Как сделать фундамент под колонну своими руками. Фундамент колонны

Монолитный железобетонный фундамент: под колонны, ростверк

Монолитный фундамент

При строительстве любого типа сооружений важную роль играет само основание — фундамент. Правильный подбор и установка его с учетом влияния на него внешних факторов, является залогом прочности, надежности и долговечности возведенного на нем сооружения.

В последнее время застройщики все чаще отдают предпочтение одному из самых надежных и прочных оснований — металлический железобетонный. Ведь такой фундамент являет собой единую цельную конструкцию, что в итоге обеспечивает единую цельную конструкцию, что в итоге обеспечивает надежность опоры будущего здания.

Существует несколько типов его:

монолитный плитный;
монолитный ленточный;

монолитный столбчатый.

Основные характеристики, применение и преимущества

Рассмотрим основные типы монолитного жб фундамента, а так же их применении и преимуществах в строительстве зданий и домов. Какими характеристиками обладают жб фундаменты монолитных типов.

Монолитный плитный

Пример монолитного основания

Является одним из распространенных и надежных. Одним из преимуществ является то, что его не надо ставить на глубину промерзания грунта, что в свою очередь сокращает расходы на строительные материалы.

Такой фундамент обеспечивает надежность при резких перепадах температур, является прочным основанием при сооружении его на слабых грунтах. Его еще называют еще плавающим. Плитный монолитный фундамент представляет собой сплошную железобетонную плиту, которая заглублена в грунт.

Внутренние и внешние стены постройки ставятся прямо на плиту, равномерно распределяя нагрузки на всю площадь основания, а это в свою очередь сводит к минимуму давление плиты на грунт.

Плита такого фундамента может служить и черновым полом будущего дома. Она настолько надежна, что на ней даже строят небоскребы. Применяют монолитный плитный фундамент и для постройки домов, бань, промышленных сооружений, как на слабых, так и на твердых грунтах.

Ленточный монолитный

Ленточный фундамент углубленный

Он представляет собой железобетонную полосу, которая расположена по всему периметру здания и внутри него. Такой фундамент хорошо выдерживает нагрузки в любых климатических условиях. Бывает заглубленный, мелкозаглубленный и незаглубленный — ростверк.

Мелкозаглубленный подходит для построек небольших домов и сооружений, заглубленный — для построек 1-2 этажных зданий.

Ленточный монолитный применяют при возведении домов с наклонной плоскостью участка, является идеальным вариантом при сооружении зданий из газобетона, пеноблоков так, как равномерно распределяет вертикальную нагрузку на сваи и грунт.

Столбчатый монолитный

Такой тип фундамента состоит из столбов, оголовки которых соединены между собой по периметру здания и по пересечению перегородок внутри его. Ростверк, связывая колонны, создает единую монолитную конструкцию. Данный фундамент сочетает в себе все преимущества свайного и ленточного. Применяется для строительства средних и легких видов сооружений.

Разметка и подготовка участка

Подготовка участка и разметка под фундамент

После проектирования и правильного расчета следует подготовить участок и провести разметку будущего фундамента. Сначала нужно очистить участок от посторонних предметов, выкопать имеющиеся зеленые насаждения и убрать верхний слой грунта.

Для разметки понадобятся деревянные колышки или небольшие прутья арматуры, рулетка или прочная нить, если длина рулетки не позволяет выполнить замеры. Разметку начинают с забивки колышек по углам будущего фундаментного основания, соединением их веревкой, которая обозначит периметр будущего сооружения.

Следует учитывать, что размер котлована для монолитной плиты и траншей под ленточный и свайно-ленточный железобетонный фундамент должен быть больше. Увеличение размеров потребуется для возможности и удобства установки опалубки.

Расстояние между забитыми колышками по периметру будущего здания должно соответствовать проектной длине и ширине постройки. Замеряется с помощью рулетки или прочной нити. Дальше замеряют диагонали — они тоже должны быть равны, иначе будут неправильные углы.

Земляные работы

Монолитный плитный

Масштабность земляных работ обуславливается типом фундамента, а именно глубиной его заземления

Предварительно рассчитав толщину фундамента, которая зависит от веса будущей постройки, характеристики грунта, наличия грунтовых вод, начинают копать котлован. При строительстве фундаментов небольших размеров, грунт извлекается ручным способом, для построек больших жилых и промышленных сооружений для рытья котлована используется строительная техника.

Глубина котлована зависит от толщины самой плиты, характеристики грунта, учета подводимых коммуникаций. Для небольшого дома достаточная глубина не более 0,5м.

Монолитный ленточный

Земляные работы на месте строительства фундамента

После разметки осуществляется рытье траншей на глубину, выше проектной на 20-25см для изготовления основания из щебенки и песка.

Если для заливки бетона будет использована опалубка, то ширина траншеи должна быть увеличена на полметра. Извлечение грунта при сооружении траншей можно выполнять как экскаватором, так и вручную.

Последний вид более распространенный среди застройщиков, так как имеет определенные преимущества. Это и уменьшение объема извлекаемого грунта, и то, то стены получаются более ровными, а это в свою очередь приводит к значительной экономии цемента при заливке бетонной смеси без использования опалубки.

Для увеличения площади опоры будущего фундамента следует расширить низ траншеи в виде конуса или прямоугольника.

Монолитный столбчатый

Земляные работы для столбчатого фундамента

При разметке траншей под ростверк следует правильно наметить места, где будут установлены колонны фундамента. Расстояние между ними должно быть от 1,5 до 2,5м.

Земляные работы при постройке такого типа фундаментного основания заключаются в выкапывании ям в самой траншее, в которых будут размещаться колонны, которые выполняют основные несущие функции.

При применении буронабивных свай, скважины делают с помощью бура. Глубина скважины должна быть на 300-400мм ниже промерзания грунта и еще на 200-300мм для размещения песчаной подушки.

Монтаж опалубки

Монолитный плитный

Для сооружения опалубки понадобятся доски толщиной не менее 25мм и укосы. Доски укрепляются относительно грунта и между собой. Сама опалубка устанавливается по всему периметру будущего объекта и необходима для заливки ровной плиты, для исключения перекосов которой используют уровень.

Монолитный ленточный

Принцип монтажа опалубки для данного фундамента такой, как и для монолитной плиты. Отличием является то,что при установке опалубки в траншею есть возможность скрепить ее верхние части, а также ее установка должна позволять бетонной смеси заполнить нижнюю расширенную часть траншеи.

Монолитный свайный

Он сочетает в себе все технологии изготовления и установки опалубки в вышеперечисленных видах фундаментов. Отличием является возведение опалубки под ростверк, который устанавливается на колонны, и нижняя его часть не касается грунта.

Такая опалубка делается в виде П-образного короба, который соединяет оголовки свай по всему периметру и внутри него.

Под мелкозаглубленный ростверк опалубка укрепляется снаружи относительно грунта. Для изготовления опалубки под колонну используют деревянные щиты, установленные вертикально в предварительно выкопанные ямы, с учетом нижнего расширения башмака колонны. Дальше опалубку с помощью отвеса выставляют строго вертикально и расклинивают распорками.

При изготовлении буронабивных свай в качестве опалубки используют металлические или асбестовые трубы, а также применяют лист рубероида, свернутый в трубочку.

Формирование основы под фундамент

Монолитный плитный

Плитный фундамент вид сверху

На низ котлована расстилают геотекстильный материал и насыпают слой песка толщиной 7-10см, который плотно утрамбовывается. Дальше размещают слой щебня толщиной 30-40см и опять засыпают слой песка, толщиной которого устанавливается желаемый уровень фундамента.

Для гидроизоляции применяют рулонные материалы, которые имеют гидроизоляционные свойства.

Расстилают такой материал таким образом, чтобы потом можно было его концы загнуть и приклеить битумной мастикой к торцевой части плиты. Швы замазываются мастикой, что позволит защитить будущий фундамент от проникновения влаги.

Теплоизоляцию чаще применяют в регионах с низкими температурами, а также, если бетонная плита будет служить одновременно и черновым полом будущего здания.

Монолитный столбчатый и ленточный

Подготовка оснований таких фундаментов одинаковая и заключается в укладке на дно траншеи щебня и песка. В качестве гидроизоляции под ростверк расстилают полосу рубероида.

Армирование

Монолитный плитный

Схема армирования плитного фундамента Заранее производят расчет длины арматуры в погонных метрах с небольшим запасом. Подойдет ребристая арматура диаметром 14-16мм. Прутья укладывают крестообразно на выложенные кирпичи с размером ячеек 20см.

