Особенности фундамента под металлические колонны
Есть здания, в которых требования к прочности увеличены. Это строения, относящиеся к объектам промышленного назначения, энергетики. Как правило, здесь используется столбчатый фундамент под металлическую колонну каркасного типа, когда нагрузка от здания приходится на металлические столпы, устанавливаемые внутри чаши, выполненной из бетона. Особенность фундаментов под колонны из стали заключается в том, что предварительно подготавливается подушка, внутри которой делается углубление. Сюда и будет крепиться колонная, путем анкерной фиксации.
Этапы строительства
Применение металлических столпов не предполагает наличие сборных конструкций. В противном случае пришлось бы делать дополнительный расчет несущих характеристик строения.
Оптимальный вариант – это использование монолитного фундамента из бетона. Указанный вид основания прочнее, быстро заливается. Строительный процесс разделяют на следующие этапы:
Предварительно рассчитывают максимально допустимые нагрузки, оказываемые на подушку основания; Проводится разметка точек, где будут установлены колонны. Затем проводятся земляные работы; Роется скважина. Длина и размер котлована зависит от сечения металлической колонны и расчетной глубины; Теперь нужно сделать внешнюю опалубку. Для этого берутся доски, рекомендуется использовать фанеру с влагостойким покрытием. Как правило, такая опалубка несъемная; Делается подушка из песка и гравия. Предварительно поверхность грунта выравнивается, затем засыпают песок. Слой не больше 15 см, тщательно трамбуется. Сверху засыпается щебень. Слой не больше 20-25 см. Также тщательно трамбуется и выравнивается по горизонтали; Следующим этапом идет создание армирующего пояса, который будет основным. Металлические прутья устанавливаются по периметру подушки. Арматуру располагают как по вертикали, так и по горизонтали; Теперь подготовленный котлован заполняют бетонным раствором
Важно использовать бетон марки 200М. Перед тем, как запускать раствор необходимо установить геодезические уровни, а также высотные знаки. Это будут указатели, где будут размещаться металлические колонны
Также эти указатели помогут при проведении ремонтных работ фундамента, из-за просадки
Это будут указатели, где будут размещаться металлические колонны. Также эти указатели помогут при проведении ремонтных работ фундамента, из-за просадки.
Внутри углублений устанавливаются анкерные соединения, с помощью которых происходит крепление стальных элементов. Но и здесь есть свои особенности.
Надежность и прочность крепления проверяется следующим образом: после того, как анкера привариваются к арматурному слою, бетонное основание разбивают и смотрят на состояние болтов. Если последние остались на месте, значит, монтаж проведен правильно и можно продолжать строительство. В случае, когда конструкция отклонилась от центра даже на 2 миллиметра, возникает необходимость замены анкерных болтов. Проверку проводят после каждой установки. В противном случае возведенная конструкция будет неустойчивой и может привести к разрушению здания.
Схема и подсчёт металла
Потребность в металле и предположительные затраты легко подсчитать, если нарисовать схему армирования ленточного фундамента со всеми продольными, поперечными и вертикальными прутьями. Арматура продаётся на вес, поэтому при подсчёте следует учитывать диаметр арматуры, возможно комплектование каркаса металлом разных диаметров и видов рифления.
Для армирования фундаментов применяется арматура различных марок и диаметров, в основном распространены арматурные стержни диаметром 10 -14 мм, гладкие и ребристые. Для укладки поперечных соединений допустимо использовать круглую гладкую арматуру меньшего диаметра.
Самый распространённые виды арматуры для фундаментов изготовлены из стали марок М35ГС и М25ГС, длина стержней до 12 м, диаметр от 10 до 40 мм.
Правильный подбор сечения арматуры – залог прочности фундаментаИсточник armsetka16.ru
Этапы процесса сооружения фундамента
Начало заложения фундамента знаменуется расчисткой строительного участка, нанесением разметки. Чтобы сформировалась ровная лента, по схеме вбивают колышек в вершину одного из углов, от него отмеряют нужное расстояние до следующей точки. Вбивают колышки, с шагом до 2,5 м, очерчивая внешний контур, затем внутренний, либо наоборот.
