Фундаменты промышленных зданий. Фундаменты под

Фундаменты

Основными требованиями, предъявляемыми к фундаментам, являются: прочность, устойчивость, сопротивляемость влиянию атмосферных условий и отрицательных температур, долговечность, соответствующая эксплуатационному сроку службы надземной части зданий и сооружений, индустриальность устройства конструкций, экономичность.

По форме в плане фундаменты делятся на ленточные, столбчатые, сплошные и свайные. Ленточные фундаменты выполняют в виде непрерывных стен (см. схему "Индустриальные конструкции ленточных фундаментов"), столбчатые - в виде системы отдельно стоящих столбов (см. схему "Конструкция сборных столбчатых фундаментов"), и сплошные - в виде сплошной плиты прямоугольного или ребристого сечения под все здание (см. схему "Монолитный фундамент под колонны в виде плиты ребристого сечения").

По виду материалы фундаменты бывают железобетонные, бетонные, бутовые, бутобетонные, кирпичные и деревянные. Под все ответственные здания и сооружения, как правило, устраивают железобетонные фундаменты.

По характеру работы под нагрузкой фундаменты делят на жесткие и гибкие, по способу производства (изготовления) - на сборные и монолитные.

Фундаменты под железобетонные колонны. Под железобетонные колонны применяют железобетонные сборные и монолитные фундаменты стаканного. Сборные фундаменты могут состоять из одного железобетонного блока (башмака) стаканного типа или из железобетонного блока-стакана и одной или нескольких опорных плит под ним. Монолитные железобетонные фундаменты имеют симметричную ступенчатую форму с двумя или тремя прямоугольными ступенями и подколонником, в котором размещен стакан для колонны. Дно стакана, как правило, располагается на 50 мм ниже проектной отметки низа колонны, чтобы иметь возможность компенсировать неточности в размерах и заложении фундаментов. Фундаменты под колонны проектируют из бетона классов В10, В12,5, В15. Армирование их осуществляют в соответствии с расчетом. В качестве рабочей арматуры применяют чаще всего горячекатанную сталь класса А-II.

Фундаменты под стены. Под стены зданий и сооружений различного назначения устраивают столбчатые, ленточные или свайные фундаменты.

Индустриальные конструкции ленточных фундаментов

а - ленточный фундамент из сборных блоков; б - то же, из сплошных и пустотелых панелей; 1 - блоки стен подвалов; 2 - фундаментные подушки; 3 - цокольная панель; 4 - панель со сквозными пустотами;.5 - панель-подушка; 6 - ребристая панель; 7 - ребристая подушка.

Столбчатые фундаменты под стены устраивают при небольших нагрузках и прочных основаниях. Их применяют , как указывалось выше, в основном в промышленном строительстве в каркасных зданиях. В жилых и гражданских их проектируют, как правило, в малоэтажных зданиях без подвалов. Столбчатые фундаменты выполняют в виде деревянных стульев и в форме столбов квадратного, прямоугольного и трапецеидального сечений из керамического кирпича, бута, бетона, железобетона и других материалов.

Ленточные фундаменты могут быть сборными и монолитными. Чаще их возводят из сборных бетонных и железобетонных блоков (см. схему выше). Сборные элементы для ленточных фундаментов унифицированы и выпускаются промышленностью для любых зданий под различные нагрузки, в виде фундаментных блоков-подушек и стеновых блоков разной ширины. Стеновые блоки изготовляют из бетона М150, блоки-подушки - из бетона марок 150 ... 200. Блоки-подушки армируют горячекатанной сталью класса А-II. Монолитные ленточные фундаменты устраивают из бетона и железобетона, бута, бутобетона и других материалов.

Конструкция сборных столбчатых фундаментов

а - одноблочных; б - двухблочных; в - облегченных ребристого типа; г - многоблочных ребристого типа; 1 - стакан; 2 - плита.

Монолитный фундамент под колонны в виде плиты ребристого сечения

1 - колонны; 2 - фундамент.