В итоге получаются две сетки — одна снизу, в 5см от поверхности песчаной подушки, а вторая — сверху, в 5см от поверхности фундаментной плиты. Точки стыков арматуры крепятся с помощью вязальной проволоки или сварным способом.

Монолитный ленточный

Неправильное и правильное армирование тупого угла ленточного фундамента

Для изготовления армирующего каркаса понадобится арматура 8 и 12мм. Из восьми миллиметровой ребристой арматуры делают одинаковые прямоугольники, концы которых свариваются или скрепляются вязальной проволокой.

Дальше берут 5 кусков арматуры диаметром 12мм, длина которых должна равняться длине стороны дома. Если фундамент имеет большую длину, то арматуру нужной длины можно получить путем связывания или сваривания нескольких кусков арматуры. Шаг промежуточной связки должен составлять 20-25см.

Четыре куска такой арматуры пропускают через приготовленные прямоугольники и привязывают к углам. Пятый прут привязывают к верхней части прямоугольника.

Готовый каркас устанавливают в траншею на кирпичи и связывают их по углам вязальной проволокой.

Затем в стены траншеи забивают штыри и к ним крепят сам армирующий каркас.

Свайно-ленточный монолитный

Армирование ленточного фундамента схематично

Устройство и установка ленточной части такого фундамента напоминает армирование ленточного фундамента. Отличием является привязка частей армирующего каркаса к оголовке колонны. Ростверк крепится путем обвязывания оголовка колонны.

Если ростверк незаглубленный, то армирующий каркас кладут на колонну и связывают арматурой, которая находится сверху ее оголовка. Нередко каркас на ростверк изготавливают из сборных элементов швеллера и труб.

Каркас для самой железобетонной сваи изготавливают в зависимости от конфигурации, часто из того же материала, что и ростверк, и устанавливают в опалубку строго вертикально.

Заливка бетоном

Монолитный плитный

Процесс заливки бетона

Учитывая большой объем бетона, заливку такого фундамента следует производить порциями по 300-400см по высоте с интервалом последующей заливки не более 2-3 часов. Каждая порция заливки хорошо взбалтывается с помощью вибратора.

Для такого типа фундамента используют бетон высокого класса прочности М300, коэффициентом водонепроницаемости больше, чем W8, морозоустойчивостью от F200 и показателем подвижности П3.

При значительном размере фундамента заливку производят авто миксером, при малом — бетономешалкой.

Монолитный ленточный

Заполнение опалубки бетоном

Первоначальным является расчет количества бетона, который потребуется для заливки такого фундамента. Марка бетона должна быть от М200 до М400. Наилучшим качеством является бетон заводского изготовления.

Если фундамент относительно небольших размеров, то бетонную смесь готовят самостоятельно, применяя качественный цемент и мелкий песок. При строительстве таких фундаментов можно обойтись бетономешалкой и заливать бетон вручную.

Залитый бетон выравнивается, и верхняя его часть должна находиться строго на нулевой горизонтальной отметке. Перед началом укладки перекрытий или стен здания бетон должен набрать свою первоначальную прочность. Для этого его накрывают пленкой, чтобы удержать влагу и выдерживают несколько недель.

fundamentclub.ru

Как сделать фундамент под колонну своими руками: пошаговая видеоинструкция

Как сделать фундамент под колонну своими руками Колонна – незаменимый элемент каркасных зданий. Особенно это актуально для промышленного строительства, например, для ангаров. Она обеспечивает прочность и устойчивость конструкции. Однако для того, чтобы здание стояло действительно крепко, нужно правильно подготовить основу для него. Правильный фундамент под колонну обеспечит надежность всего здания, поэтому к этому вопросу нужно подойти очень серьезно.

Важно знать, что колонны бывают разные. Например, для колонн, серий 400×600 и 500×500 используются различные фундаменты, утвержденные ГОСТом. Соблюдение стандартов крайне важно, поскольку в противном случае вы рискуете столкнуться с рядом проблем после строительства. Сегодня поговорим о том, как правильно производить заливку фундаментов для различных типов колонн и что нужно сделать фундамент под колонну своими руками предусмотреть в подобных случаях.

Читайте также: Как сделать фундамент из металлических труб своими руками

Разновидности колонн

В первую очередь важно знать о разновидностях столпов. По типу используемого материала они бывают:

металлические;
железобетонные.

сделать фундамент под колонну Исходя из того, какой именно тип столпа будет выбран, соответственно, подбирается и подходящий фундамент. Основы бывают следующих видов:

Ленточный.
Монолитный.
Свайный.
Столбчатый.

Что касается первых трех вариантов, с ними все понятно. А вот конструкция столбчатого фундамента для многих остается неизвестной. Его преимуществом является универсальность. Он может быть изготовлен как из бетона, так и из кирпича, как из дерева или блока, так и из труб.

Важно знать, что столбчатые конструкции особенно актуальны в ситуациях, когда требуется установка колонн с отдельной нагрузкой. Еще одним вариантом применения столбчатых конструкций является залегание несущего слоя на глубине 5 метров.

фундамент под колонну своими руками Также обязательно следует отметить фундаменты стаканного типа. Фактически они являются одной из разновидностей столбчатой конструкции. У них есть целая масса всевозможных преимуществ. Первоочередное из них заключается в том, что их не нужно заливать, они поставляются в собранном виде. Стаканные фундаменты крепки и надежны. Для них не нужно предусматривать опалубку и проводить армирование.

Однако наиболее распространенным типом фундамента все равно является ленточный. Особенно актуален данный вариант в случае, если необходима установка столпа в небольшом помещении. Такая конструкция не отнимет у вас много времени на заливку, а также элементарно реализуема своими руками, без обращения к профессионалам. Для монтажа столпов используется стандартный бетонный раствор, включающий в себя щебень, гравий и песок. Укладывается такой фундамент в несколько слоев, ориентировочная толщина каждого из них составляет 15 см.

Процедура монтажа железобетонных столпов

Рассмотрим подробнее процесс установки железобетонных колонн, поскольку такое решение является одним из наиболее распространенных. Отметим, что чаще всего под такой тип столпов монтируют с Процедура монтажа железобетонных столпов таканный фундамент. Он прочен и элементарен в монтаже. Стаканные конструкции бывают двух основных типов: сборные и монолитные.

Монтаж ступеней начинается в момент, когда фундамент достигает высоты в 3500 мм. Если используется сборная конструкция, она может быть с наклонной или горизонтальной поверхностью. Последний тип всегда бывает монолитным, и чаще всего именно он применяется для установки железобетонных столпов.

Работы начинаются с копки котлована. В нижней части закладываются оси, которые послужат основой для устойчивости всей конструкции. Производится крепление центральных осей кольцами. Обратите внимание, устанавливать сборные фундаменты вне скрепленной конструкции нельзя, поэтому к данному этапу работ необходимо подойти грамотно.

Строительные оси монтируются при помощи специальных отвесов, после чего укладываются в специальный короб. Спуск осуществляется при помощи специальной проволоки. Как только эта работа будет завершена, получится прочная и долговечная конструкция.

На очереди установка подставки. В коробах делаются специальные отметки, под которыми должна располагаться подставка. Это необходимо для того, чтобы в ходе монтажа конструкции оставалась возможность долива бетонного раствора. Может возникнуть ситуация, при которой подставка окажется заметно ниже отмеченного уровня. Допустить этого нельзя, поэтому придется использовать дополнительную металлическую подложку. Толщина металла подбирается соответствующая.

Оси должны быть зафиксированы правильно. Процедура проводится перед монтажом опоры. Если размеры строящегося здания невелики, крепление осуществляется от осей с помощью специальных струн. Фундамент монтируется в исходном положении с обязательным применением дополнительного отвеса. В ходе установки необходимо отметить все отклонения стаканного фундамента от нужных размеров. Если какие-либо моменты остались вам непонятны, вы можете просмотреть видеоинструкцию на нашем сайте.

svoidomstroim.ru

Фундаменты под металлические колонны: устройство, монтаж, особенности

Фундамент является основной частью любого строения. Как правило, существует 2 принципиально различных группы конструкций зданий. Первая, используемая для возведения зданий общественного назначения, — бескаркасная конструкция здания. Вторая, применяемая для объектов промышленного и стратегического назначения, — каркасная конструкция.

Для устойчивости и прочности здания фундамент под колонны возводят особой конструкцией.

Для каркасных строений объектами, которые принимают на себя основную нагрузку, являются колонны (они бывают металлические или железобетонные). Для возведения каркасных зданий требуется особая конструкция основания. Данный обзор расскажет вам про фундаменты под металлические колонны.

