Опубликовано: Декабрь 29, 2007

Конструктивные решения основных видов фундаментов

ФУНДАМЕНТЫ и ОСНОВАНИЯ введение

  • Основания и Фундаменты зданий
  • Основные воздействия на конструкции фундамента
  • Ленточные фундаменты
  • Столбчатые фундаменты
  • Плитные фундаменты
  • Свайные фундаменты
  • Виды фундаментов
  • Ленточные фундаменты
  • Сборные бетонные и железобетонные и отдельностоящие фундаменты
  • Сплошные и Свайные фундаменты
  • Сравнительные показатели различных видов фундаментов, элементы нулевого цикла

Только достаточно глубоко заложенному фундаменту не может повредить мороз и только при достаточной ширине он может нести предназначенные для него нагрузки. Правильная система устройства фундамента будет гарантировать прочность здания даже при плохих основаниях, иначе дом просядет или наклониться, а в стенах возникнут трещины.

Просадка и разрушение здания

 


Основания бывают четырех видов:

  • 1. Скальные.
  • 2. Несвязанные грунты (гравий, песок).
  • 3. Связанные грунты (глина, ил).
  • 4. Торф, насыпной грунт (непригоден для строительства). Столбчатые и ленточные фундаменты подходят для оснований первого и второго типа. При связанных грунтах (вид 3) - фундаментная железобетонная плита.


При глубоком залегания несущего слоя применяют свайные фундаменты.

 

ФУНДАМЕНТЫ ОСНОВАНИЯ


Важной предпосылкой для определения пригодности участка под застройку является его геологическое строение, уровень грунтовых вод, несущие свойства и качество грунта.

Грунты различается по их несущей способности:

  • 1) хорошие - скала, сухая глина, гравий;
  • 2) посредственного качества мелкий песок, влажная глина;
  • 3) плохие - ил, насыпной грунт, лессовидные грунты.



Основания с хорошей несущей способностью обеспечивают прочность зданий, уличного покрытия и инженерных сетей. Грунты с плохой несущей способностью требуют возведения дорогостоящих фундаментов - свайного или сплошного. Больших финансовых затрат требуется строительство на участках с высоким уровнем грунтовых вод. В этом случая требуется устройство фундаментных ванн.

Источники: ( 2, 5, 7, 14 )

перейти: Список литературы

 

Содержание:

  • Ленточные фундаменты
  • Сборные бетонные и железобетонные и отдельностоящие фундаменты
  • Сплошные и Свайные фундаменты
  • Сравнительные показатели различных видов фундаментов, элементы нулевого цикла

Ленточные фундаменты

Ленточный фундамент может служить не только несущей конструкцией, передающей постоянные и временные нагрузки от здания на основание, но и ограждающей конструкцией помещений подвала. Ленточные фундаменты получили большое распространение в жилищном строительстве для зданий до 12 этажей, выполненных по бескаркасной схеме. На рис. й представлены план и разрезы ленточного фундамента и обозначены все его основные элементы как в варианте без подвала, так и с подвалом.

Форму в плане и разрезе, а также размеры ленточного фундамента устанавливают так, чтобы было обеспечено возможно более равномерное распределение нагрузки на основание. И форма, и размеры зависят от материала фундамента, нагрузок от зданий, качества грунтов, грунтовых вод, глубины промерзания, местных условий и т. д.

Форма фундамента в плане повторяет очертания капитальных стен здания — несущих и самонесущих. Ширину по верху (обрезу) у бутовых фундаментов принимают на 8—10 см шире стены. Минимальную ширину бутового фундамента принимают 30—50 см. Для бутобетонных фундаментов ширина поверху может быть равна толщине стены. Их минимальную ширину принимают 35 см. Ширину железобетонных фундаментов определяют расчетом. Она может быть менее толщины стены.

Ширину подошвы ленточных фундаментов определяют исходя из величин нагрузок и расчетных сопротивлений грунтов основания. Необходимо следить, чтобы равнодействующая; всех нагрузок от здания проходила в средней трети ширины подошвы фундамента, т. е. е < 1/3 (см. рис. 1). Этим самым исключается появление в фундаменте растягивающих усилий.

В зависимости от величины и направления расчётных нагрузок ленточные фундаменты могут быть симметричными или несимметричными (см. рис. 1. г, д, е, ж).

Переход от ширины обреза к ширине подошвы фундамента при значительной разнице" в их величинах обычно выполняют уступами. Размеры уступов должны быть такими, чтобы в теле фундамента не появлялись растягивающие усилия. Нормами предусмотрены оптимальные соотношения высоты и ширины уступов. Для бута Н :А = 1,5¸2, для бетона H : А = 1,37¸1,75 (см. рис. 1, д, е, ж). Практически тело фундамента может иметь уширение в пределах а=26—30° к вертикальной оси.

