- Выбор фундамента для промышленных и производственных зданий и цехов
- Виды фундаментов для промышленных зданий
- Свайно-винтовой фундамент
- Ленточный
- Столбчатый
- Забивные сваи
- Плитный фундамент
- Фундаменты для промышленных зданий и сооружений: типы конструкций и особенности устройства
- Выбор, определяемый расчётом
- Предельные состояния грунтов
- Гидрогеология
- Заглубление подошвы фундамента
- Фундаменты каркасных зданий
- Особенности устройства стакана под колонну
- Фундаменты для опоры сплошных стен
- Сборная и монолитная лента
- Столбы и фундаментные балки
Выбор фундамента для промышленных и производственных зданий и цехов
Как известно, фундамент является буквально сердцем любого промышленного или производственного здания, на него устанавливается основной фасад. Ошибки при его возведении происходят довольно часто, из-за этого происходит просадка, разрешение, появление трещин и сколов, поэтому к выбору необходимого фундамента нужно подходить с полной ответственностью.
Первым делом, которое нужно сделать, это провести геологические изыскания, изучить залегающие грунты и определиться с типо м здания
- Если местность заболоченная, с высоким уровнем грунтовых вод, то тут предпочтение лучше отдать свайному фундаменту.
- Если грунты состоят из суглинков, глины или песков, то рекомендуется возводить ленточное или плитное основание либо ленточно-столбовой.
- Далее нужно выбрать материал изготовления стен. Стены несут основную нагрузку.
- Если материал стен кирпич или газосиликатный блок, то основа требуется массивнее. Для этого подойдет ленточный, ленточно-столбовой или плитный фундамент.
- Если из металлокаркаса или сэндвич панелей, то достаточно столбового.
Виды фундаментов для промышленных зданий
Существует несколько видов фундамента:
Остальные термины, вроде свайно-винтового, являются подгруппами этих видов. Устанавливать большинство из них популярно при постройке одноэтажных конструкций, а вот использование свай больше подходит для больших построек, особенно если изготовлены они из металла. Соответственно, чем глубже в землю залит фундамент и установлены сваи, тем крепче и устойчивее будет считаться объект.
Строительство основания ангара:
Свайно-винтовой фундамент
Это что-то среднее между плитным (винтовым) и свайным. То есть в основе лежит стальная свая (труба), но при этом на одном из её концов установлен специальный наконечник с лопастями, благодаря ему конструкцию легко вкрутить в землю, обычно под слоем грунта в таком случае имеется какая-то конечная точка, в которую должна упереться свая. Способ хороший, но вот изготавливать эту основу придётся индивидуально, снять замеры и тратить время на ожидание.
Ленточный
Этот вид разделяется на два подвида: монолитный и сборный. Первые из них изготавливаются строго по схеме несущих стен, для их установки выкапывают глубокую траншею, непосредственно устанавливают и заливают бетоном, получаются так называемые бетонные ходы. Использовать такой способ можно в любых зданиях и в сочетании с разными основами, кирпичом, железобетоном и так далее.
Сборный способ подразумевает изготовленным по частям блоки, чаше всего бетонные или железобетонные, они в процессе работ собираются воедино, в их основании используется специальный раствор, а сами блоки крепятся проволокой. Известно, что это один из самых универсальных и долговечных способов, при правильном соблюдении инструкция конструкция сможет простоять без проблем около 150 лет.
Столбчатый
Также бывает монолитным и сборным. Уже понятно из названия, что в основе будут находиться столбы, их длина и ширина измеряется индивидуально для каждого производственного здания. Соответственно, в земле роется отверстие, в которое позже устанавливается столб. Монолитный каркас приемлемо использовать при наличии грунтовых вод на глубине более метра.
Сборный столбчатый фундамент популярен на слишком сырой местности, когда грунт буквально размокший. Редко при этом можно использовать дерево и камень в строительстве, так как он просто размокнет. При установке в основу кладётся одна большая плита, к которой с помощью проволоки будут подсоединяться железобетонные столбы. Такой способ тоже является популярным, но для малоэтажного строительства, притом нужно заранее исключить из сметы подвальное помещение.
