Столбчатый фундамент для колонны 300х300

Как рассчитывается фундамент под металлические колонны

Производим 2500 фундаментов стаканного типа ФЖ в месяц Собственный автопарк, состоящий из 30 машин Изготовление ЖБИ любой сложности 2 склада готовой продукции для удобства самовывоза

Образцы фундаментов под заказ

МФ-1 ФЖ15М-1 ФЖ16М-1 ФЖ17М-1 ФЖ18М-1 ФЖ1М

Ограничения

Они связаны в основном с характеристиками почвы в месте установки стаканов, причем независимо от их вида. При риске (даже теоретическом) проседания грунта такой фундамент монтировать запрещено.
1. Типы и размеры стаканных изделий.

ТУ на эти блоки указаны в ГОСТ № 24476 от 1980 года. Подробно со всеми линейными параметрами можно ознакомиться в таблице №1 документа. Габариты ЖБИ и определяют специфику их использования (единица измерения – мм).

• 1Ф и 2Ф – цельные фундаменты под колонны с сечениями 300х300 и 400х400 соответственно.
• 1ФС и 2ФС – башмаки для фундаментов составных (блочных). Все остальное – аналогично.

В производстве монолитных стаканных оснований используются бетоны не ниже М200, арматура из стали горячекатаной классов А-III или Ат-III С (по ГОСТ № 10884 от 1994 года). Водонепроницаемость – B2; вес образцов – от 2100 до 5800 кг.

2. Предельные размеры фундаментов.

Обозначения линейных параметров показаны на схеме.

• L – 1200-2100;
• h – 750-1050;
• a1 – 450; 550;
• a2 – 175; 225;
• a3 – 260; 410; 560;
• a4 – 220; 240; 370; 390; 520; 540; 620; 690;
• a5 – 80 и 100.

Все обозначения наносятся на боковой грани ЖБИ. Размеры стаканов указываются в дм (высота округляется). Например, 1Ф18.8-1.

Расшифровка позиций (слева направо):

• 1-я – тип стакана.
• 2-я – (18). Размеры подошвы фундамента под колонну – 1800х1800.
• 3-я – (8) высота стакана. В данном случае – 750.
• 4-я – несущая способность (для этого изделия – первая).

Особенности монтажа основания

Кто знаком с инструкцией по возведению блочной ленты или фундамента на столбах, ничего нового для себя не найдет. Технологии в своей основе идентичны.

1. Подготовка сегмента территории.

Как и при любом строительстве, производится разметка участка

Но особое внимание – качеству выравнивания мест под стаканы. Контроль осуществляется не на «глазок», а с помощью нивелира

Такая тщательность обусловлена тем, что колонны, независимо от их материала и назначения, всегда размещаются строго вертикально. Так как все типы стаканов отличаются точными размерами, в том числе и отверстий под опоры, то выровнять последние изменением их положения после установки не получится.

2. Обустройство лунок.

• Выкапывание на определенную глубину ям.
• Утрамбовывание дна.

Грунт дополнительно уплотняется методом подсыпки (например, щебня). Причем используется только его самая прочная разновидность – гранитный.

3. Установка ЖБИ по месту.

Перемещение, опускание стакана под колонну жби осуществляется краном. После фиксации фундаментной опоры контролируется ее горизонтальность. При необходимости выравнивание делается тем же щебнем. И только после того, как оно закончено, снимаются стропы. Если колонна не устанавливается сразу же, отверстие под нее накрывается во избежание загрязнения полости стакана.

4. Удаление проушин.

Это делается только после постановки колонны и ее надежной фиксации. Монтажные серьги срезаются (как правило, «болгаркой»). Вбивать их в бетон, загибать на сторону запрещается.

Ориентировочные данные по Москве и региону.

Тип стакана	Размеры, мм	Вес, т	Розничная цена ЖБИ, руб/ед
L	h
1Ф	1 200	750	1,9	10 180
1 500	2,5	13 560
900	3,2	18 190
1 800	4,3	23 070
2 100	5,3	29 980
2Ф	1 200	2,1	11 296
1 500	3	16 380
1 800	4	22 680
1 050	4,5	23 510
2 100	900	5,3	28 870
1 050	5,8	31 680

Ошибки при строительстве и способы их избежать

Сооружение фундамента – довольно сложная работа, требующая расчета и квалификации. Начинающие строители чаще всего допускают следующие ошибки:

неправильно рассчитывают распределение нагрузки, при этом фундамент начинает проседать, а стены здания трескаться;

неверно определяют глубину залегания – слишком большая величина ведет только к расходу материалов, а вот недостаточная – к деформации стен;

устанавливают опоры на разную глубину;

используют материал низкого качества – марка бетона должен быть не ниже М200;

неверно оценивают сопротивление грунта – необходима консультация специалиста;

не центрируют каркас при монтаже – особенно разрушительно это сказывается на ростверке;

собирают каркас на грунте – центрирование автоматически исключается;

соединяют прутки и сетку на углах сваркой – это запрещается.

Опорные основания и колонны – вертикальные элементы. Во время сооружения опалубки, армирования, крепления столбов необходимо постоянно проверять вертикальность.