Совместно с анкерными устройствами в будущую конструкцию закрепляют другие функциональные части:

Трубопроводы.
Канализацию, если предусмотрено расположение внутри.
Трубы для электропроводки и электрических кабелей.
Специальные поддерживающие устройства (служат для дальнейшей облицовки и окантовки поверхности)

Установка этих частей не требует чрезмерно высокой точности.

Монолитный фундамент под колонны

Варианты столбчатого фундамента.

Первым делом проводится разметка и сооружение опалубки для заливаемой конструкции. Она может быть выполнена из листов влагостойкой фанеры или досок. После того как был сооружен каркас, все элементы и соединения закреплены, можно приступать к непосредственной заливке полости бетоном. Но перед этим нужно произвести измерение высоты и плана всех установленных устройств, а также закладочных элементов.

Когда производится само бетонирование, заранее закладываются специальные плановые геодезические уровни и высотные знаки. В дальнейшем они потребуются для процессов монтажа, а также проведения геодезических исследований, если здание по каким-либо причинам начнет оседать.

Необходимо сделать специальные отметки внешней поверхности бетонного слоя, уровней всех анкерных и болтовых соединений, других функциональных частей и закладочных элементов. Эти отметки выносят на поверхность болтов и отмечаются соответствующими цветами.

Если будущее каркасное здание предполагает быть высотным, то металлические колонны каркаса здания устанавливаются на плитах специального назначения.

Ниже представленные основные требования и моменты, которые требует для себя фундамент для металлической колонны.

Для начала следует уточнить, что колоны бывают:

из железобетона;
металла.

Вернуться к оглавлению

Анкерные соединения для устойчивости колонны

Столбчатый фундамент под колонны:а — с наклонными боковыми гранями;б — с уступами.

Именно от того, какой тип колонны применяется, будут зависеть и конструктивные особенности основания. Устройство фундамента под колонны производится при помощи больших болтов или специальных анкерных устройств, которыми металлическая колонна прикрепляется непосредственно к поверхности.

Специальные болты закрепляют в будущий фундамент под металлическую колонну, эта операция необходима для непосредственного крепления колонн и разнообразного, по технологическому назначению, оборудования. После того как анкерные болты (соединения) были закреплены в конструкции, они подвергаются процессу разбивания. Стоит заметить, что после разбивания отклонение центров болтов не должно превышать 1-2 мм.

Все крепежные болты или сварные соединения и разнообразное технологическое оборудование устанавливаются от собственных осей залитого основания, после чего производят закрепление на верхней части опалубок. Стоит помнить, что среднее отклонение осей болтов и устройств относительно осей будущего строения ни в коем случае не должно превышать 3 мм.

Необходимо упомянуть и такой момент: бывают ситуации, когда опалубки устанавливаются глубоко в котловане или иногда при установке технологического оборудования требуется установить трубу под определенным наклоном. В таких случаях, для уменьшения погрешностей и повышения устойчивости строения, оси выносят в 2 положения круга теодолита, тем самым получая оптимальный результат.

Вернуться к оглавлению

Особенности расчета устройства фундамента

Фундаменты под металлические колонны дополнительно рассчитываются под геодезическое обеспечение. Для правильного обеспечения геодезии при возведении конструкции основания производят контроль высотных положений анкерных болтов. С целью их правильного закрепления и установки применяют шаблоны или кондуктор.

Шаблоном называется плоская рама (металлическая, но чаще деревянная), в которой имеются уже готовые гнезда для болтовых креплений.

Фундамент под колонну: а) монолитный, б) сборный.

Шаблоны соединяют на опалубках с основными осями в монолитных фундаментах под колонны, после чего закрепляют. С целью сохранения вертикального положения анкерные крепления измеряют строительным уровнем и приваривают к арматурным частям обвязки.

После того как была выполнена заливка бетоном, производится контроль положений всех крепежных соединений. Если необходимо внести корректировки, то их делают до того, как бетон застынет.

В последнее время для повышения надежности каркаса строения анкерные болтовые соединения размещаются в специальных колодцах, которые были сделаны в конструкции при их заливке. Эти колодцы заделываются после того, как болт был установлен, закреплен и его положение было вымерено. Монолитные фундаменты под колонны возводятся при помощи установки анкерных устройств, которые имеют большую массу или габариты. Для их закрепления и дальнейшего удержания в заданном положении применяют специальные строительные обвязки. Основные части таких приспособлений это:

Металлический каркас — необходим для поддержания болтовых шаблонов при заливке.
Металлический шаблон — нужен для непосредственного закрепления анкерных устройств в фундамент под металлическую колонну.

Еще на бетонную заготовку производится установка стоек каркасов, рам и балок, которые можно закрепить друг с другом. После того как пространство каркаса было залито бетоном, оно, совместно с анкерными соединениями и болтами, остается для отвердения и набирания прочности, а кондуктор и шаблоны креплений снимаются. Болтовые и крепежные соединения устанавливаются с повышенным уровнем точности, после чего закрепляются в теле основания.

Вернуться к оглавлению

Кондуктор-шаблон для анкерных соединений

Анкерные болты для фундамента всех типов.

Один из самых трудных этапов возведения фундамента под металлическую колонну — это процедура измерения и дальнейшей установки анкерных конструкций и устройств. Для ускорения и облегчения данного этапа применяют шаблон специальной конструкции, который называется «кондуктор». Данный шаблон надевается на группы болтовых соединений.

Кондуктор — это рама, которая сварена из определенных размеров кусков металлов или швеллеров. На них особым образом располагают крепежные устройства и приспособления, наносят оси залитой поверхности в каркасе и отверстия для крепежных болтов.

После того как кондуктор был закреплен в месте, которое было отведено для него, места его осей состыковываются с коллинеарными осями закладываемого основания здания. Верхняя плоскость кондуктора устанавливается на специальные точки, вымеренные и отмеченные заранее. Стоит запомнить, что точность установки крепежных болтов соединений и устройств во многом зависит от правильного применения кондуктора. Помимо этого, его применение повышает скорость проводимых работ. К закрепленному шаблону при помощи гаек прикрепляют анкерные соединения, концы которых привариваются к каркасу фундамента или его арматуре. Эта операция необходима для того, что бы не нарушить положение соединений.

Это основные этапы устройства фундамента под металлические колонны.

moifundament.ru

Расчет монолитного фундамента под колонну

Все сооружения и здания бывают двух типов – каркасные и бескаркасные. Как правило, все промышленные здания являются каркасными, но бывают исключения.

Фундаменты под колонны

В промышленных зданиях объём бетона, идущего на строительство фундамента, занимает немалую часть от общего количества бетона.

Поэтому при строительстве необходимо правильно выбрать конструкцию фундамента.

Наиболее подходящим вариантом под каркасные здания является применение колонн или ригелей, на которые в следующем навешиваются стенные панели и перекрытия.

Колонны бывают двух видов: железобетонные и металлические. В зависимости от условий эксплуатации выбирают фундаменты, которые устанавливаются под колонны. Определение выбора зависит от предварительного расчета.

В случае применения железобетонных колонн под них устраивают фундаменты стаканного типа, которые состоят из отдельных либо составных блоков.

При возведении высокого фундамента (более 35 см.) строят его ступенями, при этом монолитный фундамент имеет горизонтальную поверхность, а сборный фундамент имеет наклонную поверхность.

Блоки сборных фундаментов укладываются на насыпь из щебня либо песка толщиной в 100 миллиметров в случае сухих грунтов, и из бетона марки М50 при влажных грунтах. Расчет толщины фундаментной подушки производится с учетом типа грунта и массы самого строения.

Как правило, в фундаментном блоке устраивают углубления усеченной формы, что бы можно было опереть на него одну или две колонны. Для сооружения сборного фундамента применяют два ряда прямоугольных плоских железобетонных плит и подколонник из железобетона ступенчатой формы.

Готовая колонна

Для достижения более хорошей прочности и устойчивости фундамента, все сборные элементы фундамента скрепляют сваркой закладных металлических деталей и укладывают в растворе.

В зависимости от расчёта несущей способности фундамента и передаваемой нагрузки на него определяются размеры фундамента и его площадь подошвы. Расчет размеров металлических закладных производят обязательно.

Ранее при строительстве промышленных зданий углубление подошвы фундамента составляло 1,8 м от уровня чистого пола. В случае такого углубления верх подошвы фундамента находился на уровне 0,75 – 1,2 м от пола.

Поэтому при монтаже наземной части конструкции можно было наблюдать большие отвалы вырытого грунта. Затруднялась работа механизмов, монтаж наземной части и раскладка.