На каждую вбитую деревяшку последовательно наматывается, сильно натягивается шнур. Получается физическая проекция, позволяющая поставить штык лопаты наиболее ровно.
Затем, выкапывается траншея, выполняется насыпная прослойка, устилается гидроизоляция. Остается поставить опалубку, положить арматуру, залить бетон.
Ленточный монолит
Сразу размечается вся постройка, точнее, каждая стена и перегородка, выкапывается единая траншея по контуру будущего дома. Стенки заравнивают, дно уплотняют, устилают геотекстилем. Вниз засыпают слой щебня, тщательно трамбуют, затем, насыпают песок, увлажняют чистой водой и тоже уплотняют. Общая толщина каждого слоя составляет 10-15 см.
Поверх насыпной подушки настилают гидроизолирующий материал, чаще используют рубероид.
Опалубку (форму для бетона) собирают из деревянных досок, формируя щиты. Элементы соединяются гвоздями, поперечными балками, шпильками для фиксации углов. Сначала, заготавливают щиты, потом, их ставят на место, скрепляя между собой. Снаружи выставляют боковые подпорки, чтобы форму не повело под давлением бетона.
Чтобы древесина не вытягивала влагу из раствора, не поглощала цементное молочко, стенки изнутри устилают полиэтиленовой пленкой.
Готовая к бетонированию опалубка
Армирующий каркас делают из прутов арматуры, где продольные прутки, с сечением 8-12 мм, поперечные — 6-8 мм. Скрепляют сварочным аппаратом, вязальной проволокой.
Внутрь опалубки укладывают арматурные заготовки, сцепляют, усиливая угловые повороты, приступают к заливке раствора.
Смесь наводят порционно, после заливки выполняют разравнивание, усаживают вибратором, либо много раз протыкают тонким прутом арматуры. По завершении, укрывают полиэтиленом. Через 7-10 дней опалубку демонтируют, спустя еще 3 недели начинают строительство.
Фундамент влияет на целостность, сохранность здания. Колонны обладают точечной нагрузкой, большой массой, что потребует прочного, устойчивого к давлению основания. Ленточная форма доступна к самостоятельному исполнению.
Основные универсальные рекомендации по возведению основания под колонны можно посмотреть в следующем видео:
Средняя оценка оценок более 0
Поделиться ссылкой
Комментарии Коментариев пока нет, но вы могли бы быть первым…
Расчет фундаментов под колонны
Такие основания всегда рассчитываются под конкретное геодезическое обеспечение. Для правильного обеспечения геодезических параметров проводится контроль вертикальных и горизонтальных высотных положений болтовых соединений. Для таких целей отлично подходят готовые шаблоны или специальный кондуктор.
Шаблоны – это металлические или деревянные рамки конкретных размеров, в которых уже есть готовые гнезда под будущие анкера. Они соединяются по опалубке с осями монолитного фундамента, закрепляются.
Шаблоны должны быть установлены абсолютно ровно, поэтому проводится дополнительное измерение вертикали с помощью строительного уровня или нивелира. В некоторых случаях оправданным будет использование сварочных работ, когда шаблоны жестко устанавливают на арматуру монолитной бетонной подушки.
Сейчас при возведении оснований под металлические колонны стали практиковать анкерные соединения, установленные в колодцах. Такие углубления заделываются в последнюю очередь, ведь головка болта измеряется геодезическими приборами, уточняется его положение и горизонтальное расположение.
Все монолитные подушки соединяются с колоннами с помощью мощных анкеров, ведь нагрузки на подушку огромные через большое расстояние между колоннами. Поэтому, кроме соединений, дополнительно используют специальные строительные обвязки и соединение конструкций в верхнем положении на ростверке. Обвязки состоят:
- Металлического каркаса для фиксации болтовых шаблонов.
- Металлических шаблонов. Их применяют для непосредственной фиксации конструкций, монтажа анкеров и болтовых соединений.
