Анкеровка рабочей арматуры подошвы столбчатого фундамента согласно СП 63.13330.2012 и СП 63.13330.2018 | Статья в журнале «Молодой ученый»

Отправьте статью сегодня! Журнал выйдет 6 апреля, печатный экземпляр отправим 10 апреля.

Опубликовать статью в журнале

Автор:

Рубрика: Технические науки

Опубликовано в Молодой учёный №35 (430) сентябрь 2022 г.

Дата публикации: 01.09.2022

Статья просмотрена: 322 раза

Библиографическое описание:

Трофимов, Д. П. Анкеровка рабочей арматуры подошвы столбчатого фундамента согласно СП 63.13330.2012 и СП 63.13330.2018 / Д. П. Трофимов. — Текст : непосредственный // Молодой ученый. — 2022. — № 35 (430). — С. 20-25. — URL: https://moluch.ru/archive/430/94681/ (дата обращения: 28.03.2024).



«В работе конструктора неотъемлемую роль играет множество, казалось бы, незначительных по важности расчетов, которые выполняются навскидку или по устаревшим нормам» [1]. Одним из таких расчетов является проверка обеспеченности анкеровки рабочей арматуры подошвы столбчатого фундамента.

В данной статье проведен анализ условий обеспеченности анкеровки арматуры подошвы столбчатого фундамента, изложенных в [2, п.3.28; 3, п.4.17], и их адаптация к положениям действующего СП 63.13330.2018 [4] (положения СП 63.13330.2012 [5] для рассматриваемого вопроса полностью идентичны, поэтому в дальнейшем изложении опускаются).

Ключевые слова: актуализация норм, оптимальное проектирование, железобетон, фундамент мелкого заложения, ФМЗ, столбчатый фундамент, армирование подошвы, анкеровка арматуры.

Обзор существующих указаний по обеспечению анкеровки

В настоящее время существует два источника, содержащих указания по обеспечению анкеровки арматуры подошвы столбчатых фундаментов: руководство 1978 года [2, п.3.28] и пособие 1989 года [3, п.4.17]. Согласно указаниям обоих источников, «анкеровка продольных рабочих стержней считается обеспеченной, если в пределах участка нижней ступени, на котором прочность сечений обеспечивается бетоном — l б , расположен хотя бы один поперечный стержень сварной сетки или соблюдается условие l б > l an » [2, п.3.28]. Здесь l an — требуемая длина анкеровки рассматриваемого стержня.

Иллюстрация к условиям обеспечения анкеровки стержней подошвы, принятым в [2, 3], приведена на рис. 1.

К проверке анкеровки рабочей арматуры фундамента [2, рис. 52]

Рис. 1 К проверке анкеровки рабочей арматуры фундамента [2, рис. 52]

Условные обозначения к рис. 1, согласно [2]:

1 — фундамент;

2 — продольные (рабочие) стержни сварных сеток;

3 — поперечные (монтажные) стержни сварных сеток;

d и d 1 — соответственно диаметры продольных и поперечных стержней сеток;

h 1 — высота нижней ступени фундамента.

В руководстве [2] приведен график для определения длины участка l б (показан на рис. 2).

График для определения длины участка lб, на которой прочность наклонных сечений обеспечивается бетоном нижней ступени фундамента [2, рис. 53]

Рис. 2 График для определения длины участка l б , на которой прочность наклонных сечений обеспечивается бетоном нижней ступени фундамента [2, рис. 53]

Условные обозначения к рис. 2, согласно [2]:

R р — расчетное сопротивление бетона осевому растяжению;

p гр — наибольшее краевое давление на грунт от расчетной нагрузки без учета веса фундамента и грунта на его уступах;

h 1 — высота нижней ступени фундамента.

Аналитическая формула для определения длины участка l б , приведена в п. 4.17 [3], и представляет следующую зависимость:

(1)

где h 1 — высота нижней ступени фундамента;

р max — максимальное краевое давление на грунт;

R bt — расчетное сопротивление бетона осевому растяжению.

Далее проанализируем, каким образом определяются в [2, 3] обе части условия обеспечения анкеровки «l б > l an » [1, ф. 16].

Анализ определения длины участка l б

«Для обеспечения прочности наклонных сечений на действие изгибающего момента в элементах постоянной высоты продольные растянутые стержни, обрываемые в пролете, должны заводиться за точку теоретического обрыва (т. е. за нормальное сечение, в котором эти стержни перестают требоваться по расчету)» [6, п.3.40]. Таким образом, длина участка l б , определяется из расчета прочности бетонного сечения на действие изгибающего момента, по известной формуле:

М/W ≤ R bt (2)

где М — момент, действующий в рассматриваемом сечении элемента, определяется по отпору от максимального давления на грунт p max , из расчета нижней ступени фундамента (см. рис. 1) как консольной балки ;

W — момент сопротивления поперечного сечения элемента.

При этом, в нормативных документах [6] и [7], лежащих в основе руководства [2] и пособия [3] соответственно, момент сопротивления бетонного сечения определяется по формуле:

[6, ф. 29], [7, ф. 24].

