Столбчатый фундамент стаканного типа: Фундамент стаканного типа

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 (l_uc, b_uc) принимаются кратными 300 мм; высота ступеней (h₁, h₂) — кратной 150 мм; высота фундамента (h_f) — кратной 300 мм, высота плитной части (h) — кратной 150 мм.

ТАБЛИЦА 4.22. ВЫСОТА СТУПЕНЕЙ ФУНДАМЕНТОВ, мм

Модульные размеры фундамента следующие:

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 b_uc×b_uc; при внецентренной нагрузке — прямоугольной, размерами b×l и b_uc×l_uc, 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

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

ТАБЛИЦА 4.24. РАЗМЕРЫ ПОДКОЛОННОЙ ЧАСТИ ФУНДАМЕНТОВ

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

ТАБЛИЦА 4.

26. РАЗМЕРЫ ФУНДАМЕНТОВ ПОД ТЕМПЕРАТУРНЫЕ ШВЫ

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

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

ГОСТ 24476-80 Фундаменты железобетонные сборные под колонны каркаса межвидового применения для многоэтажных зданий. Технические условия

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ СТАНДАРТ СОЮЗА ССР

Фундаменты
железобетонные

сборные
под колонны каркаса

межвидового
применения

для
многоэтажных зданий

Технические условия

ГОСТ 24476-80

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ
СТРОИТЕЛЬНЫЙ КОМИТЕТ ссср

Москва

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ СТАНДАРТ
СОЮЗА ССР

Постановлением Государственного комитета СССР по делам строительства от
18 декабря 1980 г. № 202 срок введения установлен

^* Переиздание (август 1988 г.). С Изменением №1, утвержденным в январе 1987
г. (ИУС 5-87),

с 01.01.82

Настоящий стандарт
распространяется на сборные железобетонные фундаменты стаканного типа,
изготовляемые из тяжелого бетона и предназначенные для применения в
многоэтажных каркасно-панельных общественных зданиях, производственных и
вспомогательных зданиях промышленных предприятий, проектируемых из конструкций
серий 1.020-1/83, 1.020.1-2с и возводимых в несейсмических и сейсмических
районах, в грунтах и грунтовых водах при неагрессивной, слабо — и
среднеагрессивной степенях воздействия на железобетонные конструкции.

Настоящий стандарт не распространяется на
фундаменты, предназначенные для применения в зданиях, возводимых на просадочных
и вечномерзлых грунтах и на подрабатываемых территориях.

(Измененная редакция, Изм. № 1).

1.1. Фундаменты подразделяют
на следующие типы:

1Ф — фундаменты под колонны
с поперечным сечением размерами 300 ´ 300 мм;

2Ф — то же, под колонны с
поперечным сечением размерами 400 ´ 400 мм.

1.2. Форма и размеры
фундаментов, а также их показатели материалоемкости должны соответствовать
указанным на чертеже и в таблице.

Фундаменты типоразмеров                                                                    Фундаменты
типоразмеров

1Ф12.8; 2Ф12.9                                                                                           1Ф15.8;
1Ф15.9; 1Ф18.8;

                                                                                                          1Ф18. 9;
1Ф21.8; 1Ф21.9;

                                                                                                          2Ф15.9;
2Ф18.9; 2Ф18.11;

                                                                                                          2Ф21.9;
2Ф21.11

1 — монтажная петля

1.1.
1.2. (Измененная редакция, Изм. № 1).

1.3. Несущую
способность фундаментов в зависимости от действующих усилий принимают по
рабочим чертежам.

1.4. Фундаменты изготовляют
с монтажными петлями.

Изготовление фундаментов без
монтажных петель и применение для их подъема и монтажа захватных устройств
допускается по согласованию между изготовителем, потребителем и проектной
организацией — автором проекта.

1.5. Фундаменты следует
обозначать марками в соответствии с ГОСТ
23009-78.

Марка фундаментов состоит из
одной или двух буквенно-цифровых групп, разделенных тире.

Первая группа содержит
обозначение типа фундамента, длину (ширину) подошвы и высоту фундамента в
дециметрах (значение высоты округляют до целого числа).

Вторая группа содержит
обозначение несущей способности фундамента, а для фундаментов, предназначенных
для эксплуатации в агрессивной среде, дополнительно содержит показатель
проницаемости бетона, обозначаемый буквой:

Н — нормальной
проницаемости;

П — пониженной
проницаемости.

Пример
условного обозначения (марки) фундамента типа 1Ф с подошвой размерами 1800 ´ 1800 мм, высотой 750 мм,
первой несущей способности, предназначенного для эксплуатации в неагрессивной
среде:

1Ф18.8 — 1

То же, типа 2Ф с подошвой
размерами 1500 ´ 1500 мм, высотой 900 мм, второй
несущей способности, из бетона пониженной проницаемости:

2Ф15. 9 — 2П.

(Измененная редакция, Изм. № 1).

2.1. Фундаменты следует
изготовлять в соответствии с требованиями настоящего стандарта и
технологической документации, утвержденной в установленном порядке, по рабочим
чертежам серий 1.020-1/83 и 1.020.1-2с.

(Измененная редакция, Изм. № 1).

2.2. Фундаменты следует
изготовлять в стальных формах, удовлетворяющих требованиям ГОСТ
25781-83.

Допускается изготовлять
фундаменты в неметаллических формах, обеспечивающих соблюдение требований
настоящего стандарта к качеству и точности изготовления фундаментов.

2.3. Бетон

2.3.1. Фактическая прочность
бетона (в проектном возрасте и отпускная) должна соответствовать требуемой,
назначаемой по ГОСТ
18105-86 в зависимости от нормируемой прочности бетона, указанной в
таблице, и от показателя фактической однородности прочности бетона.

2.3.2. Поставку фундаментов
потребителю следует производить после достижения бетоном требуемой отпускной
прочности.

Значение нормируемой
отпускной прочности бетона фундаментов следует принимать равным 70 % марки
бетона по прочности на сжатие. При поставке фундаментов в холодный период года
значение нормируемой отпускной прочности бетона может быть повышено, но не
более 90 % марки по прочности на сжатие. Значение нормируемой отпускной
прочности бетона должно соответствовать указанному в проектной документации на
конкретное здание и в заказе на изготовление фундаментов согласно требованиям ГОСТ
13015.0-83.

Поставку фундаментов с
отпускной прочностью бетона ниже прочности, соответствующей его марке по
прочности на сжатие, производят при условии, если изготовитель гарантирует
достижение бетоном фундамента требуемой прочности в проектном возрасте,
определяемой по результатам испытания контрольных образцов, изготовленных из
бетонной смеси рабочего состава и хранившихся в условиях согласно ГОСТ 18105-86.

2.3.3. Морозостойкость
бетона фундаментов должна соответствовать марке по морозостойкости,
установленной рабочими чертежами проекта конкретного здания согласно
требованиям главы СНиП 2. 03.01-84 в зависимости
от климатических условий района строительства и указанной в заказе на
изготовление фундаментов.

2.3.4. Бетон, а также
материалы для приготовления бетона фундаментов, применяемых в условиях
воздействия агрессивной среды, должны удовлетворять требованиям, установленным
проектом здания согласно требованиям СНиП 2.03.11-85 и
оговоренным в заказе на изготовление фундаментов.

2.3.1-2.3.4 (Измененная редакция, Изм. № 1).

2.3.5. (Исключен, Изм. № 1).

2.3.6. Материалы,
применяемые для приготовления бетона, должны удовлетворять требованиям
государственных стандартов или утвержденных в установленном порядке технических
условий и обеспечивать выполнение технических требований к бетону,
установленных настоящим стандартом.

2.4. Арматурные изделия

2.4.1. Форма и
размеры арматурных изделий и их положение в фундаментах должны соответствовать
указанным в рабочих чертежах.

2.4.2. Для армирования
фундаментов следует применять горячекатаную арматурную сталь класса A- III по ГОСТ
5781-82 или термомеханически упрочненную арматурную сталь класса Ат- IIIC по ГОСТ
10884-81.

(Измененная редакция, Изм. № 1).

2.4.3. Для изготовления
монтажных петель фундаментов следует применять гладкую стержневую горячекатаную
арматуру класса А- I марок ВСтЗпс2 и ВСтЗсп2 или периодического профиля
класса Ас- II марки 10 ГТ по ГОСТ
5781-82.

Сталь марки ВСтЗпс2 не
допускается применять для монтажных петель, предназначенных для подъема и
монтажа фундаментов при температуре ниже минус 40 ° С.

2.4.4. Сварные арматурные
изделия должны соответствовать требованиям ГОСТ
10922-75.

2.4.5. Сварные соединения арматурных сеток следует
осуществлять контактной сваркой. Сварке подлежат все пересечения стержней.

2.5. Точность изготовления фундаментов

2. 5.1. Отклонения фактических
размеров фундаментов от номинальных, приведенных в рабочих чертежах, не должны
превышать, мм:

по
длине (ширине) ……………………±16

по
высоте………………………………± 10

Отклонения от номинальных
размеров стакана под колонну и выступов фундамента не должны превышать ± 5 мм.

2.5.2. Отклонение от плоскостности подошвы
фундаментов не должно превышать ± 5 мм.

2.5.3. Отклонения от
номинальной толщины защитного слоя бетона до арматуры не должны превышать + 10;
— 5 мм.

2.6. Качество поверхностей фундаментов

2.6.1. Требования к качеству
поверхностей и внешнему виду фундаментов (в том числе требования к допустимой
ширине раскрытия технологических трещин) — по ГОСТ
13015.0-83.

Устанавливается категория
бетонных поверхностей фундамента А7.

(Измененная редакция, Изм. № 1).

3.1. Правила приемки
фундаментов — по ГОСТ
13015. 1-81 и настоящему стандарту.

Число фундаментов в партии
должно быть не более 200.

3.2. Фундаменты принимают:

по результатам периодических
испытаний — по показателям морозостойкости бетона, а также по
водонепроницаемости бетона фундаментов, предназначенных для эксплуатации в
среде с агрессивной степенью воздействия на железобетонные конструкции;

по результатам
приемо-сдаточных испытаний — по показателям прочности бетона (марке бетона по
прочности на сжатие, отпускной прочности), соответствия арматурных изделий
рабочим чертежам, прочности сварных соединений, точности геометрических
параметров, толщины защитного слоя бетона до арматуры, ширины раскрытия
технологических трещин и категории бетонной поверхности.

3.3. При приемке фундаментов
по показателям точности геометрических параметров, толщины защитного слоя
бетона до арматуры, ширины раскрытия технологических трещин и категории
бетонной поверхности следует применять одноступенчатый выборочный контроль.

3.4. Приемку фундаментов по
показателям, проверяемым путем осмотра: по наличию монтажных петель,
правильности нанесения маркировочных надписей и знаков — следует производить
путем сплошного контроля с отбраковкой фундаментов, имеющих дефекты по
указанным показателям.

Разд. 3 (Измененная редакция, Изм. № 1).

4.1. (Исключен, Изм. № 1).

4.2. Прочность бетона на
сжатие следует определять по ГОСТ 10180-78
на серии образцов, изготовленных из бетонной смеси рабочего состава и
хранившихся в условиях, установленных ГОСТ 18105-86.

Отпускную прочность бетона
следует определять неразрушающими методами по ГОСТ 17624-87,
ГОСТ 21243-75, ГОСТ 22690.0-77 — ГОСТ 22690.4-77.

4.3. Морозостойкость бетона
следует определять по ГОСТ 10060-87 на серии
образцов, изготовленных из бетонной смеси рабочего состава.

4.4. Водонепроницаемость
бетона (при необходимости) следует определять на серии образцов, изготовленных
из бетонной смеси рабочего состава, согласно ГОСТ
12730. 0-78 и ГОСТ 12730.5-84.

(Измененная редакция, Изм. № 1).

4.5. (Исключен, Изм. № 1).

4.6. Методы контроля и
испытаний сварных арматурных изделий по ГОСТ
10922-75.

4.7. Толщину защитного слоя
и положение арматуры в бетоне фундаментов следует определять неразрушающими
методами по ГОСТ
17625-83 или ГОСТ
22904-78.

При отсутствии необходимых
приборов допускается вырубка борозд и обнажение арматуры фундамента с
последующей заделкой борозд.

4.8. Размеры, отклонение от
плоскостности, качество поверхностей фундаментов, положение монтажных петель,
толщину защитного слоя бетона до арматуры следует проверять в соответствии с
требованиями ГОСТ
13015-75 и настоящего стандарта.

4.9. Методы контроля и
испытаний исходных материалов для изготовления фундаментов должны
соответствовать установленным в стандартах или технических условиях на эти
материалы.

5.1. Маркировка фундаментов
— по ГОСТ
13015.2-81. Маркировочные надписи и знаки следует наносить на боковой грани
фундамента.

5.2. Требования к документу
о качестве фундаментов, поставляемых потребителю, — по ГОСТ
13015.3-81.

Дополнительно в документе о
качестве фундаментов должна быть приведена марка бетона по морозостойкости, а для
фундаментов, предназначенных для эксплуатации в агрессивной среде,
водонепроницаемость бетона (если эти показатели оговорены в заказе на
изготовление фундаментов).

5.3. Транспортировать и
хранить фундаменты следует в рабочем положении в соответствии с требованиями ГОСТ
13015.4-84 и настоящего стандарта.

5.1-5.3 (Измененная редакция, Изм. № 1).

5.4. Фундаменты следует
хранить в штабелях рассортированными по маркам и партиям. Высота штабеля
фундаментов не должна превышать двух рядов.

5.5. При хранении каждый
фундамент следует укладывать на деревянные инвентарные прокладки и подкладки.
Толщина прокладок должна быть не менее 100 мм, подкладок — не менее 30 мм.
Прокладки и подкладки в штабеле необходимо располагать по одной вертикали.

Подкладки под нижний ряд
фундаментов следует укладывать по плотному, тщательно выровненному основанию.

5.6. (Исключен, Изм. № 1).

5.7. Транспортировка фундаментов
должна производиться в один ряд на деревянных подкладках с надежным
закреплением, предохраняющим от смещения во время перевозки.

Содержание

Столбчатый фундамент стаканного типа: изготовление и монтаж

Наиболее ответственной и самой трудоемкой частью работ при возведении любой постройки является устройство фундамента. От его прочности и устойчивости зависят аналогичные характеристики здания в целом. Столбчатый фундамент стаканного типа используется в строительстве подземных гаражей, производственных предприятий и различных хозяйственных построек. Все конструкции фундаментного стакана, как правило, изготовлены заводским способом.

Очень важным условием при устройстве фундамента этого вида является строгое соблюдение параметров прочности сжатия и уровня морозоустойчивости, в то время как водонепроницаемость особого значения не имеет.

Изготовление столбчатого фундамента стаканного типа

Изготавливают фундамент в виде массивных или квадратных оснований из армированного бетона (в народе их попросту называют «башмаками»). Верхняя часть их ассоциируется со ступеньками, уменьшающимися с каждым следующим шагом. Чтобы увеличить прочность, под фундамент укладывают железобетонные плиты.

Необходимо помнить, что такой фундамент пригоден только для грунтов устойчивых, не склонных к проседанию. Для постройки каркасного дома возведение такого типа фундамента будет абсолютно правильным решением.

Монтаж столбчатого фундамента стаканного типа

1. Монтируют столбчатый фундамент стаканного типа с помощью транспортных средств, предварительно переместив наобноску его оси.
2. Далее насыпают на основание щебень или песок и плотно его утрамбовывают. Очень важно, чтобы длина и ширина основания была на 30 см больше аналогичных размеров подошвы фундамента.
3. Правильность горизонтальности основания проверяют специальным геодезическим инструментом нивелиром.

4. При разбивке осей фундамента под колонны на гвозди обноски закрепляется проволока диаметром до 2-х мм. Протягивают ее в направлении буквенных и перпендикулярных к ним цифровых осей, а на их пересечении вешают отвес не менее 0, 5 кг и переносят на основание центр будущего фундамента.
5. Затем наносят по шаблону контуры, которые необходимо зафиксировать с помощью колышков или инвентарных скоб.
6. Перед проведением работ по установке блока тщательно очищают основание и проверяют нивелиром его горизонтальность. Эту работу могут выполнить машинист крана и три специалиста по монтажу.
7. После установки всех блоков в пределах захватки, монтажникам следует выверить их положение геодезическими инструментами, потому что в случае неверного выполнения монтажа, всю работу нужно переделывать заново.

