Конструкции фундаментов гражданских зданий

Строй-справка.ру

Отопление, водоснабжение, канализация

Навигация:
Главная → Все категории → Конструкции зданий

Непрерывные фундаменты — фундаменты-стенки, непрерывно нагруженные по своей длине. Они бывают жесткого и гибкого типа, первые работают в любом горизонтальном сечении на сжатие, вторые — на сжатие и изгиб.

На рис. 1, а представлен общий вид фундамента с геологическим разрезом.

Фундаменты жесткого типа проектируются различного поперечного сечения. Прямоугольное сечение рекомендуется при небольших, в основном центральных, нагрузках и прочном грунте. Ширина бутовых фундаментов при этом должна быть не менее 50—60 см, бетонных, бутобетонных — не менее 30—40 см.

На рис. 1, д представлен прямоугольный фундамент (с подушкой) под внутреннюю стену из сборных бетонных блоков одного типоразмера, причем стеновые блоки уложены на некотором расстоянии один от другого, а блоки, образующие подушку, расположены вплотную друг к другу. Такие фундаменты рекомендуются для малоэтажного строительства.

При необходимости увеличить ширину подошвы фундамента для уменьшения давления на грунт они выполняются трапецеидального сечения или в виде сочетания этой формы с прямоугольной. Такой фундамент из бетонных блоков представлен на рис. 1, г.

Предельное значение угла распределения давления в жестком фундаменте ос, обеспечивающее в нем одни сжимающие напряжения, зависит от марок камня, раствора, бетона и величины давления на основание.

Для фундаментной кладки из постелистого камня, блоков а 30 ч- 32°; для бетонных, бутобетонных фундаментов а «=г 30-=-36°. Чем выше марка камня, раствора, бетона и меньше давление на основание, тем допускается большее значение угла а.

В целях снижения стоимости фундамента (в особенности в малоэтажном строительстве) нижнюю часть фундамента заменяют песчаной подушкой, при этом каменная часть фундамента должна быть высотой не менее 0,5 м. При слабых грунтах применение хорошо уплотненной песчаной подушки способствует уменьшению деформаций основания и выравниванию их по длине фундамента.

На рис. 2 представлены фундаменты гибкого типа из сборных железобетонных блоков-подушек с уложенными поверх фундаментными стеновыми бетонными блоками и панелями.

Наличие железобетонных блоков-подушек, а также устройство при сильно сжимаемых неоднородных грунтах железобетонных поясов между подушками и стеновыми блоками фундаментов (или между последними и цоколем здания) позволяет фундаментам воспринимать не только сжимающие усилия, но и растягивающие.

При несовпадении расчетной ширины фундаментов с шириной типовых блоков-подушек применяют такие же блоки ближайшего большего размера.

Отдельные столбовые фундаменты применяются в качестве опор каркасных и иногда массивных стен при прочных грунтах. Форма фундамента зависит от формы площадки, передающей нагрузку, характера действующих сил и нормативного давления на основание.

На рис. 2, д и е приведены примеры столбовых фундаментов; здесь же представлен центрально нагруженный бутобетонный фундамент

жесткого типа; трапецеидальная форма фундамента и размеры его подошвы должны быть увязаны не только с нормативным давлением на основание, но и с распределением давления в фундаменте под углом а, соответствующим принятому материалу его.

На рис. 2, е изображен гибкий столбовой фундамент, сконструированный из типовых блоков-подушек, применяемых для непрерывных фундаментов.

На рис. 2, ж приведен сборный столбовой бетонный фундамент, состоящий из башмака и столба (для малоэтажных зданий).

Рис. 1. Фундаменты
а — общий вид гибкого фундамента с геологическим разрезом; б—д — отдельные формы и схемы конструкций непрерывных жестких фундаментов; 1— стена; 2 — облицованный бетонными плитами цоколь; 3 — перекрытие; 4 — стеновые фундаментные блоки; АВ — обрез фундамента; 5 — железобетонный башмак; 6 — песчаная подсыпка; 7 — гидроизоляция; 8 — растительный слой; 9 — супесь; 10 — песок серый мелкозернистый; 11 — песок серый крупнозернистый плотный; 12 — глина плотная; 13 — известняк; 14 — бутобетон; 15 — бетон ный блок-подушка; 16 — железобетонный пояс