Также можно на бетонное основание устанавливать металлические рамки, обхваты и фиксаторы, соединять их между собой. После того, как все армирующие элементы между собой соединены, конструкция заливается бетоном и оставляется на месяц сохнуть. При этом все шаблоны и кондукторы демонтируются.
Монолитный железобетон — основа строительства современных многоэтажек
Сегодня монолитный железобетон широко используется при возведении как небольших частных домов, так и настоящих городских небоскребов. Технология такого строительства одновременно проста и эффективна.
Что представляет собой технология монолитного бетона и железобетона? ↑
На видео показана технология заливки монолитного железобетона
Железобетон называют монолитным в том случае, если конструкции из него заливают прямо на строительной площадке. Такая технология позволяет возводить постройки с любой архитектурой, создавать прямые или изогнутые линии. Кроме того, бетон — экологически чистый материал, не таящий в себе какой-либо опасности для человека.
Как показывает практика, многоэтажный дом, сделанный по такой технологии, гораздо прочнее кирпичного. Дело в том, что кирпичная кладка из-за отсутствия той самой монолитности, присущей нашему железобетону, не способна выдерживать большие нагрузки на изгиб. Именно по этой причине все небоскребы строят исключительно из железобетона.
Популярность такой технологии объяснима и ее относительно невысокой стоимостью (по отношению к «кирпичному» строительству).
Количество затрат — и трудовых, и финансовых в этом случае заметно ниже, чем при использовании каких-либо других методик строительства современных высотных домов.
Кроме того, строительство дома из бетона и железа может идти в любое время года, поэтому времени на возведение такого здания требуется заметно меньше.
Как возводят дома из монолитного железобетона? ↑
Видео демонстрирует заливку монолитного железобетона при постройке дома
Поскольку вес железобетонной конструкции достаточно велик, очень важно со всей ответственностью подойти к возведению фундамента. Заливка фундамента, как правило, ведется с монтажом съемной деревянной или металлической опалубки
Дом, построенный из монолита, требует возведения одного из двух типов оснований:
При строительстве домов по этой технологии используют скользящую или несъемную опалубку. Несъемная опалубка — пенополистирольные блоки, которые не только удержат бетон до момента его высыхания, но и будут играть роль утеплителя в готовом доме.
Если строительство ведется с использованием скользящей опалубки, то ее перемещают по мере того, как слой бетона, залитый внутри нее, наберет необходимую прочность. Для того чтобы бетон не превращался в единый монолит с деревом или металлом опалубки, изнутри ее прокладывают полиэтиленовой пленкой или пергамином.
На первоначальном этапе в опалубку устанавливается арматурный скелет. Толщина прутков определяется на стадии проектирования дома в зависимости от конструкции. Затем приступают к следующему этапу — заливке бетонного раствора. Как правило, для этого используют бетон марки М300, а в некоторых случаях — и М400.
Коттедж из монолитного железобетона часто возводят и по несколько иной технологии. Вместо опалубки выстраивают стены в полкирпича и заливают между ними бетон. Такая технология позволяет построить монолитный дом, фасады которого не требуют дополнительной отделки.
Недостатки монолит-железобетона ↑
Как и у любого материала, у такого железобетона есть и свои недостатки. Главный из них — высокая теплопроводность бетона, которая в несколько раз больше, чем у кирпича и газоблока. На практике это означает, что железобетонный дом придется утеплять гораздо более тщательно, чем если бы он был построен из вышеупомянутых материалов.
Еще к недостаткам можно отнести и то обстоятельство, что для возведения зданий из цельного железобетона требуются высококвалифицированные рабочие. Различные огрехи в работе не очень умелых строителей в этом случае ликвидировать гораздо сложнее, чем, к примеру, при возведении дома из сборного железобетона.
Схема армирования
Расположение арматуры в ленточном фундаменте в поперечном сечении представляет собой прямоугольник. И этому есть простое объяснение: такая схема работает лучше всего.