Выполнение этих работ – довольно сложный процесс, поэтому лучше, если заниматься этим будут люди, имеющие специальные знания в этой области.

Фундамент типы и виды

Фундамент является несущей конструкцией здания. Он принимает на себя всю нагрузку от выше лежащих конструкций и передаёт основанию. Материалом для изготовления служат: бетон, дерево и камень.

В современном строительстве используют следующие виды фундаментов: ленточные, плитные, столбчатые и стаканные. Выбор конструкции напрямую зависит от сейсмических показаний местности, видов грунта и архитектурных решений. Как правило, мелкозаглубленный ленточный фундамент закладывается ниже уровня промерзания грунта. Это предотвращает выпучивание.

Ленточные фундаменты изготавливают под здания с тяжёлыми стенами: кирпичными, бетонными, каменными или с ЖБИ перекрытиями. Они обладают большой прочностью и надёжностью. Укладка ведётся под все внутренние и наружные капитальные стены. Данная конструкция фундамента просто незаменима, когда под домом планируется построить гараж или подвал. Процесс изготовления ленточного фундамента очень прост. Но несмотря на всю кажущуюся простоту, для него характерна массивность, большой расход материала и значительная трудоёмкость работ.

Плитные фундаменты очень востребованы и популярны. Имея жёсткую конструкцию (выполненную под всей площадью здания), они не боятся перемещения грунта. Плита передвигается вместе с ним, тем самым предохраняя сооружение от разрушения. Именно поэтому, подобные фундаменты назвали плавающими.

Сплошная плита плавающего фундамента производится из железобетона, благодаря этому вся конструкция имеет жёсткое армирование по всей плоскости. Это повышает устойчивость к нагрузкам, которые могут возникнуть при просадке, замораживании или оттаивании грунта.

Применение плитных фундаментов:
• при разрушенных, насыпных или размытых грунтах основания;
• при необходимости защиты от высокого уровня грунтовых вод;
• при неравномерной сжимаемости грунтов;
• при больших нагрузках от здания или слабых грунтах основания;

Монолитные столбчатые фундаменты изготавливают на грунтах с невысокой влажностью. В пробуренных скважинах должна отсутствовать грунтовая вода. Согласно технологии, в скважины не допускается подсыпка песчаной подушки, это может привести к неравномерной осадке грунта при уплотнении. Усиление основания можно произвести при помощи заливки цементного молока. Затем в скважине монтируется арматура, при помощи сварки собирается металлический каркас. После установки каркаса производят заливку бетона.

Столбчатые фундаменты не применяются для зданий с подвальным помещением или цокольным этажом, не годятся они и на участках со значительным перепадом высот. Боковые нагрузки могут привести к их опрокидыванию или разрушению.

Фундамент стаканного типа является разновидностью столбчатого фундамента. Основное их отличие друг от друга состоит в том, что железобетонные элементы производят на заводе, а не отливают в опалубке, на фактическом месте строительства. Делается это для увеличения прочности.

При возведении фундаментов стаканного типа, используются железобетонные конструкции (называемые башмаками). Башмаки производятся в специализированных заводах ЖБИ, из бетона с внутренним армированием.

Монтаж фундамента данного типа производят в тех случаях, когда грунт устойчив и не подвержен пучинистости. Нагрузка (этажность) сооружения на фундамент может оставаться достаточно высокой.

В заключении необходимо сказать. Для того чтобы увеличить эксплуатационный срок службы фундаментов разного типа, следует производить монтаж конструкций строго по технологии.

Фундаменты стаканного типа,стаканный фундамент(495) 589-49-79

Стаканный фундамент – это одна из разновидностей сборных конструкций, произведенных из железобетонных блоков. В отличие от ленточных оснований, возводимых под стенами постройки, стаканы поддерживают колонны или стойки, часто используясь в промышленных цехах. Для удобной установки в блоках есть специальные выемки.

Фундаменты колонн стаканного типа

Устройство стаканного фундамента является наиболее ответственной и самой трудоемкой частью работ при возведении любой постройки. От прочности и устойчивости основания зависят аналогичные характеристики здания в целом. Столбчатый фундамент стаканного типа чаще всего используется в строительстве подземных гаражей, производственных предприятий и различных хозяйственных построек.

Все конструкции фундаментного стакана в основном изготавливаются заводским способом. Очень важно при обустройстве данного типа основания строго соблюдать параметры прочности сжатия и уровня морозостойкости, а вот водонепроницаемость особого значения не имеет.

Стаканный фундамент сборный (495)589-49-79

Стаканный фундамент является одной из разновидностей сборных конструкций, произведенных из железобетонных блоков. В отличие от ленточных оснований, которые возводятся под стенами постройки, стаканы поддерживают колонны или стойки. Для более удобной установки в блоках имеются специальные выемки.

Фундамент стаканного типа, как правило, изготавливается в виде массивных или квадратных оснований из армированного бетона (в народе их называют «башмаками»). Верхняя часть их ассоциируется со ступеньками, которые уменьшаются с каждым следующим шагом. Для увеличения прочности под такой фундамент следует уложить железобетонные плиты. Помните, что данное основание пригодно только для устойчивых грунтов, не склонных к проседанию.

Цена на стаканный фундамент

Серия 1.020 для колонн сечением 30х30 и 40х40 см
Наименование	Вес, тн	Длина, мм	Ширина, мм	Высота, мм
1Ф12. 8-2	1,84	1200	1200	750
2Ф12.9-2	2,03	1200	1200	900
1Ф15.8-2	3,0	1500	1500	750
1Ф15.9-1	3,18	1500	1500	900
2Ф15.9-2	3,0	1500	1500	900
1Ф18.9-2	4,16	1800	1800	900
2Ф18.9-3	4,0	1800	1800	900
2Ф18.11-1	4,41	1800	1800	1050
1Ф21.9-1	5,39	2100	2100	900
2Ф21.9-3	5,2	2100	2100	900
2Ф21.11-1	5,63	2100	2100	1050

Класс бетона по прочности на сжатие В 15. Марка бетона по морозостойкости F 50. Марка бетона по водонепроницаемости W2. В качестве арматуры применяется сталь AI; AIII. Фундаментные стаканы изготавливаются по рабочим чертежам.

Фундаменты стаканного типа для производственных зданий. Серия 71159-С

Фундаменты стаканного типа ФЖ15м-ФЖ18м предназначены для установки колонн одноэтажных производственных зданий при учете нулевого цикла производства работ. Фундаменты ФЖ1м предназначены для установки стоек конденсационных подвалов машинных отделений главных корпусов ТЭС и АЭС. Фундаменты предусмотрены для установки в них сборных железобетонных колонн сечением от 300*300 до 700*500 мм.

Какие типы фундаментов используются для стальных зданий?

Все мы слышали поговорку: «Нельзя построить большое здание без прочного фундамента».

В некоторых случаях поговорка является метафорой жизни.

В других случаях, например, когда вы строите металлическое здание, поговорка очень буквальна.

Для любого здания, особенно для металлического, необходим хорошо спроектированный фундамент.

Прочный фундамент обеспечивает долговечность и помогает предотвратить большинство форм износа здания в будущем.

Утечки, затопления, сдвиг или наклон стен, а также некоторые структурные повреждения можно предотвратить, если построить здание на прочном фундаменте.

Для стальных зданий конструкция фундамента будет определять остальную часть процесса планирования и строительства, что делает его одним из первых шагов, которые нужно приступить к работе, когда вы начинаете планировать свой металлический строительный комплект.

В приведенной ниже статье мы шаг за шагом обсудим, что необходимо учитывать при планировании фундамента, а также обсудим некоторые варианты фундамента, доступные для вашего металлического здания.

Давайте копать!

Содержание

Земля

Прежде чем что-либо еще может произойти, земля, на которой вы планируете разместить свое металлическое здание, должна быть профессионально обследована и размечена для выравнивания.

Строителям необходимо знать границы участка, чтобы знать, сколько места им предстоит обработать.

Размеры вашей земли, а также качество почвы будут иметь значительное влияние на то, как должен быть спроектирован фундамент.

Планировка земли формирует почву в соответствии с высотой и рельефом земли, отмеченными геодезическими вехами.

Если почва на вашем участке имеет низкое качество, это может привести к проседанию и смещению стальных зданий, независимо от конструкции фундамента.

Фундаменты могут быть спроектированы вокруг бедной почвы, но намного дешевле и рискованнее выкопать существующую грязь и заменить ее высококачественной почвой.

 -вернуться к содержанию

Нагрузка

Большинство стальных зданий имеют более высокую горизонтальную нагрузку, а это означает, что на них больше воздействуют боковые силы, такие как сильный ветер и землетрясения.

Подобные силы могут привести к тому, что здания опрокинутся или соскользнут с фундамента.

Надлежащий фундамент может помочь распределить или выдержать реакцию высоких горизонтальных колонн стальных зданий с помощью стальных анкерных стержней, которые соединены с анкерными болтами.

Фундамент с увеличенным размером основания также может помочь противостоять высокой горизонтальной реакции колонны, но увеличенный размер основания часто приводит к более высоким затратам.

 -вернуться к содержанию

Ветер

Наличие изолированного металлического здания может помочь вам не чувствовать воздействия ветра, но ветер все же может создать проблемы для вашего металлического здания.

Сильный ветер может создать всасывающий эффект, который может поднять здание с фундамента. Это известно как столбчатое поднятие.

Стальные здания подвержены повышенному риску поднятия колонн, и профилактика начинается с фундамента.

Тяжелые фундаменты, фундаменты с верхним слоем почвы или более глубокие опоры в фундаменте — все это варианты уменьшения подъемной силы в стальном здании.

— вернуться к содержанию

Другие соображения

Другие вещи, которые следует учитывать при выборе фундамента:

• Локальные морозные линии
• Вес оборудования или транспортных средств для перевозки и установки здания
• Расположение анкерных болтов для крепления стальных каркасных колонн
• Размеры и вес корпуса

Тип фундамента, который вы должны выбрать, в основном зависит от земли, нагрузки и предполагаемой ветровой нагрузки здания.

В конечном счете, цель фундамента — служить якорем для колонн здания, придавая ему устойчивость и прочность.

Вы должны выбрать основу соответственно, помня об этих факторах.

— вернуться к содержанию

Кто проектирует фундамент для моего металлического здания?

В большинстве случаев вы наймете инженера по бетону для проектирования фундамента вашего металлического здания.

Местный инженер лучше всего знаком с типами почвы в этом районе и с тем, как местная среда будет взаимодействовать с бетоном и сталью.

Вашему инженеру-бетонщику потребуется копия планов здания, включая планы анкерных болтов.

Производитель вашего металлического здания может предоставить эти чертежи и любую другую необходимую техническую информацию.

Спецификации анкерных болтов

даны, но они поставляются на месте, а не поставляются со строительным комплектом.

Фундамент будет завершен и вылечен до того, как строительный комплект прибудет на место, чтобы можно было сразу же начать строительство.

— вернуться к содержанию

Типы фундаментов

Плавающий фундамент

Плавающий фундамент, также известный как плавающая плита или просто плита, является популярным вариантом для большинства коммерческих и промышленных зданий.

Это простая бетонная плита с неразрезной балкой.

Заливается и расстилается под колонной или армируется по низу и несет вертикальный вес колонн.

Когда конструкция будет завершена, плита станет вашим полом.

Плавающие конструкции легче, быстрее и дешевле построить, чем другие варианты, и для них не требуется много копать, и они не требуют опор или фундаментов.

Плавающие фундаменты также лучше подходят для влажных и прибрежных районов с более мягким грунтом, поскольку они предотвращают проседание и неровности с течением времени.

Имейте в виду, что при плавающем фундаменте канализационные трубы и большая часть электропроводки должны быть заранее заделаны в плиту.

— вернуться к содержанию

Пирс, основание и балка

Этот тип фундамента идеально подходит для сельскохозяйственных металлических зданий, площадок для верховой езды и открытых павильонов.

Фундамент опирается на сваи, опирающиеся на квадратные или прямоугольные фундаменты с балочной стеной.

В некоторых случаях вместо фундамента можно использовать буронабивные сваи.

Каждая опора несет вес колонны, а пол можно оставить из грязи или гравия.

Опоры и фундамент будут нести большую часть вертикальной нагрузки стального здания.

Глубокие опоры будут лучше работать с сухим грунтом, а глубина также предотвратит подброс ветром к зданию.

Нивелирная балка противостоит пассивному давлению на почву и, следовательно, противостоит реакциям горизонтальной колонны.

Опоры можно связать вместе под землей, чтобы избежать смещения.

Этот тип фундамента дороже, но он надежнее и универсальнее.

— вернуться к содержанию

Стена по периметру

Стены по периметру или фундаменты по периметру представляют собой фундамент, который заливается снаружи конструкции и поддерживает внешние стены из стального каркаса.

Стены по периметру

часто используются в сочетании с опорами или бетонными плитами.

— вернуться к содержанию

Портативный фундамент

Вы угадали; переносные фундаменты переносные.

Они полезны для зданий, которые необходимо периодически транспортировать по многим причинам.

Переносные фундаменты обычно состоят из промышленной плиты, соединенной с бетонным периметром анкерными болтами.

Несмотря на то, что переносные фундаменты менее надежны, они более универсальны для различных ландшафтов.

Переносной фундамент также устранит риск потери высоты здания.

В целом, этот вариант является самым простым, быстрым и дешевым процессом строительства, выполняя при этом свою функцию, позволяя перемещать стальное здание с места на место.

— вернуться к содержанию

Может ли мой металлический дом иметь подвал?

Так же, как и обычные здания, стальные здания также могут иметь под собой подвалы.

Любой тип здания будет иметь схожие концепции конструкции в отношении подвала, нижних колонтитулов и фундамента.

Нагрузка от металлического здания будет направлена ​​на внешние стены и углы, а фундамент должен быть достаточно прочным, чтобы выдержать эту нагрузку.

— вернуться к содержанию

Выберите лучший фундамент для вашего металлического здания

Почва, преобладающие ветры и нагрузка на здание — все это играет важную роль при принятии решения о том, какой тип фундамента следует использовать для металлического здания.

Наиболее популярным вариантом является плавающий фундамент, поскольку он дешевле и устанавливается намного быстрее, чем другие варианты.

Сельскохозяйственные здания лучше всего подходят для столбов, фундаментов и балочных фундаментов.

Если ваше здание необходимо время от времени перемещать, лучше использовать переносной фундамент.

И, при желании, под вашим металлическим домом может быть даже подвал.

В местных или национальных строительных нормах и правилах можно найти несколько спецификаций для металлических фундаментов зданий, если они вообще есть.

Помощь отличного инженера по бетону имеет решающее значение, когда речь идет о строительстве соответствующего фундамента для вашего металлического здания.

Если вам понравилась эта статья, вы должны прочитать эти:

Оригинальный источник статьи

Руководство по расчету фундамента. Монолитный железобетонный фундамент под колонны

Основой любой новостройки является именно опора. Каким бы ни было сооружение, большим или маленьким, в любом случае строительство начинается с закладки фундамента. Учитывая тип сооружения, которое планируется построить, выбирается тип фундамента.Обычно жилые помещения делают бескаркасными, а каркасные только промышленными. Именно в каркасных конструкциях присутствуют несущие элементы, которые выполнены в виде столбов. Как и для всех построек, обязательно закладывается фундамент под колонну.

Что такое столбы?

По виду материала, который применялся при изготовлении столбов, различают:

1. Металл.
2. Железобетон.

Учитывая, какой тип будет установлен при строительстве помещения, выбирают определенный тип фундамента.

Типы фундаментов под колонны:

1. Лента.
2. Твердый.
3. Свая.
4. Столбчатый.

Каждый из видов имеет свои особенности. Поэтому при выборе учитываются все нюансы. Взвешиваются плюсы и минусы каждого вида.

