Сплошные фундаменты
●Конструктивные решения сплошных фундаментов аналогичны решениям монолитных железобетонных перекрытий и могут проектироваться как ребристые или безбалочные плиты, загруженные снизу отпором грунта, а сверху — сосредоточенными или распределенными нагрузками от колонн или стен.
В ребристых плитах ребра располагают сверху или снизу плиты. Последнее решение предпочтительнее, особенно в зданиях с подвалом, поскольку в этом случае не требуется устройства опалубки ребер (бетон можно укладывать в траншеи) и упрощается устройство пола подвала. Безбалочные плиты целесообразны при сетке колонн, близкой к квадратной (см. рис. 10.1, в). Применяют также коробчатые (рамные) фундаменты под многоэтажные здания и некоторые другие высокие сооружения. Они состоят из верхней и нижней плит и системы продольных и поперечных вертикальных ребер (диафрагм).
Особенности расчета сплошных фундаментов изложены в [18].
Свайные фундаменты
●Свайные фундаменты применяются при возведении зданий и сооружений на грунтах с недостаточной несущей способностью. Они состоят из группы свай, объединенных поверху ростверком — железобетонной плитой (балкой). По сравнению с фундаментами на естественном основании применение свайных фундаментов уменьшает объем земляных работ, снижает трудоемкость нулевого цикла, облегчает производство работ в зимнее время.
Рис. 10.6. Схема свайного фундамента:
а — на сваях-стойках, б — на висячих сваях;
1 — твердый грунт; 2 — сваи; 3 — рыхлый грунт; 4 — ростверк
●По характеру работы различают сваи-стойки, опирающиеся на твердый грунт, и висячие сваи, нагрузка на которые воспринимается грунтом как по площади поперечного сечения сваи, так и силами трения по ее боковой поверхности (рис. 10.6). В отечественной практике известно более 150 видов свай, отличающихся материалом, способом устройства и т. п., однако наибольшее распространение получили железобетонные сваи.
●По форме поперечного сечения различают железобетонные сваи сплошные и полые (пустотелые и сваи-оболочки). При диаметре поперечного сечения до 800мм и наличии внутренней полости сваи называют пустотными, при диаметре более 800мм — сваями-оболочками.
При небольших нагрузках широко применяют сваи квадратного сплошного сечения (цельные и составные) размером от 200×200 мм до 400×400 мм, длиной 3. 16м без предварительного напряжения продольной арматуры и 3. 20 м с предварительным напряжением. Сваи без предварительного напряжения изготовляют из бетона класса В15, арматуры классов А-II, А-III, диаметром не менее 12мм. В верхней части сваи, непосредственно воспринимающей удар молота, устанавливают 3. 5 сеток из арматурной проволоки на расстоянии 5см друг от друга. В средней части располагают две строповочные петли. Шаг поперечной (спиральной) арматуры принимают у концов сваи 50мм, в средней части 100. 150 мм (рис. 10.7). Сваи с предварительно напряженной продольной арматурой изготовляют из бетона В20. В25; по сравнению со сваями без предварительного напряжения арматуры они экономичней (по расходу арматуры) и поэтому предпочтительней. Полые круглые сваи и сваи-оболочки применяют при больших нагрузках. Их изготовляют звеньями длиной 2. 6 м. Стыки звеньев могут быть болтовыми, сварными или на вкладышах.
Несущая способность фундаментов на сваях-стойках (при любой их расстановке в плане) равна сумме несущих способностей отдельных свай, а несущая способность свайных фундаментов на висячих сваях зависит от числа свай, их расстановки в плане, формы, размеров поперечного сечения и длины.
Сваи и свайные фундаменты рассчитывают по предельным состояниям. По предельным состояниям первой группы определяют несущую способность свай по грунту, прочность материала свай и ростверков [27]; по предельным состояниям второй группы рассчитывают осадки свайных фундаментов, образование и раскрытие трещин в железобетонных фундаментах и ростверках. Помимо этого сваи рассчитывают по прочности на воспринятие усилий, возникающих при монтаже, транспортировке, а также при выемке свай из пропарочных камер.
