Как изготавливают фундаменты под колонны? Фундамент под колонны

Фундамент под колонны. » Строительство, отделка и ремонт дома, квартиры, дачи своими руками

Прежде всего, отметим, что по конструкции здания можно разделить на каркасные и бескаркасные. Промышленные здания чаще всего это каркасные конструкции, а гражданские чаще всего бескаркасные конструкции. Несущими основными элементами во всех каркасных зданиях считаются колонны, ригели. На сами колонны навешивают стенные панели и укладывают фермы перекрытия.

Колонны можно разделить на два вида: железобетонные и металлические. Конструкция фундамента выбирается в зависимости от вида самих колонн.

Фундаменты под железобетонные колонны.

По железобетонные колонны подойдет фундамент стаканного типа. Такие фундаменты могут быть монолитными или сделанные из сборных частей. Ступенчатый фундамент возводят в том случае, если фундамент достигнет отметки выше 35 см. Отметим, что ступени сборного фундамента имеют наклонную поверхность, а монолитного фундамента – горизонтальную поверхность.

Роется котлован и на дно его передают оси возводимого сооружения. Это делается перед началом монтажа фундамента под колонны. Закрепить кольями проектное положение самого фундамента можно при помощи откладывания расстояния по поперечным и продольным осям. Смонтировать сборный фундамент можно в пределах закрепленного четырехугольника, или возвести опалубку для второго вида, монолитного фундамента.

Фиксирующие строительные оси необходимо устанавливать в плановое положение короба по отвесам, и опускать это нужно с проволок. Необходимо плотно закрепить установленные короба. Отметки следует нанести на стенки короба. Теперь необходимо установить подколонник, который следует монтировать чуть ниже отметок на коробе, чтобы далее можно было подливать бетон, и довести границу фундамента до проектной отметки. Если все-таки фундамент будет ниже отметки, то, устанавливая колонны на фундамент, нужно подложить металлическую подкладку нужной толщины под башмак колонны.

Положение осей стоит зафиксировать на блоки еще перед укладкой сборного фундамента. Монтаж осуществляется от осей, которые закреплены струнами, в том случае, если возводимый объект имеет небольшие габариты. Фундамент следует устанавливать в плановое положение при помощи отвеса.Когда осуществляет монтаж фундамента типа «стакан» в конце работ под железобетонные колонны наносятся четыре осевые риски по всем краям стакана, определяются все отметки четырех углов и дня стакана, или же измеряют величину отклонения отметок от плановых.

Устройство фундаментов под металлические колонны.

При помощи анкерных устройств или болтов крепят металлические колонны на фундамент здания. Фундаментные болты закладывают к фундаменту металлических колонн, это делается для крепления и для технологического оборудования. Анкерные болты и устройства необходимо тщательно разбивать. Отметим, что отклонения центра такого болта от планового положения не должны быть больше 2 мм.Квадратическая ошибка разбивки осей всех анкерных устройств относительно главных осей здания не должна быть больше 4 мм. Все анкерные устройства ставят от осей фундамента и закрепляют на верху опалубки. В том случае, если обноска или опалубка слишком глубоко в котловане, и если при выносе осей нужно наклонить трубу на небольшой угол, то чтобы уменьшить влияние таких ошибок, вынос осей делают при двух положениях круга теодолита, и образуется среднее.

Главным элементом геодезического обеспечения строительства является постоянный контроль необходимого высотного положения всех анкерных болтов. Чтобы правильно разместить болты в теле фундамента нужно использовать кондуктор или шаблон. Шаблон – это плоская облегченная, но жесткая металлическая или деревянная рама со специальными гнездами для крепления болтов. На раме есть поперечные и продольные риски, и благодаря ним ее соединяют на опалубке с осями фундамента, и закрепляют. Чтобы сохранить вертикальное положение болтов их нужно выверить и приварить к арматуре фундамента. После того, как залили бетон, следует сделать контроль незыблемости анкерных болтов и опалубки и сделать схему высотного положения. Есть нужно сделать поправки, это следует осуществить до застывания бетона.