Основание колонны

Столбчатые фундаменты под колонны бывают:

1. Бетон.
2. Кирпич.
3. Деревянный.
4. Блочный.
5. Изготовлен из труб.

Такой фундамент под колонну используется в определенных случаях. Например, если есть необходимость передать нагрузку каждой конструкции в отдельности на грунт. Также, если несущий слой залегает на глубине около 5 м.

Основания для стекла

Стеклянные фундаменты для колонн считаются разновидностью столбчатых опор. Его особенность в том, что он не делается на месте, а доставляется готовым. В строительстве использование опор данного типа имеет свои преимущества:

1. Надежность и долговечность.
2. Быстрая установка. Опалубка для колонн не требуется.
3. Отсутствие влияния погодных условий на установку.
4. Точность значительно выше, чем при строительстве пилона любым другим способом.

Тип ленты

Ленточные фундаменты

считаются облегченными. Их используют в постройках небольших помещений. Такую опору очень легко сделать своими руками. Важно детально изучить особенности его укладки. Может быть полезно тем, кто задается вопросом: как сделать колонку своими руками.В этом случае оптимальным вариантом будет использование ленточной основы.

Для этого типа фундамента вам понадобится щебень, песок, гравий. Закладку делают слоями толщиной около 15-20 см. Армирование производится бетоном.

Установка железобетонных столбов

Фундаменты под железобетонные колонны закладываются с учетом всех плюсов и минусов определенного типа. Лучше всего для этого типа подходит стеклянная основа. Он отличается своей прочностью и надежностью.Фундаменты могут быть двух видов: монолитные или сборные.

Ступеньки начинают строить, когда основание достигает 35 см в высоту. Сборное основание может быть наклонным или горизонтальным. Монолитный фундамент под колонну имеет горизонтальную поверхность.

Первый шаг — вырыть яму. Оси будущей конструкции передаются в самый низ. Затем проект крепится по основным осям. Эти крепления выполнены в виде колец. Важно знать, что сборный тип можно монтировать только в пределах получившейся конструкции, которая была закреплена изначально.

С помощью отвеса необходимо определить неподвижную ось конструкции. Затем опустите его в коробку. Спущен на тросе. После этого полученные конструкции хорошо и надежно фиксируются.

Последующая работа — установка подставки под используемую конструкцию. Его закрепляют ниже меток на полученной коробке. Это делается для того, чтобы в будущих работах можно было добавить бетон. Возможно, окажется, что основание находится ниже проектного уровня, тогда еще при самом монтаже конструкции подгоняется обшивка из металла необходимой толщины.Материал прокладки подбирается с учетом габаритов конструкции.

Очень важно правильно зафиксировать оси. Делается это непосредственно перед укладкой опоры. Если возводимый объект не очень большой, то крепление производится из осей. Они скреплены станами. Само основание укладывается в запланированное положение с помощью отвеса.

При закладке фундамента под стеклянные колонны на последнем этапе делается разметка.Эти метки наносятся по краям стекла. Также нужно сделать отметки на уголках, и если есть какие-то отклонения от необходимых размеров, то их нужно разметить.

Установка металлических столбов

Фундаменты под стальные колонны укладываются в несколько этапов:

1. Подготовка основы.
2. Расчеты с учетом геодезических особенностей.
3. Проектирование запланированных помещений.
4. Выбор материала для использования.

Использование анкеров при укладке опор

Фундамент под металлическую колонну закладывается с помощью анкерных болтов. Эти анкеры закладываются непосредственно в саму опору. Укладка должна производиться под строгим контролем и с точной разбивкой. Допустимое отклонение около 2 мм.

Все анкеры устанавливаются на оси и крепятся в самом верху опалубки. Важным этапом является контроль за установкой таких болтов. Необходимо следить за высотой положения.Для этого используйте шаблон или кондуктор. Это помогает правильно установить все болты. Шаблон представляет собой специальную рамку, которая изготавливается из металла или дерева. Он содержит специальные гнезда для крепления болтов. Он также содержит специальные риски, с которыми он монтируется на опалубку к осям по всей опоре.

Для сохранения вертикального положения болтов их калибруют и приваривают к арматуре. Затем заливают бетон. Обязательно нужно проверить устойчивость ригелей и самой опалубки и следовать схеме высотного положения.Возможно, в процессе работы возникли ошибки. Поэтому снимать мерки после каждого этапа просто необходимо! Их нужно закреплять до затвердевания самого бетона. В противном случае выполнить его будет сложно.

Не так давно в колодцах стали размещать анкерные болты, которые оставляют в конструкции и герметизируют после всего монтажа. Анкеры больших размеров и со значительным весом закладываются в опоры для очень высоких зданий (используются для колонн промышленных зданий).Чтобы их удерживать, делают некоторые приспособления. При установке таких устройств применяют рамы, служащие для поддержки шаблонов с анкерными устройствами в необходимом положении при заливке бетонной смеси, и шаблоны, служащие для крепления анкеров.

Анкерное устройство очень сложно установить. Крепления выполнены с высокой точностью и сделаны очень надежно. При укладке самой сложной задачей считаются замеры и разметка. Для надежности и большей точности изготавливаются специальные шаблоны, которые называются кондукторами.Это по сути такие устройства в виде рамок, которые сделаны из металлических сегментов. На этом каркасе точно чертятся оси, делаются отверстия для разметки будущих креплений. Если в работе используются легкие болты, то такой проводник можно сделать из дерева.

Расчет металлической колонны должен быть точным. Такие конструкции очень прочные, и если есть погрешности или отклонения от необходимых размеров, исправить их очень сложно.

Необходимые расчеты перед укладкой опоры

Проект фундаментов под колонны составляет специалист.Прежде чем приступить к расчету, ему необходимо владеть определенной информацией:

• Глубина залегания грунтовых вод. Следует учитывать, что этот параметр меняется в зависимости от сезона;
• Расчет ветровых и снеговых нагрузок. Этот показатель варьируется в зависимости от ландшафта;
• Температурный режим в регионе зимой. Важно знать, насколько глубоко промерзает земля. Это сильно влияет на устойчивость будущего здания. Такие данные можно найти в специальных справочниках;
• Особенности грунта, на котором будет вестись строительство.Отдельные фундаменты под колонны имеют свои нюансы;
• Вам необходимо знать примерный вес строящегося здания. Он производит определенное давление на почву. При этом учитывается, что будет внутри самого здания;
• Масса самого фундамента, который следует заложить. При этом учитывается вес используемых материалов;
• Если опалубка круглых колонн, то нужно учитывать особенности ее применения.

Несмотря на огромную популярность рамных ленточных или монолитных фундаментов, в ряде случаев их нельзя применять из-за особенностей грунта, нагрузок на единицу площади строения, особенностей самого здания. Как правило, столбчатые фундаменты чаще возводят для промышленных предприятий тяжелой энергетики, машиностроения и для военных нужд.

Такие бескаркасные фундаменты выдерживают огромные нагрузки, но расчет всегда делается для каждой колонны отдельно, т. к. здесь проводится полный сбор всех допустимых нагрузок от самого здания, почвенно-климатических условий в районе строительства.

Что такое столбцы?

Железобетон. Они долговечны, изготавливаются в промышленных условиях, а потому соответствуют всем стандартам качества, а также марки бетона. Внутри таких колонн уже предусмотрена несущая арматура, но колонны этого типа тяжелые и для их монтажа приходится использовать мощную строительную технику.

Металл. Они легче железобетонных, но используют совершенно другие способы монтажа. Кроме того, при расчете нужно однозначно определиться изначально, какой тип столбца лучше использовать.

Какие данные необходимо собрать для правильного расчета фундамента под колонны?

Расчет столбчатого фундамента достаточно сложен, т.к. здесь собрано сразу много факторов. Понятно, что такие сложные расчеты сделать самостоятельно практически невозможно, нужно специальное образование и навыки. Поэтому перед началом расчета столбчатого фундамента необходимо получить следующие данные:

• особенности климатических условий в районе строительной площадки, тип и мощность ветров, а также периодичность ливней;
• составить подробную геодезическую карту, а лучше сделать внутрискважинный анализ, чтобы получить данные о строении грунта, мощности мягких и крепких пород.Также необходимо получить данные о залегании грунтовых вод, их сезонном движении;
• масса самого здания. Чем он больше, тем колонки должны быть мощнее. Понятно, что для железобетонных колонн применяют фундаменты стеклянного типа, а для металлических — совсем другие;
• тип колонны, ее несущие характеристики, степень растяжения и сжатия при воздействии повышенных и пониженных температур;
• вид бетона, его марка, состав и эксплуатационные характеристики;
• конструкция будущего строения, материал несущих стен и перекрытий, высота строения.

Раньше расчет основания колонны производился на глаз с использованием стандартных показателей допустимых нагрузок. Например, стандартная глубина погружения подушки составляла до 200 мм, а ее верхняя часть выступала из почвы на высоту до 50 мм.

Такие столбы не способны выдержать подвижки грунта, потому что подушку быстро смыло и разрушилось основание. Теперь в расчете четко указана максимально допустимая глубина погружения подушки, она должна быть ниже глубины промерзания грунта, где нагрузок практически нет.

Как производится расчет столбчатого фундамента

Как правило, расчет фундамента под металлическую колонну подразумевает, способен ли грунт выдержать расчетную нагрузку фундамента, с которой он будет воздействовать на квадратный сантиметр площади, и сбор всех данных о будущем строительстве. По сути, нужно получить полную информацию о здании, почве и грунтовых водах, собрать и систематизировать полученные данные, и на их основе передать строителям готовый проект. Для этого Вам необходимо:

• получить от архитектора проект будущего здания, спецификацию строительных материалов и коммуникаций;
• рассчитать общую площадь опоры;
• соберите все параметры, систематизируйте их и получите фактическое расчетное давление здания в целом.

Все строения и строения бывают двух видов — каркасные и бескаркасные. Как правило, все промышленные здания каркасные, но бывают и исключения.

Фундаменты под колонны

В промышленных зданиях объем бетона, идущий на сооружение фундамента, занимает значительную часть от общего количества бетона.

Поэтому при строительстве необходимо правильно выбрать конструкцию фундамента.

Наиболее подходящим вариантом для каркасных зданий является использование колонн или прогонов, на которые затем навешиваются стеновые панели и перекрытия.

Колонны бывают двух видов: железобетонные и металлические.В зависимости от условий эксплуатации выбирают фундаменты, устанавливаемые под колонны. Определение выбора зависит от предварительного расчета.

В случае применения железобетонных колонн под ними устраивают стеклянные фундаменты, которые состоят из отдельных или составных блоков.

При возведении высокого фундамента (более 35 см) он возводится ступенчато, при этом монолитный фундамент имеет горизонтальную поверхность, а сборный — наклонную.

Блоки сборных фундаментов укладывают на насыпь из щебня или песка толщиной 100 миллиметров при сухих грунтах и ​​из бетона марки М50 при влажных грунтах. Расчет толщины подушки фундамента производится с учетом типа грунта и массы самой конструкции.

Как правило, в фундаментном блоке устраивают усеченные выемки, чтобы на него можно было опереть одну или две колонны. Для возведения сборного фундамента применяют два ряда прямоугольных плоских железобетонных плит и ступенчатую железобетонную колонну.

Готовая колонна

Для достижения большей прочности и устойчивости фундамента все сборные элементы фундамента скрепляются сваркой закладных металлических деталей и укладываются в раствор.

В зависимости от расчета несущей способности фундамента и передаваемой на него нагрузки определяются размеры фундамента и площадь его подошвы. Требуется расчет размера металлической закладной.

Ранее при строительстве промышленных зданий заглубление подошвы фундамента составляло 1.8 м от уровня чистого пола. При таком заглублении верх подошвы фундамента находился на уровне 0,75 — 1,2 м от пола.

Поэтому при монтаже наземной части сооружения можно было наблюдать большие отвалы вырытого грунта. Работа механизмов, установка наземной части и компоновка были затруднены.

Также не было возможности засыпать котлован и начать подготовку под полы до окончания монтажа колонн и ригелей. Все это снизило темпы работ и удорожало строительство.

Бетонный столбчатый фундамент

В настоящее время, независимо от грунтовых условий, отметка верхней кромки фундамента располагается на 150 мм ниже уровня чистого пола.

С учетом гидрогеологических требований для закладки фундамента на необходимую глубину применяют подушки, устанавливаемые под основание фундамента, либо удлиняют верхнюю ступень самого фундамента.

Во всех случаях длина колонн остается неизменной, а сама конструкция фундаментного блока также может быть составной.

При устройстве такого фундамента расходуется большее количество бетона на доведение его верхней кромки до уровня 150 мм, но это, с другой стороны, компенсируется тем, что длина колонн и пролетов фундаментные балки уменьшаются.

Это приводит к небольшой экономии и значительному повышению надежности и долговечности.Но как бы они ни старались, бывают случаи, когда уровень закладки фундамента достигает даже 6 м и более.

При строительстве фундамента принят ряд конструктивных решений:

• Колонны одинаковой высоты, изменена и сама высота фундамента;
• Фундамент остался без изменений, а высота колонн изменилась;
• Высота фундамента и колонн осталась неизменной, а в местах изменения уровня фундамента использованы вставки и колонны-колонны.

В зависимости от вида соединения каркаса колонны с фундаментом различают два вида сопряжения: в виде жесткого и шарнирного сопряжения.

В случае жесткой связи применяют устраиваемые в фундаменте стаканы, в которые вставляются колонны, или колонны крепятся к фундаменту анкерными болтами. Расчет всех элементов просто необходим.

В случае шарнирного соединения колонны крепятся к верхней части фундамента путем соединения сферических поверхностей, расположенных на конце колонны и в верхней части фундамента. Расчет параметров сферической поверхности производится только с учетом размеров самих колонн.

Фундаментная конструкция под металлическую колонну включает:

• Изготовление фундамента с полостью;
• Расчет расположения фундамента с учетом геодезических особенностей;
• Конструкция его размещения и выбор заполнения полости материалом, опирающимся на грунт.

При этом изготавливают металлические обечайки, плотно входящие друг в друга, приваривают фланцы с отверстиями, имеющими фиксирующие зубья, наружную конусообразную обечайку приваривают небольшим основанием к колонне. Кстати, металлическую оболочку, а точнее ее размеры, тоже надо точно рассчитать.

Фундамент под колонну

Арматурные стержни приварены к внутренней оболочке.

Стержни продольные охватывают кольцевые с расстоянием между ними 100-400 мм, образуя тем самым основу стального каркаса.

В процессе ее формирования в центре каждой колонны также делается конус из щебня, на который впоследствии надевается арматурный конус вместе со стальной внутренней оболочкой вверху.

После установки кондуктора арматурный каркас с внутренней оболочкой вместе с опалубкой расплющивают в пространстве, фиксируют их в нужном положении и подсоединяют шланг бетононасоса к горловине внутренней оболочки арматурного каркаса и используют вибрационный бетон для конусного фундамента.

После набора бетоном необходимой прочности устанавливается стальная колонна. На внутреннюю оболочку фундамента надевают внешнюю металлическую коническую обечайку колонны, а фиксирующие зубья совмещают с отверстиями фланцев, после чего затягивают фрикционные шпильки фланцев.

Получаются конические фундаменты под стальные колонны, с полостью, заполненной щебнем, и с вершиной, где находится коническая обечайка. Таким образом, был реализован быстроразборный метод монтажа колонны.

Для уменьшения усилий при кольцевом армировании фундамента полость засыпана щебнем, что обеспечивает хорошую шероховатость в зоне контакта железобетона пустотелого фундамента с полостью. Для этого нижний торец фундамента и его образующая строятся перпендикулярно.Обязательно сделайте расчет.

Стоит уделить внимание выпрямлению фундамента. Так как от этого будет зависеть степень равномерности осадки колонн и всего здания. Выравнивание фундамента может осуществляться как в процессе изготовления фундамента, так и после изготовления фундамента в случае низкого уровня качества.

Также рихтовку можно производить после длительной эксплуатации здания и в случаях проседания колонн.

Для выравнивания фундамента необходимо сначала выровнять конусные фундаменты, а затем определить необходимое выравнивание отдельных конусных фундаментов. Выравнивание даст возможность точно рассчитать нивелировку.