Свайным фундаментом называют фундамент, в котором для передачи нагрузки от сооружения на грунт используют сваи (см. схему ниже):

Схемы свайного фундамента

а - со сваями-стойками; б - с висячими сваями; 1 - стена; 2 - ростверк; 3 - связи; 4 - грунт; Р - нагрузка.

Он состоит из свай и объединяющей их жесткой связи. Жесткая связь оголовков свай осуществляется специальным устройством - ростверком или плитами перекрытий. В соответствии с этим свайные фундаменты подразделяются на ростверковые и безростверковые. Свайные фундаменты устраивают там, где необходима передача значительных нагрузок на слабые водонасыщенные грунты, когда производство большого объема земляных работ для устройства основания под другие виды фундаментов технически невыполнимо или экономически нецелесообразно.

В зависимости от нагрузок, действующих на фундамент, сваи в нем располагают: по одной -под отдельные опоры; рядами - под стеновые конструкции; кустами - под колонны; свайными полями - под здания и сооружения малой площади со значительными нагрузками. Сваи классифицируют по различным признакам.

По материалу сваи бывают железобетонные, бетонные, стальные и деревянные. Железобетонные сваи в свою очередь делят на сборные и монолитные. Наиболее распространены сборные сваи.

Их изготавливают двух видов: сплошные - квадратного сечения в плане и трубчатые -цилиндрические. Бетонные сваи, как правило, выполняют монолитными, с разными диаметрами и глубиной заложения; стальные - из двутавров, швеллеров, труб. Вследствие дороговизны металла и неустойчивости их к коррозии стальные сваи применяют редко. Иногда применяют деревянные сваи. Их изготавливают из древесины хвойных пород, оборудуя нижний конец стальным башмаком, а верхний - бугелем (стальное кольцо для защиты от повреждения при забивке).

По способу-изготовления и погружения в грунт сваи делят на забивные и набивные. Забивные сваи выполняются сборными железобетонными, стальными или деревянными. Их погружают (забивают) в грунт специальными механизмами путем забивки, вдавливания, вибрации, ввинчивания (винтовые стальные сваи). Набивные сваи относятся к монолитным. Их устраивают непосредственно в грунте из бетона или железобетона с помощью специальных обсадных труб, погружаемых в предварительно устроенные в грунте скважины. Набивные железобетонные сваи применяют при больших нагрузках на фундаменты, они имеют диаметр до 1000 мм и глубину залегания 30 м и более.

По характеру работы в грунте сваи делят на висячие и сваи-стойки. Сваи-стойки проходят через слабый грунт и нижними концами опираются на прочное основание, передавая на него всю нагрузку от здания. Висячие сваи не достигают прочного грунта, а лишь уплотняют слабый грунт. Нагрузку от здания висячие сваи воспринимают главным образом за счет сил трения, возникающих между их боковой поверхностью и грунтом.

www.armaxbio.com

Фундаменты промышленных зданий

Фундаменты промышленных зданий возводятся с учетом физических и механических свойств грунтов основания и местных инженерно-геологических процессов и явлений. Размеры фундаментов промышленных зданий в плане должны быть такими, чтобы среднее давление от расчетных нагрузок по подошве фундамента не превосходило расчетного давления на грунт, а расчетные значения абсолютных осадок и разностей осадок между отдельными фундаментами одного сооружения не превосходили предельных значений, установленных нормами проектирования.

Фундаменты промышленных зданий по контуру в плане, как правило, повторяет в упрощенной форме контур плана надфундаментных частей промышленного здания или сооружения. В соответствии с этим, фундаменты могут иметь различные конструктивные формы. Фундаменты массивных сооружений (мостовых опор, монументов и т. п.) выполняют в виде отдельных массивов. Фундаменты отдельных опор (колонн) могут быть устроены под каждую колонну отдельно (отдельные, одиночные или столбовые фундаменты) или общими под несколько колонн и иметь вид лент (ленточные фундаменты), перекрестных лент и плит (ребристых и безреберных). Фундаменты стен могут быть устроены в виде отдельных фундаментных столбов, перекрытых фундаментной балкой (рандбалкой), или подземных стенок, повторяющих по периметру план стен. Их называют стеновыми, хотя в литературе их часто называют ленточными, так как по своей форме они не отличаются от ленточных фундаментов, устраиваемых под несколько колонн.