Отметим, что недавно, анкерные болты стали помещать в специальные колодцы, оставленные в фундаменте, которые заделывают после установки, выверки и приклеивании болта при помощи клея на основе эпоксидной смолы и цемента. Анкерные устройства больших размеров и диаметров, с большой массой, закладывают в фундаменты под тяжелые агрегаты. Для их удержания необходимо сделать специальные строительные приспособления. Основными частями таких устройств будут металлические каркасы, для поддержания шаблонов с анкерными устройствами в плановом положении при заливке бетона, и металлические шаблоны, для крепления анкерных устройств. На бетонную подготовку опираются стойки каркасов, и рамами и балками их можно связать между собой.

Каркасы с анкерными устройствами останутся в бетоне, после заливки, а шаблоны нужно будет снять.Анкерные устройства чаще всего сложны по своей системе расположения по высоте и в плане, только в фундаментах под оборудование. Все болты и опорные плиты необходимо устанавливать с огромной точностью и надежно закрепить. Самой трудной и долгой работой считается выверка и установка анкерных устройств. Чтобы облегчить данную работу, изготавливают особый шаблон, или его еще называют кондуктором, на каждую группу анкерных устройств. Кондукторы – это рамные приспособления, которые сварены из отрезков металла другого профиля или швеллера, и на которых в соответствии с планом расположены анкерные устройства, нанесены оси и сделаны отверстия в местах вкручивания болтов. Если болты не тяжелые, то кондукторы часто изготавливают из деревянных брусьев.

Когда кондуктор закрепляют, место его оси соединяют с соответствующими осями фундамента, и верхняя полость будет устанавливаться на точки по сделанным отметкам, которые сделаны на стойке каркаса. С высокой точностью болты будут располагаться в плановом отношении, которые закреплены в центре отверстий, если все отверстия для анкерных болтов были нанесены по проекту, и если кондуктор был установлен относительно разбивочных осей фундамента под колонны с точностью в 2 мм. При помощи отвеса они устанавливаются вертикально, или поднять их, опустить до нужной отметки.Точность установки всех анкерных устройств повышает именно применение кондукторов. Это еще и ускоряет работу монтажа. Гайками к шаблону необходимо плотно прикрепить установленные анкерные устройства. Концы нужно приварить к каркасу или арматуре фундамента, для того, чтобы положение не было нарушено при заливании бетона.

Вместе с анкерными устройствами стоит устанавливать другие закладные части, такие как: трубопроводы внутри фундамента, трубки для электрокабелей, поддерживающие элементы для облицовки и окаймления фундамента и др. Для таких частей все работы проводятся без такой точности. Промеры нужно делать от осей фундамента, и от установленных анкерных устройств, при монтаже таких частей, перечисленных выше. Перед бетонированием стоит сделать плановую и высотную выверку монтажа всех этих устройств, и других закладных частей. Это делается, так как монтаж анкерных устройств представляет собой ответственный этап всей работы, и это определяет качество монтажных работ.

Исполнительную схему для установки анкерных болтов делают дважды: до и после заливки бетона. Выверку необходимо начать с контроля главных осей фундамента, и стоит проверить обноску, не сбилась ли она, и вынесены ли оси на опалубку фундамента. Используя отвес или рулетку, измеряют расстояние до центров анкерных болтов и других устройств, и измеряют расстояние между этими объектами. Измерения делаются от уточенных осей. Когда осуществляется выверка или установка закладных частей фундамента, стоит следовать правилам техники безопасности. Отметим, что нужно сделать настил при измерении сверху опалубки.

При бетонировании фундамента под колонны, нужно заложить туда несколько плановых и высотных геодезических знаков. Они нужны для монтажа и для проведения наблюдений, если сооружение будет оседать.Нужно определить отметки поверхности бетона, уровня анкерных болтов и других частей, когда приступили к заливке фундамента под металлические колонны. Отметки можно вынести на анкерные болты и закрепить это краской. При сооружении высотных зданий, металлические колонны следует устанавливать на стальные плиты, которые в свою очередь будут нивелировать по верхним плоскостям в нескольких точках. Все зависит от размера плит. На анкерных болтах сделаны проектные отметки, которыми будут пользоваться при установке плит. Стоит использовать машиностроительный уровень с ценой деления 20 – 40 или же оптический квадрат КО-10 для проведения контроля выравнивания всех плит.

