Содержание, карта.

Фундамент на естественном основании


Глава IV. ФУНДАМЕНТЫ НА ЕСТЕСТВЕННОМ ОСНОВАНИИ

Библиотека / Смородинов М.И. Справочник по общестроительным работам. Основания и фундаменты / Глава IV. Фундаменты на естественном основании

Фундаменты на естественном основании различаются: по конструкции — на отдельные, ленточные, сплошные и массивные; по материалу — на бетонные и железобетонные (сборные и монолитные), кирпичные, бутовые, из пиленого камня и др.; по назначению — на фундаменты под здания (жилые, промышленные и т. п.), сооружения, оборудование.

Отдельные фундаменты представляют собой столбы с развитой опорной частью, передающие на грунт сосредоточенные нагрузки от колонн, углов зданий, опор рам, балок, ферм, арок и других элементов. Для установки колонн в верхней части отдельных фундаментов устраиваются углубления — «стаканы». Такие фундаменты принято называть отдельными стаканного типа.

Ленточные фундаменты применяются для передачи нагрузки от протяженных элементов строительных конструкций — стен зданий, сооружений, опорных рам оборудования и т.п. По расположению в плане они различаются на перекрещивающиеся и параллельные.

Сплошные фундаменты сооружаются под всей площадью здания. По конструктивным решениям они разделяются на плитные и коробчатые. Плитные фундаменты в свою очередь могут быть ребристыми (кессонными) и гладкими.

Массивные фундаменты устраиваются под башни, мачты, колонны, тяжело нагруженные опоры искусственных сооружений (мостовые опоры), под машины, станки и другое оборудование.

Классификация фундаментов на естественном основании по конструкции приведена на рис. IV-1, а по применяемым материалам — в табл. IV-1.

Рис. IV-1. Классификация фундаментов на естественном основании

Таблица IV-1

Классификация фундаментов на естественном основании по применяемым материалам

Тип фундамента Материал
бетон и железобетон бут кирпич пиленый камень
сборный монолитный
1. Отдельные:    Бесстаканные    Стаканные 2. Ленточный 3. Сплошной

4. Массивный

  + + + –

  + + + +

+

  + – + –

+

  + – + –

+

  + – + –

+

Примечание. Знаком + отмечены материалы, применяемые для перечисленных фундаментов.

Фундаменты на естественном основании. Область применения, конструктивные особенности, классификация.

Фундаментами мелкого заложения на естественных основанияхназывают такие фундаменты, которые сооружают в открытых котлованах глубиной на более 5-6м.Основные требования к фундаментам– их достаточная прочность, долговечность, морозостойкость, стойкость против агрессивного воздействия подземных вод.

Фундамент должен иметь такие размеры, чтобы среднее давление по подошве фундамента на превышало расчетного сопротивления грунта основания.

Кроме того, расчетные значения абсолютных осадок и разностей осадок между отдельными фундаментами одного сооружения не должны превышать установленных нормами проектирования предельных значений.

Классификация фундаментов мелкого заложения

Фундаменты на естественном основании

Отдельные

Ленточные

Сплошные

Массивные

- стаканные

-бесстаканные

- параллельные

-перекрещивающиеся

- плитные (гладкие, ребристые)

- коробочные

К отдельным фундаментам стаканного типа относятся фундаменты под колонны. Обычно такие фундаменты применяются в промышленных зданиях. При не слишком больших нагрузках на грунт, при достаточно прочных и малосжимаемых грунтах, а так же при гибкой схеме работы надземной части здания, когда колонны и ригели или колонны и фермы соединены шарнирно.

Различают способом крепления фундамента с колонной:

а) замоноличивание (?мелкие, холодные?)

рис 6.1

1 - Бетон на мелком заполнителе не ниже класса бетона самого фундамента (не ниже В20).

2 - стакан

б) большие колонны устанавливаются без стакана

жесткий стык – сварка и стык замоноличиваются бетоном

Рис 6.2

Обычно отдельные фундаменты под колонну выполняются с сочетанием с рандбалками (или фундаментными балками).

Столбчатые бесстаканные фундаменты под кирпичную стену

Применяются для одноэтажных зданий при хороших грунтовых условиях для частного индивидуального строительства.

Ленточные фундаменты

Под кирпичные стены иногда назначаютнепрерывными.

Применяются при равномерной нагрузке от стен на грунт и постоянных вдоль стены в грунтовых условиях. (l/b≥10).