В то же время, в актуальных нормах [4] момент сопротивления бетонного сечения определяется по формуле:

[4, ф. 7.10].

Таким образом, момент сопротивления сечения, определенный по [4] более чем в 1,7 раз меньше момента, определенного по [2, 3]. Следовательно, длина участка l б , вычисленная по [2, п.3.28; 3, п.4.17] противоречит действующим нормам.

Анализ определения длины анкеровки l an

Сравнение требуемых длин анкеровки арматурных стержней, определяемых по [5] и [7] проведено в работе [1], и показывает, что требуемая величина анкеровки, определенная по [7] может быть до 2 раз меньше требуемой по действующим нормам.

Анализ условия обеспечения анкеровки по [2, 3]

В целом, следует отметить, что при изначальной постановке условия вида l б > l an в [2, 3], исключается учет влияния величины защитного слоя бетона до торца арматуры подошвы a Т . При этом, защитный слой, очевидно, уменьшает возможность «прямой анкеровки» арматуры подошвы.

Итоги анализа существующих указаний по обеспечению анкеровки

Как видно из проведенного анализа, проверка анкеровки арматуры подошвы по существующим указаниям [2, 3] противоречит требованиям действующих норм [4]. Таким образом, требуется актуализации методики проверки обеспеченности анкеровки.

Актуализация методики проверки анкеровки арматуры подошвы в соответствии с [4]

На основе указаний [2, п.3.28; 3, п.4.17] и их анализа, принимаем следующее условие обеспеченности анкеровки арматуры подошвы:

(3)

где l б, l an — те же, что и ранее,

а т — величина защитного слоя до торца рассматриваемого стержня арматуры подошвы.

С учетом [4, ф. 7.10], зависимость длины участка, на котором прочность сечений обеспечивается бетоном l б [3, ф. 115] принимает вид:

(4)

где l б , h 1 , R bt , и p max — те же, что и ранее.

По аналогии с [2, рис. 53] получаем график для определения длины участка l б , для удобства откладывая R bt /p max по оси абсцисс, а l б — по оси ординат (см. рис. 3).

График для определения длины участка lб в соответствии с [4]

Рис. 3 График для определения длины участка l б в соответствии с [4]

Выводы

  1. Проведен обзор и анализ существующих указаний [2, 3] по обеспечению анкеровки рабочей арматуры подошвы столбчатых фундаментов.
  2. Предложена актуализированная по [4] методика проверки обеспеченности анкеровки рабочей арматуры подошвы фундамента, представлены аналитическая и графическая зависимость для определения l б .

Литература:

1. Блинова, А. С. Сравнительный анализ методов расчета длины анкеровки арматуры / А. С. Блинова, А. В. Трофимов // Молодой ученый. — 2018. — № 37(223). — С. 17–22. — URL: https://moluch.ru/archive/223/52638/ (дата обращения: 01.09.2022). — EDN UZQPPI.

2. Руководство по конструированию бетонных и железобетонных конструкций из тяжелого бетона (без предварительного напряжения). — М.: Стройиздат, 1978. — 175с.

3. Пособие по проектированию фундаментов на естественном основании под колонны зданий и сооружений (к СНиП 2.03.01–84 и СНиП 2.02.01–83), М.: ЦИТП Госстроя СССР, 1989 год.

4. СП 63.13330.2018 Бетонные и железобетонные конструкции. Основные положения. СНиП 52–01–2003 (с Изменением № 1)

5. СП 63.13330.2012 Бетонные и железобетонные конструкции. Основные положения. Актуализированная редакция СНиП 52–01–2003 (с Изменениями № 1, 2, 3)

6. СНиП II-21–75 «Бетонные и железобетонные конструкции» — М.: Стройиздат, 1976. — 89с.

7. СНиП 2.03.01–84* Бетонные и железобетонные конструкции. — М.: Стройиздат, 1989. — 82с.

Основные термины (генерируются автоматически): длина участка, арматура подошвы, нижняя ступень фундамента, бетонное сечение, момент сопротивления, столбчатый фундамент, осевое растяжение, прочность сечений, рабочая арматура подошвы, расчетное сопротивление бетона.


Ключевые слова

железобетон, оптимальное проектирование, актуализация норм, фундамент мелкого заложения, ФМЗ, столбчатый фундамент, армирование подошвы, анкеровка арматуры

Похожие статьи

Сравнительный анализ методов расчета длины анкеровки...

Rs — расчетное сопротивление арматуры растяжению для предельных состояний первой группы

Расчет выполнен на примере растянутой рабочей арматуры в балке сечением 640х400, бетон В30

здесь Rbt — расчетное сопротивление бетона осевому растяжению

Расчёт узла сопряжения колонн с фундаментом

В соответствии с расчётной схемой металлического каркаса многопролётного здания имеется

В рабочей же документации показывается узел соединения колонны с фундаментом через

Рис. 2. Соединение колонн с железобетонным фундаментом. Вместе с тем базы колонн имеют...