В процессе правки применяют песчаную массу или раствор песка с добавлением глины, или другой пластификатор. На подготовительном этапе производится очистка трубы и канала в прилегающем слое засыпки от щебня.

С помощью остроконечного пробойника необходимой длины и отбойного молотка бетон разрушают сверлением или разбивкой.Но здесь расчет необязателен.

Устройство ленточного фундамента под колонны

Для удобства эксплуатации последующего патрубка целесообразно очищать его через 1-2 часа после бетонирования.

Для подъема фундамента на нужную высоту труба соединяется со шлангом, и песчаная пульпа закачивается в щебеночную засыпку.

При такой рихтовке достигается подъемная сила 100 т на площадь фундамента 10 м 2 .Таким образом, может быть создана подъемная сила, поднимающая здание любого размера и массы.

При выравнивании всего каркаса провисающего здания фундамент полностью не выкапывается, так как давление пульпы позволяет преодолеть не только массу здания, но и грунт вблизи пазухи фундамента. В этом случае выкапывается только насадка. Правда, придется произвести точный расчет мезги.

Пространственная рихтовка собранной конструкции производится после установки опалубки и соединения ее с внутренней конической оболочкой и коническим каркасом.

После заливки осей фундамента производится демонтаж опалубки и кондуктора, а также после затвердевания бетона производится выверка колонн без выверки.

В момент опускания колонн стопорные зубья совмещаются с фиксирующими отверстиями. В конце, после закрытия зазора, колонка фиксируется фрикционными шпильками фланцев.

После монтажа колонн пространство между фланцами и верхней частью фундамента заливается бетоном.

Это снижает нагрузку на внутреннюю коническую оболочку и коническую раму за счет передачи части сжимающей силы на бетонный фундамент. Наряду с этим нижняя часть колонны служит для предотвращения коррозии.

На практике фундамент стальной колонны работает по следующему принципу. Сила сжатия передается сверху вниз. Таким образом, сжимающая сила сначала действует на наружную оболочку через торец фланца, затем на внутреннюю оболочку.

Вернуться к содержанию

Процесс правки

Устройство монолитного фундамента под колонну

В случае, если колонны здания осели или имеют неравномерную осадку, выполняется рихтовка.

При рихтовке к насадкам присоединяется шланг от бетононасоса и далее под давлением закачивается пластичная пульпа из песка с добавлением глины или другого пластификатора.

Колонна слегка поддомкрачена путем обжатия ж/б фундамента пульпой.

При реализации этого варианта можно добиться следующих экономических показателей:

• Снижение расхода металла на 10-15%;
• Снижение расхода бетона на 20-30% ;.
• Снижение трудоемкости изготовления и монтажа фундамента;
• Предусмотрена рихтовка в случае просадки колонн, для более удобной эксплуатации здания.

Вернуться к содержанию

Расчет столбчатого фундамента

Расчет монолитного фундамента под колонну означает, что нужно выяснить, выдержит ли земля ту нагрузку, с которой на нее будет давить фундамент. По сути, этот расчет столбчатого фундамента означает узнать давление всей конструкции на грунт, а точнее, на один квадратный сантиметр грунта.

Расчет не сложный, для этого нужно:

• Узнать полную массу конструкции;
• Узнать полную площадь опоры;
• Основываясь на двух предыдущих расчетах, определите фактическое приложенное давление.

Чтобы узнать массу дома, нужно знать массу всех его составляющих.Начните с перекрытия фундаментных колонн и самих колонн. Для начала нужно узнать массу столба, так как он тоже оказывает некоторое давление, хоть и небольшое.

Закладная часть колонны

Для этого нужно рассчитать его объем. Сделать это можно по обычной геометрической формуле, то есть длину умножить на ширину и умножить на высоту.

Итак, мы знаем объем. Чтобы узнать массу, нужно объем умножить на плотность.Плотность цементного раствора в среднем составляет 2,5 тонны на кубический метр. После того, как таким образом был проведен расчет, определяется, что одна колонна у нас получилась весом в 1000 килограммов.

Далее нужно узнать массу прыгуна. Если он был сделан из сборных железобетонных плит, то это не составит труда. Вам просто нужно количество тарелок, которые были использованы, умножить на массу одной тарелки, в свою очередь, массу можно узнать в компании, где были приобретены тарелки.

Поэтому перемычку здесь рассчитывать не нужно.

Если ростверк монолитный, то его массу можно рассчитать следующими способами:

Первый способ — вычислить массу какого-нибудь небольшого объема, а уже из этого вычислить массу всего пола, или ростверка. Это делается так.

Если фундамент заливался самостоятельно, то плотность раствора рассчитать несложно.

Предположим, что при изготовлении раствора использовалась одна часть цемента, шесть частей воды и три части песка.Это соотношение неверно, оно взято для удобства расчетов.

По разным справочникам можно узнать плотность цементного песка и воды. Например, предположим, что плотность цемента 2000 кг на метр кубический, а плотность песка 1500 кг на метр кубический, плотность воды 1000 кг на метр кубический.

Теперь нужно узнать, сколько объема занимает каждый элемент в одном кубическом метре. Например, песок занимает 30 процентов, так как всего у нас было десять частей и три из них были песком.Тогда вода займет 60 процентов и 10 процентов цемента.

Это означает, что в одном кубометре будет 0,1 кубометра цемента, 0,3 кубометра песка и 0,6 кубометра воды.

Исходя из этого, получаем, что весь кубический метр будет весить ровно столько, сколько весит 0,3 кубометра песка, 0,1 кубометра цемента и 0,6 кубометра воды.

Следовательно, нужно узнать их массу. Так как мы уже определились с плотностями и только узнали объемы, вычислить массу несложно:

• Песок — 0.3м.куб х 1500 кг./м.куб = 450 килограммов;
• Вода — 0,6м.куб х 1000 кг./м.куб = 600 килограммов;
• Цемент — 0,1м.куб х 2000 кг./м.куб = 200 килограммов;

И получаем, что один квадратный метр имеет вес 450 кг + 600 кг + 200 кг = 1250 килограммов.

Следует напомнить, что эти данные не точны, и обычный бетонный раствор должен иметь плотность около 2500 килограммов на кубический метр.

Однако необходимо провести расчеты, так как такой плотности нет и она может варьироваться, и особенно это касается тех случаев, когда раствор готовился самостоятельно.

Устройство фундамента стеклянного типа под колонну

Итак, мы получили массу одного метра кубического. Для расчета общей массы нужно рассчитать объем всего пола или ростверка.

Для этого всю его длину нужно умножить на ширину и высоту. Так мы получаем объем.

Теперь весь этот объем нужно умножить на массу одного метра кубического. Предположим, что весь объем около 10 кубометров, тогда вся масса 10х1250=12500 килограммов.

Второй метод применим, когда точно известна плотность используемого бетона. Далее расчет производится, как и в первом способе, то есть сначала нужно найти объем всего ростверка, а затем умножить его на эту плотность.

На данный момент нам стало известно, что вес ростверка 12 500 килограмм, а масса колонны 1 000 килограмм. Теперь нужно всю массу фундамента разделить на количество столбов, пусть их будет 25, тогда 12500 разделить на 25 будет 500 килограммов.

Эта цифра показывает, сколько веса от всего фундамента приходится на один столб. Тогда, учитывая вес самого столба, получаем, что на него давит ровно 1500 килограммов.

Далее нужно рассчитать стены. Если они из пеноблоков, то сделать это несложно. Для начала нужно взять все количество пеноблоков, потраченное на возведение стен, и умножить на массу одного столба. Если неизвестно, сколько потребуется пеноблоков, то необходимо его рассчитать.

Это тоже легко сделать. Для начала нужно определить площадь стен. Пусть это будет 180 кв. Теперь нужно определить площадь поверхности блока, из которой будет состоять стена.

Например, блок имеет длину 60 сантиметров, высоту 30 сантиметров и ширину 20 сантиметров. Если стены будут строиться из блока, который будет лежать на ребре, то его площадь будет рана 0,3 метра умножить на 0,6 метра и получим 0,18 квадратных метра.

Теперь нужно всю площадь стены разделить на площадь одного блока, то есть в нашем случае это 180 квадратных метров разделить на 0,18 квадратных метра.

Получить 1000 блоков. Теперь умножаем тысячу на вес одного блока, а это примерно 30 килограммов, и получаем 30 000 тысяч килограммов. Теперь это число нужно разделить на количество постов, а их у нас 25, тогда получается 30000/25 равное 1200 килограммам.

Набрав уже массу 1500 килограммов, получаем, что одна колонна давит на вес 2700 килограммов.

Деревянный фундамент

Далее рассчитаем массу мансардного этажа. Вы можете сделать это, как и все предыдущие. Если мансардный или антресольный этаж состоит из дерева, то нужно рассчитать объем всех израсходованных досок и умножить на плотность.

Если доски из сосны, то плотность примерно 850 кг на метр кубический; если доски из березы, то плотность 900 килограммов на метр кубический.

Если чердачное перекрытие из бетона, то необходимо учитывать массу профнастила для бетонных перекрытий.

Всегда известна масса одного сборного элемента, поэтому несложно рассчитать массу всего перекрытия. Массу бетонного пола можно рассчитать так же, как и массу ростверка.

Пусть масса перекрытия окажется 5000 килограммов. Теперь снова эту цифру нужно разделить на 25 столбов, то есть получаем, что перекрытие действует на один столб с силой 5000/25=200 килограммов.

Имея уже 2700 килограммов, получаем, что на один столб фундамента уже действует масса 2900 килограммов.

Далее вычисляем массу крыши. Сначала нужно рассчитать массу каркаса, который обычно делается из дерева, а затем покрытия, которое может быть представлено в виде шифера, металла и других материалов.

Арматура фундамента под столб

Это можно сделать по тем же принципам, что и при расчете массы остальных элементов. Предположим, что масса 4000 килограммов, тогда крыша давит на все стойки по 4000 килограммов, а на одну стойку по 4000/25 = 160 килограммов.

Далее необходимо узнать, какое давление оказывается на один сантиметр опоры. Для этого нужно рассчитать площадь опоры. Зная, что столб имеет длину и ширину 50 сантиметров, получаем, что площадь опоры равна 2500 квадратных сантиметров.

Затем вычисляем давление как 3060 делим на 2500, получаем примерно 1,22 килограмма на квадратный сантиметр.

Далее необходимо узнать тип грунта и его расчетное сопротивление.Все эти данные можно взять в геологической службе, либо из различных справочников и карт. Предположим, что сопротивление грунта составляет 2,2 килограмма на квадратный сантиметр.

Затем, сравнивая эти два числа, мы видим, что дом оказывает такое давление, которое способен выдержать грунт. Это означает, что такой план строительства подходит.

Если сопротивление меньше, то нужно либо увеличить площадь одного столба, либо увеличить количество постов.

При расчетах не учитывалась масса внутренней отделки и масса всех вещей.Хотя на самом деле она учитывалась при расчете массы стен, так как масса всех ниш, то есть окон и дверей, не вычиталась. Также необходимо, чтобы сопротивление грунта было немного больше расчетного давления, так как зимой масса дома увеличивается из-за снега на крыше.

Начальные этапы строительства

Также при расчете как ростверка, так и межэтажного перекрытия не учитывались массы арматуры, однако и их считать нудно.

Масса одного стержня арматуры находится как произведение площади поперечного сечения на длину стержня.

Зная диаметр арматуры, площадь сечения можно найти по простой геометрической формуле — Р умножить на радиус в квадрате, где Р-3,14.

Фундамент под колонны — одна из разновидностей железобетонных фундаментов. Колонна – железобетонная или металлическая – является основной частью конструкции сборно-каркасных зданий.Они опираются на железобетонные или металлические фермы свода, а также к колоннам крепится обшивка здания — бетонные плиты, сэндвич-панели, профнастил и т.п.

Фундамент под колонну может быть как сборным, так и монолитным .

• Сборного типа, изготавливаемые на заводах железобетонных изделий по специальным стандартам, это так называемые «стаканы». Их установка уже готова к дальнейшему использованию.
• Заливается монолитный фундамент из бетона прямо на месте установки будущей колонны.Изготавливается с учетом ряда нюансов – в первую очередь, типа грунта и предполагаемой нагрузки.

Особенность конструкции с использованием колонн в том, что каждая опора «работает» индивидуально. Поэтому при неправильной установке фундамента возможны просадки или перекосы отдельных колонн, что чревато разрушением всего здания.

Каркас для отливки монолитного столбчатого основания

По типу устройства монолитные фундаменты под колонны (как их еще называют в архитектуре — «столбы») бывают:

1. Ленточные.
2. Твердый.
3. Столбчатый.
4. Свая.

Рассмотрим подробнее разные виды монолитных железобетонных фундаментов под столбчатые опоры.

Столбчатый фундамент

Как следует из названия, имеет форму заглубленного в землю столба. Изготавливается в основном из железобетона, и предназначен для установки опорных подшипников на слабых и заболоченных грунтах. Его также можно использовать на твердых грунтах как наименее затратный вариант – на его установку уходит гораздо меньше материала и времени.

В малоэтажном частном строительстве столбчатые основания могут выполняться из металлических и асбестоцементных труб, кирпича или сборных железобетонных блоков.

Фундамент ленточный

Конструкция ленточного основания для размещения колонн

Ленточное основание для каркасного здания применяется, если проектом предусмотрено заполнение пространства между колоннами капитальными стенами из кирпича, шлакоблока , газобетон и др. Конструктивно представляет собой бетонную полосу, залитую по периметру будущего здания, а также под внутренние капитальные стены.Основное отличие ленточного основания под столбчатые опоры от обычного ленточного фундамента – армирование в местах установки будущих столбов.

Основание монолитное

Представляет собой монолитную бетонную плиту, залитую по всей площади будущего здания. Установка опор осуществляется по периметру плиты. В местах их установки армируют металлический каркас, либо углубляют бетонное основание.

Этот тип фундамента применяется в виде сплошной железобетонной плиты, в основном, при строительстве складских помещений, ангаров, заводских корпусов.

Фундаменты свайные

Установка опор на сваях производится в основном там, где из-за особенностей грунта установка других типов фундаментов невозможна. Например, при строительстве зданий на насыпных грунтах и ​​в заболоченных местностях с высоким уровнем грунтовых вод.

Сваи различных размеров и конструкций могут использоваться в зависимости от размера здания. Для возведения легких построек будет вполне достаточно винтовых или буронабивных свай, которые вы без труда смонтируете своими руками.

Расчет фундамента

  Перед расчетом количества колонн всегда необходимо рассчитать вес будущего здания

Перед началом работы следует сделать эскиз будущей конструкции. Для этого рассчитайте предполагаемую нагрузку на основание здания. Исходя из этого, можно определить необходимое количество опор, их размер, структуру армирования каркаса, выбрать, какой тип фундамента будет наиболее предпочтительным.

При выборе того или иного типа фундамента также необходимо учитывать особенности грунта, на котором будет вестись строительство.В зависимости от массы здания и от типа грунта определяется глубина заложения фундамента.

При проектировании фундамента необходимо учитывать следующие нюансы:

1. Более плотный грунт выдерживает большие нагрузки.
2. Чем больше площадь основания, тем большую массу оно может принять на себя.
3. В случае высокого уровня грунтовых вод нижняя точка фундамента должна быть ниже уровня промерзания грунта.

При составлении проекта будущей постройки необходимо стремиться к тому, чтобы вся ее масса была более или менее равномерно распределена по всем опорам. Кроме того, необходимо учитывать особенности грунта в каждой отдельной точке опоры. Все они должны находиться в однородном слое почвы, со схожими характеристиками.

Если этого добиться невозможно, то в местах со слабым грунтом необходимо будет предусмотреть установку подушки из щебня или гравия, либо внести коррективы в конструкцию фундамента.

Этапы устройства основания

  При разметке участка целесообразно использовать геодезическое оборудование

После завершения работы над проектом будущего здания следует приступить непосредственно к строительным работам. В первую очередь чертежи проекта переносятся на площадь.

Строительная площадка делится осевыми линиями — тонкой проволокой или шпагатом, натянутым на колышки.