Армирование ленточного фундамента при высоте ленты не более 60-70 см
На ленточный фундамент действуют две основные силы: снизу при морозе давят силы пучения, сверху — нагрузка от дома. Середина ленты при этом почти не нагружается. Чтобы компенсировать действие этих двух сил обычно делают два пояса рабочей арматуры: сверху и снизу. Для мелко- и средне- заглубленных фундаментов (глубиной до 100 см) этого достаточно. Для лент глубокого заложения требуется уже 3 пояса: слишком большая высота требует усиления.
Для большинства ленточных фундаментов армирование выглядит именно так
Чтобы рабочая арматура находилась в нужном месте, ее определенным образом закрепляют. И делают это при помощи более тонких стальных прутьев. Они в работе не участвуют, только удерживают рабочую арматуру в определенном положении — создают конструкцию, потому и называется этот тип арматуры конструкционным.
Для ускорения работы при вязке арматурного пояса используют хомуты
Как видно на схеме армирования ленточного фундамента, продольные прутки арматуры (рабочие) перевязываются горизонтальными и вертикальными подпорками. Часто их делают в виде замкнутого контура — хомута. С ними работать проще и быстрее, а конструкция получается более надежной. Для ленточного фундамента используют два типа прутка. Для продольных, которые несут основную нагрузку, требуется класс АII или AIII. Причем профиль — обязательно ребристый: он лучше сцепляется с бетоном и нормально передает нагрузку. Для конструкционных перемычек берут более дешевую арматуру: гладкую первого класса АI, толщиной 6-8 мм.
В последнее время появилась на рынке стеклопластиковая арматура. По заверениям производителей она имеет лучшие прочностные характеристики и более долговечна. Но использовать ее в фундаментах жилых зданий многие проектировщики не рекомендуют. По нормативам это должен быть железобетон. Характеристики этого материала давно известны и просчитаны, разработаны специальные профили арматуры, которые способствуют тому, что металл и бетон соединяются в единую монолитную конструкцию.
Классы арматуры и ее диаметры
Как поведет себя бетон в паре со стеклопластиком, насколько прочно такая арматура будет сцепляться с бетоном, насколько успешно эта пара будет сопротивляться нагрузкам — все это неизвестно и не изучено. Если хотите экспериментировать — пожалуйста, используйте стекловолокно. Нет — берите железную арматуру.
Предварительные расчеты
Перед заливкой выполняют обязательные вычисления. Нужно правильно рассчитать будущую нагрузку от здания, с учетом облицовочной отделки, техники, мебели, людей.
По результатам вычислений находят предполагаемую массу, уровень давления на местную почву. Чем тяжелее конструкция, либо рыхлее грунт, тем глубже должен закладываться фундамент.
Плотность земли на участке важна. Перед строительством рекомендуется изучить грунт, собрать сведения об особенностях климата.
Плотная земля лучше воспринимает нагрузку от здания. Чем больше опорная площадь у фундамента, тем большую нагрузку основание сможет распределить без разрушений. Даже если грунтовая влага пролегает высоко, почва может промерзать несколько ниже, эти два параметра могут быть одинаковыми, но это не всегда так.
Засчитываются неровности ландшафта, разные вкрапления в общий состав почвы. Требуется сделать фундамент, чтобы возлагаемая масса перераспределялась равномерно.
Устройство
Колонны или фахверковые стойки имеют свое предназначение, в качестве производственного помещения могут иметь несколько направлений, это железобетонные, а также состоящий из профилей. В небольших зданиях в современном Фахверквом стиле подобные колонны изготавливают из деревянных брусков. Предназначаются они для воспринимания нагружения, исходящих от стен. В самой торцевой стороны промеж несущих колонн. Данные колонны размещаются с боковой части всей этой указанной конструкции.
Расстояние между всеми несущими деталями составляет примерно 12 метров, а стеновые железобетонные плиты обычно устанавливаются на расстоянии 6 метров. И именно между данными несущими монтируются фахверковые колонны согласно заранее заполненного проекта. Они же дополнительно скрепляются с несущими компонентами при помощи фахверковой связующих деталей.
Ленточный фундамент под колонны
Расчет бетона на плиту фундамент калькулятор. Расчет бетона для плиты фундамента калькулятор
Фундаменты под колонны и стены промышленных зданий делают из железобетона, бетона, бутобетона и бутовой кладки. В зависимости от конструктивной схемы здания, величины и характера нагрузок, вида и качества грунтов основания фундаменты бывают ленточные, столбчатые, свайные и сплошные.