Рис. 2. Фундаменты
а—г — отдельные формы и схемы конструкций непрерывных гибких фундаментов; д—ж — столбовые фундаменты; з, и — общий вид устройства фундаментов из крупных панелей для зданий с продольными несущими стенами и сечение стены подвала; 1 — фундаментные стеновые сплошные блоки; 2 — то же, с вертикальными несквозными пустотами; 3 — кирпичная панель; 4 — железобетонный блок-подушка; 5 — железобетонный пояс; 6 — колонна; 7 — бутобетон; 8 — гидроизоляция; 9 — стена; 10 — железобетонная обвязка; 11 — бетонный столб; 12 — песчаная подсыпка; 13 — бетонный башмак; 14 — железобетонная стенка из плит; 15 — фундаментная плита; 16 — стеновая панель; 17 — контрфорс

На рис. 2, з и и изображены столбовые фундаменты (железобетонные плоские плиты) в сочетании с плоскими железобетонными стеновыми панелями размерами на всю высоту подвала и длину шага фундаментов. В промежутках между поперечными стенами на участках со стыками панелей предусмотрены контрфорсы, обеспечивающие пространственную жесткость конструкций подвала. Фундаменты эти характеризуются хорошими технико-экономическими показателями.

В последнее время получили широкое применение свайные фундаменты из пустотелых железобетонных свай с наружным диаметром 40—80 см. Опыт применения таких свай длиной 4—6 м показал, что по затратам труда, расходу материалов и стоимости они экономичнее непрерывных фундаментов из сборных бетонных и железобетонных блоков примерно в два раза. На рис. 3, а изображена пустотелая железобетонная свая с открытым концом, а на рис. 3, б — узел сопряжения свай с железобетонным ростверком, поддерживающим стойку и балку, на которую опирается перекрытие из сборных панелей и стена.

Навигация:
Главная → Все категории → Конструкции зданий

Источник

Фундаменты гражданских зданий

Основание — массив грунта, расположенный под подошвой фундамента и воспринимающий нагрузку от вышележащих конструкций здания. Основание может быть естественным или искусственно улучшенным.

Основные элементы фундамента, отметки и линейные размеры приведены на рис. 2.8. Необходимо помнить, что расстояние от планировочной отметки до подошвы фундамента называется глубиной заложения фундамента. При устройстве фундаментов под наружные стены в грунтах, склонных к морозному пучению (песках мелких и пылеватых, супесях, суглинках и глинах), глубина заложения фундамента должна быть больше расчетной глубины промерзания грунта. Нормативную глубину промерзания грунтов можно оценить по специальной карте или СНиП 23-01-99 «Строительная климатология и геофизика».

Различают фундаменты мелкого заложения, сооружаемые в открытых котлованах, и глубокого заложения, к которым относятся, прежде всего, свайные фундаменты. По конструктивной схеме фундаменты бывают ленточные, столбчатые и сплошные.

Ленточные фундаменты устраивают под стенами зданий. Наиболее простым вариантом служат ленточные фундаменты из монолитного бетона, бутобетона или бутовой кладки (рис 2.9). Угол развития фундамента принимается равным около 30°, ширина уступа — 20-25 см, высота уступа -40-45 см. При возведении фундаментов применяют щебень, гальку или бут горных пород с прочностью на сжатие не менее 7,5 МПа, а в качестве вяжущего

в основном, используют портландцемент. Основным недостатком этого фундамента является его неиндустриальность. Этого недостатка лишен сборный фундамент, состоящий из бетонных фундаментных блоков и железобетонных фундаментных подушек (рис. 2.10). Ширина крупных бетонных блоков 30,40, 50, 60 см, высота 28 или 58 см, длина от 0,8 до 2,4 м. Блоки укладываются на цементном растворе с обязательной перевязкой вертикальных швов, толщина которых составляет 20 мм. Железобетонные фундаментные подушки имеют высоту 30 или 50 см, ширину от 0,6 до 3,2 м и длину до 3,0 м. Для обеспечения равномерности контакта с грунтом под подошвой плиты устраивают песчаную или бетонную подготовку. По обрезу фундаментов устраивают гидроизоляционный слой для предотвращения подпитки капиллярной влаги из грунта; боковые поверхности фундамента, соприкасающиеся с грунтом, обмазывают горячим битумом.

