Столбчатые фундаменты под колонны: Столбчатый фундамент под колонны

Содержание

основания под вахверковые металлические столбы, расчет, цена

Основным элементом многих каркасных зданий являются металлические или железобетонные колонны.

Основание под такие элементы имеет определенную специфику, чаще всего применяются столбчатые фундаменты под колонны, которые способны обеспечить высокую устойчивость каркаса здания.

Типы столбчатых фундаментов

На практике применяют два основных типа столбчатых фундаментов под колонны:

  • Монолитные, которые могут быть изготовлены в заводских условиях или выливаются непосредственной на месте установки. Монолитный столбчатый фундамент под колонну имеет ступенчатую форму, при этом грани каждого уровня сопряжены под прямым углом. Ширина нижней ступени (и их количество) определяется типом колонны и ее весом. Данный тип фундамента применяется в большинстве строящихся на сегодняшний день зданий.
  • Сборные столбчатые фундаменты монтируются из  отдельных элементов. При этом в отличие от монолитных конструкций отдельные сегменты конструкции могут иметь трапециевидную форму (скошенные грани).

Проектирование стакана под колонну

Столбчатые фундаменты (другое название стаканы) изготавливаются из тяжелого бетона, марка которого определяется исходя из предполагаемой нагрузки.

Расчет фундамента под колонну должен выполняться специалистом, он включает в себя определение следующих параметров:

  • Высота основания (плитной части).
  • Количество ступеней и их высота.
  • Размеры поперечных сечений как подколонника, так и стаканной части фундамента.
  • Сечение арматуры и конструктивная схема каркаса.
  • Диаметр, форма и длина анкерных болтов или закладных элементов.

При выполнении расчетов стоит учитывать то, что различные колонны могут работать под разной нагрузкой. Так фундамент под фахверковые колонны (которые устанавливаются для укрепления ограждающих конструкций, увеличения устойчивости к ветровым нагрузкам) имеет более простую конструкцию. Он состоит из опорной плиты и основного стакана. А под несущие конструктивные элементы необходимо применять многоступенчатые фундаменты.

Изготовление фундаментов

Проще всего выполнять работы по изготовлению фундаментов под колонны в заводских условиях (вне пределов строительной площадки).

Данный способ имеет ряд преимуществ:

  • Возможность сократить срок строительства. Дело в том, что устройство фундамента под здания с металлическим каркасом требуют выполнения большого объема земляных работ (котлован, трамбовка, подготовка подушки). Именно в этот период параллельно ведутся работы по изготовлению стаканов под колонны, которые к моменту завершения земляных работ достигают проектной прочности.
  • В заводских условиях существует возможность применять мощное сварочное оборудование, что обеспечит качество конструкции и ускорит выполнение работ.
  • Отпадает необходимость транспортировки элементов опалубки на строительную площадку.
  • Существенно упрощается сама заливка бетона благодаря свободному доступу миксера к стаканам. При заливке непосредственно на строительной площадке зачастую приходится прибегать к использованию бетононасосов или подаче смеси подъемными кранами.

Стоит отметить то, что фундаменты под стальные колонны имеют значительный вес, поэтому их перевозка потребует большегрузного транспорта.

В первую очередь необходимо изготовить арматурный каркас будущего фундамента. В основание укладывается сетка с определенным проектом размером ячейки. Основной стакан армируется при помощи объемной конструкции.

Устанавливая каркас в опалубку, не стоит забывать о необходимости наличия защитного слоя бетона. Поэтому армокаркас должен быть приподнят от основания.

Для установки опалубки лучше всего применять стальные элементы, которые соединяются при помощи сварки. Стальная опалубка отличается высокой оборачиваемостью. Для изготовления небольших стаканов можно применять и деревянные пиломатериалы. При монтаже следует контролировать вертикальность стенок опалубки и отмечать уровень заливки каждой ступени.

Установка анкеров

Одним из основных элементов, который имеют все фундаменты под металлические колонны, является анкер, при помощи которого и крепятся элементы каркаса здания.

Существует два основных способа установки анкеров:

  • Монтаж в предварительно подготовленные технологические проемы или в забуренные отверстия. Для фиксации анкера применяют специальные клеящие смеси.
  • Но более надежной считается установка анкеров до заливки стакана бетоном. При этом анкерный элемент стыкуется с арматурным каркасом конструкции, что позволяет повысить надежность фундамента.

При установке анкеров необходимо учитывать расстояние между ними, место установки по отношению к осям фундаментного блока.

В идеале все эти параметры должны быть соблюдены с точностью до миллиметра, в противном случае монтаж колонн значительно усложняется.

Еще один параметр, который необходимо контролировать, это высота анкера от поверхности бетона. Для того чтобы упростить установку анкеров, стоит воспользоваться кондуктором, шаблоном на котором предварительно высверлены отверстия с соблюдением всех конструктивных размеров. Кондуктор устанавливается на требуемом уровне, что обеспечит необходимую высоту анкера.

После выполнения земляных работ необходимо выполнить осевую разметку фундамента при помощи стальной проволоки, по этим ориентирам и будут устанавливаться отдельные стаканы. После установки на требуемое место каждый элемент можно передвинуть при помощи обычных ломов, что позволяет обеспечить высокую точность монтажа. В обязательном порядке необходимо контролировать высоту установки фундамента, для этого применяют лазерные или оптические нивелиры.

Фундамент столбчатого типа под колонны позволяет получить надежное основание для зданий любого назначения, независимо от его размеров. А технология изготовления его элементов и монтажа отличается простотой, что позволяет существенно сократить срок всего строительства.

Размеры фундамента под колонны: типовые схемы, виды, нагрузки

Схематическое изображение геометрических размеров колонн

Фундамент под колонну промышленного здания строится с учетом механико-динамических свойств почвы. Габаритные размеры фундаментов промышленных строений проектируются так, чтобы среднее значение нагрузки на нижнюю плоскость основания была не выше расчетной нагрузки, а типовые показатели усадок отдельных элементов фундамента одного и того же строения были не выше допустимых показателей, которые регламентируются проектными нормативами.

По контуру фундамент промышленного строения в основном повторяет периметр той наземной части, которая над ним расположена. Поэтому многообразие оснований зависит от конструкционных особенностей и форм зданий и сооружений. В качестве монолитных массивов выполняются фундаменты крупных строений. Например, фундамент под памятник либо опору моста.

Фундаменты под колонны могут монтироваться как для отдельной колонны, а могут располагаться группами по несколько колонн. Такие группы имеют вид лент.

Основания для стен могут устраиваться в виде отдельно стоящих опор фундамента, которые перекрываются рандбалкой, либо подземных стен, повторяющих контур несущих стен. Это стеновые или как их еще называют ленточные фундаменты. По своей конфигурации они практически неотличимы от оснований, которые устраиваются под группу колонн.

Строительные материалы, применяемые при изготовлении фундаментов промышленных зданий и сооружений – это железобетон, камень, кирпич и бетон. В состав жестких оснований в основном входит бетон, кирпичная кладка.

Если типовые схемы указывают на присутствие в конструкции основания скалывающих либо растягивающих напряжений, то здесь необходимо применять железобетон. Из этого следует, что железобетон используется при обустройстве сборных конструкций и при обустройстве гибких основ.

Виды оснований под сборные колонны из железобетона

Чертеж сопряжения фундамента с колонной

Под сборные столбы из железобетона используют монолитные либо сборные основания из железобетона.

Цельные основания из железобетона образованы несколькими ступенями и подколонником, в котором размещается стакан для опоры. Нижняя часть стакана находится на 5 см ниже основания столба. Это необходимо для того, чтобы после снятия опалубки при заливке бетонной смеси сбалансировать возможные нагрузки и огрехи в расчетах.

Сборные железобетонные основания могут изготавливаться из одного башмака либо из блок-стакана и одной или многих плит, расположенных снизу него.

Проектирование включает в себя разметку верхней части подколонника на уровне заданной разметки поверхности грунта. Основы бывают высотой 1,2−3 м, между ними создается шаг 0,3 м. Эти показатели соответствуют максимальной глубине закладки основы. Высота основания регулируется с учетом высоты подколонника, при том же размере степеней.

Если проектирование предусматривает увеличение глубины заложения фундамента, то под ним выполняют песчаную или бетонную подушку. Благодаря увеличению размера подколонника в строениях с подвальными помещениями, фундаменты располагаются ниже напольного покрытия.

Основания заливаются бетоном марок М150 и М200. Армирование выполняется металлической сеткой с размерами ячеек 200X200 мм, которая размещается в нижней его части. Сетка сваривается, и поверх нее укладывается защитный слой толщиной 0,35−0,7 м. В качестве прутьев используют горячекатаную сталь периодического профиля класса А-П. Армирование подколонников выполняется таким же способом, что и армирование столбов.

Проектирование фундаментов промышленных зданий на рыхлых почвах выполняется с последующим устройством бетонной подготовки, толщина которой достигает 10 см.

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).

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.

Какие виды фундаментов выполняются под стены

Виды возводимых фундаментов

Под несущие стены промышленных зданий монтируются свайные, столбчатые и ленточные фундаменты.

Свайные фундаменты выполняют на рыхлых почвах, которые залегают на значительную глубину. Сваи разделяют на различные виды в зависимости от их назначения. Изготавливаются из древесины, стали, бетона и железобетона. Различают сваи цельные и сборные из железобетона.

Широкое распространение в строительстве получили сборные сваи. Их выпускают двух видов: цилиндрические трубчатые и квадратные сплошные.

Бетонные сваи в основном производятся цельными с различной глубиной заложения, нагрузками и различными сечениями. Металлические сваи производятся из труб, швеллеров и двутавров. Такие сваи редко применяются при обустройстве фундамента под стены из-за подверженности их коррозии, а также из-за дефицита стали. Деревянные сваи выпускаются из лиственницы, сосны. На верхний край колонны надевают бугель (стальное кольцо), а на нижний – металлический башмак. Это необходимо для того, чтобы защитить сваю от размолачивания при забивке.

Столбчатые основания под несущие стены промышленных строений выполняют при плотных основаниях и малых нагрузках. Снизу стен оснований столбы располагаются в месте стыкования, пересечения и в углах, а также в различных промежутках на расстоянии менее 3–6 м. Отдельно установленные колонны связываются друг с другом балками, которые воспринимают нагрузку, создаваемую стенами.

Снизу балок основания выполняется подсыпка из песка либо шлака толщиной 50−60 см. Это необходимо для избегания влияния предельных нагрузок и предупреждения деформаций, которые связаны с рыхлостью грунта.