Не было также возможности засыпать котлован и начать подготовку под полы до окончания монтажа колонн и ригелей. Всё это снижало темпы работ и повышало стоимость строительства.

Фундамент под бетонную колонну

В наше время независимо от условия грунта отметка верхнего обреза фундамента располагается на 150 мм ниже уровня чистого пола.

С учётом гидрогеологических требований для заложения фундамента на необходимую глубину применяют подушки, устанавливаемые под подошву фундамента, либо сама верхняя ступень фундамента удлиняется.

Во всех вариантах длинна колонн остаётся неизменной, а сама конструкция фундаментного блока может быть и составной.

При устройстве такого фундамента для выведения его верхнего обреза на уровень 150 мм расходуется большее количество бетона, но это с другой стороны компенсируется тем, что уменьшается длинна колонн и пролетов фундаментных балок.

Это даёт небольшую экономию и значительное увеличение надёжности и прочности. Но как бы не старались, бывают случаи, когда уровень заложения фундамента достигает даже 6 м и более.

Было принято ряд конструктивных решений при строительстве фундамента:

Колонны одинаковой высоты, а саму высоту фундамента изменяли;
Фундамент оставался неизменным, а изменялась высота колонн;
Высота фундамента и колонн оставалась неизменной, а применялись вставки и подколонники в местах изменения уровня заложения фундамента.

В зависимости от типа соединения каркаса колонн с фундаментом бывают два вида сопряжения: в виде жесткого и шарнирного сопряжения.

В случае жесткого соединения применяются стаканы, устроенные в фундаменте, в которые вставляются колонны, либо колонны крепят к фундаменту при помощи анкерных болтов. Расчет всех элементов просто обязателен.

В случает шарнирного соединения колонны крепятся к верхней части фундамента с помощью соединения сферических поверхностей, находящихся на торце колонны и верху фундамента.Расчет параметров сферической поверхности проводят только с учетом размеров самих колон.

В сооружение фундамента под металлическую колонну входят:

Изготовление фундамента с полостью;
Расчет расположения фундамента с учётом геодезических особенностей;
Проектировка его размещения и выбор заполняющего полости материала, которым опираются на грунт.

В процессе изготавливают металлические оболочки, которые плотно западают друг в друга, сваривают фланцы с отверстиями, у которых имеются фиксирующие зубья, приваривают малым основанием к колонне внешнюю конусоподобную оболочку.Кстати, металлическую оболочку, а точнее сказать ее размеры, так же необходимо точно рассчитать.

расчет монолитного фундамента под колонну

Устройство фундамента под колонну

К внутренней оболочке приваривают стержни из арматуры.

Продольные стержни охватывают кольцевыми с расстоянием между ними 100-400 мм, тем самым образуя основу стального каркаса.

В процессе его образования также выполняют конус из щебня по центру каждой колонны, на который в последующем надевается арматурный конус вместе со стальной внутренней оболочкой в вершине.

Далее закрепляют патрубок на стальном каркасе, временно соединяют опалубку с арматурным каркасом.

После установки кондуктора арматурный каркас с внутренней оболочкой вместе с опалубкой рихтуется в пространстве, фиксируют их в нужном положении и подсоединяют шланг бетононасоса в горловину внутренней оболочки арматурного каркаса и с использованием вибрирования бетонируют конусный фундамент.

После того как бетон наберёт нужную прочность, устанавливается стальная колонна. На внутреннюю оболочку фундамента надевается внешняя металлическая конусная оболочка колонны, и совмещаются фиксирующие зубья с фланцевыми отверстиями, после этого фрикционные шпильки фланцев затягивают.

В итоге получаются конусные фундаменты под стальные колонны, с заполненной полостью щебнем и с вершиной, где располагается конусная оболочка. Таким образом, выполнен бызвыверочный способ монтажа колонны.

Для уменьшения усилий в кольцевой арматуре фундамента выполняется засыпка полости щебнем, который обеспечивает хорошую шероховатость в зоне соприкосновения железобетонного пустотелого фундамента с полостью. С этой целью нижний торец фундамента и его образующая строятся перпендикулярно. Обязательно проводится расчет.

Стоит обратить внимание на рихтовку фундамента. Так как от этого будет зависеть степень равномерности осадки колонн и всего здания. Рихтовку фундамента можно производить как в самом процессе изготовления фундамента, так и после изготовления фундамента в случае низкого уровня качества.

Также рихтовку можно производить после долговременной эксплуатации здания и в случаях проседания колонн.

Для рихтовки фундамента необходимо сначала провести нивелировку конусных фундаментов и затем определить необходимую величину рихтовки отдельных конусных фундаментов.Именно нивелировка даст возможность точно произвести расчет величины рихтовки.

В процессе рихтовки применяется песчаная пульпа или раствор из песка с добавкой глины, либо другого пластификатора. На подготовительном этапе прочищается патрубок и канал в прилегающем слое засыпки из щебня.

При помощи заострённого пробойника необходимой длины и отбойного молотка разрушают бетон, путём сверления или пробоя.А вот здесь расчет необязателен.

Устройство ленточного фундамента под колонны

Для повышения удобства использования в последующем патрубка рационально его прочистить через 1 – 2 часа после бетонирования.

Для поддомкрачивания фундамента на нужную высоту патрубок соединяют со шлангом, и песчаная пульпа закачивается в щебёночную засыпку.

В случае такой рихтовки достигается подъемная сила в 100 т на площадь фундамента в 10 м2. Таким образом, может быть создана подъёмная сила, которая поднимает здание любых габаритов и массы.

Когда рихтуется весь каркас просевшего здания, фундамент целиком не откапывается, так как давление пульпы позволяет преодолеть не только массу здания, но и грунта возле пазухи фундамента. В этом случае откапывается только патрубок. Правда, придется произвести точный расчет пульпы.

Пространственная рихтовка собранной конструкции производится после того, как установлена опалубка и её соединения с внутренней конусной оболочкой и конусоподобным каркасом.

После того, как будет засыпан пазух фундамента, демонтированы опалубка и кондуктор, а также после затвердения бетона производится безвыверочный монтаж колонны.

В момент опускания колонны совмещают зубья-фиксаторы с фиксирующими отверстиями. В конце после закрытия зазора, колонна фиксируется фрикционными шпильками фланцев.

После того, как смонтированы колонны пространство между фланцами и верхней частью фундамента заполняется бетоном.

Этим достигается ослабление нагрузки на внутреннюю конусную оболочку и конусный каркас, путём передачи части сжимающей силы на бетон фундамента. Вместе с этим нижняя часть колонны служит для предотвращения коррозии.

На практике же фундамент стальной колонны работает по следующему принципу. Сжимающая сила передаётся сверху в низ. Таким образом, сила сжатия сначала действует на внешнюю оболочку через торец фланца, затем на внутреннюю оболочку.

Далее на засыпку из щебня и в конечном итоге равномерно распределяется по подошве фундамента на основание из грунта.

Вернуться к оглавлению

Процесс рихтовки

Устройство монолитного фундамента под колонну

В том случае, если колонны здания осели либо у них неравномерная осадка, производится рихтовка.

При рихтовке к патрубкам присоединяется шланг от бетононасоса и далее под давлением закачивается пластичная пульпа из песка с добавкой глины, либо другого пластификатора.

Колонна немного поддомкрачивается за счёт выдавливания пульпой железобетонного фундамента.

Применяя на практике данный вариант можно достичь следующих экономических показателей:

Уменьшения расхода металла на 10-15%;
Уменьшения расхода бетона на 20-30%;.
Уменьшения трудоемкости изготовления и монтажа фундамента;
Обеспечивается рихтовка на случай проседания колонн, для более удобной эксплуатации здания.

Вернуться к оглавлению

Расчёт колонного фундамента

Расчет монолитного фундамента под колонну означает, что нужно узнать выдержит ли земля ту нагрузку, с которой фундамент будет давить на неё. Фактически это расчёт колонного фундамента означает узнать давление всего строения на грунт, а точнее на один квадратный сантиметр грунта.

Произвести расчёт не трудно, для этого нужно:

Узнать полную массу строения;
Узнать полную площадь опоры;
На основе двух предыдущих вычислений узнать фактическое оказываемое давление.

Чтобы узнать массу дома, нужно узнать массу всех его составных частей. Начать следует с перекрытия на колонны фундамента и с самих колонн. Сначала нужно узнать массу колонны, так как она тоже оказывает некое давление, хоть и маленькое.

Закладная деталь под колонну

Для этого нужно произвести расчет её объёма. Сделать это можно по обычной геометрической формуле, то есть длина, умноженная на ширину и умноженная на высоту.

