Монтаж фундаментных балок
Сборные фундаментные конструкции являются широко распространённой технологией при строительстве промышленных объектов, складов и общественных зданий. Использование готовых бетонных деталей позволяют в разы сократить трудозатраты при устройстве несущих оснований. Фундаментные балки, они же рандбалки – одна из деталей сборного или комбинированного сборно-монолитного столбчатого фундамента.
Виды рандбалок
Рандбалки выпускаются на заводах железобетонных изделий в соответствии с ГОСТ №28-737-90, который регламентирует технические условия их отливки, размеры и форму. Для их отливки применяется тяжёлый армированный железобетон марки прочности от М-250 до М-400 (В-20…В-30). По своим особенностям фундаментные балки классифицируются по нескольким показателям:
- Размер и форма.
- Область применения.
- Тип армирования.
В строительной документации данные ж/б детали обозначаются как БФ – «балки фундаментные железобетонные». По размеру и форме они подразделяются на 6 классов, от БФ-1 до БФ-6.
Фундаментные балки
Классификация рандбалок согласно ГОСТ № 28-737-90
| Маркировка | Сечение | Высота детали | Длина детали |
|---|---|---|---|
| БФ-1 | Трапецевидное. Ширина: низ – 16 см, верх – 20 см. | 30 см | 145 – 595 см |
| БФ-2 | Тавровое. Низ – 16 см, верх – 30 см. | 30 см | 145 – 595 см |
| БФ-3 | Тавровое. Низ – 20 см, верх – 40 см. | 30 см | 145 – 595 см |
| БФ-4 | Тавровое. Низ – 20 см, верх – 52 см. | 30 см | 145 – 595 см |
| БФ-5 | Трапецевидное. Низ – 24 см, верх – 32 см. | 30 см | 1030 – 1195 см |
| БФ-6 | Трапеция. Низ – 24 см, верх – 40 см. | 60 см | 1030 – 1195 см |
В конструкции здания фундаментная балка используется в качестве несущего основания для стен. По области применения они могут быть:
- Пристенные. Монтируются по периметру здания и применяются в качестве опоры для наружных стен.
- Связные. Обеспечивают жёсткую связь между опорными столбами фундамента.
- Рядовые. Устанавливаются между связевыми и пристенными рандбалками для придания большей прочности всей сборной конструкции.
- Ребристые. Данный вид рандбалок используют для проводки сантехнических коммуникаций.
В зависимости от типа армирования фундаментные балки делятся на 2 категории.
- С напряжённым армированием. Напряжённое армирование позволяет увеличить сопротивление ж/б детали растягивающим и изгибающим деформациям. Таким образом, рандбалка может выдерживать большие нагрузки и использоваться в качестве несущей опоры. Предварительное напряжение арматуры производится методом растягивания или нагрева стальных прутов и обязательно выполняется при отливке несущих балок длиной более 6 м.
- С обычным армированием. В данном случае отливка ж/б деталей производится без предварительного напряжения арматуры. Такие детали применяются в качестве опоры для конструкций с относительно небольшой массой. Ненапряжённое армирование применяется для рандбалок длиной не более 6 м.
Применение в строительстве
Рандбалки применяются при строительстве фундаментных оснований в качестве несущих деталей. Как правило, область их применения – фундаменты больших по объёму зданий. Использование готовых конструкционных деталей в данном случае позволяет сократить затраты сил и времени на монолитную заливку.
Кроме того, монтаж сборного фундамента балочного типа несёт немалые финансовые выгоды: ведь себестоимость ленточного или плитного фундамента для большого промышленного цеха, ангара или склада может превысить стоимость несущих стен и кровли.
Вместе с тем, балочные конструкции имеют ограничения по выдерживаемой нагрузке. Связано это с особенностью их установки: фундаментные балки опираются на несущие столбы только своими краями, в то время как их центральная часть находится на весу.
Рандбалки
Согласно строительным нормативам, фундамент из рандбалок может использоваться в качестве опоры для
стен из облегчённых бетонных плит, заполненных пенополистиролом или керамзитом, высотой не более 25 м, либо из кирпича высотой до 15 м при толщине стены 25 см («в кирпич»).
При монолитной заливке стен или большей толщине кирпичной кладки нагрузка на балку значительно возрастает. В результате допустимая высота стен сокращается прямо пропорционально их массе.