Ленточные основания монтируют под самонесущие либо несущие стены, выполненные из кирпича и блоков. Такие основания бывают цельными и сборными. Сборные основания пользуются большей популярностью. Такие основания устраивают из бетонных и железобетонных блоков.

Ленточные основания выполняют из следующих компонентов:

  • блок-подушек марки Ф;
  • блоков стеновых прямоугольной формы марки СП.

Блоки стен имеют следующие размеры:

  • высота – 0,6 м;
  • длина – 2,4 м;
  • толщина – 0,3-0,6 м.

Также выпускают блоки доборные марки СПД, размеры которых отличаются лишь длиной (у них она 0,8 м). Они применяются для перевязки блоков в основании.

Блоки стен изготавливаются сплошными, с несквозными отверстиями, расположенными снизу. Изготавливаются из бетона марки М150.

Применение и виды блок-подушек

Схематическое отображение составляющих фундамента

Блок-подушки применяются для увеличения размера подошвы основания. Имеют следующие размеры:

  • длина – 1,2-2,4 м;
  • толщина – 0,3-0,4 м;
  • ширина – 1-2,4 м.

Блок-подушки толщиной 1−1,6 м помимо стандартных размеров могут изготавливаться меньшей длины, то есть доборными. Изготавливаются из бетона марок М150 и М200. В качестве рабочего материала для армирования применяют класса А-П горячекатаную сталь. Чтобы уберечь от дополнительных нагрузок, блок-подушки располагают на ровную поверхность либо подготовку, выполненную из песка.

Основания из блок-подушек бывают прерывистыми и сплошными. В отдельно стоящих основаниях такие подушки укладываются с образованием разрыва, величина которого варьирует от 20 см до 90 см. Подобная конструкция дает возможность уменьшить расход стройматериала, уменьшить нагрузку и позволяет в полнее использовать несущую способность почвы.

При строительстве промышленных строений на просадочных почвах под подушками основания устраивается армированный шов, толщина которого варьирует от 3 см до 5 см, а сверху него монтируется армированный пояс толщиной от 10 см до 15 см. Это позволяет уменьшить нагрузку, увеличить жесткость основания, предупредить возникновение трещин при неравномерной усадке строения.

Блоки стен устанавливаются на бетонную смесь сверху подушек фундамента. Из подушек возводят стены подвала. Основание  и его стены состоят из многорядных стеновых блоков, которые укладываются с шовной перевязкой.

Фундаменты крупных строений из массивных железобетонных компонентов выполняют из панелей-стенок и панелей-подушек. Панели-стенки устанавливаются сверху панелей-подушек. Они бывают со сквозными отверстиями, ребристыми и сплошными. Смонтированные панели скрепляются между соседними, методом сваривания закладных металлических компонентов. Эти подушки укладываются по форме прерывистых либо непрерывных лент. Бывают сплошными и ребристыми.

Ленточные монолитные фундаменты устраиваются в основном из железобетона. Они обустраиваются внутри опалубки, в которой вмонтирована арматура (если речь идет о железобетонных фундаментах), и укладывают бетонную смесь.

Свайные фундаменты имеют ряд плюсов: они практически не дают усадки, сокращают время на проведение земляных работ, а также снижают затраты на строительство. Любое строение с применением свай может простоять больше 100 лет.

Столбчатый фундамент под колонну: металлическую, железобетонную

Ленточные фундаменты постепенно отходят в прошлое. Такая ситуация связана с попыткой удешевить строительный процесс. Основание ленточного вида требует большого расхода строительных материалов, что приводит к увеличению себестоимости строительства. Снижение расходов становится возможным, если использовать столбчатый фундамент под колонну.

Виды колонн

Строительный материал, который будет использоваться при возведении колонн, выбирается в зависимости от предполагаемых нагрузок будущего строения. Какие существуют колонны:

  • Металлические;
  • Железобетонные.

Под определенный вид столпа, выбирается свой вид фундамента.

На сегодняшний день существуют следующие виды оснований под колонны:

  • Ленточный;
  • Свайный;
  • Сплошной;
  • Столбчатый.

Применение каждого из них имеет свои особенности, которые нужно учитывать. Самый популярный – это столбчатые фундаменты под стальные колонны.

Столбчатое основание под колонны

Для возведения основы под столпы используют:

  • Бетон;
  • Кирпич;
  • Дерево;
  • Блоки;
  • Трубы.

Столбчатые фундаменты под железобетонные колонны применяются, когда возникает необходимость перенести нагрузку каждой отдельной конструкции на почву. Случаи, когда становится актуальным использование рассматриваемого вида основания:

  • Возводимая конструкция оказывает незначительную нагрузку на фундамент. А этом случае нецелесообразно строить ленточный или монолитный фундаменты;
  • Когда верхний слой почвы подвижен, а несущий находится на глубине от 3 метров. Использование даже свайного основания потребует значительных расходов.

Каждый раз при определении типа основания следует учитывать нагрузки, которые будут действовать на колонны. Когда предварительный расчет показывает значительное давление, то стоит подумать над обустройством фундамента. Возведение здания на почвах, не имеющих несущего слоя на поверхности, происходит путем установки основания из свай.

В этом случае ростверками или связующими элементами будут выступать нижние ступени. Через них нагрузки будут передаваться сваям. Стаканы устанавливаются на столбы и бетонируются.

Когда для основания выбран столбчатый фундамент на природном основании, то монтаж конструкции происходит на грунте. В качестве ростверка выступает подошва из бетона, связывающая все сваи в один элемент.

Для строительства крупногабаритных размеров, необходим соответствующего размера столбчатый фундамент под колонну. В этом случае, элементы изготавливаются на заводе, что приводит к значительному удорожанию строительства: доставка, погрузочно-разгрузочные работы, монтаж, применение специализированной техники.

Особенности фундамента под железобетонные колонны

Основания под столпы из железобетона выбираются исходя из положительных и отрицательных характеристик каждого вида в отдельности. В указанном случае самым оптимальным будет использование стаканного основания, имеющего следующие положительные характеристики:

  • Они надежны;
  • Имеют повышенную прочность.

В строительстве применяется два вида оснований:

  • Монолитный;
  • Сборный.

Ступени можно начинать делать, когда необходимо основание в высоту от 35 сантиметров. Здесь также есть свои разновидности по поверхности. Она может быть наклонной или горизонтальной. Если планируется монолитное основание под колонну, то выбирается горизонтальная поверхность.

Этапы строительства

Соблюдение правил при строительстве фундамента под железобетонные колонны, способствует увеличению срока службы конструкции, качества.

  • Столпы устанавливаются в грунт на глубину не меньше 70 сантиметров;
  • На участке строительства почва не должна быть подвижной или подвергаться температурному пучению;
  • Грунтовые воды должны залегать не менее, чем на 1,5 метра вглубь;
  • Рекомендуется выравнивать площадку, чтобы она не имела резких наклонов и поворотов;
  • Чтобы обеспечить прочность фундамента, ростверк должен быть смонтирован из железобетона. Конечно, устройство ростверка потребует финансовых затрат, но это сделает каркас более долговечным;
  • Для стен рекомендуется использовать строительные материалы, относящиеся к легким: пеноблоки, брус, панели, бревно.

Предварительное проектирование позволяет сделать основание крепким, но должны соблюдаться нормы:

  • Сечение колонн – 20х20 см. Практика показывает использование столпов с сечением 25х25см;
  • Рекомендуется делать башмак под каждую колонну. Это значит расширить нижнюю часть скважины под сваю. В результате получают распределение и снижение нагрузки от здания;
  • Колонны размещать на расстоянии от 1 до 2 метров. При этом столпы должны находиться по углам строения, в местах стыка стен, под выступами: камин, печь.

Каждый фундамент опирается на подушку из щебня и песка, выровненного по горизонтали и хорошо утрамбованного.

Для увеличения прочности столпы армируют прутами с сечением от 12 до 16 мм. В зависимости от материала для ростверка, регулируется высота арматуры:

  • Для деревянной связки прутья не должны достигать верхней части 1-2 см;
  • Когда планируется железобетонный ростверк, то арматура должна выступать на 40 см.

Работать с арматурой следует только после того, как бетон наберет нужной прочности.

Монтаж башмака

Как уже было сказано, в скважинах рекомендуется делать увеличение нижней части для создания башмака. На песчано-щебневой подушке устанавливается опалубка из фанеры. Высота 20-30 см. Диаметр подготавливаемой опалубки должна быть в 1,5 раза больше, чем диаметр будущих столпов. Теперь в подготовленную емкость заливается раствор. В течение 10 дней бетон застывает, при условии, что стоит теплая сухая погода.

Монтаж колонн

Следующим шагом идет монтаж непосредственно опалубки под столпы. Деревянные доски необходимой длины скрепляют хомутами. Внутренние стенки рекомендуется укрыть рубероидом. В результате выполненных мероприятий стены колонн получаются гладкие, а главное, что при снятии опалубки отсутствуют повреждения.

Теперь установить арматуру и можно заливать раствор бетона марки 200М. Если строительство происходит в зимний период, то лучше добавить пластифицирующие добавки, улучшающие застывание раствора. Специалисты рекомендуют такие работы проводить, когда температура воздуха держится выше 15 градусов тепла. С помощью металлического штыря из жидкого бетона удаляется воздух. При температуре внешнего воздуха 20 градусов и сухой погоде, раствор застывает в течение 7 дней.

Необходимо дождаться полного высыхания и только тогда снимать опалубку. Теперь по всей высоте колонн и башмака наносят гидроизоляцию.

Ростверк

Самый надежной считается монолитная конструкция. Но есть и другие варианты связки фундамента и здания:

  • Крепление с помощью швеллера или двутавра. В этом случае элемент укладывается полкой вниз и крепится с помощью болтов. Такой связке не страшны большие нагрузки;
  • Железобетонный или монолитный ростверк. Для его сооружения потребуется опалубка и установка армирующей конструкции. Как правило, монолитный ростверк применяется для панельного дома, каркасного строительства, деревянного сруба;0
  • Деревянный ростверк. Использование бруса считается самым дешевым вариантом для связки столбчатого фундамента.

Есть здания, в которых требования к прочности увеличены. Это строения, относящиеся к объектам промышленного назначения, энергетики.

Как правило, здесь используется столбчатый фундамент под металлическую колонну каркасного типа, когда нагрузка от здания приходится на металлические столпы, устанавливаемые внутри чаши, выполненной из бетона. Особенность фундаментов под колонны из стали заключается в том, что предварительно подготавливается подушка, внутри которой делается углубление. Сюда и будет крепиться колонная, путем анкерной фиксации.