Так мы узнаем объём. Чтобы узнать массу нужно объём умножить на плотность. Плотность среднестатистического цементного раствора равна 2,5 тонны на метр кубический. После того, как проведен таким образом расчет, определяется, что одна колонна у нас получилась весом 1000 килограмм.

Дальше нужно узнать массу перемычки. Если она делалась из сборных железобетонных плит, то это не составит труда. Нужно просто количество плит, которые были использованы умножить на массу одной плиты, в свою очередь массу можно узнать в той компании, где плиты закупались.

Поэтому производить расчет перемычки здесь не обязательно.

Если же ростверк является монолитным, то его массу можно вычислить следующим способами:

Путём частичного вычисления;
Расчётным способом.
Вывод армирования из фундамента для колонн

Первый способ состоит в том, чтобы вычислить массу какого-то малого объёма, а из этого рассчитать массу всего перекрытия, или ростверка. Делается это так.

Если фундамент заливался самостоятельно, то легко можно произвести расчет плотности раствора.

Пусть при изготовлении раствора использовалось одна часть цемента, шесть частей воды и три части песка. Данное соотношение не верно, оно взято для удобства расчётов.

По различным справочникам можно узнать плотность цемента песка и воды. Например, положим, что плотность цемента равна 2000 килограмм на метр кубический, а плотность песка 1500 килограмм на метр кубический, плотность воды равна 1000 килограмм на метр кубический.

Теперь нужно узнать какой объём в одном метре кубическом занимает каждый элемент. Например, песок занимает 30 процентов, так как всего частей у нас было десять и три из них песок. Тогда вода будет занимать 60 процентов и 10 процентов цемент.

Это означает, что в одном метре кубическом будет 0,1 метра кубического цемента, 0,3 метра кубического песка и 0,6 метра кубического воды.

Исходя из этого, получим, что весь метр кубический будет весить ровно столько, сколько весит 0,3 метра кубического песка, 0,1 метр кубический цемента и 0,6 метра кубического воды.

Поэтому нужно выяснить их массу. Так как мы уже определились с плотностями и только что узнали объёмы, массу вычислить не составляет никакого труда:

Песок – 0,3м.куб х 1500 кг./м.куб = 450 килограмм;
Вода — 0,6м.куб х 1000 кг./м.куб = 600 килограмм;
Цемент — 0,1м.куб х 2000 кг./м.куб = 200 килограмм;

И того получим, что один квадратный метр имеет вес в 450 кг + 600 кг + 200 кг = 1250 килограмм.

Следует напомнить, что эти данные не точны, и нормальный бетонный раствор должен иметь плотность порядка 2500 килограмм на метр кубический.

Однако расчёты нужно проводить, так как такая плотность не присутствует и может меняться, а особенно это касается тех случаев, когда раствор приготавливался самостоятельно.

Устройство фундамента стаканного типа под колонну

Итак, теперь мы получили массу одного метра кубического. Чтобы произвести расчет всей массы нужно вычислить объём всего перекрытия или ростверка.

Для этого всю его длину нужно умножить на ширину и высоту. Так получим объём.

Теперь весь этот объём нужно умножить на массу одного метра кубического. Положим, что весь объём получился порядка 10 кубических метров, тогда вся масса равна 10х1250 = 12500 килограмм.

Второй способ применим тогда, когда точно известна плотность применяемого бетона. Дальше производится расчет, так же как и в первом способе, то есть сначала нужно найти объём всего ростверка, а потом умножить его на эту плотность.

На данный момент нам стало известно, что масса ростверка равна 12500 килограмм, а масса столба равна 1000 килограмм. Теперь нужно всю массу фундамента разделить на количество столбов, пусть их 25, тогда 12500 разделить на 25 будет 500 килограмм.

Эта цифра указывает, какой вес от всего фундамента приходится на один столб. Тогда учитывая вес самого столба, получим, что на него давит ровно 1500 килограмм.

Дальше нужно произвести расчёт стен. Если они сделаны из пеноблоков, то сделать это просто. Сначала нужно взять всё количество пеноблоков, потраченное на возведение стен, и умножить на массу одного столба. Если не известно, какое количество пеноблоков потребуется, то надо вычислить и его.

Сделать это тоже просто. Сначала нужно определиться с площадью стен. Пусть она равна 180 квадратным метрам. Теперь нужно определить площадь блочной поверхности, из которой будет состоять стена.

Например, блок имеет размеры 60 сантиметров по длине, 30 сантиметров по высоте и 20 сантиметров по ширине. Если стены будут возводиться при помощи блока, который будет ложиться на ребро, то его площадь будет рана 0,3 метра умноженная на 0,6 метра и получим 0,18 метра квадратного.

Теперь нужно всю площадь стены разделить на площадь одного блока, то есть в нашем случае это 180 метров квадратных делить на 0,18 метра квадратного.

Получим 1000 блоков. Теперь умножим тысячу на вес одного блока, что равно примерно 30 килограммам, и получим 30000 тысяч килограмм. Теперь это число нужно разделить на количество столбов, а их у нас 25, тогда получим 30000/25 равно 1200 килограмм.

Имея уже полученную массу в 1500 килограмм, получим, что на один столб давит вес в 2700 килограмм.

Деревянный фундамент

Дальше рассчитываем массу чердачного перекрытия. Сделать это можно, как и все предыдущие. Если чердачное или межэтажное перекрытие состоит из дерева, то нужно рассчитать объём всех затраченных досок и умножить на плотность.

Если доски изготовлены из сосны, то плотность равна примерно 850 килограмм на метр кубический, если доски изготовлены из берёзы, то плотность равна 900 килограмм на метр кубический.

Если же чердачное перекрытие изготовлено из бетона, то нужно учитывать и массу профнастила под бетонное перекрытие.

Масса одного сборного элемента всегда известна, так что вычислить массу всего настила не составит труда. Массу бетонного перекрытия можно вычислить так же как массу ростверка.

Пусть масса перекрытия получилась 5000 килограмм. Теперь опять эту цифру нужно разделить на 25 столбов, то есть получим, что на один столб перекрытие действует с силой в 5000/25 = 200 килограмм.

Имея уже 2700 килограмм, получим, что на один столб фундамента уже действует масса в 2900 килограмм.

Дальше вычисляем массу крыши. Сначала нужно вычислить массу каркаса, который, как правило, изготавливается из дерева, а потом покрытия, которое может быть представлено в виде шифера, металлочерепицы и других материалов.

Армирование фундамента под колонной

Сделать это можно по тем же принципам, что и при вычислении массы остальных элементов. Положим, что масса получилась 4000 килограмм, тогда крыша оказывает давление на все столбы в 4000 килограмм, а на один столб в 4000/25 = 160 килограмм.

Теперь можно посчитать, сколько весь дом оказывает давление на один столб – 2900+160=3060 килограмм.

Дальше необходимо узнать какое давление оказывается на один сантиметр опоры. Для этого нужно вычислить площадь опоры. Зная, что столб имеет длину и ширину в 50 сантиметров, получим, что площадь опоры равна 2500 квадратных сантиметров.

Тогда давление вычисляется, как 3060 делённое на 2500 получим примерно 1,22 килограмма на сантиметр квадратный.

Дальше необходимо узнать тип грунта и его расчётное сопротивление. Все эти данные можно взять в геологической службе, или из различных справочников и карт. Допустим, что сопротивление грунта равно 2,2 килограмма на сантиметр квадратный.

Тогда сравнив два этих числа, видим, что дом оказывает такое давление, которое грунт способен выдержать. Это означает, что такой план строительство пригоден.

Если же сопротивление меньше, то нужно либо увеличивать площадь одного столба, либо увеличивать количество столбов.

При расчётах не были учтены масса внутренней отделки и масса всех вещей. Хотя на самом деле она была учтена, когда производился расчёт массы стен, так как не вычиталась масса всех ниш, то есть окон и дверей. Так же нужно чтобы сопротивление грунта было немного больше, чем расчётное давление, так как зимой масса дома увеличивается за счёт снега на крыше.

Начальные этапы строительства

Так же при расчётах и ростверка и межэтажного перекрытия не были учтены массы арматуры, однако считать их тоже нудно.

Масса одного прута арматуры находится как площадь сечения, умноженная на длину прута.

Зная диаметр арматуры, площадь сечения можно найти по простой геометрической формуле – П умноженное на радиус в квадрате, где П-3,14.

yegorka.com

Фундамент под колонны: использование анкерных болтов

Все здания подразделяются по своей конструкции на бескаркасные и каркасные. Обычно промышленные здания — это каркасные здания, гражданские — бескаркасные, но бывают и исключения.