Изменение размеров глубины заложения возможны только на отдельных участках ограниченной длины. Участки имеющие разные размеры отделяются осадочными швами. Применяются при значительных нагрузках и достаточно слабых грунтах. Несущественно изменяют жесткость сооружения, почти не работают на изгиб в продольном направлении (при большой жесткости стен).

Параллельные ленточные фундаменты под колонны применяются при шаге колонн не более 6 м и при наличии слабых грунтов. Такие фундаменты уменьшают неравномерность осадок отдельных колонн.

Лекция 7 – 10.05.12

Фундаменты перекрестных лент под колонны

Применяются при малом шаге колонн, при больших нагрузках и слабом грунте. Перекрестные ленты позволяют выравнивать осадки не только отдельных колонн в ряду, но и здания в целом.

Сплошные фундаменты

Фундаменты в виде сплошной плиты как под колонны, так и под кирпичные стены, устраивают под всем сооружением или под его частью в виде ж/б плит под сетку колонн и стен. Такие фундаменты работают на изгиб в двух взаимно перпендикулярных направлениях, имеют небольшую равномерную осадку, им не страшно подмачивание поверхностными водами, а так же они защищают подвальные части здания. Размеры таких фундаментов обусловлены размерами сооружения в плане.

Фундаменты на естественном основании

Вертикальная гидроизоляция ленточного фундамента

К группе фундаментов на естественном основании относятся ленточные, столбчатые и плитные фундаменты. Глубина заложения таких конструкций определяется в первую очередь физико-механическими свойствами грунта и действующими на них нагрузками. Также влияют конструктивные особенности сооружения такие как: наличие или отсутствие подвала, высота расположения пола первого этажа относительно уровня земли и другие. Как правило, конструкция фундамента выполнена из железобетона. Она может быть монолитной, изготавливаемой непосредственно на строительной площадке из товарного бетона, или сборной, изготавливаемой из стандартных элементов, которые в свою очередь изготовлены на заводе железобетонных конструкций. Отличие составляют плитные фундаменты, которые изготавливаются только монолитными, за редким исключением.

Плитный фундамент

Плитные фундаменты (сплошная плита под всем зданием) у простого обывателя вызывают «уважение». Кажется, что они очень надежные и вместе с тем дорогостоящие из-за большого объема бетона. По поводу надежности и универсальности применения плитных фундаментов сказать ничего нельзя, это действительно так. Особенно если в доме предусмотрен подвал или цокольный этаж. А вот по поводу большого объема бетона и, соответственно, дороговизны – тут можно поспорить. В настоящее время разработаны целые системы опалубок, которые позволяют создавать пустоты в теле плиты. Пустоты в теле плиты, в так называемом «нейтральном» слое, ничуть не ухудшают прочностных и деформационных характеристик конструкции, а при этом позволяют «сэкономить» до сорока процентов объема бетона. Также разработаны системы опалубок, позволяющие создавать ребристые фундаментные плиты, ребра плиты направлены в низ. В таких плитах, по сравнению со сплошными конструкциями, возможно «сэкономить» шестьдесят и более процентов бетона. Правда, стоит отметить, такие конструкции не рассчитаны на большие нагрузки. Не из-за прочности самой ребристой плиты, а из-за того, что при такой конструкции и высоких нагрузках возрастают деформации грунта основания под плитой (осадка). Выше указанные конструкции являются «идеальными» для малоэтажного строительства, когда нет необходимости строить выше трех–четырех надземных этажей. Мало того,. что они вполне сопоставимы по объему бетона с ленточными фундаментами, они позволяют избежать попадание радона (инертный газ, выделяемый из грунта) в здание. Этим «не может похвастаться» ни один тип фундамента с полом подвала, устраиваемым по грунту. Разумеется, данное решение весьма высокотехнологичное и требует тщательной проработки проекта и, соответственно, грамотного исполнения. Некоторым «особо опытным» строителям оно придется не по вкусу.