Много важной и полезной информации о столбчатом фундаменте найдете здесь.

Этапы монтажа по шагам

Фундамент для дома из сип панелей
1. Подготовка.

Включает в себя разметку и выравнивание стройплощадки. Причем в отличие от других фундаментов столбчатого типа, стаканный к качеству работ на этом этапе предъявляет наиболее высокие требования. Сам участок должен быть точно размечен, а после выемки грунта по инструкции определяется еще и точное положение плит и подколонных башмаков в ямах (для этого используют специальные шаблоны).

2. Земляные работы.

На втором этапе по разметке роют углубления под стаканы и на дне каждого формируют песчаную подушку высотой 25-30 см и четко по ширине ямы. Она должна быть тщательно утрамбована и выровнена. Также обязательным является устройство дренажа для отведения излишков влаги.

Инструкция допускает установку всех башмаков в котлован или с выемкой под каждый столб отдельно. Еще один вариант – сплошная траншея по периметру будущего здания. В любом случае ширина ям должна быть на 30 см больше размеров опорной панели под стаканом.

В первую очередь на отсыпку устанавливают готовые железобетонные блоки или плиты – строго горизонтально и в одной плоскости друг с другом.

Проверку точности укладки необходимо выполнять геодезическим инструментом, поскольку именно от соблюдения технологии на этом этапе работ зависит качество монтажа и долговечность всей постройки. На готовые плиты ставятся стаканы – ж/б изделия с внутренней полостью, по форме напоминающие ступенчатые пирамиды. Их все придется тщательно выверять по горизонтальному уровню и осям, а в случае необходимости выполнять вручную точную подгонку.

СерияМаркаРазмеры площадки, ммВысота стакана, ммВес, тСредняя цена, руб/шт.1Ф12.8-21200х12007501,99 31015.8-21500х15002,512 39018.9-21800х18009004,321 0802Ф12.9-11200х12002,110 18015.9-21500х15003,014 97018.11-11800х180010504,521 4203Ф15.15-11500х15009001,97 12018.18-21800х18003,3511 590

Фундамент стаканного типаиспользуется для устройства основания под железобетонные или металлические колонны. Такой фундамент относится к разновидности оснований столбчатого вида. Одним из главных преимуществ, выделяющих фундамент стаканного типа на фоне других распространенных конструкций, является его высокая прочность.

В основном задача данного основания заключается в том же, в чем и функции подушки в ленточном фундаменте. То есть оно выполняет функции опоры для основной конструкции. Эти конструкции (стаканные и ленточные) имеют и ряд отличий.

Основное из них заключается в том, что сборный либо монолитный столб располагается выше, чем стакан. То есть его верхняя часть не заливается бетоном, а выполняется с применением готовой конструкции (сборные основания). Установка колонн в стаканы фундаментов должна выполняться с соблюдением ряда правил и норм, о которых вы можете узнать далее.

Фундамент стаканный используется как основание под бетонные колонны.

Пошаговое руководство по возведению стаканов

Подготовка к укладке фундамента

Монтаж фундаментов столбчатого типа происходит с обязательным использованием строительной техники – экскаваторы, подъемные краны, лебедки.

1. Подготовительный процесс, направленный на тщательное очищение поверхности под фундамент. Она должна быть ровной. Происходит рытье котлована заданного размера. Уровень закладки монолитной плиты не должен быть меньше одного метра, как и при заделке подошвы ленточного основания.
2. Трамбование траншеи при помощи щебня и песка. Благодаря этому можно получить достаточно ровную и равномерную поверхность.
3. Столбчатый фундамент следует возводить, используя строительные мерительные инструменты, постоянно контролируя горизонтальность и вертикальность сборных конструкций. Нужно пользоваться уровнем и нивелиром.
4. Обязательная разбивка и разметка при помощи колышков подготовленной постели осей, на которых будет находиться каждый отдельный стакан.
5. Стаканы, которые уже доставлены на место строительства, следует очистить от возможного мусора. При помощи подъемного крана происходит захват элементов за монтажные петли и доставка его к монолитной опоре. Следует отцентровать положение стакана и медленно установить его на подготовленное место. Проверяется совпадение рисок.
6. Наведение своеобразной сетки при помощи нити между действительно расположенными элементами.
7. Сборные железобетонные фундаменты требуют постоянной проверки геодезическим инструментом. После каждой установки стакана нужно делать замеры.
8. Грунт, который был выкопан, засыпают обратно в котлован до верха блока. После этого проводится установка опорных балок на стаканы или на специальные столбики. Размеры котлована полностью зависят от типа строения и его площади. Иногда приходится выкапывать большое количество земли, если предполагается масштабное строительство.

Установка фундаментов стаканного типа ориентирована на постоянное выравнивание поверхностей сборных элементов. Нельзя допустить малейшие смещения, поскольку вся конструкция – это каркас из тяжелого бетона. При работе следует соблюдать все проектные расчеты. Те изделия, которые не соответствуют нормам и гост, нельзя использовать. Это может быть небезопасно.