В качестве материалов для устройства фундаментов могут применяться железобетон, бетон, бутобетон, каменная (бутовая или кирпичная) кладка. Каменную кладку, бутобетон и бетон применяют в более или менее одинаковых условиях, в конструкциях жестких фундаментов. Необходимость применения железобетона определяется наличием в конструкции фундамента растягивающих или скалывающих напряжений. Поэтому железобетон применяют при устройстве гибких фундаментов, а также для изготовления конструкций сборных фундаментов.

Фундаменты под сборные железобетонные колонны

Под сборные железобетонные колонны применяют железобетонные сборные или монолитные фундаменты типа стакана. Сборные фундаменты могут состоять из одного железобетонного блока (башмака) стаканного типа или из железобетонного блока-стакана и одной или нескольких опорных плит под ним.

Монолитные железобетонные фундаменты имеют симметричную ступенчатую форму с двумя или тремя прямоугольными ступенями и подколонником в котором размещен стакан для колонны. Дно стакана располагается на 50 мм ниже проектной отметки низа колонны, с тем, чтобы после распалубки фундамента путем подливки слоя цементного раствора (или бетона) компенсировать возможные неточности в размерах и заложении фундаментов.

Фундаменты обычно проектируют с отметкой верха подколонника на уровне планировочной отметки земли — 0,150. Фундаменты могут иметь полную высоту 1,2 — 3,0 м с шагом 300 мм, что соответствует наибольшей глубине заложения подошвы фундамента — 3,150. В этом случае высота фундамента изменяется за счет высоты подколонника при неизменной высоте ступеней.

При необходимости более глубокого заложения фундаментов под ними делают подушку из песка или бетона.

В зданиях с подвалами фундаменты располагают ниже пола подвала за счет увеличения высоты подколенника.

Фундаменты устраивают из бетона марок 150 и 200. Армируют фундаменты сварной сеткой с ячейками 200×200 мм, располагаемой в основании фундамента с защитным слоем 35-70 мм. Для рабочей арматуры применяют горячекатаную сталь периодического профиля класса А — П. Подколонники армируются аналогично соответствующим колоннам. При наличии слабых грунтов под фундаментами устраивают подготовку толщиной 100 мм из бетона. Привязка фундаментов к разбивочным осям определяется привязкой колонны.

Фундаменты под стальные колонны

Под стальные колонны, как правило, устраивают железобетонные монолитные фундаменты.

Подколонники делают сплошными (без стаканов) и снабжают анкерными болтами для закрепления башмака колонны. Верх подколонника располагают с таким расчетом, чтобы башмак стальной колонны и верхние концы анкерных болтов были покрыты полом. С этой целью, в зависимости от типа башмака, отметка верха фундамента назначается равной 0,4 — 1,0 м.

При необходимости заглубления фундаментов стальных колонн на 4,0 м и более возможно применение сборных железобетонных подколонников, изготовляемых по типу сборных железобетонных двухветвенных колонн. Такой подколонник нижним концом закрепляют в стакане фундамента, на верхнем конце он имеет анкерные болты для крепления стальной колонны. Фундамент под смежные колонны устраивают общим даже и в том случае, когда в числе смежных колонн имеются и стальные и железобетонные колонны.

Стальные колонны устанавливают на фундаментах, в которые заранее заделывают анкерные болты для крепления колонн. Проектное положение колонн в плане обеспечивается правильным расположением анкерных болтов на фундаментах, а точность установки по высоте — тщательной подготовкой опорных колонн: поверхностей фундаментов.