 

ленточные фундаменты 

Рис. 1. Ленточные фундаменты

Были предложены новые методы расчета фундаментов с учетом фактических моделей сжимаемости при расчете по деформациям, позволяющие повысить нормативное давление на грунт с 2—2,5 кгс/см2 до 4—4,5 кгс/см2, резко сократить ширину подошвы фундаментов и снизить расход материалов.

Таким образом могут быть запроектированы фундаменты для зданий с высокой пространственной жесткостью при однородных грунтах, обладающих достаточной несущей способностью.

Существенное уменьшение размеров ленточных фундаментов может быть достигнуто также вытрамбовыванием котлованов, повышающим допустимое нормативное давление на грунт.

Сборные бетонные и железобетонные фундаменты

Рис. 2. Сборные бетонные и железобетонные фундаменты

В современных условиях массового строительства ленточные фундаменты, как правило, возводят из сборных бетонных или железобетонных элементов. Индустриальные сборные ленточные фундаменты (рис. 2) монтируют из двух типов сборных элементов — фундаментных блоков (плит) и стеновых блоков пси лов.

Фундаментные блоки показаны на рис. 2. д. Их маркируют буквами Ф с добавлением размеров в дм (например, Ф-6-12 — фундаментный блок шириной 60 см и длиной 120 см).

Стеновые блоки подвалов могут быть сплошные (СБ) и пустотные (ПБ). Пустотные блоки дают экономию до 40 % бетона. Они могут быть применены для внутренних стен и для наружных при грунтах, не насыщенных водой.

Сборные фундаменты изготовляют из бетона марки 200—100 кгс/см2 с нерасчетным армированием сварными сетками. Общая масса блоков не превышает 3 т.

Монтаж сборных бетонных фундаментов осуществляют на цементном растворе вперевязку. При слабых грунтах по фундаментным подушкам и по обрезу фундамента укладываются армированные распределительные пояса (см. рис. 2 а). При плотных грунтах и малых нагрузках фундаментные подушки могут быть уложены с промежутками (см. рис. 2. б). Промежутки следует засыпать грунтом.

Дальнейшим развитием индустриальных ленточных фундаментов являются крупноразмерные фундаменты крупнопанельных зданий (см. рис. 2. в, г). Они состоят из сквозных безраскосных ферм (панелей) и блоков подушек. На блоки подушек опирают также и цокольные панели.

Отдельностоящие (столбчатые) фундаменты возводят под колонны и столбы. В массовом строительстве нашли широкое применение сборные бетонные и железобетонные отдельностоящие фундаменты. В индивидуальных проектах применяют монолитные бетонные и железобетонные отдельностоящие фундаменты. В малоэтажных деревянных и кирпичных зданиях находят применение деревянные и каменные столбчатые фундаменты.

Отдельностоящие фундаменты

Рис. 3. Отдельностоящие фундаменты

Сборные бетонные отдельностоящие фундаменты проектируют из элементов заводского изготовления (рис. 3): плит фундаментов под колонны (ФП) или фундаментных блоков (Ф), подколонников (КН), башмаков под колонны (БК), траверс (ФТ или ТС) и фундаментных балок (БФ). Элементы монтируют на цементном растворе.

В зависимости от нагрузки под колонну устанавливают фундаментную плиту расчетной площади (при необходимости несколько). На плиту устанавливают под-колонник или башмак стаканного типа. При установке нескольких плит их объединяют траверсой. Для устройства самонесущих стен устанавливают фундаментные балки, передающие нагрузки от стен на отдельностоящие фундаменты. Колонны можно крепить к траверсам или подколенникам или устанавливать в башмаки.

Сплошные фундаменты проектируют в виде балочных или безбалочных, бетонных или железобетонных плит. Ребра балочных плит могут быть обращены вверх и вниз. Места пересечения ребер служат для установки колонн каркаса. Пространство между ребрами в плитах с ребрами вверх заполняют песком или гравием, а поверх устраивают бетонную подготовку. Бетонные плиты не армируют. Железобетонные армируют по расчету. При большом заглублении сплошных фундаментов и необходимости обеспечить большую их жесткость фундаментные плиты можно проектировать коробчатого сечения с размещением между ребрами и перекрытиями коробок помещений подвалов. На рис. 8.8 показаны различные варианты решений сплошных фундаментов.

Сплошные фундаментные плиты

Рис. 4. Сплошные фундаментные плиты

Свайные фундаменты. Основными элементами свайных фундаментов являются собственно сваи, оголовки и ростверки (рис. 5). Сваи представляют собой железобетонные, бетонные и реже деревянные или металлические стержни, погруженные в грунт ударным или вибрационным способом, ввинчиванием, или бетонируемые на месте, в заранее пробуренных скважинах.

свайные фундаменты

Рис. 5. Свайные фундаменты

В зависимости от способа погружения в грунт различают забивные, набивные, сваи-оболочки, буроопускные и винтовые сваи.