Этапы строительства

Применение металлических столпов не предполагает наличие сборных конструкций. В противном случае пришлось бы делать дополнительный расчет несущих характеристик строения.

Оптимальный вариант – это использование монолитного фундамента из бетона. Указанный вид основания прочнее, быстро заливается. Строительный процесс разделяют на следующие этапы:

  • Предварительно рассчитывают максимально допустимые нагрузки, оказываемые на подушку основания;
  • Проводится разметка точек, где будут установлены колонны. Затем проводятся земляные работы;
  • Роется скважина. Длина и размер котлована зависит от сечения металлической колонны и расчетной глубины;
  • Теперь нужно сделать внешнюю опалубку. Для этого берутся доски, рекомендуется использовать фанеру с влагостойким покрытием. Как правило, такая опалубка несъемная;
  • Делается подушка из песка и гравия. Предварительно поверхность грунта выравнивается, затем засыпают песок. Слой не больше 15 см, тщательно трамбуется. Сверху засыпается щебень. Слой не больше 20-25 см. Также тщательно трамбуется и выравнивается по горизонтали;
  • Следующим этапом идет создание армирующего пояса, который будет основным. Металлические прутья устанавливаются по периметру подушки. Арматуру располагают как по вертикали, так и по горизонтали;
  • Теперь подготовленный котлован заполняют бетонным раствором. Важно использовать бетон марки 200М. Перед тем, как запускать раствор необходимо установить геодезические уровни, а также высотные знаки. Это будут указатели, где будут размещаться металлические колонны. Также эти указатели помогут при проведении ремонтных работ фундамента, из-за просадки.

Внутри углублений устанавливаются анкерные соединения, с помощью которых происходит крепление стальных элементов. Но и здесь есть свои особенности.

Существует много разновидностей анкерных соединений. Каждое из них подбирается строго индивидуально под определенный тип колонны. Столп устанавливается внутри углубления, затем фиксируется с помощью больших болтов, другое название анкеры. Их приваривают к арматуре. В результате проведенных мероприятий колонна надежно удерживается в вертикальном положении.

Надежность и прочность крепления проверяется следующим образом: после того, как анкера привариваются к арматурному слою, бетонное основание разбивают и смотрят на состояние болтов. Если последние остались на месте, значит, монтаж проведен правильно и можно продолжать строительство. В случае, когда конструкция отклонилась от центра даже на 2 миллиметра, возникает необходимость замены анкерных болтов. Проверку проводят после каждой установки. В противном случае возведенная конструкция будет неустойчивой и может привести к разрушению здания.

4.3.3 Отдельные фундаменты под колонны ч.1

Основным типом фундаментов, устраиваемых под колонны, являются монолитные железобетонные фундаменты, включающие плитную часть ступенчатой формы и подколонник. Сопряжение сборных колонн с фундаментом осуществляется с помощью стакана (см. рис. 4.1, а), монолитных — соединением арматуры колонн с выпусками из фундамента (рис. 4.8, а), стальных — креплением башмака колонны к анкерным болтам, забетонированным в фундаменте (рис. 4.8, б).

Рис. 4.8. Соединение колонн с фундаментом

а — монолитной; б — стальной; 1 — арматурные сетки; 2 — анкерные болты

Размеры в плане подошвы (b, l), ступеней (b1, l1), подколонника (luc, buc) принимаются кратными 300 мм; высота ступеней (h1, h2) — кратной 150 мм; высота фундамента (hf) — кратной 300 мм, высота плитной части (h) — кратной 150 мм.

ТАБЛИЦА 4.22. ВЫСОТА СТУПЕНЕЙ ФУНДАМЕНТОВ, мм
Высота плитной части
фундамента h, мм
h1 h2 h3
300 300
450 450
600 300 300
750 300 450
900 300 300 300
1050 300 300 450
1200 300 450 450
1500 450 450 600
Модульные размеры фундамента следующие:
hf 1500—12000
h 300, 450, 600, 750, 900, 1050, 1200, 1500, 1800
h1, h2, h3 300, 450, 600
b 1500—6600
l 1500—8400
b1, b2 1500—6000
buc 900—2400
luc 900—3600
l1, l2 1500—7500

Высота ступеней принимается по табл. 4.22 в зависимости от высоты плитной части фундамента [1]. Вынос нижней ступени вычисляется по формуле c1 = kh1, где k — коэффициент, принимаемый по табл. 4.23.

Руководство по проектированию фундаментов на естественном основании под колонны зданий и сооружений промышленных предприятий

Форма фундамента и подколонника в плане принимается: при центральной нагрузке — квадратной, размерами b×b и buc×buc; при внецентренной нагрузке — прямоугольной, размерами b×l и buc×luc, отношение b/l составляет 0,6–0,85.

Габариты фундаментов под типовые колонны прямоугольного сечения, например по сериям КЭ-01-49 и КЭ-01-55, для одноэтажных промышленных зданий принимаются по серии 1.412-1/77. Буквы в марках фундаментов обозначают: Ф — фундамент; А, Б, В и AT, БТ и ВТ — тип подколонников для рядовых фундаментов и под температурные швы (табл. 4.24), а числа характеризуют типоразмер подошвы плитной части фундамента и его типоразмер по высоте.

ТАБЛИЦА 4.23. КОЭФФИЦИЕНТ

k

Давление на грунт, МПа Значения k при классе бетона
В10 В15 В20 В10 В15 В20 В10 В15 В20 В10 В15 В20
0,15 3 3 3 3 3 3 3 3 3 3 3 3
0,2 3 3 3 3 3 3 3 3 3 2,9 3 3
3
0,25 3 3 3 3 3 3 3 3 3 2,5 2,8 3
2,6 3
0,3 3 3 3 3 3 3 2,7 3 3 2,3 2,5 3
2,8 2,4 2,6
0,35 2,8 3 3 2,7 3 3 2,4 2,7 3 2,1 2,3 2,7
3 2,9 2,6 2,9 2,2 2,4 2,9
0,4 2,6 2,9 3 2,5 2,8 3 2,3 2,5 3 2 2,1 2,5
2,7 3 2,7 3 2,4 2,7 2,2 2,6
0,45 2,4 2,7 3 2,3 2,6 3 2,1 2,3 2,8 1,9 2 2,3
2,5 2,8 2,5 2,7 2,2 2,5 3 2,1 2,5
0,5 2,3 2,5 3 2,2 2,4 3 2 2,2 2,6 1,8 1,9 2,2
2,4 2,7 2,3 2,6 2,1 2,3 2,8 2 2,3
0,55 2,2 2,4 2,8 2,1 2,3 2,7 1,9 2,1 2,5 1,7 1,8 2,1
2,3 2,5 3,8 2,2 2,4 2,9 2 2,2 2,6 1,9 2,2

Примечание. Над чертой указано значение без учета крановых и ветровых нагрузок, под чертой — с учетом этих нагрузок.

ТАБЛИЦА 4.24. РАЗМЕРЫ ПОДКОЛОННОЙ ЧАСТИ ФУНДАМЕНТОВ
Размеры колонн, мм Рядовой фундамент Фундамент под температурный шов Размеры стаканов, мм Объем стакана, м3
lc bc тип подколон-
ника
размеры, мм тип подколон-
ника
размеры, им hg lg bg
luc buc luc buc
400 400 А 900 300 AT 900 2100 800
900
500 500 0,22
0,25
500
600
600
500
400
600
Б 1200 1200 БТ 1200 2100 800
900
800
600
700
700
600
500
600
0,31
0,34
0,41
800
800
400
500
В 1200 1200 ВТ 1500 2100 900
900
900
900
500
600
0,44
0,52

По высоте приняты следующие размеры: тип 1 — 1,5 м; тип 2 — 1,8 м; тип 3 — 2,4 м; тип 4 — 3 м; тип 5 — 3,6 м и тип 6 — 4,2 м. В табл. 4.25 и 4.26 приводятся в качестве примера эскизы и размеры рядовых фундаментов и фундаментов под температурные швы. Эти фундаменты могут применяться при расчетном сопротивлении основания 0,15—0,6 МПа.

Все размеры фундаментов приняты кратными 300 мм. Применяется бетон класс В10 и В15. Армирование осуществляется плоскими сварными сетками из арматуры классов A-I, А-II и А-III. Защитный слой бетона принят толщиной 35 мм с одновременным устройством подготовки толщиной 100 мм из бетона В3,5.

ТАБЛИЦА 4.25. РАЗМЕРЫ РЯДОВЫХ ФУНДАМЕНТОВ
Эскиз Марка фундамента Размеры, мм Объем бетона, м3
l b l1 b1 h1 h2 hf
ФА6-1
ФА6-2
ФА6-3
ФА6-4
ФА6-5
ФА6-6
2400 2100 1500 1500 300 300 1500
1800
2400
3000
3600
4200
2,9
3,2
3,6
4,1
4,6
5,1
ФА7-1
ФА7-2
ФА7-3
ФА7-4
ФА7-5
ФА7-6
2700 2100 1800 1500 300 300 1500
1800
2400
3000
3600
4200
3,2
3,3
4,0
4,5
4,9
5,4
ФА8-1
ФА8-2
ФА8-3
ФА8-4
ФА8-5
ФА8-6
2700 2400 1800 1500 300 300 1500
1800
2400
3000
3600
4200
3,5
3,7
4,2
4,7
5,2
5,7
ФА9-1
ФА9-2
ФА9-3
ФА9-4
ФА9-5
ФА9-6
3000 2400 2100 1500 300 300 1500
1800
2400
3000
3600
4200
3,8
4,1
4,6
5,0
5,5
6,0
ТАБЛИЦА 4.26. РАЗМЕРЫ ФУНДАМЕНТОВ ПОД ТЕМПЕРАТУРНЫЕ ШВЫ
Эскиз Марка фундамента Размеры, мм Объем бетона, м3
b l b1 h1 h1 hf
ФАТ3-1
ФАТ3-2
ФАТ3-3
ФАТ3-4
ФАТ3-5
ФАТ3-6
1800 2100 300 1500
1800
2400
3000
3600
4200
3,4
4,0
5,1
6,2
7,4
8,5
ФАТ6-1
ФАТ6-2
ФАТ6-3
ФАТ6-4
ФАТ6-5
ФАТ6-6
2400 2100 1500 300 300 1500
1800
2400
3000
3600
4200
4,2
4,7
5,9
7,0
8,1
9,3
ФАТ7-1
ФАТ7-2
ФАТ7-3
ФАТ7-4
ФАТ7-5
ФАТ7-6
2700 2100 1800 300 300 1500
1800
2400
3000
3600
4200
4,5
5,1
6,2
7,4
8,5
9,6

Рис. 4.9. Фундамент с подбетонкой для опирании балок 1 — фундамент; 2 — подбетонка; 3 — колонна

Для опирания фундаментных балок предусмотрена подбетонка (рис. 4.9). Пример конструктивного решения фундамента приведен на рис. 4.10.