Опирание колонн осуществляется одним из следующих способов

1) на поверхность фундамента, возведенного до проектной отметки подошвы колонны, без последующей подливки цементным раствором. Этот способ применяют для колонн с фрезерованными подошвами башмаков;

2) на заранее установленные и выверенные опорные детали (балки, рельсы и др.) с последующей подливкой цементным раствором. Фундамент бетонируют до уровня на 250 — 300 мм ниже проектной отметки опорной плоскости башмака колонны. Затем устанавливают опорные детали и закладные части, бетонируют верхнюю часть фундамента до уровня на 40 — 50 мм ниже верха опорных деталей. Опорная (нижняя) поверхность башмака колонны при этом способе подготовки фундамента должна быть изготовлена строго перпендикулярно к оси колонны;

3) на заранее установленные, выверенные и подлитые цементным раствором стальные опорные плиты. Фундамент бетонируют до уровня на 50 — 80 мм ниже проектной отметки подошвы плиты, затем устанавливают опорные плиты, совмещая их осевые риски с рисками разбивочных осей на деталях, заделанных в фундамент. Положение каждой плиты по высоте регулируется установочными винтами с таким расчетом, чтобы верхняя плоскость плиты расположилась на проектной отметке опорной плоскости башмака колонны. Опорные поверхности плит и колонн должны быть простроганы на заводе.

Фундаменты под стены

Под стены промышленных зданий и сооружений устраивают ленточные, столбчатые или свайные фундаменты.

Ленточные фундаменты, как правило, устраивают под несущие или самонесущие кирпичные и блочные стены. Они могут быть сборными или монолитными. Наиболее распространены сборные ленточные фундаменты. Эти фундаменты устраиваются из железобетонных и бетонных блоков или укрупненных элементов. Наиболее широкое распространение имеют блочные фундаменты. Ленточные фундаменты устраивают из блоков двух типов: стеновых прямоугольных блоков (марки СП) и блок-подушек (марки Ф). Стеновые блоки имеют единую номинальную высоту 600 мм, единую номинальную длину 2400 мм и толщину — от 300 до 600 мм. Кроме основных стеновых блоков марки СП имеются доборные блоки марки СПД номинальной длины 800 мм, которые используют для перевязки блоков в фундаменте.

Стеновые блоки изготовляют без арматуры — сплошными и с несквозными пустотами, открытыми книзу. Сплошные блоки имеют в обозначении дополнительную букву «С».

Блок-подушки используют для увеличения ширины подошвы фундамента и, соответственно, армируют по низу сварными сетками. Блок-подушки имеют номинальную длину 1200 — 2400 мм, ширину 1000 — 2400 мм и толщину 300 и 400 мм. Блоки шириной 1000 — 1600 мм, кроме основных размеров, изготовляют доборными — половинной длины.

Стеновые блоки изготовляют из бетона марки 150, блок-подушки — из бетона марок 150 — 200.

Для основной рабочей арматуры блок-подушек используют горячекатаную сталь класса А-П. Блок-подушки укладывают на выровненное основание или на песчаную подготовку.

Фундаменты из блок-подушек могут быть сплошными или прерывистыми. В прерывистых фундаментах подушки укладывают с разрывом 0,2 — 0,9 м. Такая конструкция сокращает расход материала, уменьшает затраты труда и позволяет полнее использовать несущую способность грунтов.

При возведении зданий или сооружений на сильно сжимаемых или просадочных грунтах по фундаментным подушкам устраивают армированный шов толщиной 3 — 5 см, и поверх фундамента — армированный пояс толщиной 10 — 15 см. Это увеличивает жесткость фундамента и предупреждает появление трещин при неравномерной осадке здания.

Стеновые блоки укладывают на цементном растворе поверх фундаментных подушек. Из таких блоков сооружают стены подвала. При этом фундаменты и стены подвала состоят из нескольких рядов стеновых блоков, уложенных с перевязкой швов. Продольные и поперечные стены таких фундаментов соединяют между собой посредством перевязки блоков.

Фундаменты промышленных зданий из крупноразмерных железобетонных элементов устраивают из панелей-подушек и панелей-стенок. Панели-подушки (ребристые или сплошные) укладывают в виде сплошной или прерывистой ленты под стенами из крупных панелей. Поверх них устанавливают панели-стенки (сплошные, ребристые или со сквозными пустотами). Установленные панели соединяют между собой путем электросварки закладных стальных деталей в них.