Может быть, смещение опалубки и других закладных частей, если при бетонировании использовали вибраторы. Если бетон осядет, то отметки его поверхности заметно уменьшатся. Нужно сделать исполнительную съемку, чтобы выявить фактическое расположение закладных частей после заливки бетона, определения отметок отдельных частей фундамента, и определения их размеров. Фундамент под колонны.

1remstroy.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.

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.

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.

No votes yet.

Please wait...

domnuzhen.ru

Какой фундамент под колонны нужно строить?

Все здания без исключения делятся на каркасные и бескаркасные. Промышленные сооружения чаще всего строятся каркасным методом, жилые бескаркасным. В качестве несущих элементов в каркасных зданиях выступают ригели и колонны, на которые в дальнейшем укладываются плиты перекрытия и стеновые панели.

фундамент под железобетонные колонны Если в вашем строительстве используются колонны, то в зависимости от их вида выбирается тип фундамента. Колонны могут быть металлическими и железобетонными, и сегодня мы рассмотрим какой фундамент под колонны использовать в каждом случае.

Фундамент под железобетонные колонны

При установке железобетонных колонн выбирают фундамент стаканного типа, который может быть монолитным или состоять из сборных частей. Возводить ступенчатый фундамент можно только в том случае, если высота основы составляет выше 35 см. Также стоит учитывать, что сборный фундамент может иметь горизонтальную монолитную поверхность или наклонную.

Для строительства фундамента вырывается котлован, а далее по поперечным и продольным осям закрепляется кольями проектное положение самого фундамента. Застройщикам нужно помнить, что смонтировать сборный фундамент можно только в пределах закрепленного треугольника. Фиксирующие оси устанавливаются в плановые короба по отвесам, и опускаются с проволок.

Обязательно перед укладкой сборного фундамента нужно фиксировать положение осей на блоки. Если строительные блоки небольшого размера, тогда укладку осуществляют от оси, закрепленной струнами. Основание устанавливают в плановое положение с помощью отвеса. На финальном этапе строительства фундамента стаканного типа наносят четыре осевых риски по всем краям стакана, и измеряется величина отклонения от плановых меток.

Фундамент под колонны металлические

фундамент под металлические плиты В процесс строительства фундамента под металлическую колонну входит: подготовка основания с полостью, расчет расположения фундамента по геодезическим особенностям, проектировка размещения, подбор заполняющего полость материала.

Монтаж металлических колонн состоит из целого ряда операций:

Захват;
Подъем;
Наводки колонны на основания или встык;
Выверка;
Закрепление.

Для подъема применяется строповка металлических колонн или захват полуавтоматическими приспособлениями. Для предотвращения проскальзывания строп, при подъеме между стропами и колонной закладывают деревянные подкладки или распущенные пополам отрезки стальных труб.

Лучшим методом установки металлических труб называют безвыверочный метод монтажа. Принцип его состоит в том, что на фундамент под колонны устанавливают опорную плиту, а сами колонны устанавливаются по осям или на выверочные болты.

При строительстве фундамента необходимо особое внимание обратить на рихтовку, так как именно от этого зависит степень усадки колонн и всего здания. Рихтовку можно провести, как в процессе строительства основания, так и после. Чтобы провести данную процедуру, изначально проводится нивелировка конусных фундаментов, а далее рихтовка отдельных элементов.

При рихтовке всего каркаса просевшего здания, фундамент целиком не откапывается, поскольку давление пульпы позволяет преодолеть не только массу здания, но и грунта возле пазухи фундамента. В этом случае следует откапать лишь патрубок. Пространственную рихтовку собранной конструкции можно производить только после того, как установлена опалубка и ее соединения с внутренней конусной оболочкой и конусоподобным каркасом.

фундамент под плиты Когда пазух фундамента засыпан, кондуктор и опалубка демонтированы, а бетон затвердел, можно произвести безвыверочный монтаж колонны. Фундамент под колонны металлической на практике работает таким образом: сжимающая сила передается сверху вниз, а сила сжатия изначально воздействует на внешнюю оболочку, через торец фланга, а затем на внутреннюю оболочку.