Забивные сваи
Сваи, изготовленные из железобетона или твёрдых сортов древесины, забиваются под землю с помощью специального оборудования. При таких агрессивных способах установки, материал используется очень крепкий, что является хорошей технической характеристикой. Выносливость и устойчивость постройки увеличивается в разы, за счёт этого такой фундамент популярен в местах с высокой вероятностью возникновения землетрясений. Для того, чтобы проще было их «вбить», один из концов обычно делают заострённым.
Плитный фундамент
Плитный фундамент представляет собой железобетонную плиты, залитую под всей площадью цеху.
- Для начала копается котлован глубиной 50-70 см.
- После этого возводится песчаная подушка и уплотняется.
- Далее укладывается слой гидроизоляции, на него укладывается утеплитель.
- После этого плита армируется и заливается бетоном, полностью вся за 1 раз.
Источник
Фундаменты для промышленных зданий и сооружений: типы конструкций и особенности устройства
В отличие от гражданских зданий, конструкциям промышленных приходится испытывать не только статические нагрузки (от собственного веса и массы оборудования), но и динамические, вибрационные. Соответственно, фундаменты промышленных зданий должны иметь большой запас прочности и проектироваться не только на основании гидрометеорологических и геолого-геодезических изысканий, но и с учётом технологических и эксплуатационных особенностей сооружения.
Столбчато-ростверковый фундамент
При том, что способов осуществления задачи обычно имеется несколько, во время проектирования возможные вариации сравнивают и выбирают тот, который обеспечит наиболее выгодные технико-экономические показатели.
Выбор, определяемый расчётом
На выбор конструктива фундамента при проектировании промышленных зданий сначала влияет тип основания, на который ему предстоит опираться. Оно может быть как естественным, так и искусственным (насыпным) и иметь разные несущие способности.
Насыпное основание
Согласно с результатами полученных изысканий, определяется тип и конструкционные особенности фундамента, материал его исполнения, размеры в сечении и глубина заложения.
Предельные состояния грунтов
Естественные и насыпные основания обязательно просчитываются по двум видам предельного состояния:
- Деформациям – рассчитываются в любом случае. В расчётах учитывается совокупное действие нагрузок и влияние внешних факторов (например, грунтовых вод, способных ослабить прочность грунта).
- Несущей способности. Такие расчёты производятся, когда есть опасность воздействия горизонтальных нагрузок – например, сейсмических, либо здание находится на скальном основании или в непосредственной близости с откосом и сместить положение фундамента невозможно. При проектировании подпорных стенок такой расчёт выполняется обязательно.
На подпорные стенки действует горизонтальное давление грунта
Кроме того, при проектировании необходимо предусматривать вероятность изменения гидрогеологии участка застройки не только в процессе исполнения работ, но и в будущем, при использовании здания. Проблемы могут вызваны:
- естественными колебаниями отметки зеркала подземных вод, как сезонных, так и многолетних;
- образованием верховодки (локализации поверхностной воды в пустотах грунта выше УГВ);
- техногенными изменениями, влияющими на уровень залегания подземной воды;
- степенью её агрессивности как по отношению к грунту, так и к материалам заглубляемых конструкций.
Верховодка может доставлять немало неприятностей строителям
Гидрогеология
Возможные изменения гидрогеологической обстановки и вероятности подтопления на участке застройки должны оцениваться в процессе инженерных изысканий. Во всяком случае, для зданий I и II класса (жилые и общественные), это обязательно. При неблагоприятном развитии событий, проект сразу же предусматривает работы по укреплению грунта, дренажу и водопонижению, либо усиленной гидроизоляции (о способах гидроизоляции фундаментов читайте в статье).
Заглубление подошвы фундамента
На выбор глубины заложения фундамента промышленного здания влияют:
- Назначение сооружения.
- Конструктивные особенности здания.
- Расчётные нагрузки.
- Глубина закладки инженерных коммуникаций и фундаментов соседних зданий.
- Рельеф территории застройки.
- Свойства грунта.
- Характер подземных вод.
- Сезонное промерзание грунта на местности (УГП).
Принцип закладки фундамента в зависимости от глубины промерзания
Карта промерзания грунтов Вернуться к оглавлению
Фундаменты каркасных зданий
Тип фундамента определяется строением стен здания. Если это сборный железобетонный каркас, в котором вертикальными несущими элементами являются колонны, то для их установки применяются фундаменты стаканного типа (ГОСТ 24476*80).