Эти колышки устанавливаются таким образом, чтобы осевые линии, пересекаясь друг с другом, образовывали периметр будущего здания.Затем проводятся земляные работы. Их характер и объем полностью зависят от типа проектируемого фундамента.

Для равномерного распределения веса здания на опорах необходимо максимально точно рассчитать на местности точки фундамента под столбы.

Монолитный фундамент под опоры, как было сказано выше, может быть нескольких видов в зависимости от применяемой технологии.

Ниже рассмотрим особенности устройства монолитных фундаментов под колонны, изготовленные по различным технологиям.

Столбчатое монолитное основание

Для достаточно выкопать яму необходимой глубины для заливки монолитного стакана, либо установить готовый «стакан». На дне также сооружается песчано-гравийная подушка. Перед заливкой монолитного столбчатого фундамента замеряют точку установки колонны и сооружают опалубку.

Внутри размещается рама с закладной или с выступающими вверх штырями для крепления будущей опоры. Конструктивно столбчатое основание может быть выполнено как в виде литой плиты, так и в виде ступенчатой ​​пирамиды из двух или трех уступов.В последнем случае каждая ступень заливается отдельно, начиная с самой нижней.

Посмотрите видео как установить колонку в стакан.

Ленточное монолитное основание

В этом случае траншея выкапывается по всему периметру здания, а также там, где будут проходить внутренние несущие стены. В местах установки столбов в земле делают надставки или углубления, если проектом предусмотрена установка или заливка в этих местах бетонных «стаканов».

  Конструкция ленточного основания под колонны

Если общая масса строящегося здания не такая большая, можно обойтись без такого усиления конструкции. Достаточно будет в местах крепления несущих опор лишь усилить каркас с помощью более толстой арматуры, выпуска вертикальных стержней или установки металлических пластин-«закладок».

По всему периметру траншеи на дно насыпается подушка из крупнозернистого песка, гравия или гравия, а затем укладывается объемный каркас.Собирается и монтируется таким образом, чтобы возвышаться над уровнем траншеи на определенную высоту (не менее 30-40 см), необходимую для защиты стен здания от талых и дождевых вод. Выступающая часть рамы забирается в опалубку.

В местах установки железобетонных колонн из рамы изготовляют вертикальные шпильки из арматуры (или анкера), крепящиеся к горизонтальным нитям фундамента с помощью Г-образных перемычек.

Сплошное монолитное основание

Для заливки сплошной железобетонной плиты необходимо снять верхний слой грунта по всей площади будущей постройки.Затем площадка выравнивается в горизонтальной плоскости и засыпается гравием, песком или гравием. Поверх песчано-гравийной подушки укладывается объемный каркас, также производится усиление каркаса в местах крепления опор, изготавливаются стержни (анкерные болты) или монтируется металлическая закладная плита.

Фундаменты монолитные свайные

По типу устройства такие основания могут быть нескольких видов, но к монолитным фундаментам под колонны можно отнести пожалуй только буронабивную технологию.В местах установки будущих колонн с помощью дрели проделывается отверстие, куда устанавливается опалубка.

Чаще всего в этой роли выступает металлическая, пластиковая или асбестоцементная труба, в которую вставляется арматура и заливается бетон. На верхний край монолитных свай также устанавливается либо закладная, либо анкерные болты.

Закладные, анкера или выпуски арматуры под будущую колонну лучше установить до заливки монолита.В этом случае есть возможность скрепить эти детали с рамой, что делает соединение колонны с основанием более прочным. Кроме того, это займет гораздо меньше времени и усилий.

Поскольку от правильного выбора фундамента зависит надежность здания и долговечность его эксплуатации, к расчетам необходимо подходить очень ответственно. Оптимальный вариант – обратиться к специалистам, которые смогут составить проект с учетом всех мельчайших нюансов.

• Монолитный фундамент под колонны
• Анкерные соединения для устойчивости колонн
• Особенности расчета устройства фундамента
• Шаблон кондуктора для анкерных соединений

Фундамент – основная часть любого строения.Как правило, выделяют 2 принципиально разные группы строительных конструкций. Первый, применяемый для строительства общественных зданий, представляет собой бескаркасную конструкцию здания. Вторая, используемая в промышленных и стратегических целях, — это каркасная конструкция.

Для устойчивости и прочности здания фундамент под колонны возводится специальной конструкции.

Для каркасных зданий объектами, воспринимающими основную нагрузку, являются колонны (они бывают металлическими или железобетонными).Для возведения каркасных зданий требуется особая конструкция фундамента. Этот обзор расскажет вам о фундаментах под металлические колонны.

Вместе с анкерными устройствами закрепляются и другие функциональные детали в будущей конструкции:

1. Трубопроводы.
2. Канализация, если расположение внутри.
3. Трубы для электропроводки и электрических кабелей.
4. Специальные опорные приспособления (используются для дальнейшей облицовки и окантовки поверхности)

Установка этих деталей не требует чрезмерно высокой точности.

Монолитный фундамент под колонны

Варианты столбчатого фундамента.

Первым этапом является разметка и изготовление опалубки для заливаемой конструкции. Он может быть изготовлен из листов влагостойкой фанеры или досок. После того, как построен каркас, закреплены все элементы и соединения, можно приступать к непосредственной заливке полости бетоном. Но перед этим нужно измерить высоту и план всех установленных устройств, а также элементы закладки.

При выполнении бетонирования заранее закладываются специальные плановые геодезические уровни и высотные отметки. В дальнейшем они понадобятся для монтажных процессов, а также проведения геодезических изысканий, если здание по каким-то причинам начнет оседать.

На наружную поверхность бетонного слоя, уровни всех анкерных и болтовых соединений, других функциональных деталей и элементов заполнения необходимо нанести специальные отметки. Эти метки наносятся на поверхность болтов и маркируются соответствующими цветами.

Если будущее каркасное здание предполагается высотным, то металлические колонны каркаса здания устанавливаются на специальные плиты.

Ниже приведены основные требования и моменты, которые требует к себе фундамент под металлический столб.

Для начала следует уточнить, что столбцы:

• из железобетона;
• металл.

Вернуться к содержанию

Анкерные соединения для устойчивости колонны

Фундамент столбчатый под колонны:
а — с наклонными боковыми гранями;
б — с выступами.

Конструктивные особенности основания будут зависеть от типа используемой колонны. Устройство производится с помощью больших болтов или специальных анкерных приспособлений, которыми металлическая колонна крепится непосредственно к поверхности.

Специальные болты крепятся в будущий фундамент под металлическую колонну, эта операция необходима для непосредственного монтажа колонн и различного технологического оборудования. После того, как анкерные болты (соединения) были закреплены в конструкции, они подвергаются процессу разрушения. Стоит отметить, что после отлома отклонение центров болтов не должно превышать 1-2 мм.

Все крепежные болты или сварные соединения и различное технологическое оборудование устанавливаются от собственных осей монолитного фундамента, после чего закрепляются на верхней части опалубки. Стоит помнить, что среднее отклонение осей болтов и приспособлений относительно осей будущей конструкции ни в коем случае не должно превышать 3 мм.

Необходимо упомянуть такой момент: бывают ситуации, когда опалубка устанавливается глубоко в котлован или иногда при монтаже технологического оборудования необходимо установить трубу под определенным углом.В таких случаях для уменьшения погрешностей и повышения устойчивости конструкции оси ставят в 2 положения круга теодолита, благодаря чему получается оптимальный результат.

Вернуться к содержанию

Особенности расчета устройства фундамента

Фундаменты под металлические колонны дополнительно рассчитываются на геодезическую опору. Для обеспечения правильной геодезии при возведении базовой конструкции проверяют положение анкерных болтов по высоте. Для того чтобы правильно их закрепить и установить, используются шаблоны или кондуктор.

Шаблон представляет собой плоскую рамку (металлическую, но чаще деревянную), в которой находятся готовые гнезда для болтовых креплений.

Основание под колонну: а) монолитное, б) сборное.

Шаблоны соединяются на опалубке с главными осями в колоннах, а затем закрепляются. Для сохранения вертикального положения анкерные крепления измеряются строительным уровнем и привариваются к армирующим частям обвязки.

После заливки бетона проверяется положение всех крепежных швов.Если необходимы исправления, то их вносят до застывания бетона.

В последнее время для повышения надежности каркаса конструкции анкерно-болтовые соединения располагают в специальных колодцах, которые проделывались в конструкции при заливке. Эти колодцы закрываются после того, как болт установлен, закреплен и измерено его положение. Монолитные фундаменты колонн возводят путем установки анкерных устройств, имеющих большую массу или габариты. Для их крепления и дальнейшего удержания в заданном положении используются специальные строительные жгуты.Основными частями таких устройств являются:

1. Металлический каркас — необходим для соблюдения схемы болтов во время заливки.
2. Металлический шаблон — необходим для непосредственной фиксации анкерных устройств в фундаменте под металлической колонной.

Еще на бетонную заготовку устанавливаются стойки рам, рам и балок, которые можно фиксировать между собой. После заливки каркасного пространства бетоном он вместе с анкерными соединениями и болтами остается твердеть и набирать прочность, а кондуктор и монтажные шаблоны удаляются.Болтовые и крепежные соединения устанавливаются с высокой степенью точности, после чего фиксируются в теле основания.

Дом из бетона и стекла. Стеклянный дом своими руками

Сегодня мы посетим тридцать удивительных домов. Может быть, кто-то из вас захочет переделать свое жилье, добавив в него больше света за счет огромных окон.

Идея застеклить одну из стен гостиной, объединяющую веранду с комнатой, имеет массу преимуществ: помещение визуально увеличивается, кажется, что в нем стало больше воздуха, зимой можно наслаждаться обилием естественного света , а летом — снять стекло и превратить комнату в крытую террасу и превратить комнату в лучшее место для отдыха на свежем воздухе.

Традиционный дом с современной стеклянной верандой

Старый ремонтируемый дом был расширен для динамичного образа жизни семьи, которая нуждалась в большем пространстве. Новая веранда выполнена в виде небольшой пристройки с панорамными окнами от пола до потолка.

Дом в Калифорнии

Пристройка с огромными окнами во всю стену, которые можно открыть, придает дому дом. Любоваться природой можно бесконечно в любое время года.

Ни дождь, ни ветер, ни снег не смогут вам в этом помешать. Стеклянные фасады актуальны всегда, они как бы вне времени и моды.

Дом в Дакаре.

Расположен на склоне холма. Из окон виден Атлантический океан. Вилла Sou в Дакаре была построена в 2011 году по проекту сенегальского бизнесмена и его молодой семьи.

Резиденция Николсона в Сиднее

Дизайн-студия Mac Interactive Architects завершила проект реконструкции кирпичного здания 1970-х годов в Сиднее, Австралия.

Произведена масштабная реконструкция в современной практике: повторное использование существующего здания, адаптированного и модифицированного под современные потребности его владельцев.

Пляжный дом в Перу от Longhi Architects

При возведении стеклянной пристройки сначала укрепляются столбчатые конструкции фундамента. Объект расположен в окружении пустынных дюн и прибрежных скал на побережье Тихого океана в 117 километрах от перуанской столицы.

Дом на крыше

В китайском городе Шэньчжэнь в многоэтажном доме на 48 и 49 этажах оборудованы современные Penhtaus.Авторы проекта — архитекторы Филиппо Габбиани и Андреа Дестерфанис.

Дом в Калифорнии

Построен по образцу известного архитектора Кауфмана в Палм-Спрингс в Калифорнии. Раздвижные окна позволяют развернуть стеклянную пристройку на террасе.

Частный дом. Местонахождение: Хайфа, Израиль

Кедах удивляет нас этой прекрасной резиденцией в Хайфе, крупнейшем городе на севере Израиля.

Современный особняк построен в центре исторической авеню и в самом сердце французского района Кармель Хайфы.

Рассел Хилл Роуд.

Реконструкция дома преобразила внешний вид. Внутри стало просторно. Здание визуально сливается с окружающей средой.

Повседневный дом

Дизайн перуанских архитекторов. Особняк построен из двух отдельных блоков, соединенных между собой лишь мостиком второго этажа, при этом между ними находится родник с растениями и фонтан.

На крыше оборудована большая терраса.Удлиненный бассейн – особое украшение двора.

Вилла-шале в Мадриде поражает воображение

Возвышается над большим бассейном и напоминает швейцарское шале в современном исполнении. Производит фантастическое впечатление.

ПУРИСТИЧЕСКАЯ ВИЛЛА.

В Германии пригород Дармштадта представляет собой виллу площадью 378 кв. Дом занимает выгодное место, вписывается в ландшафт. Основная отделка — стекло, придает элегантности.

Аманзи, Таиланд

Роскошная вилла расположена на берегу моря недалеко от Original Vision Ltd.

Он олицетворение идеального дома в раю. Оборудовано множество террас. Очень интересная конфигурация раковины.

Джарсон от Will Bruder + Partners

Это творение из стали, меди и стекла. Двухуровневая резиденция с простой навесной крышей.

Открывается великолепный вид на океан. Эта резиденция — творение перуанской архитектурной компании.

Светлые тона интерьера дополняет обильный солнечный свет, который проникает в помещение через окна и стеклянные раздвижные панели на крыше.

Сагапонек в США

Из живописной местности открывается фантастический вид на море, а ландшафтный дизайн дополняет архитектуру дома.

Резиденция в Тунисе

В самом центре пустынного ландшафта был построен удивительный дом под названием Riverfront Residence.

Он был разработан Taylor Design + Build. Главной целью строительства этого дома было не только открыть вид на удивительную пустынную местность и органично «влиться» в нее, но и удачно использовать окружающие ресурсы и построить шикарный энергосберегающий дом в самом сердце пустыня.

Одним из самых важных моментов можно назвать то, насколько дом зависит от экологически чистых и безопасных для окружающей среды аспектов.

Лесной дом под Нью-Йорком

Дом построен на лесном массиве.Главной задачей было минимизировать воздействие на природу и ландшафт.

Максимальная экологическая чистота этой местности позволила всему добытому камню и грунту полностью примениться на объекте в процессе строительства.

ДОМ ГЕОРГА СПРЕНГА (GEORG SPRENG HOUSE) в Германии от C18 Architects

Простой фасад скрывает роскошную студию. Ателье известного ювелирного дизайнера одновременно является и его домом.

Огромные окна с серебристыми портьерами по периметру подчеркивают его строгость и в то же время смягчают своим блеском.

Резиденция в таунхаусе Gramercy Park на Манхэттене, Нью-Йорк

Кирпичные стены двух основных этажей резиденции исчезли, их заменила стеклянная занавеска, оснащенная крохотными диодами, невидимыми днем, но ночью сверкающими частным созвездием.

Резиденция на Майами-Бич

Современный отель расположен в Майами-Бич, штат Флорида, США. Многоуровневые террасы I. Широкие окна позволяют наслаждаться панорамным видом на красивый залив.

Дом Катлера в Монтуке, Нью-Йорк

Лучший дом отдыха, где можно легко расслабиться и помечтать.

Современное стекло может украсить дом XVIII века

Талантливый и известный архитектор Майкл Виггинтон отреставрировал старинный загородный дом 18 века недалеко от Лондона, расширив комнаты современным стеклом.

Домик из стеклопакетов

В нескольких шагах от пляжа на острове Бейнбридж построен новый дом на старом фундаменте.

Жилая площадь 3100 кв.м. Возведен из экологически чистых материалов и трехслойного остекления.

Дом с кирпичным фасадом в Израиле

Этот современный минималистский дом построен в небольшом сельском поселении в 20 минутах от Тель-Авива.

Архитектор Стеклянного Дома Мартина Хоулаба

Важно отметить, что дом дополняет окружающий парк, являясь его неотъемлемой частью.

Белый дом во Флориде

Дом построен архитекторами Touzet Studio и получил название North Bay Road Residence.

Самое интересное, что этот дом белый: и фасад, и внутренний интерьер. Жемчужный эффект усиливает голубая вода в бассейне и окружающая зелень.

Дом в Нью-Йорке по проекту архитекторов Pentagram Architects

Дом построен из двух составляющих — жилой зоны для постоянного проживания Хозяев и небольшой соседней постройки, которая используется как гостевой дом.