Рис. 10.7. Железобетонная свая:
1 — продольная арматура; 2 — арматурные сетки;
Источник
Ленточные фундаменты. Сплошные фундаменты
Ле́нточный фундамент представляет собой замкнутый контур (ленту) – полосу из железобетона, укладываемую под всеми несущими стенами здания и распределяющую вес здания по всему своему периметру. Таким образом, оказывая сопротивление силам выпучивания почвы, избегая проседания и перекоса здания. Сплошные фундаментыПредставляют собой сплошную безблочную или ребристую железобетонную плиту «под всей площадью здания. Сплошные фундаменты устраивают в случаях когда нагрузка, передаваемая на фундамент, значительна, а грунт основания слабый.
Столбчатые и сплошные фундаменты
Сплошные фундаменты Представляют собой сплошную безблочную или ребристую железобетонную плиту «под всей площадью здания. Сплошные фундаменты устраивают в случаях когда нагрузка, передаваемая на фундамент, значительна, а грунт основания слабый. Столбчатый фундамент очень похож на свайный фундамент и представляет собой систему столбов, установленных в наиболее нагруженных точках — местах схождения стен, а также на углах строения. Возможна установка столбов под тяжёлыми внутренними стенами или в других местах с большим сосредоточением нагрузки. Для такого типа фундамента обязательно нужно устраивать армированный пояс — ростверк (рандбалки, обвязочные балки), позволяющий минимизировать вероятность опрокидывания или горизонтального смещения фундамента.
Свайные фундаменты
Свайный фундамент – это фундамент, в котором для передачи нагрузки от здания на грунт используются сваи. Фундамент на сваях целесообразно возводить в тех случаях, когда несжимаемый слой грунта находится настолько глубоко, что другие типы фундаментов строить невозможно, а именно в случае возведения дома на слабых грунтах (например, на торфяных грунтах или в болотистой местности).
Сваи — деревянные, металлические, или железобетонные стержни, которые заглубляют в грунт в основании зданий и сооружений для придания прочности фундамента.
Гидроизоляция фундаментов
Способы гидроизоляции принято делить на два типа. Выполняться они могут в различных плоскостях — в вертикальной, в горизонтальной.
Вертикальная гидроизоляция, как правило, выполняется с наружной стороны самого фундамента. Гидроизоляцию при этом лучше всего наносить до уровня тротуара или отмостки. Таким образом, фундамент будет идеально защищен от грунтовой воды.Горизонтальная же гидроизоляция предназначена скорее для защиты от воды стен подвалов (стен здания). Это та вода, которая может проникать от подошвы фундамента по капиллярам использованных при строительстве пористых материалов.
В обоих типах изоляции используется гидрозамок из глины, разница лишь в том, что в вертикальной гидроизоляции между замком и фундаментом есть еще прижимная стенка, выполненная из кирпича.
Гидроизоляция плиточного фундамента выполняется рулонным рубероидом. Минимум – два слоя, с нахлесткой от десяти до двадцати сантиметров. В качестве клеящей основы лучше всего взять горячую битумную мастику. Укладывается гидроизоляция непосредственно на фундаментную плиту, но если на ней есть неровности, то их выравнивают стяжкой. Утеплитель укладывается поверх гидроизоляции, и именно по нему выполняется стяжка.
Гидроизоляция ленточного фундамента может быть выполнена в несколько различных способов.
Самым экономным вариантом следует считать обмазку битумной мастикой. Также гидроизоляция может быть выполнена с использованием рулонных материалов. Самым простым из них считается рубероид, который кроме своей экономичности радует еще и прочностью (прочнее обмазки) и долговечностью. Метод проникающей гидроизоляции является одним из самых эффективных современных способов.
Свайный, столбчатый фундамент
Гидроизолировать сваи и столбы чрезвычайно сложно. Для фундаментов столбчатых чаще всего применяется гидроизоляция насыпного типа. Для фундаментов столбчатых и свайных может применяться гидроизоляция обмазочная или покрасочная. Представлены такие материалы, как правило, в виде битумных, латексно – битумных быстрозасыхающих составов. Есть также проникающая гидроизоляция, которая считается самым эффективным оптимальным способом гидроизоляции такого типа фундамента.