Виды ленточных фундаментов.

Главными несущими элементами в каркасных зданиях являются ригели, колонны. На конструкцию ригелей и колонн затем уже навешивают стенные панели и укладывают фермы перекрытия.

Колонны бывают двух видов: железобетонные и металлические. Зависимо от типа колонн и избирают конструкцию их оснований.

Фундаменты для железобетонных колонн

Для железобетонных колонн монтируют основание стаканного типа. Их можно делать из сборных частей или монолитными. Фундамент под колонны, высота которых больше 35 см, сооружают ступенчатыми, ступени у монолитных оснований при этом имеют горизонтальную поверхность, а у сборных — наклонную.

Схема устройства фундамента.

Перед заливкой фундаментов под колонны на дно котлована наносятся оси возводимой постройки. Положение его по проекту закрепляют при помощи откладывания проектной дистанции по поперечным и продольным осям кольями. В границах закрепленного четырехугольника устанавливают сборный фундамент колонн или устанавливают опалубку для монолитного фундамента под колонны (деревянные инвентарные щиты — короба, которые поставлены друг на друга).

В проектное плановое положение короба устанавливают по отвесам, которые опускаются с проволок, которые фиксируют строительные оси. Установленные окончательно короба закрепляют прочно. На стенках короба делают проектные отметки. Подколонник устанавливают не до проектной отметки, а чуть ниже, рассчитывая в дальнейшем, подливая бетонную смесь, довести до проектной отметки поверхность фундамента под колонны. Если поверхность основания будет заниженной отметки, то при монтаже под башмак колонны может быть подложена металлическая подкладка соответствующей толщины.

Перед монтажом сборных блоков фундамента под колонны на деталях фиксируется положение осей. Если строящийся объект является небольшим, то установку можно проводить от осей, которые закреплены струнами и фундамент устанавливать в проектное положение при помощи отвеса.

При постройке фундаментов типа «стакан» под железобетонные колонны при завершении работ наносят по краям стакана 4 осевые риски, определяют отметки дна стакана и 4-х углов или величину отклонения от проектных отметок. На схеме исполнительной съемки указывают расположение осевых рисок.

Вернуться к оглавлению

Устройство фундаментов под металлические колонны

Металлические колонны укрепляют на основаниях при помощи анкерных устройств или болтов.

Схема кирпичного столбчатого фундамента.

Для укрепления технологического оборудования и металлических колонн к основанию в них закладывают анкерные (фундаментные) болты. Анкерные устройства, в особенности болты, следует с большой тщательностью разбивать. Средний размер отклонения от проектного положения центра болта не должен превышать 2 мм (предельная ошибка 5 мм).

Средняя ошибка при разбивке осей анкерных устройств в отношении основных осей сооружения не должна быть больше 4 мм. Их монтируют от осей основания, которые выносят для этих целей теодолитом на верх опалубки и там закрепляют. Если обноска или опалубка располагаются в котловане глубоко и при выносе осей необходимо трубу теодолита наклонять на значительный угол, то вынос осей для снижения влияния инструментальных ошибок необходимо исполнять при двух положениях круга теодолита, образуя среднее из них. Ось вращения теодолита при этом должна быть приведена тщательно в отвесное положение.

Контроль высотного и планового положения анкерных болтов — важный элемент геодезического снабжения строительства. Для правильного помещения болтов в теле основания применяется кондуктор или шаблон. Он являет собой облегченную плоскую, но деревянную жесткую или металлическую раму, в которой есть гнезда для крепления болтов. На раме наносятся поперечные и продольные риски, при помощи их ее совмещают с осями основания на опалубке и таким образом закрепляют. Для сбережения вертикальности болтов их перепроверяют и приваривают к арматуре основания. После процедуры бетонирования проводят контроль незыблемости болтов и опалубки и составляют исполнительную схему высотного планового положения.

Все корректировки производят до полного застывания бетона.

Вернуться к оглавлению

Использование анкерных болтов для фундамента под железобетонную колонну

Схема устройства ленточного фундамента.

Анкерные болты в последние годы начали размещать в специальные колодцы, оставленные в фундаменте, которые заделываются после установки, проверки и клеевого крепления болта на основе эпоксидной смолы и цемента. Другой вариант данного метода заключен в бурении в фундаменте таких колодцев. Главные требования к точности постройки фундаментов предъявляются в СНиП111В162.

В фундамент под тяжелые конструкции анкерные устройства закладывают большего веса и больших диаметров; для их удержания приходится монтировать специальные монтажные приспособления. Главными частями данных приспособлений являются металлические шаблоны, которые служат для закрепления, и металлические каркасы, которые поддерживают в процессе бетонирования в проектном положении шаблоны с анкерными устройствами. Стойки каркасов на бетонную подготовку опираются и между собой связываются рамами и балками.

Каркасы с анкерными устройствами после бетонирования остаются в бетоне, а шаблоны снимают.

Схема залегания сваи.

Анкерные устройства в фундаментах под оборудование обычно обладают сложной системой расположения по высоте в плане; каждый болт при этом, каждая опорная плита должны быть смонтированы с необходимой точностью и закреплены надежным образом. Выверка и установка таких устройств является самой трудоемкой частью всех разбивочных работ. Для упрощения данной работы на каждый типоразмер (серия) делается особенный шаблон, который называется кондуктором. Кондукторы являют собой рамное приспособление, которое сварено из отрезков металла или швеллера другого профиля, на котором нанесены строго в согласии с проектом расположения устройств оси, и отверстия просверлены в местах монтажа болтов. Для нетяжелых анкерных устройств (болтов) кондукторы могут быть сделаны из деревянных брусьев.

При укреплении кондуктора на месте совмещают его оси с соответствующими осями фундамента и на точки устанавливают верхнюю плоскость по отметкам, которые вынесены на стойки каркаса. Если отверстия для болтов строго по проекту нанесены и если кондуктор установлен с точностью 1-2 мм в отношении разбивочных осей фундамента колонн, то вполне естественно, что болты, закрепленные в центре отверстий, будут располагаться в плановом отношении с необходимой точностью. Нужно только установить их с помощью отвеса вертикально (погрешность должна составлять не больше 1/1000 длины болта) и опустить или поднять до требуемой отметки.

Использование кондукторов в значительной мере повышает точность и ускоряет установку анкерных устройств.

Установленные окончательно анкерные устройства прикрепляют жестко гайками к шаблону и их концы дополнительно приваривают к арматуре или каркасу, чтобы их положение при бетонировании не нарушалось.

В одно время с ними устанавливают и прочие закладные части: трубопроводы в фундаменте, трубки для электрических кабелей, которые поддерживают элементы для окаймления и облицовки фундамента под колонны и так далее. Разбивочные работы для данных частей производятся с немного меньшей точностью, чем в отношении анкерных устройств. При их монтаже промеры ведутся от осей фундамента или от уже установленных устройств.

Так как монтаж является весьма ответственным этапом, определяющим во многом качество монтажных работ, то еще до начала бетонирования основания нужно произвести высотную и плановую выверку монтажа данных устройств и прочих закладных частей.

На монтаж анкерных болтов составляют дважды исполнительную схему: после и до бетонирования. На схеме указывают отклонения по высоте и в плане. Прилагают к схеме таблицу отметок верха бетона подколонника и болтов.

moifundament.ru

Фундаменты промышленных зданий

Новый сервис - Строительные калькуляторы online

Фундаменты сборных железобетонных колонн

Типовые чертежи фундаментов по сериям 1.412-1, 1.412-2 разработаны для сборных железобетонных колонн любого вида и типоразмера при нормативном давлении на грунт 0,15-0,45 МПа.

Фундаменты выполняют на строительной площадке, используя, как правило, деревянную опалубку.

Фундаменты состоят из подколонника и одно-, двух- или трехступенчатой плитной части.

Фундаменты спроектированы по высоте 1,5 м и в пределах 1,8-4,2 м с интервалом 0,6 м.

Обрез фундаментов под железобетонные колонны располагается чаще всего для одноэтажных зданий на отметке минус 0,15 м, для многоэтажных зданий-на отметке минус 0,2 м.

Фундаменты выполнены с уступами, высота которых 0,3 и 0,45 м.

Все размеры их в плане унифицированы и кратны модулю 0,3 м.

Площадь подколонников принята в шести вариантах начиная от 0,9 х 0,9 м (ак х Ьк).

В последующих вариантах размер подколонника в направлении шага колонн Ьк установлен 1,2 м, а размер в направлении пролета между колоннами ак составляет 1,2; 1,5; 1,8; 2,1 и 2,7 м.

