими поясами, устроенными в стенах лоджий и эркеров и связанными антисейсмическими поясами примыкающих стен или непосредственно с внутренними перекрытиями.

     6.7 Особенности проектирования железобетонных конструкций
6.7.1 Проектирование элементов железобетонных конструкций следует выполнять в соответствии с требованиями СП 63.13330, [3]-[5] и с учетом дополнительных требований настоящего свода правил.
6.7.2 При расчете на прочность нормальных сечений изгибаемых и внецентренно сжатых элементов значения граничной относительной высоты сжатой зоны бетона следует принимать по действующим нормативным документам на бетонные и железобетонные конструкции с коэффициентом, равным при расчетной сейсмичности: 7 баллов — 0,85; 8 баллов — 0,70; 9 баллов — 0,50.
Примечание — При расчете по прочности нормальных сечений на основе нелинейной деформационной модели характеристика не используется.

6.7.3 В качестве ненапрягаемой рабочей арматуры следует преимущественно применять свариваемую арматуру класса А500. Допускается применение арматуры классов А600, В500 и класса А400 марки 25Г2С.
6.7.4 В несущих элементах железобетонных конструкций не допускается применение стыкуемых дуговой сваркой отдельных стержней, сварных сеток и каркасов, а также анкерных стержней закладных деталей из арматурной стали марки 35ГС класса А400.
6.7.5 В качестве напрягаемой арматуры следует преимущественно применять стержневую горячекатаную или термомеханически упрочненную арматуру классов А800 и А1000, стабилизированную арматурную проволоку классов Вр1400, В1500 и В1600 и семипроволочные стабилизированные арматурные канаты классов К1500 и К1600.
6.7.6 Не допускается применять в качестве рабочей арматуры как напрягаемой, так и без предварительного напряжения арматурный прокат, имеющий полное относительное удлинение при максимальном напряжении менее 2,5%, а также арматурную проволоку класса В500.
6.7.7 При применении арматурного проката класса В500С на площадках с сейсмичностью 8-9 баллов удлинение при максимальном напряжении должно быть не менее 5,0% или относительное равномерное удлинение не менее 4,5%, а отношение 1,08.
6.7.8 При сейсмичности 9 баллов применять арматурные канаты и стержневую арматуру периодического профиля диаметром более 28 мм без специальных анкеров не допускается.
6.7.9 Во внецентренно сжатых элементах, а также в изгибаемых элементах, в которых учитывается продольная сжатая арматура, при сейсмичности 8 и 9 баллов шаг хомутов должен устанавливаться по расчету, но не более:
при 450 МПа — 400 мм, а также 12 для вязаных каркасов и 15 для сварных каркасов;
при 450 МПа — 300 мм, а также 10 для вязаных каркасов и 12 для сварных каркасов, где — наименьший диаметр сжатых продольных стержней.
6.7.10 Если общее насыщение внецентренно сжатого элемента продольной арматурой превышает 3%, хомуты должны устанавливаться на расстоянии не более 8 и не более 250 мм.
6.7.11 В вязаных каркасах концы хомутов необходимо загибать вокруг стержня продольной арматуры в направлении центра тяжести сечения и заводить их внутрь бетонного ядра не менее чем на 6 хомута, считая от оси продольного стержня.
6.7.12 В изгибаемых и внецентренно сжатых элементах конструкций, кроме колонн, стыкование рабочей арматуры допускается осуществлять при диаметре стержней до 20 мм — в 7- и 8-балльных зонах внахлестку без сварки, а в зонах 9 баллов — внахлестку без сварки, но с «лапками» или другими анкерными устройствами на концах стержней.
Длина нахлестки должна быть на 30% больше значений, требуемых по действующим нормативным документам на бетонные и железобетонные конструкции (СП 63.13330), с учетом дополнительных требований настоящего свода правил.
Допускается применение для соединений арматуры специальных механических соединений (опрессованных или резьбовых муфт).
При диаметре стержней 20 мм и более соединение стержней и каркасов должно выполняться с помощью специальных механических соединений (опрессованных и резьбовых муфт) или сварки независимо от сейсмичности площадки.
Шаг хомутов в местах стыкования внахлестку без сварки арматуры внецентренно сжатых элементов должен быть не более 8.
Стыкование арматуры сварными соединениями внахлестку, как правило, не допускается. При стыковании арматуры в малоответственных конструкциях, кроме элементов несущего остова зданий, возможно применение сварных соединений арматуры внахлестку. При этом значение длины сварных швов должно быть на 30% больше значений, требуемых по ГОСТ 14098 для сварного соединения типа С23-Рэ.
В изгибаемых и внецентренно сжатых элементах стыки арматуры внахлестку со сваркой и без сварки следует располагать вне зон максимальных изгибающих моментов.
Стыкование арматуры в монолитных диафрагмах может быть выполнено сварным или вязаным внахлест.
В одном сечении должно стыковаться не более 50% растянутой арматуры.
6.7.13 Несущая способность предварительно напряженных конструкций, определяемая по прочности сечений, должна превышать не менее чем на 25% усилия, воспринимаемые сечениями при образовании трещин.
6.7.14 В предварительно напряженных конструкциях с натяжением арматуры на бетон напрягаемую арматуру, устанавливаемую из расчета по прочности (предельному состоянию первой группы), следует располагать в закрытых каналах, замоноличиваемых бетоном или раствором прочностью не ниже прочности бетона конструкции.
В качестве напрягаемой арматуры, дополнительно устанавливаемой из расчета по предельным состояниям второй группы, допускается применение арматурных канатов, располагаемых в закрытых трубках без сцепления с бетоном.

Можно ли делать фундамент без арматуры?


Можно строить фундамент без арматуры, однако это зависит от типа фундамента, назначения здания, типа почвы и других факторов. В большинстве случаев арматура используется для укрепления бетонного фундамента и придания ему дополнительной прочности, особенно в условиях, где фундамент может подвергаться нагрузкам из-за термического расширения, сжатия, сдвига или растяжения.

Рассмотрим несколько ключевых моментов:

  1. Ленточный фундамент: Чаще всего для ленточных фундаментов используется арматура, потому что они несут весь вес здания. Армирование обеспечивает дополнительную прочность и уменьшает вероятность трещин в бетоне.

  2. Столбчатый фундамент: В зависимости от нагрузки и размера столбов, они могут быть выполнены без арматуры, но это редкость.

  3. Плитный фундамент: Такой тип фундамента часто армируется из-за большой площади и необходимости равномерно распределять нагрузку.

  4. Мелкие строения: Если речь идет о небольших временных или легких строениях (например, сарай или небольшой деревянный сарай), то может быть решено обойтись без армирования фундамента.

  5. Почва: На неустойчивых, сыпучих или глинистых почвах армирование фундамента становится критически важным, чтобы предотвратить оседание или деформацию фундамента.

  6. Сейсмическая активность: В районах с высокой сейсмической активностью армирование фундаментов становится еще более важным, чтобы обеспечить устойчивость строений к землетрясениям.

В заключение: хотя теоретически можно строить фундамент без арматуры, это не рекомендуется для большинства стандартных строений. Армирование значительно увеличивает прочность и долговечность фундамента, что, в свою очередь, уменьшает риск будущих проблем со строением.

Написано