Забивные железобетонные и деревянные сваи погружают с помощью копров, вибропогружателей и вибровдавливающих агрегатов. Эти сваи получили наибольшее распространение в массовом строительстве. Железобетонные забивные сваи и сваи-оболочки могут иметь обычную и предварительно напряженную арматуру и изготовляться цельные и составные, из отдельных секций. В поперечном сечении они могут быть квадратные, прямоугольные, квадратные с круглой полостью и полые круглые: обычные сваи диаметром до 800 мм, а сваи-оболочки - свыше 800 мм. По продольному сечению сваи могут быть призматические и с наклонными боковыми гранями - пирамидальными, трапецеидальными и ромбовидными. Нижние концы свай могут быть заостренными или плоскими, с уширением или без него, а полые сваи - с закрытым или открытым концом и с камуфлетной пятой. В последнее время получили распространение новые конструкции свай с корневидным основанием. На рис. 5. г представлены различные виды забивных свай и свай-оболочек.

Деревянные забивные сваи устраивают там, где существуют постоянные температурно-влажностные условия. Деревянные сваи могут быть цельные или срощенные по длине; из одиночных бревен или пакетные. Их изготовляют из бревен хвойных пород, очищенных от коры и сучьев.

Набивные сваи устраивают методом заполнения бетонной или иной смесью предварительно пробуренных, пробитых или выштампованных скважин. Нижняя часть скважин может быть уширена с помощью взрывов (сваи с камуфлетной пятой).

Буроопускные сваи отличает oт набивных то, что в скважину устанавливают готовые железобетонные сваи с заполнением зазора между сваей и скважиной песчано-цёментным раствором.

В зависимости от свойств грунтов все сваи могут или передавать нагрузку от здания на практически несжимаемые грунты, опираясь на них своими нижними концами (так называемые сваи-стойки), или при сжимаемых грунтах передавать нагрузку на грунт боковыми поверхностями и нижним концом за счет сил трения (висячие сваи).

Для равномерного распределения нагрузки на сваи по их верхним концам непосредственно на сваи или на специально устраиваемые уширения верхних концов — оголовки укладывают распределительные балки или плиты, называемые ростверками. Железобетонные ростверки могут быть сборные и монолитные. В последнее время разработаны конструктивные решения свайных фундаментов без ростверков. Плиты перекрытия в этих случаях опивают на сборные оголовки свай (см. рис.5. в). Проектирование свайных фундаментов ведут в соответствии со специальными нормами1 на основе результатов инженерно-геологических и гидрогеологических изысканий исходя из конструктивных особенностей и нагрузок, характерных для здания.

( 1 - СНиП П-17-77 «Свайные фундаменты. Нормы проектирования». М., 1978.)

Свайные фундаменты в плане могут состоять из (см. рис. 5, д) одиночных свай — под опоры; лент свай — под стены здания, с расположением свай в один, два и более рядов; кустов свай—под тяжело нагруженные опоры; сплошного свайного поля — под тяжелые сооружения с равномерно распределенными по плану здания нагрузками.

Расстояние между сваями и их число определяют расчетом. Минимальное расстояние между висячими сваями принимают 3d (где d — диаметр круглой или сторона квадратной сваи). Расстояние в свету между сваями-оболочками должно быть не менее 1 м. Примеры конструктивного решения свайных, фундаментов разных типов показаны на. рис.5, е, ж, и.

Эффективность применения того или иного типа фундаментов зависит от объема, стоимости, трудоемкости и расхода материалов.

Как следует из сравнения, наиболее экономичные из ленточных фундаментов — бутобетонные (табл. 1). Однако по трудоемкости и всесезонности предпочтительней сборные бетонные.

 

ТАБЛИЦА 1. СРАВНИТЕЛЬНЫЕ ТЕХНИКО-ЭКОНОМИЧЕСКИЕ ПОКАЗАТЕЛИ РАЗЛИЧНЫХ ВИДОВ ФУНДАМЕНТОВ (%)

Свайные фундаменты экономичнее ленточных на 32—34 % по стоимости, на 40 % по затрате бетона и на 80 % по объему земляных работ. Такая экономия позволяет снизить стоимость здания в целом на 1 —1,5 °/о, затраты труда на 2 %, расход бетона на 3—5 %. Однако затраты стали увеличиваются на 1—3 кг на 1 м2.

Элементы нулевого цикла
Рис. 6. Элементы нулевого цикла

При устройстве под зданием подвала для его эксплуатации могут проектироваться такие элементы нулевого цикла, как специальные входы в подвал (см. раздел «Лестницы»), а также световые приямки и загрузочные люки (рис. 6).

 


Источники: (5)

перейти: Список литературы

От: milica




52321 кол-во просмотров
-

Скрыть комментарии (0)


Ваше имя:
Комментарий:
Avatar
Обновите
Введите код на картинке ( регистр важен)


Похожие темы


----------------------------


« Общие сведения о фундаментах Основания под фундаменты »






 Cерии домов в Москве и области
Конструктивизм зданий
Термины - Крыша
Лестницы
   
 


¬???? ¬???