фундаменты и фундаментные балки, колонны, обвязочные и подкрановые балки.
Каркас одноэтажных промзданий состоит из: • поперечных рам, образ. колоннами и несущ. констр. покрытия (балки, фермы, арки и др.), • продольных элементов: фундаментных, подкрановых и обвязочных балок, подстропильных конструкций, плит покрытия и перекрытия и связей.
Фундаменты и фундаментные балки.
По способу устройства фундаменты: 1) сборные, 2) монолитные.
Под колонны каркаса предусм. отдельные фундаменты с подколонниками стаканного типа, а стены опирают на фундаментные балки.
Сб. фундаменты могут состоять из:
– одного блока (подколонника со стаканом),
– составными (подколонника и опорной фунд. плиты).
Свайные фунд-ты устраивают: 1) с монолитным или 2) сб. ж.б. ростверком, который одновременно является и подколонником.
Верх фундаментов располаг. на 15 см ниже отм. чистого пола, фунд-ты устанавл. на подливку из цем. р-ра толщ. 20мм.
Типы фундаментов промышленных зданий: а – монолитный, б – сборный составной, в – свайный, 1 – ростверк, 2 – свая.
По фунд. балкам уклад. 1…2 слоя ГИ материала, а для предотвр. деформации балок вследствие возможного пучения грунтов снизу и со сторон предусматривают подсыпку из шлака, крупнозерн. песка или кирп. щебня.
Стены каркасных зданий опирают на фунд. балки, уклад. между подколонниками фунд-тов на спец. ж.б. столбики или на консоли колонн.
Сечение фунд. балок м.б.: 1) тавровое и 2) трапециевидное.
7
Детали фундаментов крайнего ряда колонн: 1 – песок, 2 – щебеночная подготовка, 3 – асф. или бет. покрытие (отмостка), 4 – ГИ, 5 – колонна, 6 – шлак или крупнозерн. песок, 7 – ж.б. столбики, 8 – фунд. балка
Колонны. Подкрановые и обвязочные балки.
Ж.б. колонны одноэтажных промзданий м.б.: – с консолями, – без консолей.
По расположению в плане: колонны средних и крайних рядов.
В завис. от попер. сечения колонны: 1) прямоугольные, 2) двухветвевые.
  | Основные типы ж.б. колонн одноэтажных пром.зданий: а – прямоуг. сечения для зданий без мостовых кранов при шаге 6м, в – двухветвевые для зд. без мостовых кранов, г – прямоуг. сечения для зд. с мостовыми кранами, е – двухветвевые для зд. с мостовыми кранами, ж – общий вид колонны, 1 – закл. деталь для крепления несущей констр. покрытия, 2, 3 – то же, подкрановой балки, 4 – то же, стеновых панелей. |
Жесткость и устойчивость зданий достиг. установкой системы вертикальных и горизонтальных связей. Так, для снижения и перераспределения возник. усилий в эл-тах каркаса от темп. и др. воздействий здание разбивают на темп. блоки и в середине каждого блока устр. вертик. связи между колоннами: – крестовые; – портальные.
Подкрановые балки монтируют на консоли колонн, на кот. укладыв. рельсы.
Подкрановые балки м.б.: 1) ж.б., 2) стальные.
Сечение балок м.б.: — тавровое, — двутавровое.
К колоннам ж.б. подкрановые балки крепят сваркой закладных деталей и анкерными болтами. Рельсы к балкам присоед. прижимными лапками, кот. располаг. через 750мм.
|
Конструкция крепления ж.б. подкрановой балки: 1–стальная крепежная планка, 2–бетон, уклад. после монтажа и крепл. балок, 3 |
Если в кач-ве мат-лов для стен прим. кирпич или мелкие блоки, то для их опирания, а также в местах перепада высот смежных пролетов исп. обвязочные ж.б. балки. Их обычно устр. над оконными проемами или лентами остекления. Их устанавл. на опорные стальные столики и крепят к колоннам с помощью стальных планок, привар. к закл. эл-там.
|
Обвязочные балки: а–общий вид, б–узел крепл. к колонне, 1–стальной опорный столик, 2–стальная планка |
Фундаменты и фундаментные балки | Архитектурный журнал ADCity
Конструкции фундаментов существенно влияют на стоимость здания. Так, в общем объеме здания трудоемкость возведения фундаментов составляет 6—8%, а расход железобетона может достигать 20%. По способу возведения фундаменты подразделяют на монолитные и сборные.