Ленточные фундаменты применяют преимущественно под несущими стенами и выполняют аналогично ленточным фундаментам гражданских зданий. При частом расположении колонн и больших нагрузках (более 200 Т на колонну) ленточные фундаменты встречаются и в каркасных промышленных зданиях (рис. 204). Наиболее распространенным видом фундаментов промышленных зданий, имеющих каркасную схему, являются столбчатые фундаменты.
При относительно небольших нагрузках от колонн каркаса (до 100 Т) и нормативном давлении на .грунт, равном 1,5—2,0 кПсм2, применяют столбчатые фундаменты из сборных железобетонных блоков стаканного типа. При нагрузках более 100 Т применяют сборные железобетонные фундаменты из нескольких сборных элементов или монолитные ступенчатые фундаменты из железобетона. Основные типы столбчатых фундаментов промышленных зданий показаны на рис. 205.
Размеры подошвы фундамента, его высота и конструкция зависят от величины воспринимаемых фундаментом нагрузок и свойств грунта основания под фундаментом.
Монолитные ступенчатые фундаменты выполняют с двумя—тремя ступенями высотой по 30 см при высоте фундамента до 100 см и по 60 см при высоте фундамента более 100 см. Конструкция сопряжения монолитных фундаментов с колоннами каркаса зависит от материала и конструкции колонн.
Рис. 204. Ленточный фундамент под колонны каркаса:
а — план фундамента; б — детали; 1 – колонны; 2 —фундамент
Рис. 205. Столбчатые фундаменты колонн:
а — жесткий фундамент с подколонником; б — монолитные железобетонные фундаменты монолитных колонн; в — сборные железобетонные фундаменты стаканного типа; г — то же, для двухветвевых колонн; д — составной фундамент; 1 — колонна; 2 — стальная арматура; 3 — подколонник; 4 — фундамент с уступами; 5 — бетонная подготовка; 6 — пирамидальный фундамент; 7 — фундамент стаканного типа; 8 — бетон или раствор; 9 — железобетонные плиты
При сборных железобетонных колоннах применяют фундаменты со стаканами для колонн. Глубина
стакана должна быть не менее большей стороны колонны, а размеры верха и дна — больше размеров соответствующих сторон колонны на сумму двух зазоров, необходимых для монтажа. Зазор между плоскостью колонны и внутренней гранью стакана принимается равным 75 мм в каждую сторону от колонны для верха стакана и по 50 мм — для дна стакана.
Толщина стенок стакана в его верхней части должна быть не менее 250 мм, а толщина дна, во избежание продавливания фундамента — не менее 200 мм.
Зазор между колонной и стенками стакана при монтаже колонн заполняют бетоном не ниже М150 на мелком гравии.
При колоннах из двух ветвей (двухветвевые колонны) каждая ветвь должна иметь сопряжение с фундаментом. Для сборных железобетонных двухветвевых колонн применяют двухстаканные железобетонные блоки (рис. 205, г) или одностаканные, но отдельно под каждую ветвь колонны.
Сопряжение монолитных железобетонных фундаментов с монолитными колоннами достигается сваркой арматуры колонны с арматурными стержнями (выпусками), замоноличенными в фундамент (рис. 205, б).
Стальные колонны крепят к фундаментам анкерными болтами, которые замоноличивают в фундамент.
This article has 2 Comments
Для всех типов фундаментов для ввода нагрузок на основания применяются результаты статического расчета от действия какого-либо загружения или комбинации загружений. В качестве альтернативы возможен и «ручной» ввод в соответствии с расчетной схемой.
Большое спасибо за программку! Очень сократили время расчетов!
Существует ряд зданий, где есть особенные требования к типу и прочности фундаментов. В большинстве случаев, это объекты промышленного назначения, а также различные предприятия энергетической отрасли.