Монолитные ленточные фундаменты устраивают из бетона или железобетона. Их возводят в опалубке, куда монтируют арматуру (при железобетонных фундаментах) и укладывают бетон проектной марки.

Столбчатые фундаменты под стены устраивают при прочных основаниях и небольших нагрузках на них. Под несущими стенами опоры фундаментов располагают в углах, в местах примыкания и пересечения стен, а также в промежутках на расстоянии не более чем через 3,0 — 6,0 м. При этом отдельно стоящие опоры связывают между собой железобетонными фундаментными балками, воспринимающими нагрузку от стен. Под фундаментными балками для предупреждения деформаций, связанных с пучением посадкой основания, устраивают шлаковую или песчаную подсыпку толщиной 0,5 — 0,6 м.

Свайные фундаменты устраивают при слабых грунтах, залегающих на большую глубину. В зависимости от различных признаков сваи подразделяют на разные виды. По материалу сваи бывают железобетонными, бетонными, стальными и деревянными. Железобетонные сваи делят на сборные и монолитные. Наиболее распространены сборные сваи.

Их изготовляют двух видов: сплошные — квадратного сечения в плане и трубчатые — цилиндрические. Бетонные сваи, как правило, изготовляют монолитными, с разными диаметрами и глубиной заложения. Стальные сваи выполняют из двутавров, швеллеров, труб. Вследствие дефицитности металла и неустойчивости к коррозии стальные сваи применяют редко. Деревянные сваи изготовляют из хвойных пород леса. Для защиты от размочаливання при забивке на верхний конец свай надевают стальное кольцо (бугель), а на нижний — стальной башмак.

По сравнению с другими видами фундаментов сваи имеют ряд преимуществ: дают меньшие осадки, повышают уровень индустриализации, сокращают объем земляных работ, уменьшают сроки и снижают стоимость строительства.

Вы смотрели: Фундаменты промышленных зданий

Поделиться ссылкой в социальных сетях

Оставить отзыв или комментарий

stroykaa.ru

Столбчатые фундаменты под здание с несущим каркасом

Если вы решили построить дом с каркасом из монолитных колонн, связанных монолитными балками, на которые опирается монолитное либо сборное перекрытие, а заполнение стен при этом решается кладкой из облегченных материалов типа газобетона, самана или ракушечника, то ленточный фундамент делать нет необходимости. Мы предлагаем вам рассмотреть такой вариант как столбчатый фундамент.

Гораздо экономичнее ленточного фундамента выполнить отдельно стоящие монолитные столбчатые фундаменты под колонны. На эти фундаменты необходимо опереть монолитные фундаментные балки, поддерживающие самонесущие стены. Балки заглубляются в землю на 300-500 мм (при отсутствии подвала). Их высота и армирование зависят от расстояния между фундаментами, на которые они опираются и нагрузки от стен дома. Наиболее рациональное расстояние между колоннами дома от 4 до 6 м.

Экономия при выборе столбчатых фундаментов заключается не только в меньшей затрате строительных материалов, но и в меньших объемах земляных работ. Под столбчатые фундаменты достаточно вырыть отдельные ямы на нужную отметку. Затем забетонировать фундаменты до отметки низа балок с установкой всей необходимой арматуры, после чего выполнить обратную засыпку с обязательным уплотнением грунта до низа балок (в местах котлованов под фундаменты) и вырыть траншеи под сами балки.

Столбчатый фундамент состоит из подошвы и подколонника.

Подошва представляет собой армированную подушку, габариты которой берутся по расчету и зависят от нагрузки на фундамент и характеристик грунтового основания.

Подколонник представляет собой железобетонный столб, заармированный вертикальными стержнями по периметру, которые охватываются хомутами с шагом 150-200 мм. В подколоннике устанавливаются выпуски арматуры колонны, необходимые по расчету.