По экономическим соображениям фундаменты небольших и средних р-азмеров, а также облегченные фундаменты ребристой и пустотелой конструкций целесообразно выполнять сборными составными или сборными одноблочными, если масса блока не превышает 6 т. Такие фундаменты перевозят и монтируют обычными кранами.
Под колонны каркаса предусматривают отдельные фундаменты с подколонниками стаканного типа, а стены опирают на фундаментные балки. Ленточные фундаменты под ряды колонн или сплошные под здания (за исключением фундаментных плит в универсальных зданиях) устраивают редко — на слабых или просадочных грунтах и при больших ударных воздействиях на грунт технологического оборудования.
Рис. 1. железобетонный каркас одноэтажного здания-
Унифицированные монолитные железобетонные фундаменты, имеющие ступенчатую конструкцию с подколонником и стаканом для заделки
Рис. 2. Типы фундаментов промышленных зданий:
а — монолитный; б — сборный составной; в — свайный; г — сборный ребристый; д — сборный пустотелый; е — с подколонником пенькового типа; 1 — ростверк; 2 — свая
В зависимости от величины нагрузки на колонны, ее сечения и глубины заложения подошвы фундаментов предусмотрено несколько типоразмеров фундаментов. Высота фундаментных блоков 1,5 и от 1,8 до 4,2 м, с градацией через 0,6 м; размеры подошвы в плане от 1,5Х-1,5 до 6,6X7,2 м с модулем 0,3 м; размеры подколонника в плане от 0,9X0,9 до 1,2X7,2 м с модулем 0,3 м. Глубина стакана принята 0,8; 0,9; 0,95 и 1,25 м, а высота ступеней — 0,3 и 0,45 м.
Сборные фундаменты могут состоять из одного блока (подколенника со стаканом) или быть составными из подколонника и опорной фундаментной плиты. По расходу бетона, стоимости и затратам труда на возведение сборные фундаменты экономичнее монолитных, но на них больше расходуется стали.
Подколонник устанавливают на плиту по слою цементно-песчаного раствора. При действии на фундамент изгибающего момента соединение подколонника с плитой усиливают сваркой закладных элементов; места сварки заделывают бетоном. Площадь подошвы составных фундаментов может быть доведена до 27 м2.
В целях уменьшения веса и снижения расхода стали под колонны рекомендуется применять сборные ребристые или пустотелые фундаменты. Такие фундаменты достаточно жестки, прочны и трещиноустойчивы.
Фундаменты с подколонниками пенькового типа устраивают под железобетонные колонны большого сечения или под стальные колонны. Пенек, являющийся элементом колонны, устанавливают в период работ нулевого цикла. Пенек с фундаментом и колонну с пеньком соединяют сваркой выпусков арматуры и бетоном, нагнетаемым в швы.
В случаях залегания у поверхности земли слабых грунтов и близкого расположения уровня грунтовых вод под колонны промышленных зданий целесообразнее устраивать свайные фундаменты. Широко распространены железобетоные сваи, имеющие квадратное или круглое (полое) сечение. Головные части свай связывают монолитным или сборным железобетонным ростверком, который служит одновременно подколенником.
Возведение свайных фундаментов взамен обычных значительно уменьшает объем земляных работ, снижает расход материалов, допускает меньшую глубину заложения фундаментов под оборудование (она зачастую обусловлена наличием насыпного грунта от обратной засыпки котлованов фундаментов).
Размеры стакана в плане делают большими сечения колонн: поверху— на 150 и понизу —на 100 мм. Днище стакана располагают на 50 мм ниже отметки пяты колонны. Проектное положение низа колонны фиксируют слоем бетона, укладываемого на дно стакана. Зазоры между стенками стакана и поверхностью колонны заполняют бетоном на мелком гравии. Под спаренные колонны в местах температурных швов и перепадов высот смежных пролетов устанавливают фундаменты с двумя раздельными стаканами.