Фундамент под металлические колонны
Особенности устройства стакана под колонну
Их строение начинается от простого блока с выемкой, в которую вставляется и замоноличивается колонна, до башмака со стаканом, в основании которого имеется опорная подошва в виде одной или двух плит.
Железобетонный стакан под колонну тип 1Ф Фундаментный стакан с башмаком тип 2Ф
- Фундамент под колонну, как и сама колонна, может быть и монолитным. В данный момент он представляет собой симметричную конструкцию ступенчатой формы с двумя или тремя выступами и подколонной выемкой. Если колонна тоже монолитная, то вместо подколонника в центре плиты при заливке устанавливают выпуски арматуры.
Монолитный фундаментный стакан может быть двойным в тех случаях, когда необходимо установить две смежные колонны. При этом одна из них вполне может быть стальной, а другая железобетонной.
Общий стаканный фундамент для смежных колонн — чертёж Вернуться к оглавлению
Фундаменты для опоры сплошных стен
В зданиях, где основные нагрузки от веса здания воспринимает не каркас, а сплошные стены из блоков или кирпича, фундаменты представляют собой сборную или монолитную ленту. Лента может опираться как на грунт, так и на точечные опоры – столбы или сваи (в этом случае опорную ленту называют ростверком (о строительстве фундамента с ростверком рассказано в нашей статье)).
Сборная и монолитная лента
Лента может быть монолитной, но в целях сокращения сроков строительства на крупных промышленных объектах чаще проектируют сборные фундаменты. Они собираются из неармированных бетонных или железобетонных блоков, плит, подушек, а также укрупнённых или доборных элементов.
Лента в монолитном варианте
- Плиты (подушки) укладываются плашмя в качестве основания и служат для увеличения площади опорной подошвы. Под ними должно быть предварительно выровненное песчаное основание, либо, если грунт нестабильный, выполняется бетонная подготовка. Блоки используют в качестве стен для вывода ленты на поверхность грунта.
Лента в сборном варианте
- Сборный фундамент может быть не только сплошным, но и прерывистым. Укладка блоков с разрывами до 90 см помогает сократить расход материала в тех случаях, когда грунт на участке имеет отличную несущую способность. Сокращаются расходы на оплату труда, и соответственно снижается себестоимость конструкции.
Сплошной сборный фундамент
- При устройстве ленты на просадочном грунте, поверх подушек — прежде чем монтировать блоки, устраивают шов толщиной до 5 см с заложенной в него прослойкой арматуры. Ещё один слой монолита, но уже толщиной до 15 см, предусматривают и поверх самого фундамента.
Прерывистый ленточный фундамент
- Подушку фундамента делают не из подушек, а монолитом, стенку так же собирают из блоков. Чаще всего такое строение необходимо, когда здание имеет подвал. В этом случае блоки выполняют функции только стенового материала, а монолит воспринимает нагрузки от веса здания и распределяет их на грунт.
Монолитные подушки под блочные стены
- Полностью монолитная лента имеет форму тавра с расширенной прямоугольной или ступенчатой подошвой. Она заливается по опалубке, установленной либо на уплотнённое насыпное основание, либо на жёсткий подготовительный слой из тощего бетона (подбетонку).
Сечение полностью монолитной Т-образной ленты
Перед бетонированием в опалубку предварительно монтируется объёмный арматурный каркас.
Столбы и фундаментные балки
Если основание вполне прочное, а здание одноэтажное и больших нагрузок не создаст, вместо более дорогой сплошной ленты проектируют фундаменты столбчатого типа.
Столбчатый фундамент с балками
Это монолитные бетонные столбы, расположенные в местах пересечения и примыкания стен, а также в промежутках между ними, с минимальным расстоянием 3 м (максимум 6 м).
Вариант устройства фундаментных столбов
Все опоры связываются между собой фундаментными балками – железобетонными или металлическими, которым и предстоит воспринимать нагрузку от веса стен.
Узел сопряжения фундаментной балки со столбами
Чтобы уменьшить их деформацию, под балками может быть устроена подсыпка из песка или шлака, толщина которой может достигать полуметра.
Источник