Такие здания часто возводятся на фундаментах каркасного типа, где основную нагрузку принимает на себя металлическая колонна, установленная внутри специальной бетонной чаши или углубления.
Все фундаменты под стальные колонны отличаются особенной конструкцией, ведь изначально создается прямоугольная или квадратная бетонная подушка с углублением, где с помощью анкеров устанавливается и фиксируется колонна.
Кроме зданий с анкерными соединительными элементами, также в таких основаниях можно предусмотреть:
- трубопроводы различного типа и диаметра;
- канализационные системы с анкерными крепежами;
- электрические сети;
- специальные поддерживающие элементы и конструкции.
Учитывая высокие требования по прочности к таким конструкциям, все расчеты и дальнейшее возведение проводится максимально точно, контроль качества на каждом этапе возведения, а строительные материалы полностью соответствуют нормам.
Фундамент под металлическую колонну
Монолитные основания стаканного типа Равномерное распределение нагрузок в каркасных конструкциях зданий и сооружений на подстилающие грунты необходимо для устойчивости всей постройки, поэтому важно правильно рассчитать и смонтировать фундамент под колонны, обеспечивающий долговременную эксплуатацию стен и перекрытий. Колонны часто применяются в качестве нагруженных элементов при строительстве не только промышленных, но и жилых зданий и устанавливаются с такими же жесткими требованиями по надежности и допустимым отклонениям от проектного расчета, независимо от способа их производства и монтажа
Значимые требования к фундаменту
В типовом строительстве каркасные здания возводятся только промышленного назначения. С развитием сегмента индивидуальных построек из нескольких этажей большой площади стали востребованы несущие опоры в виде колонн как в самих домах, так и в придомовых сооружениях (балконы, ограждения, навесы, гараж на несколько автомобилей).
Часто каркасная конструкция наружных стен, поддержки перекрытий выполняется в виде столбов из армированного монолита с заполнением промежутка между ними легкими газобетонными блоками. Неравномерная просадка бетонных стоек приведет к растрескиванию материала стен. Поэтому нужно ответственно подойти к правильному устройству фундамента под несущими элементами, которые изготавливаются в виде столбов.
Основным документом для такого строительства будет «Руководство по проектированию фундаментов на естественном основании под колонны зданий и сооружений промышленных предприятий».
Готовые железобетонные изделия
При проектировании опорной части строения в расчет можно закладывать стандартные элементы заводского производства с уже известными характеристиками и монтажными петлями для быстрой установки.
Основание под колонну выбирается по результатам исследований механико-динамических характеристик залегающих грунтов. Разнообразие вариантов общей конструкции фундаментов для колонн определяется проектными особенностями, площадью и формой будущего строения.
Исходные условия
Размеры подошвы под стоящую опору выбирают, чтобы нагрузка на плоскость контакта с грунтом не оказалась выше его несущей способности. Типовые показатели для усадки каждого отдельного нагруженного элемента в фундаменте не превышали допустимых значений, указанных в нормативах.
Колонна может стоять на отдельном фундаменте или располагаться в группе, для которой имеется единое основание (ленточного или плитного типа).
Группа колонн на едином основании
Выпуски арматуры под будущие колонны в монолитной бетонной плите.
При расчете столбчатого фундамента под колонну в качестве отправного значения берется площадь подошвы 1 столба. Необходимое количество таких опор нужно принимать с запасом не меньше 50% по прочности на каждый устанавливаемый элемент.
Материалами для изготовления одиночных фундаментов служат:
- изделия из железобетона;
- бутовый камень;
- кирпич;
- наливной бетон.
К жестким видам оснований относят конструкции из монолитного марочного бетона и выполненные кладкой из кирпича.
Колонны, устанавливаемые на подготовленный фундамент, различаются по виду материала изготовления: металлические, железобетонные изделия. Каждая разновидность имеет свой способ крепления в нижней точке. Подколонники под них изготавливаются в заводских условиях (стандартного типа) или прямо на строительной площадке по месту установки (проектный расчет).
Монолитный метод самостоятельного изготовления имеет преимущество в том, что является универсальным, независимо от того, стальное или железобетонное изделие будет монтироваться сверху на основание.