В целях сокращения числа типоразмеров колонн верх фундаментов независимо от глубины заложения подошвы следует располагать в уровне примыкающей к зданию земли, т. е. на 0,15 м ниже отметки чистого пола цеха. Это позволяет вести монтаж колонн при засыпанных котлованах, после устройства подготовки под полы и прокладки подземных коммуникаций, т. е. после работ нулевого цикла.
Глубина заложения подошвы фундаментов зависит от грунтовых условий и глубины промерзания грунта. При наличии в цехе подвалов, тоннелей или приямков вблизи колонн глубину заложения фундаментов; под эти колонны увеличивают. Разница в отметках заложения фундаментов (даже по одному ряду колонн) может достигать нескольких метров.
Увеличить глубину заложения фундаментов можно путем увеличения высоты их стаканной части, устройства подколонников пенькового типа (или вставок-банкетов), применением песчаной, щебеночной или бетонной подготовки требуемой толщины, а также использованием удлиненных колонн. Первые три варианта позволяют применять колонны той же длины, что и принятые по наименьшей отметке заложения фундаментов. Во всех случаях конструкции фундаментов не изменяются.
Рис. 3. Стык прямоугольной колонны с фундаментом
1-колонна, 2-стакан фундамента, 3-армобетонная прокладка, 4-клиновой вкладыш
Колонны с фундаментами соединяют различными способами. В практике отечественного строительства колонны закрепляют в фундаментах бетоном. Такое крепление является жестким.
Стены каркасных зданий опирают на фундаментные балки, укладываемые между подколонниками фундаментов на специальные железобетонные столбики или на консоли колонн. Наличие фундаментных балок облегчает устройство под стенами тоннелей, каналов и коллекторов для ввода в здание различных подземных коммуникаций. Фундаментные балки, кроме того, защищают пол от продувания в случае просадки от-мостки, вследствие чего конструкция панельных стен без фундаментных балок допускается только для неотапливаемых зданий.
В местах устройства ворот для въезда в цех автомобильного или железнодорожного транспорта фундаментные балки не предусматривают. Железобетонную раму ворот и участки стены в пределах этого шага колонн опирают на монолитную подбетонку.
Рис. 4. Фундаментные балки:
а — типы балок; б — опирание балок на столбики; в — то же, на выпуски арматуры; 1 — набетонка высотой 120 мм; 2 — подливка из раствора толщиной 20 мм; 3 — железобетонный столбик; 4 — стеновая панель; 5 — выпуски арматуры
Железобетонные фундаментные балки при шаге колонн 6 м в зависимости от размеров подколенников и способов опирания имеют длину от 5,95 до 4,3 м. Сечение фундаментных балок — тавровое и трапециевидное (рис. Х-4, а).
Под самонесущие стены из кирпича, мелких блоков и панелей высоту сечения балок принимают 450 мм, а под стены навесные из панелей — 300 мм. Ширина сечения балок поверху в зависимости от типа и толщины стены может составлять 200—520 мм.
При шаге колонн 12 м применяют балки трапециевидного сечения высотой 400 и 600 мм (последние для панельных стен с кирпичным цоколем), шириной поверху 300 и 400 мм; длина балок 11,95—10,2 м.
Верх фундаментных балок должен быть на 30 мм ниже уровня пола (отметка — 0,03 м). Балки устанавливают на подливку из цементного раствора толщиной 20 мм. Раствором заполняют также зазоры между торцами балок и стенками подколонников.
Навесные панели стен допускается опирать на слой набетонки, передавая их массу непосредственно на подколонники. В этом случае фундаментные балки целесообразно опирать на подколонники (а не на столбики) через консоли, выполняемые на каждом торце балок из двух стержней диаметром 18 мм. Длина таких консолей 150 мм. Отсутствие опорных столбиков позволяет упростить опалубку подколонников, снизить расход бетона и трудоемкость возведения фундаментов.
На практике работы нулевого цикла иногда заканчивают ниже отметки —0,15 м. В таких случаях фундаментные балки допускается укладывать на верхние уступы подколонников (при сохранении отметки верха балок — 0,03 м). При этом отпадает необходимость в столбиках, а фундаментные балки требуются одинаковой длины независимо-от места укладки (5,95 и 11,95 м).