Габариты монолитных фундаментов под типовые колонны двухветвевого сечения, в частности для серии КЭ-01-52 одноэтажных промышленных зданий, принимаются по серии 1.412-2/77. Размеры подколонной части таких фундаментов приведены в табл. 4.27. Габариты плитной части имеют типоразмеры от 1 до 18, а также типоразмер 19, при котором размер подошвы составляет 6×5 м. По высоте фундаменты могут быть 1—6-го типа. Остальные параметры такие же, как и в серии 1.412-1/77.

Рис. 4.10. Фундамент стаканного типа под колонну

1—6 — арматурные сетки

Железобетонные фундаменты под типовые колонны прямоугольного сечения, например по сериям ИИ-04, ИИ-20 и 1.420-6 для многоэтажных производственных зданий, принимаются по серии 1.412-3/79.

ТАБЛИЦА 4.27. ТИПЫ И РАЗМЕРЫ ПОДКОЛОННИКОВ
Размеры колонн, мм Рядовой фундамент Фундамент под температурный шов Размеры стаканов, мм Объем стакана, м3
lc bc тип подколон-
ников
размеры, мм тип подколон-
ников
размеры, мм hg lg bg
luc buc luc buc
300 300 А 900 900 AT 900 2100 450
450
400 400 0,08
0,12
400 400 650
1050
500 500 0,18
0,29
600 400 Б 1200 1200 БТ 1200 2100 650
1050
700 500 0,25
0,40

Отличие в маркировке фундаментов по сравнению с другими сериями заключается в том, что после цифры, обозначающей типоразмер подошвы, приводится высота плитной части. Размеры подколонной части фундамента приведены в табл. 4.27. Габариты плитной части включают типоразмеры от 1 до 18 и типоразмер 19 (с размером подошвы 5,4×6 м). по высоте фундаменты могут быть 1—6-го типа. Остальные параметры такие же, как и в серии 1.412-1/77. Монолитные железобетонные фундаменты под железобетонные типовые фахверковые колонны прямоугольного сечения, в частности по шифрам 460-75, 13-74 и 1142-77, принимаются по серии 1.412.1-4. Размеры фундаментов приведены в табл. 4.28. Сопряжение колонны с фундаментом шарнирное. Фундаменты разработаны для давления 0,15- 0,6 МПа. Применяется бетон класса В10. Армирование осуществляется сварными сетками из арматуры классов A-I, А-II и А-III. Пример узла опирания колонны на фундамент дан на рис. 4.11.

Под колонны зданий применяются сборные фундаменты из одного или нескольких элементов. на рис. 4.12 приведены решения сборных фундаментов под колонны каркаса для многоэтажных общественных и производственных зданий из элементов серии 1.020-1. Элементы фундамента типа Ф применяются на естественном основании, типа ФС — для составных фундаментов (табл. 4.29). Толщина защитного слоя бетона нижней рабочей арматуры принимается 35 мм, а остальной арматуры — 30 мм. Глубина заделки колонны в фундамент должна быть не менее величин, приведенных в табл. 4.30.

Рис. 4.11. Узел опирания колонны на фундамент

1 — закладное изделие колонны; 2 — анкер; 3 — соединительный элемент

Рис. 4.12. Сборный фундамент под колонну

Столбчатый фундамент

Вернуться на страницу «Грунты и фундаменты»

Проектирование столбчатых фундаментов зданий и сооружений

Столбчатый фундамент – это конструктивные элементы в виде столбов, опор, подушек или их комбинаций, расставленные с определенным шагом. На столбчатый фундамент опираются колонны, фундаментные балки, ростверки или другие конструкции, которые предают нагрузки от здания или сооружения на столбчатый фундамент.

Подробно о типах:

ТИПЫ СТОЛБЧАТЫХ ФУНДАМЕНТОВ

Столбчатые фундаменты отличаются экономичностью и простотой монтажа.

Неблагоприятным условием для столбчатого фундамента является низкая несущая способность грунта под подошвой фундамента.

Мы рассмотрим следующие вопросы проектирования столбчатых фундаментов.

1. ОФОРМЛЕНИЕ ЧЕРТЕЖЕЙ — СХЕМА РАСПОЛОЖЕНИЯ СТОЛБЧАТЫХ ФУНДАМЕНТОВ

2. ОФОРМЛЕНИЕ ЧЕРТЕЖЕЙ — ЧЕРТЕЖИ СТОЛБЧАТЫХ ФУНДАМЕНТОВ

При проектировании столбчатых фундаментов могут оказаться полезными следующие типовые серии:

№ п/п Номер Наименование Примечания
1 Серия 1.012.1-3.97 Фундаменты сборно-монолитные под стальные колонны производственных зданий и инженерных сооружений.  Смотреть
2 Серия 1.412.1-6 Фундаменты монолитные железобетонные на естественном основании под типовые железобетонные колонны одноэтажных и многоэтажных производственных зданий.  Смотреть
3 Серия 1.412.1-8 Фундаменты монолитные железобетонные на свайном основании под колонны фахверка перегородок.  Смотреть
4 Серия 1.412.1-11 Фундаменты сборно-монолитные на естественном основании под железобетонные колонны одноэтажных и многоэтажных производственных зданий.  Смотреть
5 Серия 1.812.1-2 Фундаменты железобетонные под трехшарнирные железобетонные рамы для однопролетных сельскохозяйственных зданий.  Смотреть
6 Серия 1.812.1-5с Фундаменты железобетонные сборные под колонны сельскохозяйственных производственных зданий для строительства в районах сейсмичностью 7, 8 и 9 баллов.  Смотреть
7 Серия 1.812.1-8.93 Фундаменты под трехшарнирные железобетонные рамы.  Смотреть
8 Серия 1.412-1 Монолитные железобетонные фундаменты под типовые колонны прямоугольного сечения одноэтажных промышленных зданий.  Смотреть
9 Серия 1.412.1-4 Монолитные железобетонные фундаменты на естественном основании под железобетонные стойки фахверка. Материалы для проектирования и рабочие чертежи.  Смотреть


Сборные железобетонные фундаменты проектируют из готовых железобетонных элементов заводского изготовления:
Сборный железобетонный фундамент.
Рассмотрим следующие типы столбчатых фундаментов.

— фундаментная плита (ФП) по ГОСТ 23972-80;

— фундаментный блок (Ф) ГОСТ 23972-80;

— подколонник (ПК) или башмак под колонны (БК) серия 1.020-1/87;

— траверсы (ФТ,ТС) Серия 3.402-24;

— фундаментные балки (БФ) ГОСТ 28737-90.

Монолитный железобетонный фундамент.

 Монолитный железобетонный фундамент отличается от сборного железобетонного фундамента тем, что весь массив фундамента изготавливается путем установки каркаса и заливки бетоном в условиях стройплощадки.

 Бутовый фундамент

 Бутовый фундамент изготавливается из бута или полнотелого красного кирпича методом послойной укладки. В результате получается бутовый массив в оболочке из раствора. Надземную часть фундамента выполняют в опалубке для обеспечения эстетического вида.

Перевязка столбчатых фундаментов.

Перевязка столбчатых фундаментов с использованием ранд-балки обеспечивает большую пространственную жесткость, т.к. горизонтальные нагрузки воспринимаются всеми фундаментами одновременно. Главной целью ранд-балки является передача нагрузки от стен на столбчатый фундамент. Ранд-балка выполняется, как правило, из железобетона в сборном или монолитном исполнении.

СТОЛБЧАТЫЙ ФУНДАМЕНТ расчет. Монолитный столбчатый фундамент.

Монолитный столбчатый фундамент

Как правило, фундаменты выполняются из одной, двух или трех
призматических плит. В водонасыщенных грунтах под фундаментами применяют
бетонную подготовку толщиной 100 мм. В маловлажных грунтах устраивают
бетонную подготовку, либо увеличивают защитный слой до 70 мм.
В остальных случаях фундаменты изготавливаются с защитным слоем равным
35 мм. Под защитным слоем бетона, принято понимать, защитное расстояние
от края бетона до края арматуры, не позволяющее воздуху
взаимодействовать со стержнями арматуры.

Устройство столбчатого фундамента

Различают монолитные
железобетонные, столбчатые фундаменты под сборные и монолитные колонны. Сборные железобетонные фундаменты под монолитные и сборные
колонны. Сборные и монолитные железобетонные фундаменты под
металлические колонны. При проектировании придерживаются следующих
правил: подошву фундаментов заглубляют не менее чем на 0,5 м от земной
поверхности или уровня пола (исключения составляют лишь скальные
породы). Подошвы фундаментов желательно закладывать на одной глубине,
глубина заложения в несущий слой должна быть не менее 0,1 — 0,2 м. Подошва фундамента должна бытьт выше уровня грунтовых вод. 

Важно

Не стоит
забывать, что строительство дома на пучинистых грунтах должно вестись
непрерывно, так как если оставить фундаменты в таких грунтах на зиму,
то весной фундаменты могут получить значительные деформации и изменить
свое проектное положение.

Обязательно при строительстве нужно
учесть, что веранды, гаражи и другие пристройки к зданиям, должны
отделяться от основного строения деформационным швом, так как работа
фундаментов под пристройки отличается от работы фундаментов зданий
сооружений.

Недостатками столбчатых фундаментов при
строительстве зданий и сооружений является отсутствие подвала.
Достоинствами по сравнению с другими видами фундаментов могут стать
низкая цена и уменьшение сроков производства работ.

Столбчатые фундаменты под здание с несущим каркасом

Если вы решили построить дом с каркасом из монолитных колонн, связанных монолитными балками, на которые опирается монолитное либо сборное перекрытие, а заполнение стен при этом решается кладкой из облегченных материалов типа газобетона, самана или ракушечника, то ленточный фундамент делать нет необходимости. Мы предлагаем вам рассмотреть такой вариант как столбчатый фундамент.

Гораздо экономичнее ленточного фундамента  выполнить отдельно стоящие монолитные столбчатые фундаменты под колонны. На эти фундаменты необходимо опереть монолитные фундаментные балки, поддерживающие самонесущие стены. Балки заглубляются в землю на 300-500 мм (при отсутствии подвала). Их высота и армирование зависят от расстояния между фундаментами, на которые они опираются и нагрузки от стен дома. Наиболее рациональное расстояние между колоннами дома от 4 до 6 м.