Подошвы для железобетона
Несущие конструкции из колонн устанавливают на отдельно стоящие фундаменты стаканного типа, чтобы не заливать большой объем бетона в ленты или плиты. Они примут и распределят нагрузку от сооружения в самых ответственных точках. Стандартные изделия для типового строительства промышленных объектов делают на заводах в готовом для сборки виде. Они состоят из расширяющейся к низу подошвы под колонну и вставляемого в стакан столба.
Такие сборные элементы должны соответствовать ГОСТ 24476-80.
Пример готового фундамента (с различными вариантами габаритов) для колонны показан на чертеже:
Увеличение площади контакта с грунтом за счет расширяющейся опорной пятки приводит к следующим результатам:
- повышается несущая способность колонны;
- уменьшается нагрузка на грунт от общего веса фундаментной конструкции за счет разницы в сечении подошвы и вертикальных столбов – их Ø считается по способности выдержать здание, но не зависит от площади опоры.
Виды деформации
Основание возводится из различных материалов. Столбы делают из асбестовых и металлических труб с армированным бетоном внутри. Также популярны фундаменты в виде монолитных опор и кирпичных столбиков. Редко опоры делают из брёвен.
Все они деформируются с различными степенями:
- Минимальные. Малозаметные изменения несущей способности проявляются растрескиванием отделки фасада дома;
- Средние. Деформация опорных столбов может проявляться прогибами напольного покрытия, перекосами дверных коробок и оконных проёмов, трещинами в стенах и потолке.
- Катастрофические. Следствием деформации фундамента может быть резкий наклон дома, фрагментарное обрушение кровли, перегородок и несущих стен. В этом случае требуется полная замена фундаментного основания.
- Неустранимые. Потеря несущей способности более 30% количества столбов может привести к резкому наклону и проседанию всего строения с последующим разрушением. Конструкции дома и фундамента подлежат полному сносу.
Проектирование и расчет необходимой опоры
При необходимо определить всю нагрузку возводимого сооружения, которая будет действовать на грунт под . Сюда входят:
Схема свайного фундамента
- вся нагрузка от самого сооружения, в который входит вес кровли, стен, перекрытий;
- нагрузка от объектов, предметов, которые будут находиться в помещении (мебель, камины, люди);
- сезонные снежные нагрузки (северная полоса — 190 кг/м², средняя полоса — 100 кг/м², южная — 50 кг/м²).
Для определения объема бетона, количества опор необходимы следующие данные: диаметр, высота столбиков.
Для заливки бетона круглых столбов необходимо рассчитать поперечную площадь по формуле S=3,14хR2, где S — площадь поперечного сечения, R — радиус. Если диаметр столба 30 см с расширением внизу до 50 см, то поперечная площадь составит 3,14х(15)2=706,5 см³. Объем 2-метрового столба при таком сечении — 706,5х2= 1413 м³. Площадь опоры определяется по формуле Sj=3,14хD2/4. В данном случае эта площадь равна 3,14х50х50/4=1962,5 см².
Подошва столбчатого фундамента необходима для того, чтобы грунт под нагрузкой не продавливался. Расчет подошвы фундамента производится по следующей формуле:
Sp>y1F/y2R, где
Sp — площадь подошвы (см²);
Y1 — коэффициент надежности (=1,2);
F — общая нагрузка на основание, кг;
Процесс изготовления фундамента.
Y2 — коэффициент условий, зависит от грунта и жесткости конструкции здания (1,0 — глина, каменные стены здания; 1,1 — глина, деревянные и каркасные стены; 1,2 — глина, пески маловлажные, короткие стены с соотношением длины к высоте
R — расчетное условное грунтовое сопротивление, в кг/см² на глубину 1,5-2 м (гравий 4-5; щебень 4,5-6; пески 1,5-4,5; супесь 2-4; суглинок 1-4; глина 1-9)
Предположим, здание имеет F = 100 000 кг, грунт — мелкий песок, R = 4. В этом случае:
Sp = 1,2х100 000/1,3х4 = 23076,9 см.