Не стоит лишний раз упоминать, что монтаж фундамента под колонны является ответственным процессом, который лучше всего проводить специалистам. Только знающие свое дело мастера могут произвести грамотный расчет по установке колоны и устройству фундамента.

marketer-stroi.com

Монолитный фундамент под металлическую колонну. Видеоурок

При конструировании монолитного фундамента под металлическую колонну нужно выдержать ряд правил, о которых пойдет речь в статье.

Какой литературой стоит пользоваться при конструировании фундамента?

Пособие по проектированию фундаментов на естественном основании под колонны зданий и сооружений (к СНиП 2.03.01-84 и СНиП 2.02.01-83).
Руководство по конструированию бетонных и железобетонных конструкций из тяжелого бетона (без предварительного напряжения) – пункты 3.47 – 3.53.
ГОСТ 24379.1-80 Болты фундаментные.
Пособие по проектированию анкерных болтов для крепления строительных конструкций и оборудования (к СНиП 2.09.03).

Крепление колонны к фундаменту фундаментными болтами

При установке стальных колонн наиболее часто применяется метод соединения с фундаментом посредством фундаментных болтов. Болты устанавливаются в фундамент и анкерятся в нем, их количество и диаметр подбирает по расчету разработчик металлоконструкций и выдает в виде задания разработчику КЖ. При этом болты способны выдержать нагрузку от колонны и передать ее на фундамент. Достаточная глубина анкеровки болта способна выдержать усилия и удержать болты в проектном положении.

Что представляет собой задание от разработчика КМ? Это чертеж базы колонны с указанием размеров и толщины пластин и шайб, диаметров болтов и их привязки, толщины подливки под колонну, высотных отметок и наличия обетонки колонны при необходимости.

Задание на выполнение фундамента под колонну

Еще в задании должны быть указаны нагрузки на колонну, по которым будет выполнен расчет фундамента.

Как видно из рисунка задания, в подколонник забетонированы фундаментные болты, при этом они выступают из подколонника на определенную длину. Этой длины должно быть достаточно, чтобы по высоте разместилась подливка под колонну, база колонны, состоящая из опорной пластины и наваренных на нее шайб, и гайки с шайбами, которые скрепляют всю эту конструкцию (при этом должна остаться еще небольшая выступающая часть болта, гарантирующая, что гайки не слетят).

Этапы конструирования фундамента под металлическую колонну

1. Выбрать подходящий тип фундаментного болта.

2. Определить габариты подколонника с учетом минимального расстояния от оси болта до грани фундамента.

4. Определить выступающую часть фундаментного болта.

3. Определить глубину анкеровки болта в зависимости от его конструкции и диаметра, принять окончательную длину фундаментного болта и проверить, хватает ли предполагаемой высоты фундамента для размещения болтов такой длины (для удобства монтажа болты могут либо стоять на подготовке под фундамент, либо полностью находиться в подколоннике, не заходя в подошву – другие варианты провоцируют трудности для строителей).

5. Выполнить расчет фундамента.

6. Выполнить чертеж фундамента.

Процесс конструирования подробно изложен в видеоуроке:

Окончательный вид чертежа фундамента под стальную колонну будет следующим:

Чертеж фундамента под стальную колонну

А скачать чертеж в формате pdf можно здесь.

class="eliadunit">

Добавить комментарий

svoydom.net.ua

основания под вахверковые металлические столбы, расчет, цена

Фундамент под колонны Основным элементом многих каркасных зданий являются металлические или железобетонные колонны.

Основание под такие элементы имеет определенную специфику, чаще всего применяются столбчатые фундаменты под колонны, которые способны обеспечить высокую устойчивость каркаса здания.

↑

Типы столбчатых фундаментов

На практике применяют два основных типа столбчатых фундаментов под колонны:

Монолитные, которые могут быть изготовлены в заводских условиях или выливаются непосредственной на месте установки. Монолитный столбчатый фундамент под колонну имеет ступенчатую форму, при этом грани каждого уровня сопряжены под прямым углом. Ширина нижней ступени (и их количество) определяется типом колонны и ее весом. Данный тип фундамента применяется в большинстве строящихся на сегодняшний день зданий.
Сборные столбчатые фундаменты монтируются из отдельных элементов. При этом в отличие от монолитных конструкций отдельные сегменты конструкции могут иметь трапециевидную форму (скошенные грани).