Экономия при выборе столбчатых фундаментов заключается не только в меньшей затрате строительных материалов, но и в меньших объемах земляных работ. Под столбчатые фундаменты достаточно вырыть отдельные ямы на нужную отметку. Затем забетонировать фундаменты до отметки низа балок с установкой всей необходимой арматуры, после чего выполнить обратную засыпку с обязательным уплотнением грунта до низа балок (в местах котлованов под фундаменты) и вырыть траншеи под сами балки.

Столбчатый фундамент состоит из подошвы и подколонника.

Подошва представляет собой армированную подушку, габариты которой берутся по расчету и зависят от нагрузки на фундамент и характеристик грунтового основания.

Подколонник представляет собой железобетонный столб, заармированный вертикальными стержнями по периметру, которые охватываются хомутами с шагом 150-200 мм. В подколоннике устанавливаются выпуски арматуры колонны, необходимые по расчету.

Для конструкций, находящихся под землей важно выдержать защитный слой бетона для рабочей арматуры – не менее 35 мм.

Еще полезные статьи:

«Фундаменты. Это важно знать»

«Ленточный фундамент»

«Что нужно знать о ленточном монолитном фундаменте»

«Фундамент для дома с подвалом»

«Как запроектировать подпорную стену?»

«Сбор нагрузок для расчета конструкций — основные принципы»

«Собираем нагрузки на ленточный фундамент дома»

«Расчет фундамента под наружную стену подвала. Пример расчета»

 

Внимание! Для удобства ответов на ваши вопросы создан новый раздел «БЕСПЛАТНАЯ КОНСУЛЬТАЦИЯ».

class=»eliadunit»>

Добавить комментарий

Понимание различных типов фундаментов зданий

8 февраля 2019 г. | 0 комментариев

Как мозгу нужен череп, так кораблю нужен корпус, поезду нужны железнодорожные пути и станции, так и зданиям нужны их основания. Прежде чем разбираться в различных типах фундаментов, давайте узнаем, что такое фундамент или опора.

Фундаменты (также известные как опоры) необходимы для поддержки всего, что построено на суше. К ним относятся красивые строения и здания, которые мы создаем на нем.Термин «опора» правильно используется для стальной конструкции, чтобы создать точку опоры на земле, чтобы равномерно выдержать вес конструкции и оставаться в целости и сохранности. Большинство фондов состоит из двух частей:

Надстройка — Фундамент, лежащий над уровнем земли.

Подконструкция — Фундамент, лежащий ниже уровня земли.

Твердая земля, на которой лежит фундамент, называется основанием фундамента. Фундамент передает нагрузку конструкции и ее собственный вес.Требуемый тип фундамента зависит от несущей конструкции здания. Фундаменты делятся на две подкатегории в зависимости от передачи нагрузки на землю — фундаменты мелкого заложения и фундаменты глубокого заложения.

Фундамент мелкого заложения

Неглубокий фундамент — это тип фундамента здания, который распределяет нагрузки от здания на верхние слои земли. Они выдерживают приложенные нагрузки, когда поверхностный грунт достаточно прочный и жесткий. Для участков с более слабыми почвами может быть более экономичным улучшить грунт, если вы используете мелкий фундамент.

Стеновая опора

Этот тип фундамента непрерывно проходит параллельно стене. Это помогает передавать и распределять вес нагрузки стены на землю по площади почвы. Основное назначение этого фундамента — распределить вес груза, чтобы почва могла выдержать нагрузку. Стеновой фундамент подходит в тех случаях, когда передаваемые нагрузки небольшие и экономичные в плотных песках и гравиях.В этом случае ширина фундамента в 2-3 раза больше ширины стены на уровне земли.

Опора колонны

Фундамент колонны подходит и экономичен для поддержки колонн в стальных конструкциях. Фундамент колонны представляет собой плоскую плиту и может быть выполнен из простого или железобетона. Фундамент колонны большой, чтобы поддерживать колонну здания. Этот тип фундамента распределяет вес, положенный на колонну, на более обширную площадь, предотвращая тем самым погружение колонн в землю.

Комбинированные опоры

Эти фундаменты предназначены для поддержки двух или более стальных колонн подряд в стальной конструкции. Если основание колонны выходит за пределы границы собственности, предпочтительнее использовать комбинированное основание. Он также подходит для близко расположенных колонн и для почвы с низкой несущей способностью. Изолированные опоры для каждой колонны, как правило, более экономичны.

Лента фундамент

Ленточный фундамент — это разновидность комбинированного фундамента.Если краевое основание не может быть расширено за пределы линии собственности, оно соединяется с другими внутренними фундаментами с помощью стропильной балки или поперечной балки. Ленточная балка распределяет внутренние силы от одной опоры к другой по одной колонне к внецентренно нагруженной опоре колонны. Чтобы распределить эти силы на ближайшую опору, требуется балка с ремнем.

Плот или мат Фундамент

Плотный или матовый фундамент — это тип фундамента, который распространяется по всей площади под зданием.Они помогают выдерживать большие структурные нагрузки от колонн и стен. Это предотвращает неравномерную осадку отдельных опор. Таким образом, конструкция матового фундамента способна выдерживать нагрузки элементов конструкции здания при неблагоприятных почвенных условиях.

Фундамент глубокого заложения

Когда несущая способность грунта очень низкая, это может быть неэкономично или даже невозможно выбрать неглубокий фундамент. В таких случаях глубокие фундаменты являются идеальным решением для передачи вертикальных нагрузок конструкции на более прочный слой, лежащий на значительной глубине ниже поверхности земли.

Свайный фундамент

Свая — это тонкая деталь с небольшой площадью поперечного сечения относительно ее длины. Это тип глубокого фундамента, который используется для передачи тяжелых нагрузок от конструкции на слой твердой породы глубоко ниже уровня земли во время стального строительства. Они могут передавать нагрузку либо подшипником, либо трением. Это также используется для предотвращения подъема конструкции из-за боковых нагрузок во время землетрясения и силы ветра.

Бурение стволов или кессонов

Просверленный ствол (также известный как кессон) — это тип глубокого фундамента, который по своим функциям аналогичен свайному фундаменту.Он имеет залитый монолитный бетонный фундамент повышенной вместимости, образованный просверленным котлованом. Он может противостоять нагрузкам от конструкции за счет сопротивления вала, сопротивления пальцев ног или комбинации обоих этих факторов. Стальная конструкция предполагает сверление валов или кессонов с помощью шнека. Просверленные валы могут передавать большие нагрузки на колонны по сравнению с свайным фундаментом. Но такой тип фундамента не подходит, если есть глубокие залежи мягких глин и рыхлых водовмещающих сыпучих грунтов.

Фундамент является достойным вложением в стальную конструкцию.Независимо от того, какой тип фундамента вы выберете для своего структурного здания, вам необходимо проконсультироваться со специалистом по стальным конструкциям, чтобы использовать сталь в ее наилучшей форме в стальной конструкции и безупречно завершить строительство.

Опубликовано в стальной конструкции | Комментарии к записи Понимание различных типов фундаментов зданий

отключены
Разъяснение марок бетона

для фундаментов, плит, колонн и балок

Разные пропорции одних и тех же четырех ингредиентов дают бетонные смеси различной прочности для конструктивных и неструктурных частей здания

Слегка отредактированная расшифровка:
Бетон представляет собой смесь цемента, песка, заполнителя и воды, которая со временем затвердевает.Когда мы меняем пропорцию этих компонентов, соответственно изменяется и прочность бетона.

Возьмем, к примеру, строительство.

В зданиях есть различные конструктивные элементы, такие как фундаменты, колонны, балки, плиты. В зависимости от типа и высоты здания прочность бетона, необходимая для возведения этих элементов, изменяется, поэтому необходимо выбирать правильную марку бетона для каждого элемента конструкции.

Марка бетона — это не что иное, как прочность конкретной бетонной смеси: цемента, песка, заполнителя и воды через 28 дней.

Марка бетона обозначается буквой M, что означает смесь. Например, марка M5 имеет пропорции 1: 5: 10, где один — цемент, пять — песок и десять — крупный заполнитель, в зависимости от объема или веса материалов.

По крайней мере, три бетонных куба размером 150 мм x 150 мм x 150 мм отливают для каждой смеси при температуре 27 градусов Цельсия, и они испытываются в лаборатории через 28 дней. Рассчитывается средняя прочность, и это прочность бетона для данной конкретной смеси.

Почему 28 дней? Прочность бетона на сжатие быстро увеличивается с течением времени и относительно быстро снижается. Он достигает 40 процентов прочности за три дня, 90 процентов прочности за 14 дней и 99 процентов прочности за 28 дней.

Бетон быстро набирает прочность в первые дни — 90 процентов всего за 14 дней — а после этого бетон набирает только 9 процентов прочности в следующие 14 дней. Таким образом, скорость набора силы снижается. Поскольку бетон набирает 99 процентов прочности за 28 дней, он близок к своей конечной прочности, поэтому мы используем эту прочность в качестве основы для нашего проектирования и оценки.

Возвращаясь к маркам бетона, в таблице показано соотношение цемента, заполнителя, песка и воды в различных марках бетона. Для марки M5 пропорция смеси 1: 5: 10. Требуемое количество воды — 60 литров.

Таким же образом можно увидеть пропорции смеси для других марок бетона до M25. Номинальная смесь до M25 может быть приготовлена ​​для мелкосерийного строительства с невысоким расходом бетона. Для марок M 30 и выше следует использовать Design Mix.

Вы можете видеть, что по мере увеличения прочности бетона содержание цемента остается постоянным, но содержание песка, заполнителя и воды уменьшается. Если добавить в бетон больше воды, его прочность снизится, и наоборот. Еще одна вещь, которую я наблюдал в большинстве случаев: марка бетона фундамента и колонн выше, чем у плит и балок. Обратите внимание, что это не общее правило, поэтому я сказал «в большинстве случаев».

Почему?

  • Фундаменты и колонны являются элементами сжатия, а балки и плиты — элементами растяжения.
  • Нагрузка должна передаваться от плит к балкам, балок на колонны и колонн на фундаменты.
  • Понижать марку бетона для перекрытий и балок экономично.

Итак, друзья, я надеюсь, вы поняли, какие марки бетона и как они используются.

— Это видео от Engineering Motive, изящного небольшого инженерного канала на YouTube.