По фундаментным балкам для гидроизоляции стен укладывают один-два слоя рулонного водонепроницаемого материала на мастике. Во избежание деформации балок вследствие пучения грунтов снизу и сбоков балок предусматривают подсыпку из шлака, крупнозернистого песка или кирпичного щебня.
Рис. 5. Детали фундаментов крайнего ряда колонн:
1 — песок; 2 — щебеночная подготовка; 3 — асфальтовое покрытие толщиной 20—40 мм;. 4 — гидроизоляция; 5 — колонна; 6 — шлак или крупнозернистый песок; 7 — железобетонные столбики; 8 — фундаментная балка
В отапливаемых зданиях при расположении рабочих мест около наружных стен необходимо утеплять пристенную зону пола цеха на ширину до 2 м. Для этой цели используют шлак, укладываемый слоем толщиной 0,5—0,7 м. По периметру здания устраивают отмостку из асфальта или бетона шириной 0,9—1,5 м, которой придают уклон 3—5% от стены.
Несущие стены в зданиях бескаркасных или с неполным каркасом опирают на ленточные фундаменты, которые, как и в гражданских зданиях, выполняют из сборных элементов.
4.3 Фундаменты
Колонны устанавливаются в фундаменты, которые представляют собой отдельные опоры под каждую колонну. Фундамент состоит из подколонника с отверстием (стаканом) для заделки колонны и одно-, двух- и трехступенчатой плитной части (см. рисунок 4.2). Обрез (верхний край) фундаментов под железобетонные колонны располагается на отметке минус 0,15 м, высота уступов (ступеней) равна 0,3 и 0,45 м. Размеры конкретного фундамента, в том числе высоту подколонника и глубину стакана, выбирают в зависимости от вида колонны, ее размеров и нагрузки, передаваемой колонной на фундамент. Размеры фундамента также зависят от глубины заложения подошвы фундамента, характеристик грунта, наличия или отсутствия подвала. Таблица размеров для подбора фундамента приведена в приложении В. Фундаментный узел в разрезе представлен в приложении И.
4.4 Фундаментные балки
После монтажа колонн в фундаменты и их замоноличивания на фундаменты устанавливают фундаментные балки. Они необходимы для опирания
стеновых панелей и обеспечения жесткости каркаса здания. Сборные железобетонные фундаментные балки опирают на бетонные столбики (приливы), устраиваемые в пределах подколонников. Фундаментные балки устанавливают по всему периметру здания. Длина фундаментных балок согласуется с шагом колонн, размерами подколонника и местом укладки. Поперечное сечение балки представлено на рисунке 4.3.
Верх фундаментных балок располагают на 30 мм (отметка –0,030) ниже уровня чистого пола (отметка 0,000). На этом уровне устраивают гидроизоляцию из одного-двух слоев рулонного материала на мастике или из цементно-песчаного раствора толщиной 30 мм. Для предохранения балок от деформации при пучении грунтов делают подсыпку из шлака и песка.
По периметру здания с наружной стороны устраивают отмостку из асфальта или бетона шириной 0,9 – 1,5 м с уклоном от стены не менее 1:12. Фундаментный узел представлен в приложении В.
4.5 Подкрановые балки
Подкрановые балкис уложенными по ним рельсами образуют пути движения опорных мостовых кранов. Они придают также дополнительную пространственную жесткость каркасу здания. Железобетонные подкрановые балки для шага колонн 6 м запроектированы таврового сечения, под краны грузоподъемностью до 32 т. Балки устанавливают вдоль пролетов здания и опирают на консоли колонн. К колоннам балки крепят сваркой закладных деталей и анкерными болтами. Во избежание ударов мостовых кранов о колонны торцового фахверка здания на концах подкрановых путей устанавливают стальные упоры с амортизаторами.
Рис. 4.4. Опирание подкрановой балки на консоль колонны и конструкция концевого упора
Рис. 4.6. Подкрановая балка для шага колонн 6 м
4.6 Стальные связи железобетонного каркаса
В поперечном направлении устойчивость здания обеспечивается жесткостью заделанных в фундамент колонн и жестким диском покрытия, в продольном направлении дополнительно – стальными связями, устанавливаемыми по всем рядам между колоннами. Межколонные стальные связи располагаются в среднем шаге колонн здания. Связи представляют собой парные профили (как правило, уголки), свариваемые накладками и узловыми фасонками. К колоннам связи крепят сваркой закладных деталей и анкерными болтами. Межколонные связи устанавливают: в зданиях с подвесным краном – в пределах надземной высоты колонн; в зданиях с мостовым опорным краном – в пределах высоты подкрановой части колонн. Для шага колонн 6 м характерен крестовый тип связей (см. рис. 4.7).
