Фундаменти стаканного типу під збірні залізобетонні колони.

Вимоги до фундаментів виробничих будівель.

Фундаменти являються важливим конструктивним елементом будівлі, який сприймає навантаження від наземних його частин та передає його на ґрунти основи. Фундаменти повинні бути: міцні, стійкі, довговічні, індустріальні і економічні.

Відстань від спланованої поверхні землі до рівня підошви називають глибиною закладання фундаменту, яка повинна відповідати глибині закладання шару основ.При цьому необхідно враховувати глибину промерзання ґрунту. Якщо основи складаються з вологого дрібнозернистого ґрунту (піску дрібного чи пилуватого, супіску чи глини), то підошву треба розташовувати не вище рівня промерзання ґрунту.

Глибина закладання фундаментів під внутрішні стіни опалюваних будівель не залежить від глибини промерзання ґрунтів; її приймають не менше 0, 5м від рівня землі, підлоги чи підлоги підвалу.

В ґрунтах що не спучуються (великоуламкових, а також пісках гравіюватих, крупних і середньої крупності) глибина закладання фундаментів також не залежить від глибини промерзання, але вона повинна бути не менше 0, 5м, рахуючи від природного рівня ґрунту при плануванні підсипкою, і від планувальної відмітки при плануванні ділянки зрізанням.

Вартість фундаментів виробничих будівель складає від 12 до 20 % повної вартості будівлі, а затрати праці на їх влаштування становлять 6—8 %.

Тому вибір раціонального типу, форми і належних розмірів фундаментів

суттєво впливає на загальну вартість будівлі.

Фундаменти стаканного типу під збірні залізобетонні колони.

Виробничі будівлі каркасного типу мають стовпчасті фундаменти. Такі фундаменти бувають монолітні та збірні.

Монолітні залізобетонні фундаменти стаканного типу складаються із підколонника зі «стаканом» для установки колон та одно-, дво- або трисхідчастої плитної частини і призначені для прямокутних та двовіткових збірних залізобетонних колон (рис 1.2.3. а, б, в).Фундаменти з підколонниками пінькового типу улаштовують під залізобетонні колони великого перерізу або під сталеві колони (рис. 1.2.3 г).

Рис. 1.2.3. Монолітні залізобетонні фундаменти «стаканного» типу: а – під одну колону; б – під спарені колони; в – із збільшеною банкетною частиною; г – з пеньком під металеві колони; 1 – плитна частина (одно-, дво- або трисхідчаста); 2 – підколінник; 3 – «стакан»; 4 – анкерні болти.

Залежно від величини навантаження на колони, її перерізу та глибини закладання фундаментів застосовують кілька типорозмірів фундаментів.

Висота фундаментних блоків 1, 5 і від 1, 8 до 4, 2 м з інтервалом 0, 6 м; розміри підошви блоків у плані від 1, 5x1, 5 м до 7, 2 х 6, 6 м з модулем 0, 3 м; розміри під-

колонника в плані від 0, 9x0, 9 до 1, 2x2, 7 м з модулем 0, 3 м. Глибина «стакана» становить 0, 8; 0, 9; 0, 95; 1, 25 м, а висота східців - 0, 3 і 0, 45 м. Глибина «стакана» повинна бути не менша за найбільший розмір поперечного перерізу колони. Товщина дна «стакана» розраховується на продавлювання, але при всіх умовах повинна бути не менше 200 мм. Зазор між гранями колон і стінами «стакана» — зверху 75 мм, а знизу 50 мм, а між низом колони і дном «стакана» — 50 мм. Невеликий похил стінок «стакана» спрощує розпалубку, мінімальна товщина стінки «стакана» зверху 175 мм забезпечує його міцність при навантаженні. «Стакан» для двовіткових колон виконують спільним для обох віток. Клас бетону фундаментів - В10; В15. Після установлення колон стакани заливають бетоном класу В20 або В25 на дрібному гравії.

Під залізобетонні фундаменти роблять підготовку завтовшки 100 мм із щебеню з приливанням цементним розчином або з бетону класу В7, 5. При міцних слабофільтруючих ґрунтах підготовку не влаштовують.

Обріз фундаменту розташовують на 15 см нижче від рівня чистої підлоги, це дозволяє завершити роботи по зведенню підземної частини до установки колон.

Таке положення верхнього обрізу фундаменту (рис. 1.2.3, в) досягається збільшеною висотою підколонника (банкета).

Розміри конкретного фундаменту вибирають в залежності від навантаження, що передається колоною, характеристик ґрунту та прийнятого рішення конструктивної частини будівлі нижче відмітки 0, 00.

Збірні залізобетонні фундаменти (рис. 1.2.4.) виготовляють одноблочними (з підколонника із «стаканом») або складеними (з підколонника й опорної фундаментної плити).

Елементи складеного фундаменту поміщають на розчин і закріплюють за допомогою зварювання закладних деталей. Для зменшення маси і зниження витрат сталі застосовують збірні ребристі або порожнисті фундаменти.

Рис. 1.2.4. Збірні залізобетонні фундаменти під колони: а – складений; б – ребристий; в – порожнистий; г – з підколонником пенькового типу

Фундаментні балки.