Вибро-каменные колонны — экономичное и долговечное решение

Инструмент для улучшения грунта: вибро-каменные колонны

Вибро-каменные колонны представляют собой массив столбов из щебня, помещенных в почву с помощью вибрирующего инструмента ниже предлагаемой конструкции.Helitech использует колонны из вибро-камня в различных проектах для получения рентабельных и долговечных решений.

Колонны из вибрационного камня (или колонны из вибростата, колонны из виброзамещающего камня, виброопоры или опоры из заполнителя) представляют собой уплотненные колонны из заполнителя, которые устанавливаются через существующие почвы для улучшения геотехнических свойств матрицы почвы.

Каменные колонны состоят из серии вертикальных подъемов уплотненного заполнителя с заданной глубины до поверхности земли.Они устанавливаются с помощью специального вибрационного зонда, называемого «виброфлот».

Этот виброфлот используется для создания ствола скважины на определенную глубину, затем вводится заполнитель, и виброфлот уплотняет породу. Процесс уплотнения заполнителя повторяется до тех пор, пока плотный столб породы не поднимется на поверхность земли.

Вибропоры в настоящее время являются одной из наиболее часто используемых систем улучшения грунта в современном мире. Они предназначены для повышения несущей способности окружающего грунта и уменьшения чрезмерной осадки.Посмотрите наше сравнение установок Vibrartory Stone Column с конкурентами.

Почему следует использовать колонны из вибро-камня?

Колонны из вибро-камня — одна из наиболее широко используемых форм улучшения и усиления грунта в современном строительстве и инженерии.

  • Может удовлетворить широкий спектр потребностей без ущерба для качества.
    VSC можно применять в различных проектах, и в качестве дополнительного преимущества они представляют собой финансово подкованную и экономичную альтернативу более дорогим системам с глубоким фундаментом.
  • Идеально подходит для смешанных насыпей и сыпучих грунтов.
    ВСК обычно можно строить на глубине до 50 футов. В большинстве случаев осадку можно улучшить в 1,5–3,0 раза — при достижимом давлении в подшипниках от 3000 до 8000 фунтов на квадратный фут.
  • Быстрая и эффективная установка
    В отличие от систем с глубоким фундаментом, опоры из заполнителя можно установить за очень короткое время. Это особенно выгодно для строительных проектов в сжатые сроки.
  • Уменьшенный грунт
    Во многих почвенных условиях каменные колонны могут быть установлены путем вбивания флот в землю без подъема грунта. Снижение затрат на погрузочно-разгрузочные работы и вывоз грунта. Это может быть особенно полезно на участках с загрязненной почвой.
  • Скорость осадки
    Там, где будут применяться большие нагрузки, например, при строительстве насыпи, каменные колонны уменьшат общую осадку и ускорят скорость осадки, уменьшая задержки строительства.
  • Компьютерные системы мониторинга и обеспечение качества
    Контроль качества с помощью запатентованного регистратора данных, который показывает количество свай, время, необходимое для установки свай, и давление в штанге, которое мы достигли при каждом подъеме. Это дает генеральным подрядчикам и инженерам рекордное спокойствие благодаря отчетности в режиме реального времени и на месте.

Использование и преимущества вибро-каменных колонн

С момента своего создания вибропоры нашли множество различных применений.Вот некоторые из наиболее распространенных:

  • Увеличение несущей способности
    Колонны из вибро-камня часто используются для увеличения несущей способности определенной области, которая по своей природе недостаточно прочна, чтобы выдерживать нагрузку Предлагаемая структура. Колонны из вибро-камня обеспечивают улучшенную несущую способность за счет увеличения прочности почвы за счет введения уплотненного гранулированного материала или камня.
  • Уменьшение осадки
    Для многих конструкций расчет фундамента регулирует осадки.Колонны из вибрирующего камня укрепляют матрицу почвы и укрепляют существующие почвы, чтобы уменьшить сжимаемость почвы, уменьшая общее количество осадок. Кроме того, за счет установки каменных колонн почвенная матрица становится более однородной и уменьшаются дифференциальные осадки.
  • Смягчение разжижения
    В сейсмоопасных областях и регионах, где почва подвержена сейсмическим оседаниям и разжижению гранулированных грунтов, вибрационные каменные колонны являются хорошим решением для смягчения воздействия этих грунтов.Устанавливая опоры из виброагрегата в виде сетки, инженеры могут снизить вероятность разжижения из-за уплотнения почвы.

Применение вибрационных каменных колонн

В дополнение к этим практическим целям, вибро каменные колонны являются идеальным решением для ваших проектов в следующих конструкциях:

  • Многоэтажные здания
    Многоэтажные конструкции, офисы здания и небоскребы оказывают огромное давление на почву.Большинство поверхностей не могут обеспечить достаточную устойчивость сами по себе и требуют дополнительного укрепления. Колонны из вибро-камня часто используются для увеличения несущей способности и уменьшения осадка.
  • Торговые центры
    Для крупных строительных проектов, охватывающих значительную географическую территорию, регулярно используются вибро-каменные колонны для укрепления почвы и обеспечения дополнительной устойчивости.
  • Промышленные объекты
    При работе на ранее неосвоенных землях используются вибро-каменные колонны для увеличения несущей способности промышленных объектов.Это один из самых быстрых и эффективных способов увеличения плотности почвы без использования систем глубокого фундамента.
  • Резервуары для хранения жидкости
    По своей природе резервуары для хранения жидкости имеют большой вес на поверхности под ними. Установив вибро-каменные колонны в районе этих резервуаров, почва может оставаться стабильной в экстремальных условиях.
  • Зерновые бункеры и силосы
    Сельскохозяйственные угодья сложно оценить из-за их неосвоенной природы.При установке зерновых бункеров и силосов важно обеспечить надлежащую стабилизацию окружающей почвы. Колонны из вибро-камня часто используются для усиления плохих почвенных условий.
  • Зерновые элеваторы
    Зерновые элеваторы играют важную роль в сельском хозяйстве и экономическом производстве в сельской местности. При строительстве этих важных объектов часто используются вибро-каменные колонны для увеличения несущей способности до необходимого уровня.
  • Хозяйственные постройки для сельскохозяйственной техники
    Если установка глубокого фундамента слишком дорога или непрактична, колонны из вибро-камня позволяют строить хозяйственные постройки на неглубоких основаниях, на мягких почвах и в других непредсказуемых условиях.
  • Ветряные мачты и ветряные электростанции
    Хотя сами ветряные мачты не очень тяжелые, они подвергаются большим боковым нагрузкам значительно выше основания. В результате может произойти большое опрокидывающее движение. Колонны из вибро-камня могут укрепить фундамент, чтобы повышенная боковая сила не вызывала смещения или оседания почвы.

Процесс замены вибро-камня

Процесс установки колонн из вибро-камня прост и удобен.

Сначала виброфлот загоняется в землю с помощью устройства для создания ямы. Затем в устройство загружается сыпучий материал и уплотняется, образуя столб в земле. Затем уплотняющее устройство медленно поднимается, и колонна продолжает строиться в подъемниках по мере извлечения флотилии.

Чтобы запланировать установку или узнать больше о процессе установки в соответствии с вашими конкретными потребностями, свяжитесь с нашей командой высококвалифицированных инженеров и менеджеров проектов.

Почему Helitech Civil Construction Division?

В Helitech Civil Construction с 1987 года мы оказываем техническую и строительную поддержку широкому кругу рынков и отраслей. Используя уникальное и стратегическое сочетание инженерных и строительных знаний, мы эффективно позиционируем себя как лидера в геотехническом строительстве в Средний Запад.

В то время как наше внимание уделяется качеству строительства и монтажа, мы гордимся непревзойденным качеством обслуживания клиентов и технической поддержкой.Мы верим в то, что помогаем нашим клиентам достичь своих целей и обрести душевное спокойствие.

Мы находим обслуживание клиентов таким простым, потому что мы искренне верим в качество нашей продукции. Наши превосходные продукты доказали свою эффективность в ряде уникальных и специализированных приложений, и мы полностью уверены в их работоспособности.

Почему балки и колонны важны для строительства зданий? — Ram Jack OKC

Пытаясь воплотить структурные проекты в реальность, инженеры-строители должны учитывать несколько аспектов.Стабильность была бы одним из наиболее важных факторов. При обеспечении безопасности и долговечности конструкций важна стабильность.

Двумя основными конструктивными элементами являются балки и колонны, которые играют важную роль в поддержании веса здания и обеспечении стабильного пути нагрузки от плиты до фундамента конструкции.

Горизонтальные конструктивные элементы, которые несут нагрузки, перпендикулярные их продольному направлению, обычно представляют собой балки. В гимнастике подумайте о бревне.Это прямоугольный объект длиной 15 футов, поддерживаемый с обоих концов.

Балки

Балки выдерживают вес полов, потолков и крыш здания и перемещают нагрузку на каркас вертикального несущего элемента. Чтобы выдержать совокупный вес уложенных друг на друга стен и передать опорную нагрузку, часто используются более крупные и тяжелые балки, называемые передаточными балками.

Балочная архитектура или определение размеров требует понимания концепций фундаментальной физики и статики техники.Инженер-строитель имеет квалификацию и полностью готов проверить нагрузки, действующие на балку, измерить силы и напряжения на ней и соответственно выбрать материал, размер и форму. Конструктивное проектирование балок в новых зданиях, а также реконструкция или усиление существующих балок в конструкции — это часть инженерных консультаций, которые мы предлагаем нашим клиентам.

Колонны

Колонны используются для усиления конструкций, как и балки. Колонны — это, в основном, вертикальные конструкции, передающие сжимающие нагрузки.

Пол и колонны на этажах выше поддерживаются колоннами; колонны нижнего этажа должны быть достаточно большими, чтобы выдерживать совокупный вес каждого этажа над ним. Они могут перемещать грузы на фундамент и грунт ниже с плиты и балок.

Колонны следует размещать равномерно на всех этажах для наиболее эффективной поддержки, если это возможно. Это повысит стабильность самого нижнего набора столбцов.

Перед выбором подходящей конструкции инженеры-строители должны измерить вес, поддерживаемый колонной.Как и в случае с балками, конструкция колонны будет зависеть от значений вертикальных сил, выдавливающих нагрузку. При выборе размера и размеров колонны необходимо учитывать влияние боковых сил из-за землетрясений и ветра. В современном строительстве колонн используются два основных материала:

  1. Сталь

  2. Бетон

Стальные колонны, такие как С-образное, двутавровое и полое сечения, можно разделить на три вида.