Оба здания имеют обширные зоны остекления, которые выходят на океан и открывают прекрасный вид на бескрайние водные просторы.

Загородный дом на острове в США

Основная часть дома покрыта панорамным видом на залив Паконик и окружающий лес. Замечательное место для отдыха и восстановления сил.

Уютная семейная вилла на южном берегу озера

Современный дом на красивом участке западного южного берега озера Балатон, Венгрия. Это коттедж, в котором расположены две отдельные квартиры.

Рубрики:
Места:.

Фасад частного дома из стекла. Еще недавно об этом можно было только мечтать. Реализация подобных проектов в России казалась чем-то из области фантастики из-за сурового для большей части страны климата. На первый взгляд не вяжется с применением ограждающих стеклянных и металлических конструкций. Это неправда. Рассмотрим варианты использования стекла для устройства светопрозрачных фасадов коттеджей и небольших частных строений.

Классический вариант – светопрозрачная фасадная система из стекла и металла.В коттеджном строительстве под этим термином понимают несколько видов стеклянных конструкций, функциональный симбиоз фасада и стекла:

• Панорамные окна и стеклянные крыши;
• Зимние сады;
• Входные группы из стекла.

Их объединяет используемый материал и технология монтажа.

Первый этаж частного дома из стекла

По функциональной принадлежности фасад из стекла делится на две группы:

1. Стекло играет роль единственной ограждающей конструкции, кирпичной, бетонной или дерево для стен не используется.

Стекло

2. играет роль «декоративного экрана», за которым скрываются ограждающие конструкции из кирпича, дерева или бетона.

Преимущества фасада со стеклом

Владельцам коттеджей очень важно, чтобы их дом выделялся на фоне других. При этом оставаясь комфортным для жилья. Этому и ряду других требований полностью соответствует стеклянный фасад:

Дневной свет

Благодаря прозрачности стены солнечный свет не задерживается, а в полном объеме пропускает его внутрь помещений.

Существует три типа освещения: вертикальное, горизонтальное, комбинированное. В домах, построенных по классической схеме «Кирпич и окно»: есть только горизонталь, ограниченная небольшими размерами окна.

При наличии панорамных окон, прозрачных стен или крыши — комбинированный способ, включающий как горизонтальные, так и вертикальные виды естественного освещения.

Малая застекленная терраса

Энергоэффективность

Каждое здание имеет собственную энергию, где нормативные расходы тепловой и световой энергии отражаются на обеспечении его работы.Чем меньше эти затраты, тем лучше. В последнее время тенденции в архитектуре стремятся к «зеленым» домам с высокими показателями. Стеклянный фасад дома за счет высокой светопропускной способности по этому показателю выигрывает у других архитектурных решений.

Красота и уникальность

Ослепительный блеск под лучами солнца, разноцветные блики и, постоянно меняющийся (в зависимости от угла обзора) рисунок, ставят стеклянный фасад частного дома на высшие ступени рейтинга привлекательности . Разнообразие форм, широкий выбор цветов и входных групп дает возможность создать неповторимый рисунок, придающий каждому дому неповторимый лоск и неповторимость.

Хотя нет. частный дом, а для расширения идейного мышления, фото полезное

Если хозяин не хочет отходить от классических построек из кирпича и бетона, то «декоративный фасад », куда монтируются для красоты, станет хорошим компромиссным вариантом.

Микроклимат в доме

Прочность .Система остекления крыши монтируется под углом. Это делается для естественного удаления снега. С этой же целью они нагреваются, протекая внутри стеклянного нагревательного элемента. Для устройства кровельного остекления используется алюминий или металлик.

Два вида очков. Первая – это напольное, каленное основание, которое воспринимает все нагрузки. С внутренней стороны — триплекс. Это многослойное стекло, слои соединяются между собой специальным клеем или пленкой. Такая конструкция придает прочность и сводит к минимуму образование острых осколков.

Тяжелая защита Выполняется за счет многослойной системы. Пространство между стеклами заполнено инертным газом.

Защита от ультрафиолетового излучения и бликов . Для этих целей применяют два вида опрыскивания. Первый затемняет поверхность крыши, а второй не удерживает солнечные лучи.

Стеклянные крыши часто снабжены окнами для вентиляции. К герметичности предъявляются особые требования.

Зимние сады

Одна из разновидностей фасадного остекления. В большинстве случаев используются однокамерные стеклопакеты из алюминиевого, ПВХ или деревянного профиля. Оптимальный вариант есть. Он обеспечивает необходимую прочность конструкции.

Внешняя сторона однокамерного пакета выполнена из ударопрочного закаленного стекла. Внутренняя сторона из антивандального стекла, не образующего острых осколков при разрушении.

Стеклянные входные группы

Стеклянные коттеджные входные группы

Часть наружной отделки здания. Они на деревянном, ПВХ или алюминиевом каркасе из особо прочного стекла:

• Триплекс — дорогой, но надежный вариант
• Закаленное стекло толщиной 8-12 мм – часто используется для устройства входных групп с автоматическими дверями.
• Стеклопакет многокамерный — оптимальный вариант Для устройства входа на дачу.

Стекло для устройства фасада дома дает возможность реализовать самые смелые дизайнерские идеи и решения. Главное не экономить, использовать только качественные и проверенные немецкие или , а также специальные стекла или стеклопакеты.Монтажные работы лучше доверить профессионалам.

Скрыть

Идея применения стекла при строительстве жилых домов стала популярной в начале прошлого века. За несколько десятков лет архитекторы и строители разработали массу технологий, предполагающих использование стеклянных стен в обустройстве дома.

Дом со стеклянной стеной — его особенности

Стеклянная стена

Секрет популярности стеклянных стен в том, что проект дома со стеклянной стеной выглядит престижнее, чем обычное каменное или деревянное строение. Свойства так называемых стеклянных домов очевидны:

1. Внутренние стеклянные стены обеспечивают необходимый уровень освещения. Благодаря стеклянной внешней стене — как и внутренней, вы сможете значительно сэкономить на электроэнергии. Если при строительстве дома использовать обычные или раздвижные стеклянные стены, то можно сэкономить около 10% энергии, используемой для обеспечения света и тепла в доме.

Стенка из стекла

2. Стеклянные стены не создают препятствий для обзора окружающего ландшафта возле дома, что удобно при уходе за детьми, играющими на уличной площадке.3. Экологически безопасный и т.д. Используются натуральные природные материалы. 4. Стены из стекла – идеальный вариант для людей, постоянно страдающих аллергией. 5. Благодаря стеклу в помещении легче поддерживать постоянную необходимую температуру в течение года.

Остекление смарт-стеклом

6. Существуют разные виды стекла. Например, можно установить стену со стеклянными вставками, либо приобрести стекло со встроенными солнечными панелями или с системой самоочистки (). 7. Долгий срок службы — 70 лет. 8. Отличная звукоизоляция и отличная защита от влаги и ветра, а также пыли, тополиного пуха, пыльцы растений и других аллергенов. 9. Внешний привлекательный вид с солидным выбором текстур и подсветки. По желанию на стеклянную стену можно наклеить художественную пленку или нанести графический рисунок любой сложности.

Или если не хотите, чтобы посторонние вас увидели в неподходящий момент, то используйте Сталинитис. Это т. N. Закаленное стекло с матовым оттенком и в 5 раз прочнее обычного стекла.

Проекты домов со стеклянными стенами

Дом из стекла и бетона

Большинство людей считают жилой дом из стекла и бетона чем-то неинтересным и некрасивым. По сути, с помощью этих материалов получаются конструкции, которые значительно выделяются из общей массы. К тому же именно бетон позволяет строить одновременную долгие годы, а стекло обеспечивает хорошее освещение помещений.

Для строительства дома можно использовать стеклоблоки и т. д.Стеклянные кубики для стен. Они также обладают способностью легкой руки. А кроме того, высокая звукоизоляция и стойкость как к механическим воздействиям, так и к воздействию огня.

Как самому добавить стену из стеклоблока? Об этом читайте в инструкции
Стеклянная входная группа — это не весь дом, но очень значимая его часть. Подробнее читайте на нашем сайте.
Одной из технологий создания стеклянных стен является безрамное остекление.

Стеклянный дом Б.скандинавский стиль

Сейчас самые популярные проекты домов со стеклянными стенами в скандинавском стиле. Такие дома не только великолепны, но и гармонично вписываются в окружающую среду. И в итоге наблюдаем единую композицию дома и сада.

Кроме того, сочетание дерева и стекла довольно необычно и оригинально. Если вы желаете сильно отличаться от своих соседей, то это, несомненно, ваш вариант.

Выбирая цветовое решение для оформления дома, отдайте предпочтение светлым тонам, разбавленным бежевым и серым. Эта цветовая палитра будет способствовать отличному отдыху после тяжелых трудовых будней.

Если вы хотите, чтобы крыша вашего дома была «Париж в воздухе», то установите наружные стеклянные стены.

Стеклянные стены дома — Цена

Дом из стекла

Вы также можете заказать их низкие. Стоимость одного стандартного стеклянного куба составляет в среднем 110-310 рублей.

Дом со стеклянными стенами — фото

В завершение нашего обзора предлагаем вам ознакомиться с фотогалереей

Стеклянные стены: Вид изнутри Стеклянные стены дома в деревенском стиле Стеклянная стена на кухне

В стеклянных домах есть что-то невероятно мистическое и волнующее.Конечно, само понятие «стеклянный дом» не предполагает, что в нем все без исключения сделано из стекла. Одни только окна от пола до потолка способны изменить любой традиционный дом. Предлагаем обзор удивительных домов по всему миру, поражающих обилием стекла и света.

Штутгард Студия Werner Sobek Design воплотила проект HAUS D10, в результате чего в городе Биберахе-он-Райс на юге Германии. Построенный стеклянный дом выглядит очень органично и живо.Открытые площадки столовой и гостиной позволяют гостям любоваться прекрасным видом на сад.

Широкая двускатная плоская крыша Двор окружает дом, объединяя внутреннее и внешнее пространство. Первый этаж дома возвышается над поверхностью Земли, а подвал скрыт под землей. На первом этаже находится гостиная, все остальные комнаты находятся в подвале. Вся необходимая энергия сразу вырабатывается фотогальваническими панелями на крыше и геотермальным тепловым насосом.

Стеклянный дом уникальной формы, построенный в Италии. Удивительно, что совсем не обязательно думать об отделке стен. Расположенный на склоне холма, на берегу озера Лугано, дом состоит из двух пространств, организованных на разных уровнях в соответствии с особенностями ландшафта. В многоугольном павильоне расположены столовая и гостиная, кухня и торговые помещения, а на нижнем уровне — спальни, ванные комнаты и гараж. Каждый уровень имеет отдельный вход. Архитекторы уделили большое внимание проблеме экологии, поэтому используется геотермальная энергия, сад на крыше, система сбора дождевой воды.

Все дополнительные элементы павильона сосредоточены в центральном лакированном деревянном блоке, который служит своеобразной стеной, отделяющей кухню от гостиной. В блоке есть санузел, кухня, лестничная клетка, все механическое, технологическое и аудиовизуальное оборудование.

Дом с Фермой от китайских архитекторов Нери и Ху состоит из двух полуформ в форме буквы Г, образующих посредине внутренний двор.За основу авторы взяли традиционный тип домов Северного Китая. Три семьи живут на трех этажах, при этом один из этажей спрятан под землю.

Стеклянный дом находится в удивительном месте, где от прохожих закрыты только стены деревьев. Авторы проекта воплотили в нем один из главных архитектурных принципов «лучше меньше». Здесь они сведены к минимуму за счет используемых материалов. Концепция была взята из дома Farnsworth, построенного Мис Ван Дер Роэ.Отличие состоит только в симметрии и основании.

Все пространство дома окружено стеклом, рама образует куб и ограничена металлической рамой, окрашенной в черный цвет. Создается удивительное ощущение пребывания под крышей, но все же вне дома.

Оригинальный стеклянный дом интересной формы с синими стенами. В нем стеклянные стены и потолок, через которые поступает максимум естественного света. Его построили специалисты из Wiel Arets Architects из Маастрихта.

Стеклянный дом в Калифорнии может похвастаться не только красотой, но и размерами. Архитектор Джонатан Сигал Лемперле Резиденс построил дом на участке у океана в Ла-Хойе. Авторам удалось создать связь интерьера и экстерьера за счет масштабного использования стекла и конструкции террас. Площадь дома 445 квадратных метров.

Интересная форма стеклянного дома выглядит почти футуристично. Дом Коппан на глубину 2 метра, крыша изолирована и покрыта травой.Создали это чудо архитекторы Bercy Chen Studio, решившие модернизировать традиционное жилище коренных северных американцев — яму с крышей. Но, несмотря на кажущийся примитивизм жилья, в нем применены все современные технологии: встроенная климатическая система отопления, вентиляция и кондиционирование, водяное отопление.

В автономном сообществе Христиания недалеко от Копенгагена стоит странный дом. Его стены построены из старых окон, а весь дом создан из использованных материалов.Это оригинально, уникально и функционально. Когда-то на этой территории находились военные казармы. Когда военные ушли, бомжей переселили сюда, что максимально раскрыло их творческие способности. Местные власти несколько раз пытались снести все эти творения, но жители заявили, что они являются неотъемлемой частью культурного наследия Дании.

Дом расположен в плотно застроенном районе Лонг-Айленда (Нью-Йорк). Его площадь составляет 510 квадратных метров, на которых расположены шесть спален, шесть ванных комнат с видом на песчаные дюны, окружающие Атлантику.Чтобы из каждого окна открывался чудесный вид, было решено построить «домик на ножках». Внизу было оборудовано место для четырех автомобилей и стеклянный вестибюль. Отсюда стеклянная лестница ведет на один из двух этажей.

Те, кому нечего скрывать, могут попробовать пожить в прозрачном доме под названием «Дом На». В нем много света и воздуха, но нет укромных мест. Авторы проекта работают в Sou Fujimoto Architects. На основе концепции жизни на дереве.Площадь дома 85 квадратных метров.

Еще недавно все мы были уверены, что традиционный загородный дом должен быть построен из дерева или кирпича.

Такие дома отвечают требованиям комфорта и теплы для нашего климата. Вот только окна в них маленькие, поэтому в комнатах обычно темно. А любоваться природой можно только на веранде, да и то только летом. Так что неудивительно, что сейчас дизайнеры и архитекторы предлагают нам поселиться в стеклянном доме.

Благодаря современным технологиям Строительством и стараниями архитекторов сказочные «замки» из стекла стали вполне реальной вещью. Появилась возможность создавать не просто здания со стеклянными фасадами, но и полностью стеклянные дома. В нашей стране уже появились такие коттеджи, где практически все сделано из этого хрупкого, на первый взгляд, материала. Стекло может быть фасадное, кровельное, раздвижные двери, козырьки, лестницы, перегородки, заборы и даже пол.

Безусловно, абсолютно стеклянный дом будет удобен каждому человеку. Но отдельные детали (например, стеклянные стены) могут быть интересны большинству людей. В таком доме создается необыкновенная атмосфера, ощущение легкости, воздушности и всепозволяющего света и тепла. Это совершенно новые впечатления при восприятии жилого пространства. Граница между домом и природой у него как бы стерта. Сквозь прозрачные стены можно любоваться зеленью сада, стеклянный потолок позволяет наблюдать за облаками. Благодаря прозрачности стекла помещение наполняется светом и визуально расширяется.

Особенно популярны сегодня французские окна
— Это панорамные окна от пола до потолка в виде раздвижной стены. Они одновременно выполняют функцию окна, несущего стены и двери в сад или на балкон. Несмотря на свою визуальную хрупкость, они хорошо сохраняют тепло и отличаются высокой прочностью.

Французские окна в стеклянном доме позволяют человеку быть ближе к природе.А для того, чтобы чувствовать себя комфортно, в них встраиваются автоматические или ручные жалюзи, защищающие от слишком яркого света или ночной темноты. Также на очки могут наноситься специальные солнцезащитные или зеркальные покрытия.