Согласно ГОСТу, фундаментные балки предназначаются «для возведения стен промышленных зданий и построек сельскохозяйственного назначения». Но, несмотря на это, применение рандбалок вполне допустимо и в малоэтажном жилом строительстве.
При использовании в строительстве фундамента из бетонных балок необходимо правильно рассчитать массу здания и на основе этого составить проект. Вес постройки должен быть равномерно распределён на несущее основание: это поможет избежать неравномерной осадки фундамента, и, как следствие, его возможной деформации и разрушения.
Плюсы и минусы рандбалок
Бетонные фундаментные балки имеют ряд особенностей, влияющих на их технические и эксплуатационные качества. Среди основных плюсов можно указать:
- Жёсткость.
- Морозостойкость.
- Стойкость к агрессивным воздействиям внешней среды.
- Устойчивость к повышенной влажности.
Рандбалки для устройства фундамента
Благодаря этим качествам, фундаментные основания из ж/б балок рекомендуется использовать в следующих случаях:
- При строительстве зданий на слабых грунтах, когда существует опасность значительных просадок основания.
- Когда строительство производится в регионах с минимальными зимними температурами, превышающими -40°С.
- При заложении фундамента на грунтах с высоким уровнем подпочвенных вод, а также с высокими показателями кислотности.
- При возведении зданий в районах с повышенной сейсмической активностью, достигающей 9 баллов.
Самый главный минус данной технологии– монтаж фундаментных балок невозможен без привлечения подъёмного крана.
Технология монтажа
Согласно СНиП, фундаментные балки применяются в качестве составной части сборных ж/б оснований столбчатого типа. В качестве несущих опор в этом случае используются так называемые «стаканы», изготавливаемые на заводах ЖБИ или заливаемые непосредственно по месту установки.
Внешне «стакан» представляет собой ступенчатую конструкцию квадратного сечения, подошва которого значительно шире верхней части. Перед тем, как приступить к монтажу или заливке «стаканов», следует составить проект будущего фундамента. При проектировании следует учитывать вес постройки и в зависимости от этого рассчитывать необходимое количество опор.
Если частный застройщик не имеет опыта в инженерных расчетах, наилучшим выходом будет обратиться к услугам специалистов. Ведь в случае неправильно составленного проекта фундамента появляется угроза разрушения всей постройки.
Установку столбчатых опор следует производить с учётом стандартной длины рандбалок: 145, 400, 550…1105 см. В зависимости от этих показателей и следует устанавливать опоры и производить закупку балок необходимой длины. Готовые столбчаты опоры-«стаканы» можно приобрести на заводе ж/б изделий. Также можно залить их своими руками по монолитной технологии.
В этом случае заливка осуществляется поэтапно: сначала устанавливается опалубка под первую ступень – основание. Затем производится армирование и заливка бетонного раствора, после застывания которого можно приступать к заливке последующих ступеней.
Главное при установке или заливке опор – выдерживать необходимую дистанцию между «стаканами», чтобы в дальнейшем не возникло проблем с монтажом рандбалок.
Установку ж/б фундаментных балок следует производить только после того, как залитые монолитные «стаканы» наберут полную прочность. На это обычно уходит от 3-х до 4-х недель, в зависимости от температуры и влажности воздуха.
Строповка ж/б элементов производится при помощи специальных монтажных петель или отверстий. Во избежание несчастного случая при выполнении строповки следует соблюдать правила проведения работ и требования техники безопасности.
Особенностью монтажа рандбалок является отсутствие жёсткой связи между ней и опорой-«стаканом». Балка удерживается на месте исключительно своим весом и массой лежащих на ней конструкций здания. В связи с этим очень важно соблюдать рекомендуемый размер опирания балки. Он должен составлять не менее 30 см при длине рандбалки свыше 6 м, и не менее 25 см при длине до 6 м.
Используя фундаментные балки в качестве опорных элементов, можно значительно оптимизировать всю работу по устройству основания дома. Важно лишь правильно произвести проектировку и монтаж конструкции, чтобы она смогла прослужить многие годы.
Источник
Тема: Фундаменты и фундаментные балки
1.Классификация фундаментов промышленных зданий, требования к ним. Фундаменты стаканного типа.