Все работы, которые связаны с проектированием, проведением необходимых измерений, анализом грунта при помощи специального геодезического оборудования, следует проводить с четким соблюдением норм и требований, которые предъявляются к столбчатому фундаменту. Чаще всего для основания используют железобетонные сборные части. Расчет их прочности и состава выполняют на заводе-изготовителе. Работой занимаются технические специалисты, поэтому изделия просто обязаны соответствовать заявленным проектным требованиям.

Монтаж металлических колонн

Монтаж металлической опоры

Металлические колонны монтируются на основаниях, в которых заблаговременно встраивают анкерные болты для их крепления. После проектирования стандартное положение опор обеспечивается точным размещением анкерных болтов на местах фиксации. При этом точность установки обеспечивается серьезной подготовкой плоскости основания.

Опирание колонн выполняется так:

1. На поверхность основания, которое смонтировано до нужной отметке опорной подошвы, без последующей доливки цементной смеси. Применяется для опор с фрезерованными башмачными подошвами.
2. На заблаговременно выверенные места, устанавливаются и заполняются бетонной смесью металлические плиты. Основание бетонируется до уровня на 5−8 см ниже той отметки подошвы опоры, которая обозначена при проектировании.
3. После чего выполняют установку опорных колонн, объединяя осевые отметки разбивочных осей на элементах, вмонтированных в фундамент, с их отметками. Установочные винты регулируют положение отдельной опоры по высоте с учетом того, что верхняя поверхность плиты будет располагаться на заданной отметке опорной плоскости башмака. Опорные плоскости столбов должны заблаговременно быть простроганы.
4. Основание бетонируется до уровня на 0,25−0,3 м ниже отметки поверхности башмака, отмеченной при его проектировании.

После выполнения этих работ, монтируются закладные элементы и составляющие опор. Верхнюю часть основания цементируют до уровня на 4−5 см ниже верхней плоскости опорных элементов. Опорная поверхность башмака изготавливается под прямым углом к оси самого столба.

Что это такое?

Столбчатый фундамент стаканного типа представляет собой точечное не сплошное основание, забирающее на себя основную нагрузку предполагаемой постройки. Эту нагрузку он распределяет в отдельных местах, в которых будет действовать наибольшее давление.

Данный тип основания — это совокупность сборных бетонных конструкций, расположенных в заранее спроектированных местах в виде «ступеней».

Его форма напоминает трапециевидные ступени, которые постепенно сужаются к верху конструкции.

Достоинства и недостатки стаканных оснований

Устройство железобетонных фундаментов общего назначения под колонны объемом до 3 м3

Какими особенными преимуществами обладают такие стаканные основания?

• Колонны для них изготавливаются промышленным способом, что обеспечивает им долговечность, высокое качество и надежность;
• При наличии необходимой техники установка их довольно проста и не занимает много времени, что позволяет ускорить сроки монтажа и сократить расход средств.

К недостаткам применения данного типа оснований можно отнести необходимость применения специального тяжелого оборудования:

• как для доставки изделий,
• так и для их размещения и установки.

В настоящее время активно используются различные железобетонные опоры: разница состоит и в их размерах, и в массе.

При любом строительстве важно правильно определиться с типом необходимых элементов, которые должны соответствовать виду планируемых строений и нагрузкам от них!

Где используются стаканные фундаменты

Монолитные железобетонные фундаменты стаканного типа

• При возведении колонных промышленных зданий;
• Для обустройства подземных гаражей в несколько ярусов;
• Как несущее основание для мостов, эстакад и высоковольтных линий электропередач;
• Как единственно правильный вариант в соответствии с ГОСТОМ при строительстве машинных залов, конденсаторных и компрессорных в атомной энергетике;
• При монтаже каркасных зданий большой длины на сыпучих почвах с различным расслоением по горизонтальным направлениям;
• Когда нужно обеспечить надежность здания в сейсмически активных зонах;
• Если при проектировании промышленного здания предусмотрены колонны, на которых устанавливаются несущие перекрытия шириной пролета от 6 до 9 метров в соответствии с ГОСТом 23972-80.

Анкерные соединения

Конструктивная схема с указанием нахождения анкерных соединений

В зависимости от типа выбранной колонны, анкерные соединения подбираются в индивидуальном порядке. Установки и фиксация колонны выполняется с помощью больших болтов или анкеров, которые затем привариваются к арматурному слою и надежно удерживают колонну в вертикальном положении.

Отличительная особенность монтажа соединительных элементов в том, что после их закрепления фундамент разбивают. Если после этого отклонения болтов не произошло, то монтаж считают выполненным правильно, а если есть отклонения центров на расстояние от 2 мм, тогда анкера заменяют.