Анализ факторов влияния на расчет железобетонных балок...

Площадь поперечного сечения продольной арматуры назначается таким образом, чтобы обеспечить разрушение

В растянутой зоне арматура работает на растяжение, в сжатой зоне бетон работает на.

Методы оценки прочности бетонных элементов | Статья в журнале...

Расчет сечения сборно-монолитной конструкции в стадии...

Расчет прочности нормального сечения при действии изгибающего момента.

При расчете по рабочей высоте сборного элемента: Поперечная арматура ригеля класса А500С

Поскольку расчет по рабочей высоте сборного элемента показал, что прочность сборно-монолитной...

Работа сталефибробетона на местные нагрузки | Статья в журнале...

расчетное сопротивление фибробетона на осевое растяжение.

Rs — расчетное сопротивление арматуры растяжению для предельных состояний первой группы.

За расчетную поперечную силу принята. Расчет прочности нормального сечения при.

Расчет трубобетонных колонн высотного здания и их сравнение...

Rs — расчетное сопротивление растяжению стержневой арматуры; Rsс — расчетное сопротивление сжатию стержневой арматуры. Результаты подбора сечения трубобетонных колонн и их проверка на прочность представлены в таблицах 2 и 3 соответственно.

Эффективность использования сталежелезобетонной плиты...

расчетное сопротивление сцепления арматуры с бетоном, принимаемое равномерно распределенным по длине анкеровки и определяемое по формуле. здесь расчетное сопротивление бетона осевому растяжению; -коэффициент, учитывающий влияние вида...

Опыт устройства одноэтажного склада на поверхностных...

Прочность бетона фундаментов 10–15МПа. Колонны здания имеют сколы защитного слоя, с... Факторы влияния на разрушение фундаментов в

Существует два вида воздействия сил морозного пучения на фундамент здания. Свайные и столбчатые заглубленные фундаменты...

Расчет надежности железобетонных элементов конструкций

В растянутой зоне арматура работает на растяжение, в сжатой зоне бетон работает на

Расчет вероятности отказа ибезотказной работы элемента по прочности бетона на сжатие.

Пусть величина — прочность бетона на сжатие (случайная величина) в каждый момент...

Похожие статьи

Сравнительный анализ методов расчета длины анкеровки...

Rs — расчетное сопротивление арматуры растяжению для предельных состояний первой группы

Расчет выполнен на примере растянутой рабочей арматуры в балке сечением 640х400, бетон В30

здесь Rbt — расчетное сопротивление бетона осевому растяжению

Расчёт узла сопряжения колонн с фундаментом

В соответствии с расчётной схемой металлического каркаса многопролётного здания имеется

В рабочей же документации показывается узел соединения колонны с фундаментом через

Рис. 2. Соединение колонн с железобетонным фундаментом. Вместе с тем базы колонн имеют...

Анализ факторов влияния на расчет железобетонных балок...

Площадь поперечного сечения продольной арматуры назначается таким образом, чтобы обеспечить разрушение

В растянутой зоне арматура работает на растяжение, в сжатой зоне бетон работает на.

Методы оценки прочности бетонных элементов | Статья в журнале...

Расчет сечения сборно-монолитной конструкции в стадии...

Расчет прочности нормального сечения при действии изгибающего момента.

При расчете по рабочей высоте сборного элемента: Поперечная арматура ригеля класса А500С

Поскольку расчет по рабочей высоте сборного элемента показал, что прочность сборно-монолитной...

Работа сталефибробетона на местные нагрузки | Статья в журнале...

расчетное сопротивление фибробетона на осевое растяжение.

Rs — расчетное сопротивление арматуры растяжению для предельных состояний первой группы.

За расчетную поперечную силу принята. Расчет прочности нормального сечения при.

Расчет трубобетонных колонн высотного здания и их сравнение...

Rs — расчетное сопротивление растяжению стержневой арматуры; Rsс — расчетное сопротивление сжатию стержневой арматуры. Результаты подбора сечения трубобетонных колонн и их проверка на прочность представлены в таблицах 2 и 3 соответственно.

Эффективность использования сталежелезобетонной плиты...

расчетное сопротивление сцепления арматуры с бетоном, принимаемое равномерно распределенным по длине анкеровки и определяемое по формуле. здесь расчетное сопротивление бетона осевому растяжению; -коэффициент, учитывающий влияние вида...

Опыт устройства одноэтажного склада на поверхностных...

Прочность бетона фундаментов 10–15МПа. Колонны здания имеют сколы защитного слоя, с... Факторы влияния на разрушение фундаментов в

Существует два вида воздействия сил морозного пучения на фундамент здания. Свайные и столбчатые заглубленные фундаменты...

Расчет надежности железобетонных элементов конструкций

В растянутой зоне арматура работает на растяжение, в сжатой зоне бетон работает на

Расчет вероятности отказа ибезотказной работы элемента по прочности бетона на сжатие.

Пусть величина — прочность бетона на сжатие (случайная величина) в каждый момент...

Задать вопрос