3 способа соединения сборных колонн с фундаментом — выбирайте свой! | Peikko Group

Выбор колонн из сборного железобетона неизбежно сделает монтаж каркаса более быстрым и эффективным.Но задумывались ли вы, какое влияние соединение колонн может оказать на ваш общий процесс строительства? Давайте посмотрим на три основных метода соединения столбцов.

Подключение розетки

Это, несомненно, проверенный и верный метод — в той степени, в которой его использовали даже древние римляне. Они вырыли яму в земле, установили колонну в яме и использовали раствор из вулканического пепла, чтобы закрепить колонну на месте.

Сегодня процесс более или менее тот же, за исключением того, что дыру в земле часто заменяют розеткой из бетона.Это гнездо может быть сборным или отлитым на месте. В любом случае колонны необходимо поддерживать и устанавливать в точном положении с помощью деревянных клиньев или аналогичных приспособлений. После затирки, если возникнет необходимость, внести какие-либо корректировки невозможно.

Стартовые стержни

Для соединения колонн стартовых стержней используются арматурные стержни, выступающие из фундамента.

В колонне нужно сделать отверстия для стартовых планок и затирки. Обычно это делается на заводе по производству сборных железобетонных изделий во время разливки гофрированных труб или аналогичных материалов.Когда колонна возводится, ее необходимо поддерживать, а безусадочный раствор нужно заливать вручную, чтобы закрепить соединение. Необходимо следить за тем, чтобы колонна была правильно размещена, пока раствор затвердеет.

На некоторых рынках требуется, чтобы арматура выступала из колонны. В этом случае в фундаменте необходимо проделать отверстия для стартовых стержней и раствора.

Болтовое соединение

Как следует из названия, болтовое соединение колонны выполняется с помощью анкерных болтов. Залитые в фундамент с помощью шаблона анкерные болты передают силы растяжения, сжатия и сдвига на железобетонную конструкцию основания.Аналоги болтов — башмаки колонн — отливают в колонны на заводе сборных железобетонных изделий.

Соединение с сопротивлением моменту выполняется быстро путем опускания колонны на место и затяжки гаек до заданного момента с помощью имеющихся ручных инструментов. Процесс установки занимает в среднем 20 минут на каждую колонну и требует только оператора крана и двух человек на земле.

Соединение завершается затиркой углублений под анкерные болты и стыка под колонной безусадочным раствором.Обратите внимание, что соединение является прочным и безопасным, как только гайки затянуты — нет необходимости использовать клинья и распорки в ожидании затвердевания раствора.

Болтовое соединение также может использоваться для создания стыка колонны с колонной, что невозможно сделать с помощью метода розетки или с помощью пусковых шин.

Также обратите внимание, что болтовое соединение позволяет уменьшить толщину фундамента и избежать вмешательства в существующие конструкции. Выбор болтового соединения также снизит глубину выемки грунта и снизит затраты.

Соединения колонн в сейсмических зонах

Болтовые соединения также могут использоваться в сейсмических зонах, где основной целью является обеспечение устойчивости здания к землетрясениям без обрушения. Большинство подходов к проектированию решают эту проблему, сохраняя в конструкциях определенный запас прочности. Другими словами, они часто бывают слишком крупными и крупногабаритными. Болтовое соединение с рассеивателем энергии может помочь вам сэкономить до 20% бетона благодаря более узкому поперечному сечению колонны по сравнению с соединениями чрезмерно сконструированного и негабаритного размера.

Типы фундаментных систем и стоимость строительства

Фундаментные системы в здании

Существует две классификации фундаментов в строительстве: фундаментов глубокого заложения и глубоких фундаментов . Эти классификации относятся к глубине грунта, на котором формируется фундамент. Неглубокий фундамент может быть построен на глубине всего один фут, тогда как глубокий фундамент формируется на глубине 10-300 футов.Таким образом, неглубокий фундамент используется для проектов, которые представляют собой небольшие или более легкие здания, и глубокие фундаменты для более крупных застроек или застроек на склоне холма или на бедных почвах.

Фундамент мелкого заложения

Неглубокие фундаменты обычно располагаются менее чем на шесть футов ниже самого нижнего готового этажа конструкции. Эти системы используются, когда почва, расположенная близко к поверхности земли, имеет достаточную несущую способность, а нижележащие более слабые пласты не приводят к чрезмерной осадке.Это наиболее часто используемые системы фундаментов для небольших жилых и деревянных конструкций. В результате в строительстве бывает несколько типов фундаментов мелкого заложения. Их часто называют раздвижными опорами, потому что они распределяют большие нагрузки по большему объему почвы.

Глубокие фундаменты

В случаях, когда неглубокий фундамент невозможен, необходим глубокий фундамент. Глубокие фундаменты — это структурные элементы, которые используются для передачи нагрузок от слабых и сжимаемых грунтов на более прочный слой, обычно расположенный на значительной глубине под землей.Эти фундаменты также могут вместо этого использовать трение земли, прилегающей к нему, для поддержки. Нагрузка вышеупомянутой конструкции передается на эти элементы с помощью бетонных элементов на уровне поверхности, таких как профилированные балки или свайные заглушки. Глубокие фундаменты рекомендуются при больших расчетных нагрузках (4 этажа +) и там, где плохой грунт присутствует на небольшой глубине.

Типы фундаментов мелкого заложения

Неглубокие фундаменты или опоры являются важной частью фундамента строительства, особенно там, где почва проблематична.Фундаменты — это структурные элементы, которые переносят нагрузки грунта от колонн, стен или боковые нагрузки от грунтовых подпорных конструкций. Опоры должны быть спроектированы таким образом, чтобы предотвращать и минимизировать оседание фундамента, а также обеспечивать безопасность от опрокидывания и скольжения. Размер опор будет зависеть от типа и величины конструкции. При строительстве и установке фундаментов важно привлекать профессионалов, чтобы обеспечить правильную опору и структуру фундамента. Свяжитесь с нами и попросите лицензированного инженера работать над вашим фондом.

Изолированные насыпные или подушечные фундаменты — один из наиболее распространенных типов фундаментов, используемых в строительстве. Они используются под отдельными колоннами или другими точками нагрузки, каждая из которых имеет свою опору. Фундамент может быть квадратной или прямоугольной бетонной подушкой, а размер рассчитывается исходя из нагрузки на колонну и безопасной несущей способности почвы.

Комбинированные опоры используются для поддержки двух или более колонн, расположенных близко друг к другу в ситуациях, когда в противном случае их основания перекрывались бы.Термин «комбинированный» происходит от комбинации изолированных опор, однако конструкция фундамента отличается. Форма комбинированного фундамента обычно прямоугольная и необходима только тогда, когда точки нагрузки находятся близко друг к другу.

Ленточные или непрерывные опоры используются под линиями, нагруженными повсюду. Чаще всего это происходит под несущими стенами или поперечными стенками и обычно имеет форму буквы «L» или перевернутой буквы «T». Эти типы фундаментов могут также поддерживать отдельные колонны, расположенные вдоль этих линий, но при большой нагрузке в этих точках может быть дополнительная ширина.

Основания из матов необходимы, когда на площадь действует много различных нагрузок, вызывающих перекрытие нескольких отдельных оснований. Этот тип фундамента принято использовать при строительстве подвальных помещений, так как плита цокольного этажа будет служить фундаментом. Их также можно увидеть на участках с плохой почвой, чтобы бетонный пол не растрескался. Фундаменты из матов распространяются по всей площади здания, чтобы выдерживать большие структурные нагрузки от колонн и стен, и имеют тенденцию быть глубже, чем типичная бетонная плита перекрытия (12 дюймов +, а не 4-5 дюймов).Затем вес конструкции равномерно распределяется по почве под ним. Этот тип фундамента обычно дешевле и проще в реализации, чем многие отдельные опоры, особенно когда точки нагрузки не определены выше.

Типы глубоких фундаментов

Свайный фундамент — это тип глубокого фундамента, сооруженный из бетона или стали в виде тонкой колонны или цилиндра. Свайный фундамент используется для передачи тяжелых нагрузок от конструкции на твердые породы глубоко под землей.Они предназначены для поддержки конструкции и передачи нагрузки на желаемой глубине, обычно в три раза превышающей ее ширину [6]. Свайные фундаменты используются для крупных сооружений и там, где неглубокий грунт не может противостоять оседанию или поднятию. Свайные фундаменты можно классифицировать следующим образом:

• Шпунтовые сваи: используются для обеспечения боковой поддержки
• Несущие сваи: используются для передачи вертикальных нагрузок от конструкции на грунт.
• Концевые опорные сваи: нижний конец сваи опирается на слой прочной почвы или камня.Свая находится в переходном слое слабого и прочного грунта.
• Фрикционные сваи: передает нагрузку здания на почву за счет силы трения между поверхностью сваи и окружающей почвой.

Просверленные валы, также известные как кессоны, представляют собой еще один тип глубокого фундамента с монолитным элементом большой емкости, формируемым с помощью шнека. Буровые валы не только обеспечивают структурную опору, но и удерживают грунт. Сверло используется для создания отверстия необходимого диаметра и глубины.При необходимости на этом этапе используется обсадная колонна или буровой раствор, если скважина нуждается в дополнительной опоре, чтобы оставаться открытой. Затем в яму опускается стальная арматура во всю длину, после чего заливается бетоном. Готовый фундамент может выдерживать нагрузки от конструкции за счет сопротивления вала, сопротивления пальцев ног или их комбинации. Буровые валы способны переносить большие нагрузки на колонны, чем свайный фундамент.

Финансовые последствия мелкого и глубокого фундамента

Фундамент сооружения можно считать одной из самых важных частей сооружения, поскольку это фундамент, на котором все будет построено.Существует множество маркеров, которые определяют тип фундамента, необходимого для конструкции. При оценке затрат на фундамент следует учитывать следующие важные факторы:

• Испытания грунта, дренаж и влажность: перед началом любого проектирования или строительства рекомендуется нанять профессионального инженера-геолога для проверки грунта на месте. Это обеспечит выбор правильной техники в зависимости от содержания почвы. После заливки фундаментные плиты и места для подполья необходимо заделать для защиты от воды и влаги.
• Глубина: склоны холмов часто требуют более глубокого фундамента, чтобы избежать дополнительной нагрузки, способствующей оползню. В более холодном климате и влажной почве может потребоваться более глубокий фундамент для защиты от повреждений от замерзания и оттаивания. Чем глубже фундамент, тем выше общая стоимость
• Тип: фундамент из бетонных плит может стоить от 4500 до 21000 долларов в зависимости от проекта. — Фундаменты из монолитных плит дешевле, так как заливается только монолитный бетон. — Фундаменты неглубокого заложения находятся в среднем ценовом диапазоне, поскольку строителям необходимо вырыть ямы и залить их бетоном, а также соединить их с конструкцией выше.- Подпорная стена и глубокие фундаменты являются одними из самых дорогих для фундаментов, потому что для их строительства требуется больше земляных работ, оборудования и материалов, а они, как правило, являются более сложными.
• Строительные нормы, разрешения и местные сборы: важно учитывать, как местные правила повлияют на цену проекта. Размер и площадь проекта будут влиять на цену. Добавление элементов и получение необходимых разрешений в соответствии с местными строительными нормами также может увеличить расходы на проект.