Определить количество свай можно по следующей формуле:
N= F/RхS, где
N — количество столбов, шт.;
F — вся нагрузка на грунт, кг;
R — грунтовое сопротивление, кг/см²;
Sp — площадь подошвы, см².
N=1,2х100000/4х1962,5=15,3 шт.
Средний объемный вес железобетона 2400 кг/м³, следовательно, вес одной железобетонной колонны составит 0,1413 м³х2400=339 кг. Значит, масса 15 опор составит 5085 кг.
Проверочный расчет. R=1,2х105085/1962,5х15=4,28. При строительстве данного сооружения надежна с 15 опорами.
Размер сечения кирпичных опор наиболее часто применяется 380х380 мм. Ширина подошвы из щебня, камня имеет следующие размеры: 500х500 мм. Высота кирпичного столба в зависимости от грунта от 1,5 до 2 м, для этого применяется полнотелый красный кирпич М-150, М-200 весом 3,3 кг. В одном м³ содержится 513 кирпичей.
При F = 100 000 кг, мелком песке, R = 4, сечении опоры 380х380 мм, высоте опоры 2м расчет будет следующий:
Объем одной колонны 0,38х0,38х2=0,29 м³ (149 кирпичей), ее вес — 149х3,3= 491,7 кг.
Количество кирпичных столбов для данного строительства следующее:
N=1,2х100000/4х(38х38)=21 шт.
Масса всех колонн составит 21х491,7=10321,7 кг.
Проверочный расчет. R=1,2х110321,7/1444х21=4,36. Сооружение с 21 столбом надежно.
Расчет арматуры
В основу расчета ложатся те самые нагрузки, действующие на фундаментную основу дома. А это не только вес строительных материалов, из которых сооружается здание, это мебель, расставленная по комнатам, бытовые приборы, утварь, одежда, вес проживающих в доме людей, снег, дождь и прочее. Поэтому самостоятельно сделать такой расчет, если вы не специалист в данной области, невозможно. Учесть все нагрузки даже опытный специалист не сможет. Поэтому существуют специальные коэффициенты, на которые умножаются параметры дома из расчета на удельный вес строительных материалов.
На некоторых строительных порталах установлены калькуляторы, с помощью которых якобы можно провести расчет нагрузок на фундамент для дома. Надо сразу сказать, что конечный итог данного вида расчетов не является точным, погрешность у него большая. Поэтому совет – воспользуйтесь услугами опытного проектировщика, который точно рассчитает действие нагрузок.
В принципе, самостоятельно и приблизительно подсчитать количество и диаметр арматуры для армирующего каркаса можно. Но перед этим надо понять, что собой представляет эта конструкция.
Состоит она из поперечных и продольных стержней, которые между собой скрепляются вязальной проволокой, электросваркой или специальными муфтами. Специалисты рекомендуют проволоку. Если разговор идет об армировании монолитного плитного фундамента, то это сетка, уложенная на подготовленную основу. Сеток может быть несколько, они между собой соединяются вертикально установленными кусками арматуры одинаковой длины.
Если изготавливается армированный пояс для ленточного фундамента, то сетки устанавливаются вертикально, а между собой они скрепляются горизонтальными кусками арматуры. Сеток минимум может быть две. При этом армирование МЗЛФ (мелкозаглубленной конструкции), заглубленного или поверхностного фундаментов проводится одинаково. Просто меняется размер армирующей конструкции, а также диаметры используемой внутри арматуры.
Фибра полипропиленовая
Универсальное полипропиленовое армирующее волокно для добавки в раствор. Подробнее
Полипропиленовая и базальтовая фибра добавляются в бетон при замесе и легко, без образования комков, распределяются по всему объему раствора. Добавление фибры в бетон обеспечивает следующие характеристики:
- повышение прочности и долговечности бетона;
- уменьшение усадочных явлений, предотвращение образования трещин;
- повышение ударной вязкости бетона;
- снижение истираемости.
Полипропиленовая и базальтовая фибра CEMMIX могут применяться в качестве замены или дополнения стальной арматуры.
Советуем изучить: Для замены арматуры