Установка фундамента

Для возведения стаканных сооружений важно придерживаться прописанных стандартов. Процесс монтажа не так уж сложен, если точно придерживаться определенной очередности работ

Шаги по возведению фундамента

1. Грамотная предварительная подготовка грунта. Он должен быть хорошенько выровнен и размечен. Дело в том, что на нем будут размещены железобетонные балки, которые категорически запрещается смещать. Если характеристики строительной площадки не позволяют сделать этого, то вполне можно подсыпать привезенный грунт и как следует его утрамбовать.
2. Уплотнение грунта. Когда почва достаточно подготовлена, можно переходить к ямам, которые выкапываются в заранее определенных отмеченных местах. Днища готовых ям трамбуются и уплотняются посредством гравия.
3. Далее настает черед установки блоков.Необходимо тщательно следить, чтобы поверхности всех устанавливаемых элементов находились в строго горизонтальной плоскости. Пользуются для этого разными приспособлениями, например, нивелиром либо обычным строительным уровнем. Когда все используемые элементы будут установлены, требуется очистить их поверхность от всех видов загрязнений.

Правильно установленный стаканный фундамент равномерно распределяет нагрузки от строения по всей поверхности почвы.

Важное условие для этого – устойчивый к просадкам, пучинистости, деформациям грунт. Такие его характеристики необходимы для отсутствия последующей просадки строения, образования трещин

Другими словами, они обеспечивают постройке надежность, увеличивают возможный срок ее эксплуатации

Такие его характеристики необходимы для отсутствия последующей просадки строения, образования трещин. Другими словами, они обеспечивают постройке надежность, увеличивают возможный срок ее эксплуатации.

Соблюдение технологии

Чтобы избежать ошибок при установке основания должны быть предприняты необходимые меры, обеспечивающие ему необходимую прочность.

Соблюдайте технические требования специального ГОСТа!

• Требуется использовать бетон марки М200 (или выше ее качеством), что необходимо для высоких выдерживающих способностей и надлежащей прочности будущих опорных столбов;
• В процессе возведения конструкции должен обеспечиваться уровень водопоглощения не выше пяти процентов;
• Все конструкции устанавливаются лишь после обретения ими необходимой прочности;
• Необходимо обязательное армирование колонн специальной стальной арматурой;
• Толщина раствора вокруг металлических прутов должна быть не менее 3 см;
• Допускаются трещины после высыхания размером не больше 1/10 одного мм;
• В процессе монтажа, после того, как опорные колонны будут установлены, следует удалить все имеющиеся специальные монтажные петли.

Фундамент стаканного типа: технические требования по ГОСТ 23972-80

Государственный стандарт союза сср фундаменты железобетонные для параболических лотков технические условия гост 23972-80

• Бетон марки не меньше М200 В2;
• Монтаж конструкций только после достижения необходимой прочности бетона;
• Уровень водопоглощения не более 5%, достичь показателя можно с помощью гидроизоляции;
• Жесткое армирование по всем поясам;
• Толщина бетонного слоя вокруг арматуры не менее 3 см;
• Толщина трещин в бетоне не более 0,1 мм;
• Полное удаление монтажных петель с помощью болгарки, удаление ударным методом строго запрещено;
• Арматуры в обнаженном виде в основании быть не должно.

Особенности конструкции такого основания

Устройство стаканных фундаментов

В ГОСТе 23972-80 четко указано, какая должна быть конструкция самого стаканного фундамента, допустимые параметры и нагрузки, а также размеры подошвы и тип арматуры. В целом, он состоит с нескольких сборных элементов:

• Монолитной опорной подушки большого размера круглой или прямоугольной формы, обработанной гидроизоляцией. Подушка может быть фабричной или сделана прямо на месте, устанавливается на прочную песчано-гравийную подушку;
• Железобетонного подстаканника в центре плиты;
• Железобетонной или металлической колонны фиксированной длины и толщины, устанавливаемой в стакан;
• Бетонного столба, который удерживает несущую железобетонную балку. Уже на балке стоят несущие конструкции будущего сооружения. Это разновидность столбчатой конструкции, поэтому столбы могут быть различной длины, но верхняя кромка обязательно делается строго горизонтальной.

Сама железобетонная плита, в зависимости от расчетных нагрузок, должна составлять площадь от 12 до 52 квадратных метра. Бывает сборной и монолитной, причем сборные конструкции имеют наклонную поверхность, а монолитные – горизонтальную.

Как правило, в промышленности чаще используют монолитную конструкцию, которая легче в монтаже, быстрее возводится и требует минимум затрат на механизированную технику. Стакан можно делать монолитным вместе с плитой или соединенным с ней армированием, тут многое зависит от характеристик почвы на строительной площадке и нагрузок от самого здания. Все стаканы имеют усиленное горизонтальное и вертикальное армирование, соединительные элементы жесткие. Монтируются стаканные фундаменты на устойчивых почвах, предусматривающих послойную деформацию на большой площади.

Технология возведения стаканных фундаментов

Сборный фундамент стаканного типа
Возводить такие фундаменты нужно только строго по рекомендациям существующего ГОСТа и под присмотром специалистов. Сделать сборку стаканного основания не сложно, если придерживаться существующей технологии.