Лучший способ защитить ваш дом — это нанять лицензированного и надежного строителя, который установит или починит ваш фундамент.Это обеспечит безопасность вашего дома или строительной конструкции. Здесь, в Design Everest , мы можем помочь вам найти опытного строителя для вашей собственности. Свяжитесь с нами сейчас, и мы предоставим вам БЕСПЛАТНУЮ консультацию с расценками. Мы также предоставляем виртуальные выездные и виртуальные консультации.

Типы фундаментов и их использование

Какие типы фундаментов используются при проектировании?

Как правило, системы фундаментов делятся на две категории: мелкие и глубокие фундаменты.Неглубокие фундаменты почти всегда упираются в землю. Участок раскопан до относительно неглубоких глубин, ниже уровня земли. Их проще возвести, они дешевле и поэтому обычно более популярны при проектировании по сравнению с глубокими фундаментами.

Глубокие фундаменты и мелкие фундаменты

Глубокие фундаменты чаще встречаются на участках с неблагоприятными почвенными условиями. Например, в большинстве морских проектов будут использоваться глубокие фундаменты, потому что они намного более устойчивы, чем мелкие фундаменты.Это связано с тем, что глубокие фундаменты будут проходить гораздо глубже в землю, преодолевая плохие почвенные условия, обычно приземляясь на более твердую каменную почву, которая является более стабильной.

Основные различия этих двух систем фундаментов включают стоимость, глубину несущего грунта, способ передачи нагрузки и расчетные возможности. Неглубокие фундаменты используются в основном, когда нагрузка передается на несущий грунт, расположенный на глубине малая глубина (всего 1 метр или 3 фута). Глубокие фундаменты используются, когда нагрузка переносится на глубокие пласты (от 20 до 65 метров или 60-200 футов).

Строительство фундаментов неглубокого заложения — более дешевый вариант, так как требует меньше труда, оборудования и материалов. Как упоминалось выше, для копания и формирования неглубокого фундамента требуется относительно мало земляных работ и трудозатрат.

Процесс устройства глубокого фундамента более сложный и затратный. Это требует более тяжелого оборудования, квалифицированной рабочей силы и правильного управления временем. Глубокие фундаменты можно вбить в землю или бросить на землю. Выкопать почву труднее, и по мере того, как вы углубляетесь, давление почвы возрастает.

Фундамент мелкого заложения опирается в первую очередь на торец, опирающийся на грунт. Армирование неглубоких фундаментов помогает противостоять опрокидыванию и изгибу фундамента. Использование глубокого фундамента обеспечивает боковую поддержку, выдерживает подъем и выдерживает большие нагрузки. Он основан как на концевом подшипнике, так и на поверхностном трении. На рисунке 1 показаны различные типы фундаментов мелкого и глубокого заложения.

Рисунок 1: Типы фундаментных систем

Фундамент мелкого заложения

Изолированные опоры

Изолированные опоры, также известные как опорные или опорные опоры, являются самым простым и наиболее распространенным типом фундамента.Обычно они используются, когда нагрузка на грунт от конструкции передается от колонн. Каждая опора поддерживает свою собственную колонну, с которой она принимает нагрузку и распределяет ее по почве, на которую опирается. Изолированные опоры почти всегда имеют квадратную или прямоугольную форму. Это упрощает их анализ и конструирование. Размеры основания оцениваются на основе нагрузок от колонны, а также безопасной несущей способности и чрезмерной осадки грунта.

Рисунок 2: Изолированная опора

Калькулятор бетонных оснований

Стеновые опоры

Стеновые опоры, также известные как ленточные опоры, используются для поддержки веса несущих и неструктурных стен, чтобы передавать и распределять нагрузки по участку почвы, в которой почва имеет достаточную несущую способность.Как и в случае с изолированными опорами, более широкая площадь опоры распределяет силу тяжести от стены, чтобы уменьшить вероятность оседания. Это особенно полезно при поддержании несущих стен, поскольку они будут воспринимать не только собственные нагрузки конструкции, но и расчетные нагрузки. Фундаменты стен также залиты из простого или железобетона, а иногда и перед доставкой на строительную площадку их собирают. Экономичные стенные опоры могут быть построены при условии, что прилагаемые нагрузки минимальны и почва под опорой имеет хорошие почвенные условия.

Рисунок 3: Стеновая опора

Комбинированные опоры

Подобно изолированным опорам, комбинированные опоры сооружаются, когда нагрузки на конструкцию воспринимаются колоннами. Это используется, когда две или более колонны расположены так близко друг к другу, что их изолированные опоры перекрывают друг друга. Строительство комбинированных опор может быть более экономичным, если материалы для опор (бетон) дешевле, чем трудозатраты на создание двух отдельных опор. Комбинированное основание также может быть предусмотрено, когда колонна находится близко к линии собственности, что делает изолированное основание эксцентрично загруженным, когда оно полностью находится в пределах линии собственности.Комбинированная опора может быть прямоугольной, трапециевидной или тройниковой в плане в зависимости от размера и расположения колонн, поддерживаемых опорой.

Рисунок 4: Комбинированная опора

Комбинированный калькулятор опор

Стропы для ремня

Ленточные опоры, также известные как консольные опоры, в основном представляют собой две изолированные опоры, соединенные стяжной балкой. Ленточные опоры используются, когда расстояние между изолированными опорами достаточно велико, чтобы при использовании комбинированных опор ширина опоры становилась узкой и создавал высокие изгибающие моменты.В частности, ленточные балки обычно используются для соединения двух опор, которые являются опорными колоннами, составляющими моментную раму, на которую будут воздействовать значительные боковые силы. Ременная балка поможет уменьшить воздействие боковой нагрузки в том же направлении, в котором она движется, и не будет оказывать никакого дополнительного вертикального гравитационного давления на почву.

Рисунок 5: Ленточный фундамент

Мат Фундамент

Как следует из названия, матовый фундамент, также известный как плотный фундамент, представляет собой тип фундамента, который полностью уложен по всей площади здания, выдерживая большие нагрузки от колонн или стен, подобно плите на уклоне.Чаще всего он используется, когда строятся подвалы, где вся плита цокольного этажа выступает в качестве фундамента. Матовый фундамент выбирается, когда здание должно поддерживаться слабым грунтом, поэтому строительные нагрузки распределяются на чрезвычайно большую площадь. Это предотвращает неравномерную осадку, которая была бы преобладающей при использовании изолированных опор. Это наиболее целесообразно и экономично для использования, когда площадь здания довольно мала или если колонны расположены близко друг к другу, что ограничивает стоимость материалов.И наоборот, матовые фундаменты нежелательно строить, когда грунтовые воды расположены выше несущей поверхности почвы.

Рисунок 6: Мат или плотный фундамент

Фундамент глубокого заложения

Свайный фундамент

Назначение фундамента любого типа — передача нагрузок или сил от надстройки на землю без чрезмерной осадки. Свайные фундаменты обычно используются для проектов, которые лежат на глубинах слабых или насыщенных грунтов, где глубина выемки грунта невозможна для неглубоких фундаментов.Сваи различаются по диаметру, но гораздо глубже, чем ширина. Нагрузка от надстройки передается от свай через слабосжимаемые слои грунта на более жесткие грунты или твердые породы. Они могут быть из стали, дерева, монолитного или сборного железобетона. Монолитные бетонные сваи изготавливаются путем выдавливания скважины в земле с помощью длинного роторного сверла с последующим заполнением этой скважины стальной арматурой и бетоном. Если стенки ствола скважины не могут поддерживать себя, можно использовать стальные хвостовики, чтобы удерживать форму ствола скважины.Сборные сваи забиваются в землю вертикально или под углом к ​​вертикали с помощью свайного молота, прикрепленного к тяжелой технике. Иногда сваи складываются вместе на их верхнем уровне с использованием заглушки сваи, в основном изолированного основания, для создания группы свай, которая может поддерживать большую колонну (см. Рисунок 7)

Преимущества использования свайных фундаментов:

  1. Сваи могут быть изготовлены из сборных конструкций в соответствии с любыми требуемыми техническими условиями или требованиями к конструкции в контролируемой среде.
  2. Сборные сваи доставляются на объект и сразу же могут быть установлены, что способствует более быстрому продвижению работ.
  3. Монолитные бетонные сваи могут использоваться для поддержки больших и высоких конструкций, таких как небоскребы, где неглубокого фундамента недостаточно.
  4. Забивные сваи также могут использоваться в местах, где не рекомендуется бурить скважины из-за высокого давления грунтовых вод.
  5. Свайные фундаменты можно использовать в местах, где почвенные условия делают невозможным использование других типов фундаментов.

Недостатки использования свайных фундаментов:

  1. Бетонные сваи должны быть усилены соответствующим образом, чтобы выдерживать нагрузки при забивании в землю
  2. Для правильного обращения с сваями и забивки свай в грунт необходимы заблаговременное планирование и оборудование
  3. Может произойти пучение почвы или уже забитая свая может выскочить, когда свая забивается в почву с низким или плохим дренажем.
  4. Забивка свай вызывает вибрацию, которая может повлиять на целостность соседних конструкций.

Рисунок 7: Фундамент свай и заглушка

Калькулятор бетонных свай

Причал (Кессон) Фонд

Фундаменты пирса или кессона аналогичны односвайному фундаменту, но с большим диаметром «свайной» колонны. Фундаменты кессона также устанавливаются иначе. В отличие от свайного фундамента, фундамент для опор сооружается путем выемки или выемки грунта под землей и заполнения его бетоном и стальной арматурой.Кессоны также могут быть пробурены в коренных породах или опираться на пласты почвы, но для распределения нагрузки на более широкую площадь требуется «куполообразное» поперечное сечение (как показано на Рисунке 8). Из-за наличия воды в фундаменте опор для противодействия нагрузкам надстройки используется концевой подшипник, в отличие от свайного фундамента, который передает нагрузки через концевые опоры и поверхностное трение.

Добавить комментарий

Ваш адрес email не будет опубликован.

*

*

*