Ленточный фундамент

Ленточные фундаменты выполняются, когда здание запроектировано с несущими стенами. Большинство малоэтажных построек и некоторые многоэтажные здания выполняются с несущими стенами. В высотном строительстве, как правило, несущим является каркас. Размеры ленточных фундаментов и глубина их заложения зависят от физико-механических свойств грунтов и действующих нагрузок. Для небольших объемов строительства или при отсутствии возможности использовать сборные железобетонные элементы, выполняются монолитные ленточные фундаменты. Они просты в исполнении, достаточно дешевы и не требуют особой квалификации от исполнителя. При большом объеме строительства и наличии возможности, ленточные фундаменты выполняются из сборных железобетонных элементов. Сроки изготовления таких фундаментов существенно меньше, чем в монолитном исполнении. Кроме того, их можно выполнять и при отрицательных температурах наружного воздуха, без специальных дополнительных мероприятий. В строительных нормах и правилах нет никаких ограничений по возможности применения ленточных фундаментов. Единственным ограничением может быть экономическая целесообразность. При «плохих» физико-механических свойствах грунта и больших нагрузках, ленточные фундаменты могут оказаться весьма дорогими. Для «специфических» грунтовых условий, а именно: просадочные свойства грунта, возможность морозного пучения, карстовые явления и так далее, необходима тщательная проработка проектных решений ленточных фундаментов. В целом, ленточные фундаменты «конкурентоспособны» при обычных грунтовых условиях и небольших нагрузках.

Столбчатый фундамент

В случае, когда сооружение выполнено в каркасной конструктивной системе и имеются «хорошие» грунтовые условия, применяются так называемые столбчатые фундаменты. Каркасная конструктивная схема (колонны и балки) применяется не только для высотных зданий. В каркасной конструктивной системе выполняют практически любые объекты при подтверждении экономической целесообразности. Столбчатый фундамент представляет собой плиту небольших размеров непосредственно под колонну каркаса. Столбчатые фундаменты также как и ленточные, могут выполняться либо монолитными, либо сборными. Критерием выбора также служит наличие возможности и объемы строительства. Пожалуй единственным недостатком столбчатых фундаментов является то, что их нельзя применять в «плохих» грунтовых условиях. Весьма эффективно применение столбчатых фундаментов на грунтах с искусственно измененными физико-механическими характеристиками. В данном случае они будут относиться к группе фундаментов на искусственном основании.

 Загрузка ...

Проектирование фундамента на естественном основании

Фундаментомназывают подземную часть здания, предназначенную для передачи нагрузки от здания на залегающие на некоторой глубину грунты основания.Подошвой фундамента называется его нижняя поверхность, соприкасающаяся с основанием; верхняя плоскость фундамента, на которую опираются наземные конструкции, называетсяобрезом. Заширину фундамента принимается минимальный размер подошвыb, а задлину– наибольший ее размерl.Высотафундаментаhfесть расстояние от подошвы до обреза, а расстояние от поверхности планировки до подошвы называетсяглубиной заложения d.

К фундаментам мелкого заложения относятся фундаменты, передающие нагрузку на грунты основания преимущественно через подошву. Они применяются в различных областях и инженерно-геологических условиях как в сборном, так и в монолитном вариантах (Таблица 6 .2).

Таблица6.2

Области применения фундаментов мелкого заложения

Тип фундамента

Вид надземной конструкции

Отдельные

Колонны, углы зданий, балки, фермы, арки, опоры рам и др.

Ленточные

Стены зданий и сооружений, опорные рамы оборудования и др.

Сплошные

(плитные)

Высотные здания, заводские (фабричные) трубы, насосные станции и др.

Массивные

Башни, мачты, мостовые опоры, колонны, станки и другое оборудование

При центральной нагрузке форму отдельных фундаментов в плане рекомендуется принимать квадратной, а при внецентренной нагрузке – прямоугольной (с отношением сторон 0,6…0,85).

Независимо от грунтовых условий (кроме скальных грунтов) под фундаментами устраивают подготовку толщиной 100мм: под монолитными – бетонную, из бетона класса В3,5; а под сборными – из песка средней крупности. При возведении фундаментов на скальных грунтах по грунтовому основанию устраивают выравнивающий слой бетона класса В3,5.

Каменные и бетонные фундаменты устраиваются монолитными и проектируются как жесткие. Они бывают сплошными массивными под все сооружение, сплошными ленточными под стены зданий и одиночными под отдельные опоры, столбы и колонны.

Каменные фундаменты выполняются из камня марки не ниже 100 и раствора не ниже 10, бетонные – из бетона не ниже В7,5. При соблюдении вышеперечисленных требований (марок по прочности и соотношений уступов) проверка прочности материала фундамента не требуется.

Фундаменты уширяются к подошве уступами, размеры которых определяются углом жесткости, т.е. предельным углом наклона, при котором в теле фундамента скалывающие усилия равны расчетным значениям. Угол жесткости и отношение между ширинойbуи высотойhууступов (Рисунок 6 .1) назначаются по Таблица 6 .3 и Таблица 6 .4:

Таблица6.3

Углы жесткости и минимальные отношения bукhукаменных фундаментов

Марка раствора

Давление на грунт p, кПа

bу/hу=tg

50-100

250


Смотрите также