Фундаменты сборных железобетонных колонн:

(1-подколонник стаканного типа; 2-железобетонная колонна; 3-плитная часть; 4-подошва фундамента)

Размеры конкретного фундамента выбирают в зависимости от нагрузки, передаваемой колонной, характеристик грунта и решений конструктивной части здания ниже отметки 0.000.

Зазор между гранями колонн и стенкой стакана принят по верху стакана 75 мм и по низу 50 мм, а между низом колонны и дном стакана 50 мм. Минимальная толщина стенки поверху 175 мм.

Стакан для ветвей двухветвевой колонны устраивают общим.

Класс бетона фундаментов В10-В12 (М150 или М200).

После установки колонн стаканы заливают бетоном класса В20 или В25 на мелком гравии.

Под железобетонные фундаменты обычно делают подготовку толщиной 100 мм из щебня с проливкой цементным раствором или из бетона класса В7,5.

При прочных слабофильтрующих грунтах устройство подготовки не требуется.

Фундамент под спаренные колонны в температурных швах устраивают общим даже в том случае, если колонны по смежным разбивочным осям спроектированы стальными и железобетонными.

Фундаментные балки под наружные стены рассчитаны на нагрузку от сплошных стен и стен с оконными или дверными проемами, расположенными над серединой фундаментной балки.

Для опирания фундаментных балок на фундаменты колонн рекомендуется устройство приливов (бетонных столбиков), ширину которых следует принимать не менее максимальной ширины балки, а обрез на отметке минус 0,45 или 0,6 м-в зависимости от ее высоты.

В многоэтажных каркасных зданиях с подвалами стены последних могут быть выполнены монолитными, из сборных железобетонных панелей (аналогично панелям наружных стен зданий) или из стеновых блоков и плит.

Отметку низа фундаментов колонн и стен подвала, расположенных между колоннами, принимают, как правило, одинаковой.

Гидроизоляцию выполняют в соответствии с материалами, в зависимости от грунтовых вод и глубины наложения подвала.

В сухих грунтах следует учитывать возможность временного появления грунтовых вод, например весной.

Расположение фундаментных балок:

а - вид сбоку; б - план; в - сечение; 1 - фундаментная балка; 2 - прилив или бетонный столбик; 3 - колонна рядовая; 4 - колонна у температурного шва; 5 - колонна примыкающего пролета; 6 - стена; 7 - засыпка шлаком; 8 - отмостка

В сухих грунтах следует учитывать возможность временного появления грунтовых вод, например весной.

Фундаменты стальных колонн

Фундаменты под стальные колонны принимают по типу фундаментов под железобетонные колонны. При этом подколонник устраивается сплошным (без стакана) и имеет анкерные болты, заделанные в бетон.

База стальной колонны крепится к фундаменту гайками, навинчивающимися на верхние выступающие из бетона концы анкерных болтов.

Размеры фундамента выбирают как для сборной железобетонной колонны, имеющей размеры сечения, близкие к размерам сечения стальной колонны.

Для заглубления развитых баз стальных колонн (с траверсами) обрезы фундаментов располагают на отметке - 0,7 или - 1,0 м.

Для стальных колонн, у которых траверсы отсутствуют, отметку верха подколонника назначают порядка - 0,25 м.

Сечение подколонников под базы стальных колонн выбирают так, чтобы расстояние от оси анкерных болтов до грани подколонника было не менее 150 мм.

Монолитные железобетонные фундаменты под стальные колонны:

(1-стальная колонна; 2-анкерный болт; 3-анкерная плита; 4-опорная плита; 5-цементная подливка; 6-железобетонный фундамент)

Свайные фундаменты

Конструкции монолитных фундаментов железобетонных и стальных колонн могут применяться совместно со сваями.

При устройстве фундаментов использование свай целесообразно в тех случаях, когда непосредственно под сооружением залегают слабые грунты, не способные выдержать нагрузку от сооружения, или когда применение свай позволяет получить экономически наиболее выгодное решение.

В отечественной практике известно более 150 видов свай, которые классифицируются по материалам (железобетонные, бетонные, деревянные и т. д.), конструкции (цельные, составные, квадратные, круглые, с уширением и без него и т.д.), виду армирования, способу изготовления и погружения (сборные, монолитные, забивные, завинчиваемые, буронабивные, виброштампованные и т. д.), характеру работы в грунте (сваи-стойки, висячие сваи).

Сваи железобетонные забивные цельные сплошного квадратного сечения по ГОСТ 19804.1-79* и ГОСТ 19804.2-79* рекомендуется применять для всех зданий и сооружений в любых сжимаемых грунтах (за исключением грунтов с непробиваемыми включениями).

Сваи забивают до проектных отметок.

В том случае, если по каким-либо причинам отметки свай разные, осуществляют срубку свай ручными или механическими инструментами до заданных проектных отметок.

Свайные фундаменты:

1-железобетонная колонна; 2-подколонник; 3-плитная часть фундамента; 4-свая

perekos.net

Армирование монолитных фундаментов под колонны. Фундамент монолит. mstyle-fur.ru

КОНСТРУКТИВНЫЕ ТРЕБОВАНИЯ К АРМИРОВАНИЮ ОСНОВНЫХ ЭЛЕМЕНТОВ ЗДАНИЙ ИЗ МОНОЛИТНОГО ЖЕЛЕЗОБЕТОНА

Раздел 1. Армирование монолитных фундаментов

Фундаменты зданий из монолитного железобетона бывают трех типов: отдельные (под каждой колонной, пилоном), ленточные (под рядами колонн в одном или двух направлениях, а также под несущими стенами), сплошные (под всем зданием).

Отдельные фундаменты под колонны и пилоны зданий из монолитного железобетона делаются также преимущественно монолитными. Плитная часть этих фундаментов проектируется одно- и многоступенчатой, подколонная часть может отсутствовать. Размеры фундаментов определяются расчетом.

Армирование подошвы монолитных фундаментов выполняют сетками из сварной или вязаной стержневой арматуры. Могут применяться также типовые унифицированные сварные сетки, укладывемые в два слоя, с рабочей арматурой во взаимно перпендикулярных направлениях.

Толщину защитного слоя бетона для рабочей арматуры монолитных фундаментов принимают:

- при наличии бетонной подготовки и для устраиваемых на скальных фунтах — 40 мм;

- при отсутствии бетонной подготовки — 70 мм.

Диаметр рабочих стержней арматуры (сварной или вязаной) подошвы, укладываемых вдоль стороны 3 м и менее, должен быть не менее 10, а стержней, укладываемых вдоль стороны более 3 м, — не менее 12 мм.

При армировании отдельными стержнями их укладывают во взаимно перпендикулярных направлениях, параллельных сторонам подошвы. Шаг стержней принимают не менее 100 и не более 200 мм, длина стержней каждого направления должна быть одинаковой. При применении арматуры периодического профиля два крайних ряда пересечений стержней по периметру сетки соединяют дуговой сваркой.

Внутренние пересечения должны быть перевязаны через узел в шахматном порядке.

Минимальный процент армирования подошвы фундаментов не регламентируется.

При возможности изготовления и транспортирования сеток больших размеров рекомендуется армировать фундаменты цельными сетками без устройства стыков. Можно также применять узкие сетки с продольной рабочей арматурой, укладываемые в двух плоскостях таким образом, чтобы рабочая арматура в верхних и нижних сетках проходила в двух взаимно перпендикулярных направлениях. Сетки в каждой плоскости укладываются рядом друг с другом без нахлестки.

При размерах сторон подошвы фундамента 3 м и более рекомендуется половину стержней арматуры обрывать на расстоянии 0,lZ от края подошвы фундамента (L — сторона подошвы фундамента). При этом длина всех стержней должна быть одинакова, а их укладка производиться вразбежку со смещением по противоположным сторонам подошвы фундамента через один стержень.

При армировании фундаментов цельными сетками рекомендуется укладывать их в двух слоях, принимая размеры в плане сетки, укладываемой поверху, равными 0,8 соответствующих размеров нижней сетки.

При армировании фундаментов сетками с рабочей арматурой одного направления рекомендуется принимать такой тип сеток, в котором часть стержней не доводится до края, или укладывать сетки одну на другую с взаимной раздвижкой.

Подколонники, если это необходимо по расчету, армируют продольной и поперечной арматурой по принципу армирования колонн.

В монолитных фундаментах с монолитными колоннами для удобства установки опалубки размеры поперечного сечения подколенника принимают увеличенными относительно размеров колонны на 50 мм в каждую сторону. Отметку верха фундамента (подколенника) назначают на 50 мм ниже уровня чистого пола.