Стены. Классификация. Требования. Каменные стены
Вертикальные ограждающие конструкции зданий, расположенные над фундаментами, называются стенами. Они разделяются на наружные и внутренние. Внутренние стены, которые воспринимают нагрузки от перекрытий, ограждают лестничные клетки и разделяют помещения с различными температурно-влажностными условиями, называют капитальными. По виду материалов различают стены из кирпича, керамических, бетонных и; естественных камней, блочные, панельные, а также монолитные железобетонные. Кроме того, стены могут быть деревянными,, из асбестоцементных или стальных листов. В зависимости от конструктивной схемы здания стены могут быть: несущими, которые кроме массы стен воспринимают нагрузки от перекрытий, кровли, кранов, ветра и др.; самонесущими, воспринимающими нагрузки от собственной массы стен всех этажей здания, а также и ветровую нагрузку; ненесущими (навесными), которые воспринимают нагрузку только от собственной массы и от ветра в пределах одного этажа высотой не более 6 м.В зависимости от сложности архитектурного сооружения стены подразделяют на гладкие, простые, средней сложности и сложные. Например, к стенам средней сложности относят стену с содержанием архитуктурных деталей до 30% ее площади.Наружные стены должны удовлетворять требованиям прочности, теплозащиты, звукоизоляции, морозостойкости, атмосфероустой-чивости и архитектурной выразительности а внутренние — требованиям прочности и звукоизоляции. Конструкции и материалы стен должны отвечать определенной степени огнестойкости как самих стен, так и здания или сооружения в целом. Конструкции стен должны быть максимально индустриальными.
Каменные стены (кирпичные и блочные) долговечны, прочны, огнестойки, обладают хорошей звукоизоляцией, но массивны и трудоемки в возведении, медленно прогреваются, зато долго держат тепло.
В зависимости от вида применяемых каменных материалов каменную кладку подразделяют на кладку из естественных и искусственных камней.
К естественным материалам относят камень (известняк, песчаник, доломит). Он может быть рваным, неправильной формы или постелистым (имеет примерно две параллельные плоскости). По прочности камень бывает от 25 до 100 марок.
Искусственные каменные материалы — это сплошные бетонные блоки (могут быть с пустотами), обычно изготавливаемые из легкого бетона, и глиняный кирпич, обожженный, а также силикатный кирпич.
Каменные стены
Каменные стены (кирпичные и блочные) долговечны, прочны, огнестойки, обладают хорошей звукоизоляцией, но массивны и трудоемки в возведении, медленно прогреваются, зато долго держат тепло.
В зависимости от вида применяемых каменных материалов каменную кладку подразделяют на кладку из естественных и искусственных камней.
К естественным материалам относят камень (известняк, песчаник, доломит). Он может быть рваным, неправильной формы или постелистым (имеет примерно две параллельные плоскости). По прочности камень бывает от 25 до 100 марок.
Искусственные каменные материалы — это сплошные бетонные блоки (могут быть с пустотами), обычно изготавливаемые из легкого бетона, и глиняный кирпич, обожженный, а также силикатный кирпич.
При строительстве зданий и сооружений применяют следующие виды кладки: – кирпичную; – кладку из керамических камней; – кладку из искусственных крупных блоков, изготовляемых из бетона, кирпича или керамических камней; Ф кладку из керамического кирпича пластического прессования.
Элементы и детали стен
Элементы и детали стен в зависимости от назначения имеют различные наименования. Нижняя часть стены, расположенная непосредственно на фундаменте и выступающая из ее плоскости, называется цоколем. Он предназначен для защиты стены от увлажнения и от механических воздействий; отделывают его прочными влагоустойчивыми материалами. Верхняя выступающая часть стены называется карнизом (рис. 1).
Горизонтальные выступы в стенах (кроме венчающего карниза) называют поясками, вертикальные — пилястрами, или полуколоннами. Часть стены, расположенную между оконными проемами, называют простенком, а конструкцию, перекрывающую проем сверху, — перемычкой.
Проемы в капитальных стенах перекрывают железобетонными перемычками, а также рядовыми клинчатыми и арочными перемычками, выполняемыми из неармированной каменной кладки. Основным типом перемычек являются сборные железобетонные (ГОСТ 948—76).
К архитектурно-конструктивным элементам зданий, непосредственно связанным со стенами, следует также отнести балконы, эркеры и лоджии. Балконом называют открытую огражденную площадку, выступающую за плоскость наружной стены. Уровень пола балкона соответствует уровню междуэтажного перекрытия. Элементами балкона являются его несущая конструкция, пол и ограждение. Эркер является закрытым балконом, размещенным за внешней поверхностью наружной стены и огражденный стенами. Эркер составляет часть помещения. Лоджией называют встроенную внутри здания и открытую со стороны фасада площадку, огражденную с трех сторон стенами.