1. Расчет отдельных монолитных или сборных плит под будущее основание. Если обратить внимание на разрез такой плиты, то можно обратить внимание на сложную систему арматурных прутьев, опоясывающих плиту и стакан. Каждый элемент арматурной сетки рассчитывается отдельно, как и ширина стакана. А плиты уже имеют стандартные размеры длины, ширины и толщины.
2. Подготовка поверхности. Сначала нужно расчистить территорию строительной площадки, провести разметку и выравнивание. Выравнивание делается по той причине, что смещать железобетонные плиты нельзя. Поэтому, поверхность должна быть идеально ровной, допускается смещение не более 1-1,5 градуса по ГОСТу. Если поверхность слишком неровная, тогда допускается подсыпка песком, ее уровень должен составлять не менее30 см выше уровня подошвы основания.
3. Проводится разметка осей будущего основания. Для этого на обноске делают монтаж жесткой проволоки или стального троса и делают протяжку по направлению буквенных и перпендикулярных осей. Все точки соединения и разметки четко указаны в проекте такого основания, а также четко указаны длины промежуточных соединительных балок.
4. Затем наносятся контуры будущего основания и копаются траншеи на заданную глубину. На дне ям делается песчано-гравийная подушка, увлажняется и трамбуется.
5. Когда все подготовительные работы выполнены, начинается монтаж железобетонных блоков. Его делают строго по ГОСТу, соблюдают горизонтальную и вертикальную точность. После монтажа блоков проводят сложное армирование конструкции, причем в открытой плоскости стакана должно быть горизонтальное и вертикальное пересечение прутьев несущей конструкции.
6. После установки блоков нужно подождать, пока бетон наберет марочную прочность и потом начинать монтаж столбов для несущих конструкций.

Виды и размеры основания

Фундамент из железобетонных стаканов может быть двух видов. В стандартном варианте это сборная конструкция, которая формируется из отельных элементов – складывается, как детская пирамидка. Монолитное стаканное основание считается более простым в плане монтажа, хотя доставка громоздких блоков и усложняется. Также выделяют фундаменты с подколонником (к арматуре которого потом приваривается металлический столб) и без него.

Следует различать такие основания и по типу применяемых башмаков:

• Если нагрузка от здания будет направлена только вертикально, стаканы берут с углублением квадратного сечения.
• При боковом воздействии нужны элементы с прямоугольными выемками, где соотношение короткой и длинной стороны составляет 0,6.

Как правило, размеры фундамента на плане не превышают 50-55 м2, впрочем, здесь все зависит от проекта постройки и ее веса. Кроме того, в проектировании и составлении схемы расстановки учитываются габариты самих стаканов. ЖБИ могут идти с опорной частью от 1,2х1,2 до 2,1х2,1 м. В высоту они выпускаются всего трех типоразмеров: 750, 900 и 1050 мм, но сегодня можно купить и укороченные башмаки в 650 мм – у этих цена пониже.

Габариты подколонных блоков нормируются ГОСТ 24476-80, где они дополнительно разделяются на 3 серии в зависимости от параметров устанавливаемых столбов:

• 1Ф – для колонн квадратного сечения со стороной 30 см.
• 2Ф и 3Ф – для элементов шириной 40 см.

Этапы монтажа по шагам

Включает в себя разметку и выравнивание стройплощадки. Причем в отличие от других фундаментов столбчатого типа, стаканный к качеству работ на этом этапе предъявляет наиболее высокие требования. Сам участок должен быть точно размечен, а после выемки грунта по инструкции определяется еще и точное положение плит и подколонных башмаков в ямах (для этого используют специальные шаблоны).

2. Земляные работы.

На втором этапе по разметке роют углубления под стаканы и на дне каждого формируют песчаную подушку высотой 25-30 см и четко по ширине ямы. Она должна быть тщательно утрамбована и выровнена. Также обязательным является устройство дренажа для отведения излишков влаги. Инструкция допускает установку всех башмаков в котлован или с выемкой под каждый столб отдельно. Еще один вариант – сплошная траншея по периметру будущего здания. В любом случае ширина ям должна быть на 30 см больше размеров опорной панели под стаканом.

В первую очередь на отсыпку устанавливают готовые железобетонные блоки или плиты – строго горизонтально и в одной плоскости друг с другом. Проверку точности укладки необходимо выполнять геодезическим инструментом, поскольку именно от соблюдения технологии на этом этапе работ зависит качество монтажа и долговечность всей постройки. На готовые плиты ставятся стаканы – ж/б изделия с внутренней полостью, по форме напоминающие ступенчатые пирамиды. Их все придется тщательно выверять по горизонтальному уровню и осям, а в случае необходимости выполнять вручную точную подгонку.

Серия	Марка	Размеры площадки, мм	Высота стакана, мм	Вес, т	Средняя цена, руб/шт.
1Ф	12.8-2	1200х1200	750	1,9	9 310
15.8-2	1500х1500	2,5	12 390
18.9-2	1800х1800	900	4,3	21 080
2Ф	12.9-1	1200х1200	2,1	10 180
15.9-2	1500х1500	3,0	14 970
18.11-1	1800х1800	1050	4,5	21 420
3Ф	15.15-1	1500х1500	900	1,9	7 120
18.18-2	1800х1800	3,35	11 590

Подготовка к возведению

Подготовка включает:

планировку – опоры монтируют по углам, на участках примыкания и пересечения стен, на протяжении несущей стены через 3–6 м и под каждой колонной;

разметку и выемку земли на необходимую глубину;

если глубина залегания велика, то на дно ям укладывают песчаную или бетонную подложку;

сооружение опалубки.