В современных стеклянных домах, кроме стен, часто используются и другие светопрозрачные конструкции. Например, Стеклянные крыши, которые можно установить над всем домом или над ним. Их целесообразнее устанавливать в холлах и гостиных.

В спальнях на верхних этажах хорошо смотрятся мансардные панорамные окна. Полностью из стекла можно сделать зимние сады и тоннели, ведущие в смежные помещения. Стекло используется при создании входных дверей, лестниц, козырьков, террас и балконов.

Прочность стеклянного дома

Несмотря на кажущуюся хрупкость, стеклянные дома очень практичны. При их создании особое внимание уделяется безопасности. Для повышения прочности стекла используют несколько технологий. При строительстве стекло имеет особый состав и прошло специальную обработку.

• Например, Многослойное стекло Состоят из нескольких склеенных слоев разной толщины и вида.
• Закаленные стекла считаются в 5 раз более прочными, чем обычные.
• А армированное стекло имеют внутри металлическую сетку, удерживающую осколки при разбивании.

Также используются композиционные материалы, стекла из полимеров, прозрачный шифер, оргстекло, стекло, покрытое специальной пленкой.

Надежность стеклянного дома также зависит от профильных систем , которые могут быть деревянными, пластиковыми, алюминиевыми или стальными.Все части стеклянного дома изготавливаются на предприятиях, поэтому отличаются быстротой.

Стеклянный дом — фото

Как залить фундамент под стоящий дом.Полезные советы. Обновляем фундамент под старый дом

Рано или поздно каждый житель старого загородного дома начинает сталкиваться с проблемой, возникающей из-за фундамента. Как правило, некачественная работа и плохие материалы способны нарушить целостность конструкции. Помимо этого на дачах часто бывает и полное отсутствие фундамента как такового. В частности, это более характерно для деревянных домов. Нелишним будет узнать, как в этом случае произвести заливку нового фундамента или заменить старый, обновив дизайн.

Что такое фундамент: его виды

Под фундаментом подразумевается строительная конструкция, распределяющая нагрузку от здания на все основание. Как правило, фундамент делают из бетона, камня. В некоторых случаях используется дерево.

По своему назначению фундаменты делятся на несколько видов:

• держатель,
• подшипник сейсмостойкий
• фундамент мелкого зала,
• фундамент глубокого салона,
• комбинированный фундамент.Часто под ним подразумевают смешанный тип несущей и сейсморазновидности.

По типу своей конструкции фундаменты делятся на несколько разновидностей:

• монолитный столбчатый фундамент
• штамп Фундамент стеклянного типа,
• ленточный мелкозернистый фонд,
• пояс низкопородный,
• свая
• плита
• плавучий фундамент
• спиральный фундамент
• фундамент для забора
• стена-деревянный фундамент.

Ленточный фундамент является наиболее распространенным типом фундамента. Это связано с тем, что его тип позволяет выполнять прочный фундамент для домов с тяжелыми перекрытиями и толстыми стенами. Тем более, если в доме планируется устроить гараж, то такой фундамент станет настоящим спасением.

Обычно ленточный фундамент закладывается на 20 см ниже точки промерзания грунта в зимний период, но не глубже 70 см. Толщина фундамента под стоячий дом рассчитывается, исходя из толщины стен стен и предполагаемого давления напора на поверхность.

Столбчатый фундамент нашел свое применение в малоэтажных домах. Чаще это каркасные дома или дома из SIP-панелей. Этот тип фундамента представляет собой систему столбов из себя, которые устанавливаются во всех углах и местах пересечения стен. Такой тип фундамента под стоящий деревянный дом самый экономичный, но исключает возможность строительства погреба.

Свая Fundam хороша тем, что позволяет поддерживать на неустойчивых грунтах и ​​больше подходит для строительства больших зданий. При строительстве такого фундамента сваи располагаются в прочных слоях грунта, при этом каждая свая способна выдержать нагрузку до 5 тонн. В частном строительстве этот способ не нашел большого применения из-за своей технической сложности. На самом деле свайный фундамент не подходит при желании сделать фундамент под стоящий дом, для этого есть более простые формации фундамента.

Винтовой фундамент – идеальный вариант для домов, которые располагаются на наклонной плоскости, либо на слабых и неустойчивых грунтах.Кроме того, этот вид свай хорош тем, что позволяет быстро заменить старый фундамент. В этом случае винтовые сваи вкручивают в землю на глубину не менее 1,5 м, после чего в стволы заливают бетон. В этом случае заложить фундамент под стоящий дом намного проще, чем при использовании других способов.

Что потребуется для начала работы

После изучения теоретической части необходимо приступить к практической. Если планируется заливка фундамента под стоящий дом, то потребуется такой инструмент:

• домкраты в количестве не менее четырех штук
• крепление металлических или деревянных балок. При этом их длина должна превышать длину дома на 1 м,
• деревянные или металлические опоры, на которые будет опираться дом во время работы.

Кроме того, для заливки фундамента под готовый дом потребуется наличие бетономешалки для приготовления цементного раствора, прутьев арматуры толщиной не менее 12 мм. Также понадобится портландцемент М400 или М500, песок и щебень различных фракций.

Многие домовладельцы в первую очередь справедливо задаются вопросом, какой фундамент под дом.По типовому расчету на обустройство простого, мелкозаглубленного фундамента небольшого загородного дома выйдет сумма в 100 000 рублей. В эту сумму входит проект под ключ, начиная от земляных работ и заканчивая обмазочной гидроизоляцией. Самыми затратными этапами работ при этом будут бетонирование заложенного фундамента и устройство его опалубки, которая в последующем заливается бетоном.

Крайне удачна ситуация, когда под фундаментом дома может поместиться человек.В этом случае заливка фундамента под дом не составит особого труда, так как упростятся земельные работы.

Заливка фундамента

Для того, чтобы дом протоптал значительное количество времени, ему понадобится качественный фундамент. Иногда при желании построить небольшую пристройку достаточно залить фундамент без опалубки. Это позволит добиться экономии и потраченного времени.

Технология розливного розлива предполагает несколько этапов:

• траншея
• установка опор,
• опалубочная конструкция
• усиление фундамента
• этапа финиша.

При качественном выполнении всех этапов работ вопрос как залить фундамент под стоящий дом — не займет много времени.

Начальный этап: Установка опор

Земляные работы предполагают забивку траншей под фундамент. В том случае, если возникнет желание залить фундамент для внутренних стен, вам придется вырыть достаточно земли, чтобы можно было подлезть под дом.

Для подготовительных работ по заливке фундамента потребуется данный инструмент:

• штыковая лопата
• рулетка длиной 5 м,
• деревянные или металлические опоры,
• гидроизоляция,
• песок,
• вода,
• тамбл.

Гидроизоляционные материалы потребуются независимо от того, какой материал используется для поддержки. Специальные химические растворы защитят древесину от гниения и поражения паразитами, а железобетон. Ширина выбитой траншеи должна соответствовать ширине опор.

Нижняя часть фундамента, предназначенная для заливки фундамента под старый дом, требует обустройства песчаного слоя толщиной слоя до 15 см. К лучшему способу поднять песок — стоит полить его водой.Проникающая влага сделает уплотнение материала, при этом необходимо дать песку просохнуть. Также есть смысл воспользоваться специальной трамбовкой, которая представляет собой плоское основание и прикрепляемую ручку. Такой инструмент позволит производить песок при воздействии физической силы.

В том случае, если фундамент уже построен и теперь требуется заливка нового на замену, в старом фундаменте прокалываются отверстия с противоположных сторон дома.Далее задаются одинаковыми по длине балки. После этого под балки подкладывают подкладки и при помощи домкратов начинают поднимать дом.

Для обновления фундамента необходимо поставить временные опорные балки. Далее с помощью отбойного молотка и кувалды снимают куски старого фундамента, освобождая место для нового. После этого необходимо приступить к опалубке.

Ароматическая опалубка

Опалубка строится прямо под домом, на внутренней стороне внешнего фундамента.Для того чтобы собрать опалубку вам потребуются такие материалы:

• доски для обрезки, толщиной не более 3 см,
• молоток,
• кувалда весом 20 кг,
• саморезы,
• металлические стойки

Отвертка

• или отвертка
• пила или ножовка по дереву.

Доски устанавливаются по краям выкопанной траншеи, и их необходимо закрепить с помощью саморезов. Чтобы конструкция держалась лучше, на места борта дополнительно поставили металлические стойки.В особенности целесообразно размещать по углам траншеи. Для забивания стоек на землю необходимо применять тяжелый молот или кувалду.

После завершения всех строительных работ необходимо снять опалубку. Иначе оставленные в земле деревянные доски со временем сгниют, передав накопившуюся влагу бетонному основанию фундамента. Таким образом, основание будет подвергаться дополнительной нагрузке.

Усиление фундамента

Для повышения прочности фундамента необходимо армирование фундамента после завершения всех работ по опалубке.Для усиления фундамента подойдет стальная проволока, металлические прутья или решетка. Все элементы соединяются между собой сваркой или простой вязкой.

Кроме того, может беспокоить недостаточно закрытая конструкция опалубки, поэтому часто встречается рекомендация крепить плотный полиэтилен на древесных плитах с помощью строительного степлера.

Когда все металлические элементы конструкции соединены между собой, можно приступать к окончательной опалубке.

Завершить работу

В траншее щебень разных фракций, преимущественно мелкий. Распухание крупных камней может привести к тому, что раствор цемента будет неравномерно заполнять пустое пространство.

Далее в траншеи заливают бетон, приготовленный по такому рецепту:

• 1 часть портландцемента марки М500,
• 3 чая песка,
• 2 части щебня разных фракций.

Полученную смесь предварительно перемешивают в бетономешалке и заливают в опалубку. Кроме того, его дополнительно укладывают на несколько арматурных стержней сверху и снизу опалубки.

Далее необходимо дождаться полного высыхания фундамента и приступить к снятию деревянной опалубки, засыпанию и трамбовке погасшей земли.

Специалисты рекомендуют покрывать готовый фундамент двумя слоями резиноида для лучшей гидроизоляции.

После этого дом с помощью домкратов аккуратно и ровно опускается на прежнее место. Опорные балки осторожно снимаются одна за другой.

Дом должен плотно встать на новое место.

Что стоит знать перед возведением фундамента

Перед тем, как произвести заливку фундамента, необходимо хорошо изучить несущую способность грунта. Часто причиной разрушения старого фундамента становится именно неизученность несущего земляного слоя. Поэтому при заливке будущего фундамента рекомендуется уплотняющая песчаная подушка.

При желании залить фундамент под дом, стоимость и сложность этого процесса может стать останавливающим фактором.Это также может повлиять на качество почвы. В этом случае имеет смысл рассмотреть вариант с установкой винтового основания. Сваи этого типа напоминают по внешнему виду и принципу установки. Простой саморез – когда полая металлическая труба с наружной резьбой «завинчивается» в землю на определенную глубину. После этого его заливают бетоном. Эта конструкция прекрасно показывает себя на слабых грунтах и ​​наклонных плоскостях. К тому же винтовой фундамент проще в монтаже, занимает гораздо меньше времени и стоит в среднем в три раза дешевле, чем заливка фундамента под дом, цена не последний фактор.В среднем затраты на обновление мелкопочвенного ленточного фундамента под дом с основанием 6х6 м могут обойтись в сумму около 100 000 рублей, тогда как установка винтовых свай по периметру того же строения выйдет в 30 -35 000 руб.

Необходимо помнить, что с момента заливки бетона до его загрузки должно пройти не менее месяца. При этом температура на улице не должна опускаться ниже отметки в +5°С

При заливке нового фундамента также важно обращать внимание на глубину залегания грунтовых вод.При неправильно произведенном расчете на бетон будет воздействовать влага, что постепенно приведет к разрушению фундамента.

Последний совет будет известен, но в то же время нечасто соблюдается истина: ни на материалах, ни на рабочей силе экономить никогда не приходится. Работа, освещенная неквалифицированными строителями, даст о себе знать через несколько лет. Поэтому лучше один раз потратиться, чтобы потом переделать фундамент под такие «горе-шабашники».»

Процесс заливки фундамента под дом, видео уроки по выполнению которого наглядно демонстрируют все этапы — не составит труда, если подойти ко всем этапам с должной ответственностью.

Используйте Data Foundation для повышения производительности

Производители инвестируют в инфраструктуру Индустрии 4. 0. Растения генерируют огромные объемы данных, и хотя данные часто собираются, компании теперь обнаруживают, что без полезной базы данных они борются с данными о растениях, а не используют их.

Полезные данные — это ключ к повышению производительности, устойчивости и прорывам в области качества и эффективности.

Проблема возникает из-за того, что данные OT не готовы к анализу. Он исходит из разных источников, с разными ритмами и в разных структурах.

Sight Machine преобразует данные OT с любого предприятия в мощную базу данных, а затем применяет расширенный анализ.

Давайте посмотрим, как одно основание данных повышает вашу продуктивность.

Путем потоковой обработки заводских данных с помощью всего 4 общих моделей данных Sight Machine непрерывно генерирует стандартизированную информацию о производстве, которую мы называем Data Foundation.

Одной из распространенных моделей является модель цикла. Вместо моделирования активов Sight Machine моделирует работу, выполненную вашими активами. Платформа осуществляет потоковую передачу и преобразование данных предприятия в полезные информационные таблицы, где каждая строка представляет каждый цикл для дискретного процесса и каждый период времени для непрерывного процесса.

Data Foundation отличается гибкостью. Он включает неограниченное количество параметров в виде значений столбцов для каждого цикла и сводится для создания цифровых двойников в реальном времени — представлений деталей, движущихся по производственному процессу, машинам, линиям, заводам и цепочкам поставок.

И Data Foundation, и Digital Twins постоянно обновляются, чтобы включать новые источники данных, а также отсутствующие и неупорядоченные данные, обеспечивая динамически обновляемое представление о производстве.

Производителям необходимо получать производственные данные в режиме реального времени со всего парка своих заводов.Данные должны быть точными, надежными и прозрачными для принятия правильных решений всеми заинтересованными сторонами. Только при таком подходе к потоковой обработке и единым моделям производители могут перейти от сбора данных к их использованию.

Благодаря стандартизации данных по процессам Sight Machine подходит для производителей в любой отрасли.

И с помощью единого фонда надежной информации в режиме реального времени каждый производитель может решить сотни вариантов использования.

Например, в высокоскоростной упаковке Sight Machine анализирует тысячи датчиков, чтобы предотвратить сотни микроостановок.

Другой пример — машинное обучение, применяемое к производственным данным в автомобильной промышленности. В этом случае Sight Machine находит сложные эффекты взаимодействия, вызывающие брак.

В энергоемких отраслях, таких как производство стекла, повышение производительности способствует устойчивости, поскольку каждая единица стекла производится с меньшими затратами энергии. Здесь Sight Machine прогнозирует и предотвращает дефекты в печи за несколько дней до их возникновения, а также улучшает использование энергии.

Практически в каждой отрасли существует глубокая традиция постоянного совершенствования. Этот завод провел хакатон для своих операторов, которые с помощью Sight Machine всего за несколько дней повысили OEE высокооптимизированного процесса на 7%

Благодаря ведущим в отрасли продуктам данных Sight Machine компании теперь имеют базу данных и аналитические данные, необходимые им для раскрытия данных о предприятиях, что позволяет оживить Agile Factory.

Есть заводские данные и возможность их использовать.Они не одинаковы. Свяжитесь с нами для получения дополнительной информации.