Фундаменты
КОНСТРУКЦИИ ЛЕНТОЧНЫХ ФУНДАМЕНТОВ
|
|
|
|
Из сплошных стеновых фундаментных блоков | Из пустотелых блоков | Вариант с устройством подвала. | Монолитный фундамент |
|
|
| |
На песчаной подушке | Бутовый фундамент с кирпичной облицовкой | Бетонный фундамент | |
1- фундаментная плита; 2 — фундаментный блок; 3 — стеновой блок;
4 — монолитный бетон
КОНСТРУКЦИИ СТОЛБЧАТЫХ ФУНДАМЕНТОВ
А | Б | 1-1 |
А — Конструкция на фундаментной подушке; Б – Конструкция фундамента стаканного типа 1 — наружная цокольная панель; 2 – пирамидальное основание колонны; 3 – фундаментная балка; 4 – фундаментный стакан. | ||
Рис. 7.
ЛЕНТОЧНЫЕ ФУНДАМЕНТЫ ДЛЯ ОБЫЧНЫХ УСЛОВИЙ
Рис. 8.
ПЛАН ФУНДАМЕНТА | ОБЩИЙ ВИД СОПРЯЖЕНИЯ ФУНДАМЕНТОВ | |
ПОД НАРУЖНУЮ И ВНУТРЕННЮЮ СТЕНУ | ||
| ||
ФУНДАМЕНТЫ В ЗДАНИЯХ С ПОДВАЛОМ | ||
ПОД НАРУЖНЫЕ СТЕНЫ | ПОД ВНУТРЕННИЕ СТЕНЫ | |
| ||
ФУНДАМЕНТЫ В ЗДАНИЯХ БЕЗ ПОДВАЛА | ||
ПОД НАРУЖНЫЕ СТЕНЫ | ПОД ВНУТРЕННИЕ СТЕНЫ | |
| ||
Рис. 9.
ЛЕНТОЧНЫЕ МОНОЛИТНЫЕ ФУНДАМЕНТЫ КИРПИЧНЫХ И КРУПНОБЛОЧНЫХ ЗДАНИЙ
ПЛАН ФУНДАМЕНТА | ОБЩИЙ ВИД СОПРЯЖЕНИЯ ФУНДАМЕНТОВ ПОД НАРУЖНУЮ И ВНУТРЕННЮЮ СТЕНЫ | НЕПРОХОДНЫЕ ПОДПОЛЬНЫЕ КАНАЛЫ ПРИ ПОЛАХ ПО ГРУНТУ |
| ||
СЕЧЕНИЯ ФУНДАМЕНТОВ (ПРИ УРОВНЕ ГРУНТОВЫХ ВОД НИЖЕ ПОЛА ПОДВАЛА) | ||
|
| |
ГИДРОИЗОЛЯЦИЯ ПОДВАЛОВ ПРИ НАПОРЕ ГРУНТОВЫХ ВОД ДО 0,2 м; 1м И БОЛЕЕ ОТНОСИЬЕЛЬНО ПОЛА ПОДВАЛА | ||
| ||
Рис. 10.
СБОРНЫЕ ЖЕЛЕЗОБЕТОННЫЕ ФУНДАМЕНТНЫЕ ПОДУШКИ И БЕТОННЫЕ БЛОКИ
| ПЛАН ФУНДАМЕНТА
|
1,3 – блок подушка с предварительно-напряженной арматурой; 2 – укороченный стеновой блок; 4 – укороченная фундаментная подушка 5 – стеновой фундаментный блок | |
КОНСТРУКЦИЯ СПЛОШНЫХ ФУНДАМЕНТОВ
| А — перекрестная конструкция; Б, В — варианты устройства сплошной фундаментной плиты; Г — коробчатая конструкция фундаментов. |
Рис. 11.