У каркасних виробничих будівлях самонесучі стіни спирають на фундаментні балки, які передають навантаження від них на окремі фундаменти, для спирання фундаментних балок рекомендується влаштовувати приливи (бетонні стовпчики) (рис. 1.2.5, б). Наявність фундаментних балок полегшує влаштування під стінами каналів, тунелю, колекторів для вводу в будівлю підземних комунікацій. Фундаментні балки захищають підлогу від продування в разі осідання вимощення.

У місцях влаштування воріт для в'їзду в цех автомобільного або залізничного транспорту фундаментні балки не влаштовують. Залізобетонну раму воріт і ділянки стін у межах цього кроку спирають на монолітну підбетонку.

Залізобетонні фундаментні балки при кроці колон 6м залежно від розмірів підколонників і способу спирання мають довжину від 5, 95 до 4, 3 м, а переріз — тавровий і трапецієподібний (рис 1.2.5, а). Висоту балок під самонесучі стіни з цегли, малих блоків і панелей беруть 450 мм, а під навісні панелі - 300 мм. Ширина перерізу балок зверху залежно від типу і товщини стіни може бути 200 — 520 мм.

Якщо крок колон 12 м, застосовують балки трапецієподібного перерізу 400 і 600 мм заввишки, 11, 95 — 10, 2 м завдовжки та шириною зверху 300 і 400 мм. Балки монтують так, щоб їхній верх був на ЗО мм нижче від рівня підлоги, і кладуть на цементний розчин завтовшки 20 мм (рис. 1.2.5, б).

Зазори між торцями балок і стінками підколонників теж заповнюють розчином.

Біля торців будівель та біля температурних швів де крок колон зменшено на 500мм, застосовують укорочені балки.

Навісні стіни із панелей дозволяється спирати на шар набетонки і передавати масу їх безпосередньо на підколонники. В цьому випадку фундаментні балки спирають на підколонники (а не на стовпчики) через консолі, виконані на кожному торці балки із двох стержнів діаметром 18мм (рис. 1.2.5, в).

Довжина такої консолі 150мм. Відсутність опорних стовпчиків дозволяє спростити опалубку підколонника, зменшує витрати бетону і трудомісткість зведення фундаментів.

На практиці роботи нульового циклу іноді закінчують нижче відмітки 0, 15м. У таких випадках фундаментні балки дозволяється класти на верхні уступи підколонників (із зберіганням відмітки верху балки — 0, 03 м). При цьому не потрібно робити стовпчики, а фундаментні балки будуть однакової довжини незалежно від місця укладання (5, 95 і 11, 95м).

По фундаментних балках кладуть 1 —2 шари гідроізоляційного матеріалу, а щоб запобігти деформації балок внаслідок можливого здимання ґрунтів, знизу і з боків передбачають підсипку із шлаку, крупнозернистого піску або цегляного

щебеню. По периметру будівлі влаштовують вимощення із асфальту або бетону завширшки 0, 9— 1, 5 м з похилом 3—5 % від стіни (рис. 1.2.6).

Рис. 1.2.5. Фундаментні балки: а – типи балок; б – спирання балок на стовпчики; в – теж, на випуск арматури; 1 – набетонка заввишки 120мм; 2 – підливка із розчину завтовшки 20мм; 3 – залізобетонний стовпчик; 4 – стінова панель; 5 – випуски арматури.

Рис. 1.2.6. Деталі фундаментів крайнього ряду колон: 1 –пісок; 2 – щебенева підготовка; 3 – асфальтове або бетонне покриття (вимощення); 4 – гідроізоляція; 5 – колона; 6 – шлак або крупнозернистий пісок; 7 – залізобетонні стовпчики; 8 – фундаментна балка; 9 – фундаментний «стакан»; 10 – стінова панель.

Фундаменти під стальні колони.

Під сталеві колони підколонник влаштовують суцільним (без «стакана») пенькоподібного типу з анкерними болтами, закладеними в бетон. База сталевої колони кріпиться до фундаменту гайками, які загвинчуються на верхні кінці анкерних болтів, що виступають із бетону (рис.1.2.7, а).

Розміри фундаменту вибирають як і для збірної залізобетонної колони, що має розміри поперечного перерізу близькі до габаритних розмірів перерізу сталевої колони.

Для заглиблення розвиненої бази сталевої колони обрізи фундаментів розташовують на відмітці — 0, 7 м або — 1, 0 м. Для колон, у яких база відсутня, відмітка обрізу підколонника береться - 0, 25 м (рис. 1.2.7, а, б).

Переріз підколонників під бази сталевих колон вибираються так, щоб відстань від осі анкерних болтів до грані підколонника була не менша за 150 мм.

а

Рис. 1.2.7. Монолітні залізобетонні фундаменти під сталеві колони: а – з базою з траверсами; б, – база колон з опорними плитами (для зварних колон або колон із прокатних широко поличних двотаврів); 1- сталева колона сталого перерізу; 2 – анкерний болт(з гайкою і шайбою); 3 – анкерна плита; 4 - опорна плита; 5 – цементна підливка (цементний розчин 1: 2); 6 – залізобетонний фундамент.