Глубина залегания и высота бетонной подложки определяется весом здания и рыхлостью почвы.

Инструменты и материалы

Для строительства нужны:

• доска или фанера для опалубки;
• песок, битый кирпич, гравий для подушки;
• бетон марки М300, М400, М600;
• рубероид или другой пленочный материал для гидроизоляции;
• анкерный крепеж для металлических колонн.

Для работы понадобятся следующие инструменты и приспособления:

• капроновый шнур и деревянные колья для разметки;
• совковая и штыковая лопаты;
• отвес, строительный уровень, рулетка;
• ручная трамбовка.

Если бетон изготавливают самостоятельно, то нужна бетономешалка или емкость для размешивания раствора.

Как рассчитать?

Исходными данными для расчета служит нагрузка, которую оказывает колонна, и результаты инженерно-геологических исследований.

К первым относятся:

Вертикальная нагрузка – вес колонны и величина нагрузка, передаваемая на нее стенами и кровлей.

Изгибающий момент.

Поперечная – приходящаяся на опору от базы колонны.

Нагрузка при действии крутящих моментов в 2 плоскостях.

Полная ветровая и снеговая – рассчитывается по погодным данным региона.

К инженерно-геологическим данным относятся:

• свойства грунта;
• уровень грунтовых вод;
• глубина промерзания грунта.

По полученным данным рассчитывают величину опорных столбов для колонн.

Пример расчета под монолитную колонну

Вычисляют глубину залегания и сечение основания. В простых случаях параметр определяет максимальная глубина промерзания.

Для более точных вычислений используют формулу: df=kh*dfn, где:

• kh – коэффициент, принимаемый для фундамента отапливаемого дома;
• dfn – глубина промерзания.

Размеры основания рассчитывают по формуле: А=N/(R0-ȳd), где:

• N – вертикальная нагрузка, ее получают при расчетах каркаса здания;
• R0 – сопротивление грунта — величина представлена в справочнике СНиП 2.02.01-83;
• ȳ – средний удельный вес фундамента;
• d – глубина.

Для зданий выше 3 этажей расчет производят более сложные, с учетом краевой нагрузки.

Пример расчета под металлическую колонну

Материал не влияет на методику вычислений. Учитывать нужно глубину заглубления самой колонны. Поэтому используется та же самая методика расчета.
Для удобства исчислений непрофессионалам лучше воспользоваться онлайн-калькуляторами в Интернете.

В них указаны все требуемые параметры для вычислений. Расчет производится автоматически.

Стальная опалубка колонн предназначается для изделий квадратной и круглой формы. Главная характеристика конструкции заключается в том, что после ее использования необходимо проводить чистку и смазку секций. Этот вид опалубки имеет большой вес, как и щитовой, поэтому для перемещения необходимо использовать услуги подъемных машин.

Работа по выполнению столбчатого фундамента

Схема разметки территории под фундамент.

Каждый конкретный вид столбчатого фундамента предполагает свои действия по выполнению работы. Необходимо рассмотреть их более детально.

Столбчатый фундамент из асбестовых труб.

Это самый простой и экономичный вид из всех имеющихся видов (причем не только столбчатых). Нужное количество столбов рассчитываются по принципу: столбы в каждом углу и через каждые два метра от них. Делать фундамент для деревянных построек с чердаком советуют из асбестоцементных труб диаметром в 200 мм. Если строение более тяжелое, то лучше применять трубы диаметром в 250 мм.

Выкапывают примерно 20 ям по 1-1,5 метра глубиной. Занятие не из легких, поэтому лучше использовать садовый бур. В диаметре яма должна быть больше трубы на 10 см.

В яму засыпается песок и трамбуется, он будет выполнять роль основы. По возможности лучше использовать просеянный морской песок. Его засыпают в яму по бокам примерно на 20-30 см, чтобы закрепить трубу. Когда трубы будут крепко держаться, нужно забить арматуру таким образом, чтобы она оказалась выше трубы.

Внутрь трубы и вокруг нее следует налить бетон. Наверх трубы устанавливают крепеж, чтобы осуществить в дальнейшем фиксацию основы с фундаментом. Установленные трубы нужно проверить уровнем, чтобы убедиться в ровности постройки. Готовый фундамент оставляется до полного схватывания примерно на 10 дней, в это время нельзя проводить никаких работ.

Столбчатый фундамент из кирпича.

Это более надежный вид столбчатого фундамента, ему под силу выдержать деревянный дом высотой в несколько этажей. Срок службы такого фундамента — не менее 50 лет. Принцип работы примерно такой же, как и в предыдущем варианте: нужно вырыть ямы под столбы. Кирпичная кладка столба должна состоять из 4 кирпичей в одном ряду. Дно также утрамбовывается песком, делается бетонная основа с применением арматурной сетки. Бетонная основа должна быть максимум 20 см, для ее высыхания требуется 2 дня, после этого выполняется кирпичная кладка. По ходу работы необходимо использовать уровень для контроля ровности созданных рядов и столбов. Готовые кирпичные столбы должны выстоять неделю, и после истечения этого срока можно переходить к их засыпанию и устройству основы дома.

