Рекомендуем вам также следующие ресурсы по темам, связаным с домами - строительство, недвижимость, дизайн интерьера :



Укрепление контакте фундамент-грунт, усиление фундаментов,


 Новостройки и новые жилищные комплексы, обзоры

 





Фундаменты и фундаментные балки

Фундаменты оказывают существенное влияние на стоимость здания, так как в общем объеме здания трудоемкость их возведения составляет 6—8%, а расход железобетона может достигать 20%. Фундаменты являются единственными элементами промышленного здания, которые в большинстве случаев возводят монолитными. По экономическим соображениям фундаменты небольших и средних размеров с площадью подошвы до 12 м2, составляющих в промышленном строительстве около 40—50%, целесообразно выполнять сборными из нескольких элементов.

Под колонны каркаса предусматривают отдельные фундаменты с подколенниками стаканного или пенькового типа, а стены опирают на фундаментные балки. Ленточные фундаменты под ряды колонн или сплошные под здание (за исключением фундаментных плит в универсальных зданиях) допускается применять в редких случаях, например при слабых или просадочных грунтах, при больших ударных воздействиях на грунт от технологического оборудования и т. п.

Сборные фундаменты с подколенниками стаканного типа, имеющие наибольшее распространение, состоят из нескольких элементов: подколенника со стаканом для установки колонны, опорной фундаментной плиты и столбиков для опирания фундаментных балок.

Фундаменты стаканного типа: а — подколенники; б — плиты

Рис. 28. Фундаменты стаканного типа: а — подколенники; б — плиты

В зависимости от величины нагрузки на колонны, глубины заложения фундаментов и сечения ствола колонны предусмотрено несколько типоразмеров сборных фундаментов.

Подколенники, применяемые для колонн сечением от 400X400 до 600X1900 мм, имеют высоту от 1200 до 2700 мм, с размерами оголовка в плане от 900X900 до 1200X2500 мм и размерами основания в плане от 1500x1500 до 2900X4100 мм (рис. 28, а). Опорные фундаментные плиты имеют размеры: сборные — от 1900x2500 до 2900X4700 мм и монолитные —от 4700X5100 до 6900X8100 мм, высота от 300 до 900 мм (рис. 28, б). При использовании сборных плит площадь подошвы фундаментов может быть доведена до 27 м2, при монолитных плитах — до 54 м2, Последняя позволяет передавать на грунт нормальные усилия до 500 Т при грунтах с нормативным давлением, начиная от 1,5 кГ/см2.

 Типы фундаментов: а — фундамент-оболочка;   б —с подколенником пенькового  типа;  в — свайный

Рис. 29. Типы фундаментов: а — фундамент-оболочка;   б —с подколенником пенькового  типа;  в — свайный

Сборные фундаментные плиты располагаются на выравнивающем слое песка, а монолитные плиты — по утрамбованному слою щебня, гравия или бетонной подготовке толщиной 100 мм.

Подколенник должен быть установлен на плиту по слою цементно-песчаного раствора. При действии на фундамент изгибающего момента соединение подколенника с плитой усиливают сваркой закладных элементов. Места сварки заделывают бетоном.

Размеры стакана в плане делают большими сечения колонн: поверху—на 150 и понизу — на 100 мм. Днище стакана располагают на 50—150 мм ниже отметки пяты колонны. Проектное положение низа колонны фиксируют слоем бетона, укладываемого на дно стакана. Зазоры между стенками стакана и поверхностью колонны заполняют бетоном на мелком гравии. Под спаренные колонны в местах температурных швов и перепадов высот пролетов устанавливают фундаменты с двумя раздельными стаканами.

Глубина заложения подошвы фундаментов зависит от грунтовых условий и глубины промерзания грунта. Рассмотренный сортамент фундаментов позволяет принимать ее от 1,35 до 3,75 м. Если необходимо большее заглубление фундаментов, иод их подошвой устраивают песчаную, щебеночную или бетонную подготовку требуемой толщины.
В целях сокращения числа типоразмеров колонн верх фундаментов независимо от глубины заложения подошвы следует располагать в уровне примыкающей к зданию земли, т. е. на 0,15 м ниже отметки чистого пола цеха. Это позволяет вести монтаж колонн при засыпанных котлованах, после устройства подготовки под полы и прокладки подземных коммуникаций, т. е. после окончания работ нулевого цикла.

В целях уменьшения веса и снижения расхода стали под колонны промышленных зданий следует применять сборные фундаменты в виде железобетонных оболочек конической формы, опирающихся на плиту. Монолитно с оболочкой связан призматический стакан, в который заделывается колонна.

Опорная железобетонная плита толщиной 150—200 мм имеет ребро по наружному контуру высотой 100 мм. Стык оболочки с плитой замоно-личивается бетоном марки 400. Элементы изготовляют из бетона марки 300 с армированием пространственными каркасами.
Размеры фундамента-оболочки, показанные на рис. 29, а, приняты для цеха с мостовыми кранами Q = 10 Т. Рассмотренные фундаменты обладают достаточной жесткостью, прочностью и трещиноустойчивостью.

Фундаменты с подколонниками пенькового типа выполняют под железобетонные колонны большого сечения или под стальные колонны (рис. 29, б). Пенек является элементом колонны и устанавливается в период работ нулевого цикла. Соединяют пенек с фундаментом и колонну с пеньком сваркой выпусков арматуры и бетоном, нагнетаемым в швы.

При наличии в цехе подвалов, тоннелей или приямков, располагаемых в непосредственной близости от колонн, глубина заложения фундаментов под эти колонны увеличивается. Разница в отметках заложения фундаментов (даже по одному ряду колонн) может достигать нескольких метров.