Для осуществления заделки железобетонных монолитных стоек в фундаменты из последних устраиваются выпуски арматуры. Сечение арматуры выпусков должно быть не менее расчетного сечения арматуры стоек на уровне обреза фундамента.

Выпуски арматуры должны быть соединены хомутами (приваренными или привязанными), причем первый хомут ставится у нижних концов арматуры, а второй — на расстоянии 100 мм ниже обреза фундамента.

Длину перепуска (нахлестки) стержней определяют по формуле.

Выпуски из фундамента назначают с таким расчетом, чтобы стержни большей длины и большего диаметра располагались по углам поперечного сечения подколенника (колонны, пилона).

В пределах стыка следует устанавливать хомуты с шагом не более 10 диаметров стержня продольной арматуры (берется меньший диаметр).

Выпуски стержней из фундаментов для устройства сварных стыков с продольной арматурой колонн с помощью ванной полуавтоматической сварки под флюсом выполняются, как правило, на одном уровне. Длина выпусков должна быть не менее Ad стыкуемого стержня и не менее 160 мм; расстояние в свету между выпускаемыми стержнями — не менее 50 мм.

Отдельностоящие мелкозаглубленные столбчатые фундаменты устраиваются в каркасных и бескаркасных зданиях под колоннами, столбами и пилястрами. Использование фундаментов данного типа в качестве опор под несущие стены бескаркасных зданий -возможно, но для этого отдельные вертикальные фундаментные столбы должны быть связаны между собой единым монолитным ленточным ростверком, обеспечивающим их совместную пространственную работу и служащим площадкой для опирания стен.

Отдельностоящие монолитные фундаменты столбчатого типа как правило состоят из двух частей: плитной и подколонной (оголовка). Плитная часть может быть выполнена ступенчатой (количество ступеней обычно принимается не более трех). В фундаментах стаканного типа под сборные железобетонные колонны подколонная часть (оголовок) может отсутствовать.

Все размеры столбчатых фундаментов должны назначаться расчетом.

Армирование плитной части столбчатых фундаментов выполняется сварными сетками (уложенными в 1 слой) или одиночными стержнями, укладываемых с равным шагом в продольном и поперечном направлениях. При этом длина стержней в обоих направлениях должна быть одинаковой.

Толщину защитного слоя бетона для плитной части принимают равной:-при возведении фундамента на прочных скальных грунтах и при наличии под подошвой бетонной подготовки – 40 мм;-при отсутствии бетонной подготовки – 70 мм.

Диаметр стержней рабочей арматуры при армировании плитной части столбчатых фундаментов должен быть не менее 10 мм. При длине стороны подошвы более 3-х метров, диаметр укладываемых вдоль нее стержней должен составлять не менее 12 мм. Шаг стержней принимается равным не менее 100 и не более 200 мм. Соответственно, при армировании сварными стеками минимальный размер их ячеек должен быть 100х100 мм, максимальный – 200х200 мм.

Рис.1. Принципиальные схемы армирования столбчатых фундаментов

Подколонники (оголовки) столбчатых фундаментов армируются по аналогии с колоннами квадратного или прямоугольного сечений: вертикальные стержни продольной арматуры диаметром 10-12 мм располагается по углам и объединяются в единый пространственный каркас посредством обвязки по четырем сторонам поперечными стержнями диаметром 6-8 мм. Шаг поперечных стержней обычно составляет не более 200 мм.

Следует отметить, что армирование плитной части столбчатых фундаментов является обязательным. Необходимость армирования подколонной части фундаментов, согласно действующим нормам, следует устанавливать расчетом. Т.е. в принципе армирование фундаментных подколонников (оголовков) не является обязательным. Несмотря на это, я рекомендую всегда предусматривать их армирование.

52. Конструктивные решения отдельно стоящих сборных и монолитных фундаментов.

Отдельные фундаменты устраивают под колонны, опоры балок, ферм (и других элементов промышленных и гражданских зданий и сооружений. При небольших нагрузках и прочных грунтах возможно устройство отдельных фундаментов и под стены (см. рис.1).

Отдельные фундаменты представляют собой кирпичные, каменные, бетонные или железобетонные столбы с уширенной опорной частью. Отдельные фундаменты могут выполняться в монолитном и сборном варианте. Каменные и бетонные отдельно стоящие фундаменты устраиваются монолитными и проектируются как жёсткие. Фундаменты имеют наклонную боковую грань или, что чаще, уширяются к подошве уступами, размеры которых определяются углом жёсткости α, т.е. предельным углом наклона, при котором в теле фундамента не возникает растягивающих напряжений (см.рис.2). В зависимости от материала, марки раствора или класса бетона, а также давления на грунт угол α составляет 30°. 40°.

Железобетонные фундаменты выполняются монолитными или сборными и проектируются как конструкции на сжимаемом основании. Сечения и арматура таких фундаментов подбираются с соблюдением требований, предъявляемым к железобетонным конструкциям.

Монолитные железобетонные фундаменты состоят, как правило, из плитной части ступенчатой формы и подколонника. Сопряжение сборных колонн с фундаментом осуществляется с помощью стакана (фундаменты стаканного типа), монолитных колонн - соединением арматуры колонн с выпусками из фундамента, а стальных колонн - креплением башмака колонны к анкерным болтам, забетонированным в фундаменте (см. рис.3). Сборные железобетонные фундаменты под колонны проектируются из одной или нескольких фундаментных плит, уложенных друг на друга на цементном растворе. Сверху плит устанавливают подколонник, а при необходимости и дополнительные опоры под рандбалку (рис.4,а).

Сборные фундаменты, составленные из нескольких рядов железобетонных плит, требуют повышенного расхода арматуры, что связано с необходимостью армирования плит каждого ряда на усилия, возникающие при их транспортировке и монтаже. Поэтому в тех случаях, когда это возможно, сборный фундамент устраивают из одного элемента (рис.4,б) или переходят на монолитный вариант фундамента.

Рис 1 – Отдельностоящие фундаменты.

а – план, б- разрезы.

1- фундамент, 2- цокольная панель, 3- ригель, 4- панель стены, 5- колонна, 6 – настил,

Бетонные элементы фундаментов. 1- колонна,2-стакан,3-подколонник,4-траверса,5-фундаментная подушка,

Г-варианты отдельностоящих фундаментов: 1-бетонный,2-бутобетонный,3-бутовый,4-деревянный

Д-столбчатые фундаменты малоэтажных зданий.

53. Расчет отдельного центрально-нагруженного фундамента под монолитную колонну.

Определение размеров фундамента в плане

Размеры фундамента в плане определяют из расчета оснований по деформациям. При этом должно соблюдаться условие:

где Р – среднее давление на грунт;

R– расчетное сопротивление грунта.

Расчет ведется методом последовательного приближения. В первом приближении определяют размеры подошвы фундамента по условному расчетному сопротивлению грунта R0. Площадь подошвы фундамента определяем по формуле:

H– глубина заложения фундамента, м

Нормативное продольное усилие от колонны:

Глубина заложения фундамента: Н=hbd +hcт

Размеры подошвы фундамента (фундамент квадратный, то есть центрально нагруженный): .

Расчет тела фундамента

Высоту фундамента определяют из условия его прочности на продавливание в предположении, что продавливание происходит по поверхности пирамиды, боковые стороны которой начинаются у колонны и наклонены под углом к вертикали. Необходимо, чтобы контур фундамента охватывал пирамиду продавливания.

Рабочая высота центрально-нагруженного фундамента:

Р – давление на грунт без учета веса фундамента и грунта на его ступенях

где с – толщина защитного слоя (с=80мм при отсутствии бетонной подготовки)

Поскольку фундамент не имеет поперечной арматуры, высота ступени должна быть проверена на прочность по наклонному сечению по условию восприятия поперечной силы бетоном:

где длина проекции рассматриваемого наклонного сечения, значение которой определяем по формуле:

Армирование фундамента выполняется сварными сетками из арматуры класса S400 в обоих направлениях.

Площадь арматуры определяют из расчета на изгиб консольного выступа плитной части фундамента от действия давления грунта в сечениях, на грани колонны и на гранях ступеней.

Изгибающие моменты в расчетных сечениях:

Площадь сечения рабочей арматуры:

Рис. 10.3. К расчету отдельных центрально нагруженных фундаментов:

1 — пирамида продавливания

Источники: http://www.bibliotekar.ru/spravochnik-155-armirovanie/20.htm, http://probuild-info.ru/armirovanie-stolbchatyih-fundamentov/, http://www.studfiles.ru/preview/5616029/page:3/

Комментариев пока нет!

mstyle-fur.ru