2. Фундаменты под сборные ж/б колонны. Фундаменты под стальные колонны. Свайные фундаменты, их элементы.
3. Фундаментные балки, их виды и опирание.
Фундаменты.
Фундаменты под колонны одноэтажных промышленных зданий могут быть выполнены из монолитного или сборного ж/б .
Требования к фундаментам аналогичны требованиям к зданиям:
Под колонны каркаса устраиваются отдельно стоящие монолитные ж/б фундаменты стаканного типа под колонны различного сечения, разработанные по серии 1.412. Эта серия предусматривает пять типов подколонников.
Подколонник типа «А» размером 900×900 применяется для колонн сечениям 300×300, 300×400, 400×400 мм.
Подколонник типа «Б» размером 1200×1200 применяется для колонн сечением
400×500, 400×600, 500×500, 500×600 мм.
Подколонник типа «В» размером 1200×1500 применяется для колонн сечением 400×700, 400×800, 400×900, 500×800, 500×900 мм.
Подколонник типа «Г» и «Д» разработаны для двухветвевых колонн.
Указанной серией предусматриваются фундаменты высотой h =1,5м, 1,8м, 2,4м, 3м, 3,6м, 4,2м.
Каждому типу подколонника соответствуют размеры подошвы фундамента.
Тип ФА изготавливается с одной ступенью.
Тип ФБ – с двумя ступенями.
Тип ФВ – с тремя ступенями.
Фундаменты устраиваются на бетонную или песчаную подушку h=100 мм, которая служит выравнивающим слоем. Вид подушки зависит от состояния грунтов. Верх фундамента всегда выводится на отметку -0.150 на 150 мм ниже У.Ч.П. 0.000. Эта отметка позволяет выполнить нулевой цикл работ, т. е. произвести обратную засыпку котлована, выполнить подстилающий слой под полы.
Столбчатые фундаменты стаканного типа выполняются под отдельно стоящие колонны и состоят из следующих элементов:
— подколонника со стаканом, (глубина стакана — 800, 850, 900), в который опускается колонна и замоноличивается бетоном на мелком заполнителе.
— фундаментных плит-ступеней (одна, две, три ступени). Высота ступени h = 300 — 450 мм.
— для крайних фундаментов при изготовлении предусматривается устройство подбетонных столбиков размером 0,3×0,6м для опирания фундаментных балок.
Для выбора фундамента необходимо иметь данные:
— глубину промерзания грунтов;
При выборе фундамента следует помнить, что самая наименьшая нагрузка воспринимается фахверковыми колоннами. На крайние колонны нагрузка больше, чем на фахверковые и меньше, чем на средние колонны.
Если под колонны крайнего ряда принимаем одноступенчатый фундамент, то под колонны среднего ряда площадь ступени обязательно должна быть больше или принимаем двухступенчатый фундамент.
Сборные ж/б фундаменты выполняют по серии 1.020.
Свайные фундаменты под колоннами промышленных зданий из забивных или набивных свай, поверх которых устраивается ступень в виде ростверка. Такие фундаменты применяются, если несущая способность грунта не удовлетворяет требованиям.
Фундаментные балки.
Для передачи нагрузки от самонесущих стен здания на отдельно стоящие фундаменты применяются фундаментные балки трапециевидного или таврового сечения, разработанные по серии 1.415-1 для шага колонн 6 м. Эта серия предусматривает марки ФБ6-1….ФБ6-49.
Фундаментные балки укладываются на бетонные столбики фундаментов по цементно-песчаному раствору. Фундаментная балка не крепится с фундаментом. Поэтому она «боится» горизонтальных нагрузок, которые могут ее сдвинуть. Эти нагрузки могут возникнуть при устройстве подсыпки под фундаментные балки пучинистых грунтов. Поэтому засыпка под фундаментные балки выполняется не пучинистым грунтом (грунт, который при попадании влаги в весенне-осенний период при замерзании увеличивается в объеме).
Верх фундаментной балки выводится на отметку -0.030 м. По фундаментной балке устраивается гидроизоляция толщиной 30 мм (2 слоя рубероида на битумной мастике по выравнивающей стяжке или слой цементно-песчаного раствора), верх которой должен находиться в уровень с чистым полом.
Для определения марки фундамента необходимо иметь следующие данные:
Источник