Данный вид основания дома предполагает возведение столбов с монтированием на них опалубки, в центр которой заливается бетон. Опалубка снимается, когда бетон полностью высохнет. В итоге получается фундамент, схожий с ленточным видом.

Деревянный вид фундамента.

Столбы деревянного фундамента выполняются из дерева. Данный вариант не отличается высокой практичностью и используется достаточно редко.

Бетонный вид фундамента.

Столбы фундамента в данном случае делают из бетона. Для каждого столба необходимо сделать опалубку и залить в них бетон. Из-за нерациональности проведения работы данный вид также редко применяется на практике.

Выбор вида основы дома производят в отдельности для каждого частного случая, учитывая особенности строения, которое будет возводиться. Самыми широко и часто употребляемыми видами столбчатого фундамента являются основания с применением труб или кирпича. Данные виды фундамента возводятся достаточно просто и быстро.

На работу тратится примерно 1-2 недели, всю работу под силу выполнить самостоятельно.

Как выбрать оптимальное устройство фундамента под опоры

1. Столбчатый фундамент целесообразно использовать, когда допустимые нагрузки на почву незначительны;
2. На одну стойку расчетная нагрузка составляет до 100 тонн;
3. При выборе допустимого сечения стойки, отклонения от нормы не допускаются;
4. Можно также использовать отдельно стоящее основание под каждую колонну отдельно, но такую конструкцию часто используют при реставрационных работах.

Ленточный фундамент можно использовать при строительстве промышленных и частных зданий общего назначения. Причем высота здания будет зависеть от нагрузок на основании и особенностей почвы. Также стоит учесть, что свайный фундамент передает нагрузку на конкретную его часть, которая расположена над землей.

Основания под металлические колонны

Чертеж железобетонного фундамента для металлического изделия

Под колонны из металла выполняют монолитные железобетонные основания.

Подколонники оборудуются анкерными болтами для фиксации колонного башмака. Их изготавливают сплошными, без стаканов. Верхнюю часть подколонника располагают так, чтобы металлический колонный башмак и верх анкерных болтов были скрыты.

Если проектирование предусмотрело заглубление металлических колонн более 4 м, то в этом случае применяют сборные железобетонные подколонники, которые производят так же, как и двухветвенные колонны. Эти элементы снизу фиксируются в стакане основания, а верхние их части крепятся с помощью анкерных болтов. Фундамент под смежные колонны монтируется общим даже тогда, когда они изготовлены из различного материала (железобетон и сталь).

Технические особенности устройства такого основания

Такие фундаменты должны полностью соответствовать строительным нормам и ГОСТам. Их назначение – передача общей массы конструкции здания через железобетонные опоры на основание, а затем — воздействие на почву. Соответственно, все фундаменты можно условно разделить на следующие группы:

1. Основание под опоры с допустимым сечением до 300х300 мм;
2. Фундаменты под колонны с сечением 400х400 мм.

Существует и другие варианты железобетонных фундаментов, но их толщина, размеры и глубина погружения рассчитывается индивидуально. Также нужно учесть, что колонны используются при строительстве массивных промышленных зданий, при реставрации памятников архитектуры, а также зданий на плывунах и карстовых отложениях.

В некоторых случаях для определения типа и устройства конкретного фундамента для здания общего назначения приходится проводить расчеты каждой опоры индивидуально, так как такие основания в большинстве случаев между собой не соединяются армированием и бетонным раствором.

Монтаж ЖБ колонн.

Основные типы фундаментов под опоры в зависимости от назначения:

• Каркасные. Используются для строительства сооружений общего назначения;
• Бескаркасные – для небольших частных домов;
• Железобетонные и бетонные – для промышленных и частных зданий большой высотности, которые строятся с учетом перепадов высот по ярусам, а также при наличии в разрезе разных типов почвы;
• Бутовые основания под опоры. Используются при реставрационных работах, а также с целью обеспечить декоративную составляющую будущей конструкции.

Основные материалы, которые используются при устройстве основания:

Понятно, что при выборе материала для основания строитель отталкивается от максимально допустимых нагрузок на подушку и назначения самого здания. Также существует несколько видов фундаментов под опоры: ленточный, столбчатый, свайный и сплошной монолит.

Соединение металлических колонн с арматурой железобетонного фундамента.

Стальные стойки при этом крепятся к основанию с помощью специальных болтов и анкеров, крепежи должны быть залиты бетоном. Такую конструкцию иногда можно встретить при строительстве каркасно-монолитных зданий, когда арматура есть в самой подошве, а также в зданиях общего назначения.

Где применяют?