↑

Проектирование стакана под колонну

Столбчатые фундаменты (другое название стаканы) изготавливаются из тяжелого бетона, марка которого определяется исходя из предполагаемой нагрузки.

Расчет фундамента под колонну должен выполняться специалистом, он включает в себя определение следующих параметров:

Высота основания (плитной части).
Количество ступеней и их высота.
Размеры поперечных сечений как подколонника, так и стаканной части фундамента.
Сечение арматуры и конструктивная схема каркаса.
Диаметр, форма и длина анкерных болтов или закладных элементов.

При выполнении расчетов стоит учитывать то, что различные колонны могут работать под разной нагрузкой. Так фундамент под фахверковые колонны (которые устанавливаются для укрепления ограждающих конструкций, увеличения устойчивости к ветровым нагрузкам) имеет более простую конструкцию. Он состоит из опорной плиты и основного стакана. А под несущие конструктивные элементы необходимо применять многоступенчатые фундаменты.

↑

Изготовление фундаментов

Проще всего выполнять работы по изготовлению фундаментов под колонны в заводских условиях (вне пределов строительной площадки).

Данный способ имеет ряд преимуществ:

Возможность сократить срок строительства. Дело в том, что устройство фундамента под здания с металлическим каркасом требуют выполнения большого объема земляных работ (котлован, трамбовка, подготовка подушки). Именно в этот период параллельно ведутся работы по изготовлению стаканов под колонны, которые к моменту завершения земляных работ достигают проектной прочности.
В заводских условиях существует возможность применять мощное сварочное оборудование, что обеспечит качество конструкции и ускорит выполнение работ.
Отпадает необходимость транспортировки элементов опалубки на строительную площадку.
Существенно упрощается сама заливка бетона благодаря свободному доступу миксера к стаканам. При заливке непосредственно на строительной площадке зачастую приходится прибегать к использованию бетононасосов или подаче смеси подъемными кранами.

Стоит отметить то, что фундаменты под стальные колонны имеют значительный вес, поэтому их перевозка потребует большегрузного транспорта.

В первую очередь необходимо изготовить арматурный каркас будущего фундамента. В Схема фундамента основание укладывается сетка с определенным проектом размером ячейки. Основной стакан армируется при помощи объемной конструкции.

Устанавливая каркас в опалубку, не стоит забывать о необходимости наличия защитного слоя бетона. Поэтому армокаркас должен быть приподнят от основания.

Для установки опалубки лучше всего применять стальные элементы, которые соединяются при помощи сварки. Стальная опалубка отличается высокой оборачиваемостью. Для изготовления небольших стаканов можно применять и деревянные пиломатериалы. При монтаже следует контролировать вертикальность стенок опалубки и отмечать уровень заливки каждой ступени.

↑

Установка анкеров

Одним из основных элементов, который имеют все фундаменты под металлические колонны, является анкер, при помощи которого и крепятся элементы каркаса здания.

Существует два основных способа установки анкеров:

Монтаж в предварительно подготовленные технологические проемы или в забуренные отверстия. Для фиксации анкера применяют специальные клеящие смеси.
Но более надежной считается установка анкеров до заливки стакана бетоном. При этом анкерный элемент стыкуется с арматурным каркасом конструкции, что позволяет повысить надежность фундамента.

При установке анкеров необходимо учитывать расстояние между ними, место установки по отношению к осям фундаментного блока.

В идеале все эти параметры должны быть соблюдены с точностью до миллиметра, в противном случае монтаж колонн значительно усложняется.

Еще один параметр, который необходимо контролировать, это высота анкера от поверхности бетона. Для того чтобы упростить установку анкеров, стоит воспользоваться кондуктором, шаблоном на котором предварительно высверлены отверстия с соблюдением всех конструктивных размеров. Кондуктор устанавливается на требуемом уровне, что обеспечит необходимую высоту анкера.

После выполнения земляных работ необходимо выполнить осевую разметку фундамента при помощи стальной проволоки, по этим ориентирам и будут устанавливаться отдельные стаканы. После установки на требуемое место каждый элемент можно передвинуть при помощи обычных ломов, что позволяет обеспечить высокую точность монтажа. В обязательном порядке необходимо контролировать высоту установки фундамента, для этого применяют лазерные или оптические нивелиры.

