Особенности армирования ленточных фундаментов в сейсмических районах: сейсмостойкие конструкции для каркасных зданий и сооружений

Способность здания или сооружения сопротивляться сейсмическим воздействиям называется его сейсмостойкостью. Для достижения необходимой сейсмостойкости зданий, строящихся в сейсмических районах, необходимо учитывать, что на конструкции воздействуют не только обычные вертикальные нагрузки, но и горизонтальные колебания, возникающие во время землетрясений. Каким образом армируются ленточные фундаменты в сейсмических районах, чтобы достичь этой сейсмостойкости?

Обеспечение сейсмостойкости зданий и сооружений достигается осуществлением градостроительных, объемно-планировочных и конструктивных мероприятий.

Фундаменты здания или его отсеков, как правило, необходимо закладывать на одном уровне. Под несущие каменные стены надо применять ленточные фундаменты. При устройстве свайных фундаментов следует отдавать предпочтение сваям-стойкам. В зданиях каркасного типа фундаменты под колонны делают железобетонными, монолитными или сборными, связывая их между собой фундаментными балками. В каркасных деревянных зданиях предусматривают устройство дополнительных элементов жесткости в плоскости стен (раскосы, косая обшивка) и перекрытий (диагональный настил черного пола). Стены должны быть надежно заанкерены с фундаментом.

Подземная часть сооружения, предназначенная для передачи нагрузки на грунт, называется фундаментом. Главное требование к его сейсмостойкости заключается в том, чтобы при суммарном воздействии на него сейсмических и обычных нагрузок не происходило его разрушения, сдвига или опрокидывания и обеспечивалась общая прочность конструкции «основание — сооружение». Основные типы конструкцийфундаментов представлены на рисунке.

Рис. 59

К ФМЗ относятся фундаменты, имеющие отношение высоты к ширине подошвы, не превышающее 4, и передающие нагрузку на грунты основания преимущественно через подошву.

ФМЗ возводятся в открытых котлованах или в специальных выемках, устраиваемых в грунтовых основаниях.

Рис. 60

Ленточный фундамент — это железобетонная полоса, идущая по периметру всего здания. Ленту закладывают под все внутренние и наружные стены застройки, сохраняя одинаковую форму поперечного сечения по всему периметру фундамента. Ленточный фундамент мелкого заложения применяется при строительстве домов с тяжелыми стенами с целью снижения стоимости фундамента. Такой вид фундамента заглубляется не более чем на 60 см. его можно устанавливать на непучинистых грунтах или при проведении дополнительных мероприятий по утеплению грунта и уменьшению тем самым глубины промерзания грунта. Но обо всем по порядку.

Рис 61 Ленточные фундаменты: а — монолитный; б — сборный сплошной; в — сборный прерывистый; 1 — армированная лента; 2 — фундаментная стена; 3 — стена здания; 4 — фундаментная подушка; 5 — стеновой блок.

Ленточные фундаменты представляют собой непрерывную стенку, равномерно нагруженную вышележащими стенами и передающую эту нагрузку на грунт. Ленточные фундаменты нужно устраивать по плотному материковому грунту естественного уплотнения. Песчаная подготовка под традиционные фундаменты делается толщиной не более 10 см. Ее основное назначение — устранить неровности в плоскости контакта подошвы фундамента и грунта основания, образующиеся при разработке грунта. Другими словами, неровный грунт основания присыпается песком и выравнивается в горизонт. При этом устраняется возможность смятия грунта и выравниваются контактные напряжения по подошве фундамента.

Сплошные фундаменты

Выполняются, как правило, из монолитного железобетона. — По конструктивным особенностям различают:

Плитные (гладкие, ребристые); Коробчатые.

Рис 62 Сплошные фундаменты: а — гладкая плита со сборными стаканами; б — гладкая плита с монолитными стаканами; в — ребристая плита; г — плита коробчатого сечения.

Толщину плиты определяют расчетом на моментные нагрузки (от изгиба в двух взаимно перпендикулярных направлениях) и исходя из расчета на продавливание в местах опирания колонн. — Опирание колонн осуществляется через сборные и монолитные стаканы, ребристые плиты соединяются с колоннами с помощью монолитных стаканов или выпусков арматуры.

Свайный фундамент. Свайные фундаменты незаменимы в тех случаях, когда строительство ведётся на неустойчивых грунтах. Это самая подходящая конструкция фундамента для крупногабаритного строительства. В основе конструкции фундамента используются сваи — столбы с заострёнными нижними концами.

Свайный фундамент с промежуточной песчаной подушкой, отличающийся тем, что песчаная подушка уложена на плоскую пленочную мембрану, стыки которой проклеены соответствующим клеевым составом, при этом стыки свая — плоская пленочная мембрана также проклеены во избежание попадания влаги, причем для исключения подмачивания песчаной подушки с боковой поверхности, края плоской пленочной мембраны накинуты на саму песчаную подушку с заходом под основание фундамента со всех сторон.

Рис. 63 Комбинированные свайно-плитные фундаменты (КСП)

Комбинированные свайно-плитные фундаменты (КСП) применяются для многоэтажных тяжелых зданий, строительство которых намечается на площадках, где с поверхности залегают грунты средней прочности и плитный фундамент, даже при достаточной несущей способности грунта, не проходит по деформациям.

Для КСП фундаментов используется буронабивные сваи диаметром 800-1200 мм и длиной до размера, ширины здания, сооружаемые по технологии, предусмотренной п. 2.5а) СНиП 2.02.03-85, либо забивные железобетонные сваи, сплошные, квадратного сечения с поперечным армированием ствола размерами 35ґ35—или—4_ґ4_ см по ГОСТ 19804.1-79*.

. По грунтовым условиям и конструкции фундамента сваи в этом типе фундаментов должны работать как висячие, и поэтому они располагаются под фундаментной плитой по сетке с расстояниями между осями свай 5-7 диаметров (поперечных размеров).