 Фундаменты и фундаментные балки

Рис. 30. Типы (а) и опирание (б) фундаментных балок 

Увеличение глубины   заложения фундаментов  конструктивно достигается путем увеличения высоты их стаканной части, устройства подколенников пенькового типа (или вставок-банкетов), а также применением удлиненных колонн. Первые два варианта позволяют применять колонны той же длины, что и принятые по наименьшей отметке заложения фундаментов. Во всех случаях конструкции самих фундаментов не изменяются. В случаях залегания у поверхности земли относительно слабых грунтов и близкого расположения уровня грунтовых вод под колонны промышленных зданий обычно устраивают свайные фундаменты. В настоящее время широко распространены железобетонные сваи, имеющие квадратное или круглое (полое) сечение. Головные части свай связывают монолитным или сборным железобетонным ростверком, который является одновременно подколенником (рис. 29, в).

Сооружение свайных фундаментов взамен обычных  значительно уменьшает объем земляных работ, снижает расход материалов, допускает меньшую глубину заложения фундаментов под оборудование (она зачастую обусловлена наличием насыпного грунта от обратной засыпки котлованов фундаментов) и дает другие преимущества.

 Детали фундаментов для крайнего ряда колонн

Детали фундаментов для крайнего ряда колонн

Стены каркасных зданий опирают на фундаментные балки, укладываемые между подколенниками фундаментов на специальные бетонные столбики. Наличие фундаментных балок облегчает устройство под стенами различных подземных коммуникаций (тоннелей, каналов и т. п.). Фундаментные балки служат также защитой пола в случае просадки отмостки, поэтому решение панельных стен без фундаментных балок допускается только для неотапливаемых зданий.

В местах устройства ворот для въездов в цех автомобильного или железнодорожного транспорта фундаментные балки не укладывают. Железобетонная рама ворот и участки стены в пределах этого шага колонн опираются на монолитную подбетонку.

Железобетонные фундаментные балки при шаге колонн 6 м имеют тавровое сечение высотой 400 мм с шириной полки 300, 400 и 520 мм; длина балок — 4950 мм. При шаге колонн 12 м балки применяют трапециевидного сечения высотой 400 и 600 мм (последние для панельных стен с кирпичным цоколем) с шириной поверху 300 и 400 мм и понизу 240 мм; длина балок—10700 мм (рис. 30, а).

Балки, примыкающие к температурному шву и торцовым стенам, укорачиваются на 500 мм. Верх фундаментных балок располагают на 30 мм ниже уровня пола (отметка — 0,03 м). Устанавливают балки на подливку из цементного раствора толщиной 20 мм (рис. 30,б). Цементным раствором заполняют также зазоры между торцами балок и стенками подколенников.

Рассмотренные фундаментные балки и способ опирания их на фундаменты приемлемы при заглублении верха подколенника до отметки — 0,15 м. В соответствии с этим установлены длины типовых балок и колонн. Однако на практике часто работы нулевого цикла заканчиваются ниже отметки — 0,15 м. В таких случаях фундаментные балки целесообразно укладывать на верхние уступы подколенников, заглубив их до отметки — 0,45 м (при балках высотой сечения 400 мм) или до отметки —0,65 м (при балках высотой сечения 600 мм). При этом отпадает необходимость в столбиках, а фундаментные балки будут иметь одну длину независимо от места укладки (5950 или 11950 мм).

По фундаментным балкам укладывают гидроизоляцию стен, состоящую из одного - двух слоев рулонного водонепроницаемого материала на мастике. Во избежание деформации балок вследствие пучения грунтов, снизу и сбоков балок предусматривают подсыпку из шлака, крупнозернистого песка или кирпичного щебня.

В отапливаемых зданиях при расположении рабочих мест около наружных стен необходимо угеплячь пристенную чину пола цеха на ширину до 2 м. Для этой цели используют шлак, укладываемый слоем толщиной 0.5 -0,7 м. По периметру здания устраивают отмостку из асфальта или бетона шириной 0,9—1.5 м, которой придают уклон 3—5% от стены (рис. 31).

Несущие стены, имеющиеся в зданиях бескаркасных или с неполным каркасом, опирают на ленточные фундаменты, которые как и в гражданских зданиях выполняют из сборных железобетонных элементов.
Колонны с фундаментами соединяют различными способами. В нашей практике строительства колонны закрепляют в фундаментах бетоном (рис. 32, а). В Венгрии небольшие колонны закладывают в стаканы башмаков с заливкой зазора цементным раствором, а колонны, требующие глубину заделки не менее 1 м, соединяют с фундаментами посредством выпусков арматуры и бетона (рис. 32, б).

Стыки железобетонных колонн с фундаментами

В японском строительстве распространены фундаменты, состоящие из башмака стаканного типа и гравнйно-песчаной подушки, заключенной в железобетонную обойму. Зазор между стенками стакана и колонной заполняется бетоном. Такие фундаменты обладают высокой несущей способностью и более устойчивы в сейсмических условиях (рис. 32, в).

Большинство типов стыков колонн с фундаментами в США осуществляется сваркой выпусков арматуры или заделкой арматуры в гнезде башмака, а также анкерными болтами. В последнем случае в опорной части колонны предусматривают стальную плиту (рис. 32, г).

источник: Промышленные здания и их конструктивные элементы, С.В. Дятков     


« Железобетонный каркас одноэтажных зданий Железобетонные колонны »
Не нашли ответ на свой вопрос? Специалисты на нашем форуме помогут!