Столбчатые (отдельные) фундаменты устраивают под колоннами в каркасных зданиях. Они могут быть сборными или монолитными (рис. 2.31). Сборные фундаменты под железобетонные колонны могут состоять из одного блока-стакана или блока-стакана и фундаментной плиты под ним. При небольших нагрузках на фундаменты в малоэтажных зданиях и при прочных грунтах ленточные фундаменты заменяют столбчатыми. Столбы выполняют бетонными или бутобетонными сечением в плане 0,4×0,4 — 0,6×0,6 м. Расстояния между осями фундаментных столбов 2,5 -3.0 м, кроме того их устраивают по углам здания и в местах пересечения продольных и поперечных стен. Поверху столбов укладывают фундаментную балку, на которой возводится стена здания.

Сплошные фундаменты устраиваются в слабых грунтах при значительных нагрузках. Эти фундаменты устраивают под всей площадью здания (рис. 2.12). Для выравнивания неравномерных осадок, от действующих через колонны нагрузок, в каркасных зданиях в двух взаимно перпендикулярных направлениях применяют перекрестные ленточные фундаменты. Их обычно выполняют из монолитного железобетона. Если балки достигают значительной ширины, то они объединяются в сплошную ребристую или без балочную плиту. При сплошных фундаментах обеспечивается равномерная осадка здания, малое давление на грунт, что особенно важно для высотных зданий и тяжелых сооружений.

Свайные фундаменты устраивают в том случае, когда верхние слои грунта имеют малую прочность, уровень подземных вод залегает близко к поверхности грунта и на фундамент передаются значительные нагрузки.

В зависимости от характера передачи нагрузки от сваи на грунт различают сваи-стойки, опирающиеся нижним концом на прочный, практически несжимаемый грунт, и висячие сваи (сваи трения), которые со всех сторон окружены сжимаемым грунтом (рис. 2.13),

По способу погружения в грунт сваи бывают забивные и набивные. Для материалу изготовления забивные сваи бывают железобетонные, металлические и деревянные. Набивные сваи изготавливают непосредственно на строительной площадке в грунте.

Наибольшее распространение в промышленном и гражданском строительстве получили забивные железобетонные сваи квадратного сечения размером от 250×250 мм до 400×400 мм длиной от 3 до 20 м. При устройстве свайных фундаментов под стенами зданий сваи размешают в один, два ряда или в шахматном порядке. Расстояние между осями висячих свай принимается равным Зс, где с — сторона поперечного сечения сваи или ее диаметр (рис. 2.14). В обязательном порядке сваи забивают в углах здания и в местах пересечения продольных и поперечных стен. Под колоннами зданий забивают куст свай, который обычно содержит от трех до шести свай. Для передачи нагрузки на сваи и обеспечения их совместной работы сваи объединяют железобетонным ростверком, который может быть монолитным или сборным (рис. 2.14).

Источник

Виды и конструктивные решения фундаментов гражданских зданий

Фундаменты— это часть здания, располо­женная ниже отметки дневной поверхности грунта. Их назначение — передать все нагруз­ки от здания на грунт основания. В случаях, когда под зданием устраивают подвалы, фун­даменты выполняют роль ограждающих кон­струкций подвальных помещений. Долговеч­ность, надежность, прочность и устойчивость здания во многом зависят от качества фунда­ментов.

Грунты, непосредственно воспринимающие нагрузки от здания или сооружения, называ­ются основанием. Основание, способное вос­принять нагрузку от здания или сооружения без укрепления (усиления) грунтов, называ­ется естественным основанием.

Материалом для фундаментов могут слу­жить дерево, бутовый камень, бутобетон, бе­тон, железобетон

По конструктивной схеме фундаменты раз­личают ленточные, отдельностоящие, сплош­ные и свайные.

Ленточные фундаменты устраи­вают под все капитальные стены, а в некото­рых случаях и под колонны. Они представля­ют собой заглубленные в грунт ленты — стен­ки из бутовой кладки, бутобетона, бетона или железобетона. Они подразделяются на сборные и монолитные.