Сегнетоэлектрические столбчатые сборки из чашеобразной инверсии ароматических ядер

Молекулярный дизайн и синтез

Мы выбрали тритиасуманен ( SS ) ²⁴ в качестве чашеобразного π-ароматического ядра, учитывая его низкую чашеобразную инверсию барьер. В общем, величина барьера инверсии чаши (Δ E _b ) тесно связана с глубиной чаши ( l _b ) изогнутых π-каркасов. Для типичной молекулы в форме чаши молекулы ( л _B = 1,143 Å; δ E _B = 18,2 ккал MOL ^-1 ) ²⁵ , эти параметры выше, чем у коронаналена ( л (рис. 2). Введение больших гетероатомов, таких как сера и селен, в изогнутые π-молекулы дает гетеросуманены, динамические и электронные свойства которых можно регулировать путем разумного выбора вставленных гетероатомов ^{27,28,29,30,31} .Среди них SS молекулы, которые несут три S атомов в суманене π-скелет, демонстрируют еще меньшее значения ( л _B = 0,76 Å и δ E _B = 1,9 ккал MOL ^-1 ), чем суманена и кораннулена ²⁵ . Большой атомный радиус S-атома приводит к уменьшению обоих параметров для π-каркаса, тогда как атомы Se, которые еще больше, дают почти плоские триселенасуманены ( SSe ) (дополнительный рис.1). Меньшая глубина чаши SS должна облегчить инверсию ароматического ядра из чаши в чашу в твердом состоянии при приложении внешнего воздействия. Для обеспечения свободы движений, а также инверсии чаши, шесть длинных алкоксицепей (-OC _n H _{2 n +1} ) были введены в π-ядро SS , поскольку такая свобода движения должна увеличить гибкость и внутренняя тепловая энергия молекулярной сборки при нагревании.

Рис.2

Корреляция между глубиной чаши и барьером инверсии в чашеобразных π-сопряженных молекулах.

Вот, мы сообщаем о синтезе производных SS , которые медведь -OS — _N H _{2 N +1} цепей ( C N SS ; N = 6 , 8, 10 или 16) путем деалкилирования C2SS с последующим повторным алкилированием полученного гексагидрокси-промежуточного соединения C0SS (рис. 3). Исходный материал ( C2SS ) был приготовлен модифицированным методом синтеза C4SS ³² .Обработка C2SS трибромидом бора с последующим добавлением воды давала чувствительное к воздуху гидроксильное промежуточное соединение C0SS , которое обрабатывали соответствующими алкилбромидами (C _n H _{2 n +1} –Br; n  = 6, 8, 10 или 16) и карбоната калия в диметилформамиде (ДМФА) с получением производных C n SS .

Рис. 3

Синтез целевых производных C n SS ( n  = 6, 8, 10 или 16).

Поведение фазовых переходов и молекулярная сборка

Кривые дифференциальной сканирующей калориметрии C n SS ( n  = 6, 8, 61) в твердой фазе переход (рис. 4а). В кристаллах C6SS , C8SS и C10SS наблюдается один обратимый фазовый переход твердое тело-твердое (S1-S2) при 315, 299 и 280 K при нагревании и при 313, 297 и 274 K при охлаждении, с температурами плавления (фазовый переход S2–I) при 395, 368 и 359 К соответственно (табл. 1).Увеличение длины цепочек −OC _n H _{2 n +1} приводит к более низким температурам фазовых переходов S1–S2 и S2–I. На изображениях поляризованной оптической микроскопии (POM) обе фазы S1 и S2 демонстрируют двойное лучепреломление при оптическом выравнивании по кросс-Николю в отсутствие поведения жидкости (верхнее и среднее изображения POM на рис. 4b). Напротив, свойства жидкости и двойного лучепреломления были подтверждены для фазы M1 C16SS (нижнее изображение POM на рис.4б), что свидетельствует об образовании жидкокристаллической фазы перед плавлением. Температура фазового перехода M1–I и изменение энтальпии перехода (Δ H ) для C16SS составляют 345 К и 15,1 кДж моль ^-1 соответственно. Высокая структурная гибкость цепочек −OC ₁₆ H ₃₃ проявляется в жидкокристаллической фазе выше фазы S2 (330–345 K). Фазовый переход производных C n SS очень похож, за исключением стабилизации фазы M1 для производного C16SS .

Рис. 4. Фазовый переход производных C n SS ( n  = 6, 8, 10 или 16).

a Кривые ДСК (i) C6SS , (ii) C8SS , (iii) C10SS и (iv) C16SS , где превращения между фазами S1, S2 и M1 были обратимыми. в T -цикле. b POM-изображения C16SS при S1 ( T  = 300 K), S2 ( T  = 320 K) и M1 ( T  = 330K).

Таблица 1 Сводка структурных особенностей, тепловых свойств, и P — E Гистерезис C N N SS , C N N SES и C6TP .

Затем мы определили молекулярную и сборочную структуру C n SS ( n  = 6, 8, 10 или 16) с помощью рентгеноструктурного анализа. Хотя рентгеноструктурный анализ монокристаллов был успешно проведен для C2SS при 300 K, монокристаллов, полученных для длинноцепочечных производных ( n  = 6, 8, 10 или 16), к сожалению, недостаточно. качество.Таким образом, анализ порошковой рентгеновской дифракции (PXRD) в зависимости от температуры был выполнен для каждой фазы S1, S2 и M1 для получения информации о структурах молекулярных сборок. На рисунке 5a показаны зависимости PXRD от температуры для фаз S1 ( T  = 260 K) и S2 ( T  = 320 и 346 K) C10SS . C6SS и C8SS демонстрируют почти идентичные картины PXRD (дополнительный рисунок 2). Рисунок фазы S1 C10SS (фиолетовый на рис.5а) аналогична фазе S2. Однако несколько острых дифракционных пиков при 2 θ  ~ 20° уширяются при переходе в фазу S2 (красный и зеленый на рис. 5а), что свидетельствует о том, что кристаллическая симметрия последней, вероятно, выше, чем у фазы S1 из-за термически активированное молекулярное движение. Наиболее интенсивный дифракционный пик фазы S2 при 2 θ  = 3,960° был отнесен к рефлексу 100 с периодичностью a  = 47,82 Å для тригональной (или гексагональной) кристаллической системы, что соответствует a  = 25.4783(2) Å для монокристаллического рентгеноструктурного анализа C2SS с полярной пространственной группой P 3 c 1 при 300 K. 6,908 и 7,964° были отнесены к отражениям 110 и 200 соответственно, что согласуется с образованием гексагональной решетки. Линейная зависимость отражений h 00 была подтверждена в серии C n SS ( n  = 2, 6, 8, 10 или 16) (дополнительный рис.3), предполагая идентичную структуру упаковки для всех производных C n SS . Широкий рефлекс при 2 θ  ~ 20°, вероятно, обусловлен плавлением цепочек −OC _n H _{2 n +1} , аналогично поведению в дискотической столбчатой ​​жидкокристаллической фазе. Следует отметить, что интенсивное отражение при 2 θ  ~ 24,02° соответствует среднему расстоянию π-стэкинга 3,71 Å.

Рис.5: структура молекулярной сборки C n SS.

a PXRD-картины при 260 K (фаза S1), 320 K (фаза S2) и 346 K (фаза S2) с присвоением индексов для отражений 100, 110, 200 и 001. b Инверсия чаши к чаше из конформации А (вверх) в конформацию В (вниз). c Элементарная ячейка C2SS (вид вдоль оси c ) на основе анализа дифракции рентгеновских лучей монокристалла при 300 K. Столбцы A и B сосуществуют в элементарной ячейке с коэффициентом заполнения A /B = 2/1, что предполагает наличие постоянного дипольного момента вдоль оси c . d Схематическое расположение столбцов A и B в гексагональной столбчатой ​​(черные сплошные линии) и тригональной (зеленые пунктирные линии) решетках. Столбцы A и B показаны розовыми и синими чашами соответственно.

Рентгеноструктурный анализ монокристалла C2SS при 300 K дал представление о твердотельной структуре C2SS , и основные механизмы могут быть потенциально экстраполированы на другие C n 3 2 Производные SS с более длинными алкильными цепями.Молекулярная и упаковочная структуры для C2SS на основе монокристаллического рентгеноструктурного анализа показаны на рис. 5б, в соответственно. Была подтверждена чашеобразная молекулярная структура, в которой в элементарной ячейке сосуществуют столбцы с верхней чашей (A) и нижней чашей (B). Столбцы π-стекинга A и B расположены шестиугольно по отношению друг к другу (рис.  5c). Соотношение заполнения A-столбца/B-столбца (2/1) в элементарной ячейке согласуется с образованием полярной пространственной группы P 3 c 1.На рисунке 5d показано схематическое расположение π-столбцов A (красный) и B (синий) в тригональной (зеленая пунктирная линия) и гексагональной (сплошная черная линия) решетках. Полярная пространственная группа P 3 c 1 из C2SS согласуется с сегнетоэлектрическим основным состоянием вдоль оси c , предполагая инверсию между чашами между A и B. PXRD-картины S1 и Фазы S2 для жидкокристаллического C16SS очень похожи, а фаза M1 согласуется с образованием дискотической гексагональной столбчатой ​​(Col _h ) жидкокристаллической фазы (дополнительный рис.4б). В этой фазе Col _h одновременно происходит термоактивированное плавление шести цепочек −OC ₁₆ H ₃₃ и свободное вращение столбцов π-стэкинга вдоль ориентации директора, что ослабляет интенсивность широкой 001 отражение из-за тепловых флуктуаций π-пакетирования d ₀₀₁ -расстояния. Хотя мезофаза Col _h не наблюдалась для C6SS , C8SS и C10SS , расплавленное состояние шести широкая дифракция при 2 θ  ~ 20° (дополнительный рис.2). Плоскостное вращение каждой чашеобразной молекулы, вероятно, подавляется в столбцах π-стекинга фазы S2, а также исчезает в фазе Col _h до некоторой степени.  = 2, 6, 8 или 10). Термоактивированное расплавленное состояние цепочек −OC _n H _{2 n +1} играет важную роль в фазовых переходах и в сегнетоэлектрическом отклике таких чашеобразных C n 3 нержавеющая сталь .

Сегнетоэлектрический отклик

Диэлектрические свойства возникают в результате молекулярного движения полярных структурных единиц внутри молекулярной сборки. В существующих производных C n SS такие полярные структурные единицы наблюдаются только в чашеобразной π-плоскости, π-укладка которой создает макродипольный момент вдоль столбца с π-суммированием. Столбцы с π-пакетированием C n SS в высокотемпературной фазе S2 после охлаждения из изотропной жидкости легко ориентировались вдоль направления, нормального к поверхности ITO, что подтверждалось на темных POM-изображениях гомеотропная ориентация на поверхности подложки (дополнительный рис.5). Полярная кристаллическая структура с пространственной группой P 3 c 1 была идентифицирована для монокристалла C2SS , где число заполнения полярных чаш π-стэкинга A и B не было сбалансировано, что приводило к сегнетоэлектрическому дипольному основному состоянию. . Активность генерации второй гармоники (SHG) наблюдалась у C2SS при 298   K, при этом величина была аналогична активности сахарозы (дополнительные рисунки 6–7). На рис. 6а, б показаны зависящие от температуры ( T ) — и частоты ( f ) действительная ( ε ₁ ) и мнимая ( ε _{2 s ) составляющие диэлектрической проницаемости C10SS с использованием электрода сэндвич-типа. T — и f- зависимые отклики ε 1 около 300 K монотонно увеличивались с увеличением температуры и частоты выше 330 K для фазы S2. Диэлектрические аномалии вокруг фазового перехода S1–S2 не наблюдались. Напротив, на графиках ε 2 – T при f  = 1 кГц наблюдается диэлектрический пик при 349 К, т.е. при более низкой температуре, чем у фазового перехода S2–I (356 К). Почти такие же диэлектрические проницаемости, зависящие от f- и T , были получены для C6SS и C8SS (дополнительный рис.8). Интересно, что сегнетоэлектрический поляризационно-электрический ( P – E ) гистерезис при f  = 100 Гц для C10SS подтвердился в высокотемпературной фазе S2 (рис. 6в), т.е. При 353 и 343 К с поляризацией Remanent ( P R = 0,5-0,7 мкК см ^-2 ) и принудительное напряжение ( е -й ≈ 1,5 В мкм ^-1 ). Зависимое от времени поведение поляризации C10SS при 343 К показало, что поляризация сохранялась в течение 4000 мс после подачи импульсного напряжения (дополнительный рис.9). Появление пика ε 2 при 356 К и f  = 100 Гц согласуется с термически активированным молекулярным движением полярных структурных единиц при ~100 Гц и 356 К, что соответствует структурной инверсии π — укладка колонн (рис. 6г). Наблюдаемая кривая гистерезиса P – E объясняется процессом опроса между электродами, который ориентирует каждый столбец и домен вдоль направления сэндвича. Гомеотропная ориентация каждого столбца π-стекинга выравнивает направление макродипольного момента по нормали к поверхности ITO без процесса опроса.Структурная инверсия чаши к чаше термически активируется даже в твердой фазе S2. Термическое плавление шести цепочек −OC n H 2 n +1 вокруг полярного столбца π-стэкинга играет существенную роль в дипольной инверсии каждого полярного столбца, что приводит к релаксации сегнетоэлектрического диполя через структурную структуру. переворачивание чаши к чаше. Аналогичные процессы сегнетоэлектрической релаксации наблюдались в фазе S2 C6SS и C8SS (дополнительный рис.10). = 336 K) (дополнительный рисунок 11).}

Рис. 6: Диэлектрические свойства C10SS .

Т- и ф — зависимые а действительные ε ₁ и б мнимые ε _{2 ^{7 составляющие во время нагревательных кривых c T -зависимый P – E кривые гистерезиса при f  = 100 Гц. d Схематическая модель структурной инверсии между чашами при приложении электрического поля, где расплавленные цепи −OC n H 2 n +1 окружают колонну полярной чаши.}}

Стекла, осажденные из паровой фазы, со столбчатыми жидкокристаллическими кристаллами дальнего радиуса действия Порядок

С 1987 г. высокояркие низковольтные устройства на основе трис(8-гидроксихинолин)алюминия(III) (Alq3) открыли путь к разработке недорогих дисплеи и иллюминаторы большой площади.Несмотря на большое количество исследований, посвященных этому материалу, очень мало известно о его основных структурных и оптических свойствах в твердом состоянии. Поэтому мы исследовали структуру (структуры) и корреляцию между межмолекулярными взаимодействиями и оптическими свойствами в различных системах Alq3, включая раствор, аморфные тонкие пленки и различные кристаллические формы. Были синтезированы два новых несольватированных полиморфа Alq3, а именно, α-Alq3 и β-Alq3, и их кристаллическая структура определена по данным рентгеноструктурного анализа порошков (α) и монокристаллов (β).Кристаллы α-Alq3 триклинные, пространственная группа P-1, a = 6,2586(8) Å, b = 12,914(2) Å; с = 14,743(2) Å, α = 109,66(1)°; β = 89,66(1)°, γ = 97,68(1)°; кристаллы β-Alq3 триклинные, пространственная группа P-1, a = 8,4433(6) Å, b = 10,2522(8) Å; c = 13,1711(10) Å, α = 108,578(1)°, β = 97,064(1)°, γ = 89,743(1)°. Обе эти кристаллические структуры состоят из рацемической смеси меризомера, но характеризуются различной молекулярной упаковкой, включающей четко определенные короткие контакты между хиноксалиновыми лигандами, принадлежащими родственным по симметрии молекулам Alq3 с межлигандными расстояниями в 3.диапазон 5–3,9 Å. Было обнаружено, что третья «высокотемпературная» фаза, γ-Alq3, содержит ориентационно неупорядоченные молекулы mer-Alq3, расположенные примерно в 32-м положении тригональной пространственной группы P-31c, с a = 14,41(1) Å и c = 6,22. (1) Å. Кроме того, был получен и структурно охарактеризован гемихлорбензольный аддукт Alq3 (моноклинный, пространственная группа P21/n, a = 10,786(1) Å, b = 13,808(2) Å, c = 16,928(2) Å, β = 97,90 (2)°). Исследования различных кристаллических фаз, а также аморфных тонких пленок и растворов методами поглощения, возбуждения флуоресценции, флуоресценции и рамановской спектроскопии позволили выяснить влияние молекулярной упаковки на эмиссионные свойства, установить природу фотовозбуждений. прояснены, а колебательные отпечатки кристаллических форм α и β должны быть выделены.Установлено, что спектральное положение флуоресценции коррелирует как с молекулярной плотностью упаковки, так и с длиной межлигандных контактов между соседними молекулами Alq3 вследствие различных дисперсионных и диполярных взаимодействий, а также различного перекрытия π−π орбиталей (чем короче контакты, т.