• Мостовые конструкции (через водоемы, реки, в качестве пешеходных переходов);
• Подземные гаражи, автостоянки, другие сооружения социального назначения;
• Машинные отделения – например, теплостанция, элекростанция, котельная;
• Складские помещения в сельскохозяйственной сфере, промышленных предприятиях с легковесной продукцией.
• Одноуровневые спортивные, торговые комплексы с условием маловесности конструкции.

Частые заказчики столбчатых оснований — государственные службы, муниципалитет, социальные организации. Требовательны к выполнению предписаний относительно вида конструкции, функциональной составляющей, материала.

Для строительства используют железобетон, чистый бетон (реже, по причине пониженной прочности). Конструктивная составляющая на чертежной стадии заверяется специалистами.

Как делается расчет колонного фундамента

Монолитный столбчатый фундамент под металлическую колонну

Как правило, расчет фундамента для металлической колонны подразумевает, способен ли грунт выдержать расчетную нагрузку фундамента, с которой он будет воздействовать на квадратном сантиметре площади, и сбор всех данных о будущем строительстве. Фактически, нужно получить полную информацию о здании, грунтах и грунтовых водах, провести сбор и систематизацию полученных данных и уже на их основании передать строителям готовый проект. Для этого нужно:

• получить от архитектора проект будущего здания, спецификацию строительных материалов и коммуникаций;
• рассчитать полную площадь опоры;
• сделать сбор всех параметров, систематизировать их и получить фактическое расчетное давление здания в целом.

Как узнать нагрузку, которая будет создавать само здание? Для этого нужно получить подробные данные о самом здании, сделать сбор массы и характеристик всех материалов, которые могут использоваться при его возведении, а также проектируемых коммуникаций, будущей мебели, количества снега на крыше. Такой расчет состоит из нескольких частей:

1. Расчет перекрытий зданий и стальных колонн. Сначала нужно узнать массу самой металлической колонны, ведь она также, хоть и незначительно, создает давление на грунт. Для этого требуется посчитать объем конструкции. Делается это по геометрической формуле вычисления объема цилиндра. Так получится объем, который затем умножается на плотность металла для получения массы стальной колонны.
2. Затем нужно узнать массу перекрытий. Как правило, это фабричные изделия и каждый производитель уже указывает их массу. Поэтому, достаточно связаться с поставщиками.
3. Бывают случаи, когда на металлические колонны устанавливается ростверковая конструкция. Ее массу также не проблема рассчитать, ведь для этого достаточно знать, какое количество бетона или готовых бетонных конструкций пойдет на строительство ростверка.
4. Расчет массы стен. Тут многое зависит от материала, ведь кирпич весит меньше, чем бетон, но больше, чем пеноблоки. Соответственно, стоит провести сбор данных обо всех строительных материалах, используемых при строительстве здания.
5. Расчет крыши. Сюда входит спецификация материалов, из которых сделано чердачное помещение, а также спецификация всех материалов крыши, вплоть до внешнего покрытия. При проектировании сооружения архитектор предоставляет подробную спецификацию, поэтому посчитать суммарную массу конструкций не составит труда.
6. После суммирования всех полученных данных будет вычислена цифра, которая характеризует максимально допустимую нагрузку на опоры фундамента.

Чтобы узнать, какая сила давит на единицу площади опоры, нужно знать ее габаритные размеры. Если стальной столб имеет квадратное сечение 50 х 50 см, то площадь опоры будет составлять 2500 см². Тогда давление, которое будет воздействовать на единицу площади грунта, вычисляется методом деления массы здания на площадь одной опоры.

Но всегда существует правило: большее количество опор не будет лишним, поэтому часто проектировщики устанавливают опоры с интервалом приблизительно 1,5 – 3 м. Это делается с целью предоставления необходимого резерва прочности на конструкции, связанные с несанкционированной достройкой, обустройством помещений или установкой тяжелого промышленного оборудования. Как правило, при расчетах предоставляют обязательный 50% резерв прочности на каждую опору.

Плюсы и минусы

Стаканная система имеет немало преимуществ:

1. Быстрота монтажа. Основой такого фундамента являются готовые бетонные плиты. С привлечением специальной тяжелой техники процесс возведения заметно ускоряется.
2. Минимальная нагрузка на грунт. Даже с учетом монтажа тяжелого бетона с армированным каркасом создается незначительное давление на почву. Это достигается за счет точечного расположения стаканов.
3. Незначительное поглощение влаги. Основание практически не контактирует с землей, поскольку стаканы располагаются на цельных плитах. Они играют роль барьера. Поэтому грунтовые воды не оказывают негативного влияния на систему.
4. Долговечность. При соблюдении технологии строительства срок службы такого основания может быть выше 100 лет.
5. Мобильность. С помощью крана можно переместить плиты на другое место.
6. Высокий уровень прочности. Благодаря равномерным нагрузкам, стаканный фундамент отлично выдерживает различные негативные влияния.

Имеются и недостатки:

1. Требуется аренда спецтехники. Плиты необходимо транспортировать, производить их монтаж. Один или несколько человек не смогут самостоятельно сдвинуть изделия, поскольку они обладают большими размерами и серьезной массой.
2. Высокая стоимость. Цена зависит от стоимости изготовления плит.

Источник