Деревянные стены
Деревянные стены — панельные, каркасные, бревенчатые (рубленые) и брусчатые не требуют устройства массивных фундаментов. Внутри них тепло и сухо. И хотя они хуже каменных сохраняют тепло и быстрее охлаждаются, зато при обогреве быстрее нагреваются (рис. 1).
Бревенчатые и брусчатые стены наиболее теплые, прочные, малозвукопроводные. Им свойственны недостатки кустарного строительства. Рубка углов и ручная выемка пазов непроизводительна, дает много отходов древесины, требует работы плотников высокой квалификации. Выгодны бревенчатые стены в том случае, если для них использованы бревна разбираемых строений.
Бревенчатые (рубленые) стены представляют собой конструкцию, в которой стены собирают из окоренных бревен (круглого леса).
Рубленые стены делают преимущественно в холодных районах, где много леса, а также при использовании круглого леса от сносимых строений. Эти стены представляют собой конструкцию из горизонтально уложенных одно на другое бревен, соединенных в углах врубками. Остов здания со стенами такой конструкции называют срубом, а каждый ряд бревен сруба — венцом.
Источник
Сплошные (плитные) фундаменты
Плитные фундаменты рекомендуется выполнять в виде монолитных железобетонных плоских или ребристых плит. В зданиях стеновой конструктивной системы плитный фундамент рекомендуется устраивать под всем зданием; в зданиях ствольно-стеновой и каркасно-ствольной конструктивных систем допускается устраивать плитный фундамент только под стволами (ядрами жесткости).
Для плитных фундаментов с ребрами места пересечения ребер служат для установки колонн каркаса. Пространство между ребрами, если они направлены вверх, заполняют песком или гравием, а поверх устраивают бетонную подготовку.
При использовании безреберного фундамента колонны устанавливаются следующим образом:
Рис. 17 Сплошной безбалочный фундамент для опирания колонн
Для плитных фундаментов под бескаркасные здания небольшой высоты (или веса) требуется котлован, глубиной 50-70 см. Грунт в котловане выравнивается, поверх него насыпается подушка из щебня высотой 10-20 см, устанавливается арматура, которая представляет собой сетку металлических прутов толщиной не менее 12-16 мм, и всё это заливается первым слоем бетона высотой 20-25 см. На подготовленную основу укладывается гидроизоляция.
По периметру дома и подо всеми внутренними несущими стенами сооружается с помощью опалубки ленточный фундамент.
Поверх гидроизоляции заливается второй, защитный слой бетона 10-15 см, и поверхность будущего пола выравнивается с помощью цементно-песчаной стяжки. Завершающим этапом будет устройство гидроизоляции между фундаментом и перекрытиями цоколя.
Железобетонные плиты армируют по расчету. Высота плит для многоэтажных зданий порядка метра.
При большом заглублении сплошных фундаментов и необходимости обеспечить большую их жесткость можно проектировать фундаментные плиты коробчатого сечения с размещением подвалов между ребрами и перекрытиями коробок.
Сплошные (плитные) фундаменты применяются в следующих случаях:
— на площадке слабые грунты и значительные нагрузки, которые не могут воспринимать одиночные или ленточные фундаменты;
— неравномерная осадка зданий или сооружений не допускается или строго регламентируется. Фундаментные плиты значительно перераспределяют усилия на основание, и делают осадки и давление на него равномерным;
— технологическая необходимость создания сплошного фундамента (например, установка технологического оборудования);
— необходимость наружной защиты основания от проникновения воды (плита может быть использована в качестве гидроизоляции; днища резервуара и т.п.);
— оправдано в малоэтажном строительстве при небольшой и простой форме здания.
Сплошные фундаменты рассчитывают как плиты на упругом основании.
Достоинства: относительная простота сооружения; возможность их выполнения в тяжелых пучинистых, подвижных, просадочных и карстовых грунтах.
Недостатки: достаточно дороги (из-за большого расхода бетона и металла на арматуру).
Рис. 17 Сплошные (плитные) фундаменты
На сегодняшний день предлагается еще одна конструкция сплошного фундамента — с утеплителем, введенным в состав плиты. Такой фундамент позволяет без дополнительных затрат получить теплую конструкцию пола.
а 
б
Фото 1. Устройство плитного фундамента под жилой дом
1а – под многоквартирный жилой дом, 1б – под индивидуальный жилой дом
Источник