Рис.1. Конструкции ленточных фундаментов: а – сборный; б – то же, прерывистый; в – монолитный фундамент (бутобетонный); г – бутовый фундамент; 1- фундаментные подушки; 2- бетонные блоки; 3 – отмостка; 4 — гидроизоляция; 5 – кирпичная облицовка (в ½ кирпича).

Отдельностоящие фундаменты представляют собой отдельные плиты с установленными на них подколонниками или башмаками колонн. Их устраивают для кар­касных зданий. Разновидностью отдельностоящих фундаментов являются столбчатые, ко­торые проектируют для малоэтажных зданий при малых нагрузках и прочных основаниях, когда ленточные фундаменты нерациональны.Столбчатые фундаменты могут быть монолитными и сборными

Рис.2 Столбчатые фундаменты малоэтажных зданий:а – под каменные стены; б – под панельные стены малоэтажных зданий;в – под деревянные стены; 1- фундаментные столбы; 2- цокольная стенка из кирпича; 3 – шлак (песок); 4 – отмостка; 5 – фундаментный стакан; 6 – железобетонный столб 120х120 мм; 7 – рандбалка; 9 – фундаментно-цокольная рандбалка; 10 – стеновая панель; 11 – гидроизоляция.

Рис.3. Сборные столбчатые фундаменты многоэтажных зданий:а – под каменные колонны; б – под сборные колонны; в – фундамент стаканного типа; 1 – блок-подушка; 2- колонны; 3- цокольная панель; 4 – отмостка; 5 – песчаная подсыпка; 6 – заливка цементным раствором; 7 – подколонник.

Сплошные фундаменты мо­гут быть плитные и коробчатые, в один или несколько этажей. Сплошные фундаменты при­меняют для зданий с большими нагрузками или при слабых и неоднородных основаниях.

Рис. 1. Сплошные фундаменты:

а — из перекрестных железобетонных лент;

б — сплошная ребристая плита; в — сплошная

Свайные фундаменты приме­няют на слабых сжимаемых грунтах, при глу­боком залегании прочных материковых пород, больших нагрузках и т. д. В последнее время свайные фундаменты получили широкое рас­пространение для обычных оснований, так как их применение дает значительную экономию объемов земляных работ и затрат бетона.

Свайные фундаменты состоят из свай и ростверка(сборного или монолитного).Сваи бывают: забивные и набивные.

Рис. 2. Свайные фундаменты:

а — со сваями-стойками; 6, в — со сваями трения (висячими); г — расположение свай рядами; д — то же, кустами; 1,4 — забивные сваи; 2 — несу­щая конструкция здания; 3 — ростверк; 6 — набив­ные сваи

Выбор того или иного типа фундаментов зависит от применяемого материала, конструк­тивного решения здания, характера и величи­ны нагрузок, вида основания, местных усло­вий.

Рис.4.19. Виды оголовников(сборный ростверк):а – оголовник (ОГ-1); б, в – объединенный оголовник (ОГ-2).

По методу возведения фундаменты могут быть индустриальные и неиндустриальные. В массовом строительстве используют индуст­риальные фундаменты — бетонные и железо­бетонные сборные, позволяющие ведение ра­бот без ограничения сезона и сокращающие трудозатраты на строительной площадке.

По величине заглубления в грунт фунда­менты различают мелкого (менее 5 м) и глу­бокого (более 5 м) заложения. Большинство гражданских зданий имеет фундаменты мел­кого заложения.

По характеру работы конструкции фунда­менты могут быть жесткие, работающие только насжатие, и гибкие,конструкции которых рассчитаны на восприятие растягивающие усилий. К жестким относят все фундамен­ты, за исключением железобетонных. Гибкие железобетонные фундаменты способны вос­принимать растягивающие усилия. Примене­ние железобетонных фундаментов позволяет резко снизить затраты бетона, но резко увели­чивает расход металла.

Важнейшим параметром, от которого зави­сят форма и объем фундаментов, является глубина его заложения, т. е. расстояние по­дошвы фундамента от дневной поверхности.

Минимальную глубину заложения фунда­ментов для отапливаемых зданий обычно при­нимают под наружные стены—0,7 м, под внут­ренние—0,5 м.

Источник

Читайте также:  Закладные детали фундамента opora engineering
Оцените статью