Фундамент столбчатого типа под колонны позволяет получить надежное основание для зданий любого назначения, независимо от его размеров. А технология изготовления его элементов и монтажа отличается простотой, что позволяет существенно сократить срок всего строительства.

opalubok.ru

Фундаменты под стены и колонны

Фундаменты под колонны и стены промышленных зданий делают из железобетона, бетона, бутобетона и бутовой кладки. В зависимости от конструктивной схемы здания, величины и характера нагрузок, вида и качества грунтов основания фундаменты бывают ленточные, столбчатые, свайные и сплошные.

Ленточные фундаменты применяют преимущественно под несущими стенами и выполняют аналогично ленточным фундаментам гражданских зданий. При частом расположении колонн и больших нагрузках (более 200 Т на колонну) ленточные фундаменты встречаются и в каркасных промышленных зданиях (рис. 204). Наиболее распространенным видом фундаментов промышленных зданий, имеющих каркасную схему, являются столбчатые фундаменты.

При относительно небольших нагрузках от колонн каркаса (до 100 Т) и нормативном давлении на .грунт, равном 1,5—2,0 кПсм2, применяют столбчатые фундаменты из сборных железобетонных блоков стаканного типа. При нагрузках более 100 Т применяют сборные железобетонные фундаменты из нескольких сборных элементов или монолитные ступенчатые фундаменты из железобетона. Основные типы столбчатых фундаментов промышленных зданий показаны на рис. 205.

Размеры подошвы фундамента, его высота и конструкция зависят от величины воспринимаемых фундаментом нагрузок и свойств грунта основания под фундаментом. Составные, отдельно стоящие фундаменты, выполняют из сплошных или пустотелых плит или блоков с укладкой их в один или два ряда (рис. 205, д). Подколенники и второй ряд плит укладывают на двух-, трехсантиметровый слой раствора М100. Нижний ряд плит укладывают по бетонной подготовке, имеющей толщину 150 мм.

Монолитные ступенчатые фундаменты выполняют с двумя—тремя ступенями высотой по 30 см при высоте фундамента до 100 см и по 60 см при высоте фундамента более 100 см. Конструкция сопряжения монолитных фундаментов с колоннами каркаса зависит от материала и конструкции колонн.

Рис. 204. Ленточный фундамент под колонны каркаса:а — план фундамента; б — детали; 1 - колонны; 2 —фундамент

Рис. 205. Столбчатые фундаменты колонн:а — жесткий фундамент с подколонником; б — монолитные железобетонные фундаменты монолитных колонн; в — сборные железобетонные фундаменты стаканного типа; г — то же, для двухветвевых колонн; д — составной фундамент; 1 — колонна; 2 — стальная арматура; 3 — подколонник; 4 — фундамент с уступами; 5 — бетонная подготовка; 6 — пирамидальный фундамент; 7 — фундамент стаканного типа; 8 — бетон или раствор; 9 — железобетонные плиты

При сборных железобетонных колоннах применяют фундаменты со стаканами для колонн. Глубина стакана должна быть не менее большей стороны колонны, а размеры верха и дна — больше размеров соответствующих сторон колонны на сумму двух зазоров, необходимых для монтажа. Зазор между плоскостью колонны и внутренней гранью стакана принимается равным 75 мм в каждую сторону от колонны для верха стакана и по 50 мм — для дна стакана.Толщина стенок стакана в его верхней части должна быть не менее 250 мм, а толщина дна, во избежание продавливания фундамента — не менее 200 мм.

Зазор между колонной и стенками стакана при монтаже колонн заполняют бетоном не ниже М150 на мелком гравии.При колоннах из двух ветвей (двухветвевые колонны) каждая ветвь должна иметь сопряжение с фундаментом. Для сборных железобетонных двухветвевых колонн применяют двухстаканные железобетонные блоки (рис. 205, г) или одностаканные, но отдельно под каждую ветвь колонны.

Сопряжение монолитных железобетонных фундаментов с монолитными колоннами достигается сваркой арматуры колонны с арматурными стержнями (выпусками), замоноличенными в фундамент (рис. 205, б).

Стальные колонны крепят к фундаментам анкерными болтами, которые замоноличивают в фундамент.

ПРОДОЛЖЕНИЕ >>>

www.remontlib.ru