ЖЕЛЕЗОБЕТОННЫЕ ПЛИТЫ И БЛОКИ ДЛЯ ЛЕНТОЧНЫХ ФУНДАМЕНТОВ ПО СЕРИИ1.112-1, ВЫПУСК 1 И 2
СЕЧЕНИЕ | ДЛИНЫ мм | МАРКИ | ЭСКИЗЫ | ПРИМЕЧАНИЯ | ||
Шир., мм | Выс., мм | |||||
ПЛИТЫ | 3200 2800 2400 2000 1600 1400 1200 1000 800 600 | 500 | 1180; 780 | Ф32; Ф32-8 Ф28; Ф28-8 Ф24; Ф34-8 Ф20; Ф20-8 |
| Плиты формуются из бетона марка 150; 200, армированного стальными сетками, расположенными у подошвы. Сетки со швом рабочей арматуры 100; 150 (● Ø 6+9) и монтажной 250;150 (● Ø 4,5) изготавливаются из стержней периодического профиля контактной точечной электросваркой. * В марку плит с усиленным армированием добавляется индекс «У», например Ф16У. Чертежи плит содержатся во 2-ом выпуске серии 1.112 -1. |
300 | 2380; 1180; 780 | Ф16;Ф16-12;Ф16-8 Ф14;Ф14-12;Ф16-8 Ф12;Ф12-12;Ф12-8 Ф10;Ф10-12;Ф10-8 | ||||
2380; 1180 | Ф8; Ф8-12 Ф6; Ф6-12 | |||||
БЛОКИ СПЛОШНЫЕ | 600 500 400 300 600 500 400 | 580 | 2380; 880 | ФБС6; ФБС6-9 ФБС5; ФБС5-9 ФБС4; ФБС4-9 ФБС3; ФБС3-9 |
| Блоки формуются из бетона марки 100, усиленные – из бетона марки 200. В марку усиленных блоков добавляется индекс «У», например ФБС6-У
|
280 | 1180 | ФБСН-6 ФБСН-5 ФБСН-4 | ||||
ЛЕНТОЧНЫЕ БЛОЧНЫЕ ФУНДАМЕНТЫ КИРПИЧНЫХ КРУПНОБЛОЧНЫХ ЗДАНИЙ
ПЛАН ПОДОШВЫ ФУНДАМЕНТА | ОБЩИЙ ВИД НАРУЖНОЙ СТЕНЫ |
|
|
ПЛАН СТЕН ТЕХНИЧЕСКОГО ПОДПОЛЬЯ (ПОДВАЛА) | СЕЧЕНИЯ ФУНДАМЕНТОВ (ПРИ УРОВНЕ ГРУНТОВЫХ ВОД НИЖЕ ПОЛА ПОДВАЛА) |
|
|
Рис.12.
ПЛИТНЫЙ ФУНДАМЕНТ ПОД ЗДАНИЕ ПОВЫШЕННОЙ ЭТАЖНОСТИ
ПЛАН ФУНДАМЕНТА 14 – ти ЭТАЖНОГО ЗДАНИЯ С КИРПИЧНЫМИ СТЕНАМИ
ТИПЫ ОТВЕРСТИЙ | ОБЩИЙ ВИД ФУНДАМЕНТА У ПРОДОЛЬНОЙ СТЕНЫ | ПЛАН СОПРЯЖЕНИЯ СЕТОК ПЛИТЫ ОСНОВАНИЯ |
Рис. 13.
ФУНДАМЕНТЫ ПАНЕЛЬНЫХ ЗДАНИЙ – ЛЕНТОЧНЫЕ ПЛИТНЫЕ
ПЛАНПОДОШВЫ ФУНДАМЕНТА И СТЕН ТЕХНИЧЕСКОГО ПОДПОЛЬЯ | ОБЩИЙ ВИД СОЧЛЕНЕНИЯ СТЕН |
| |
СЕЧЕНИЯ ФУНДАМЕНТОВ (ПРИ УРОВНЕ ГРУНТОВЫХ ВОД НИЖЕ ПОЛА ПОДВАЛА) | |
| |
ДЕТАЛИ СОЧЛЕНЕНИЯ ЦОКОЛЬНЫХ ПАНЕЛЕЙ | |
| |
Рис. 14.
ФУНДАМЕНТЫ КАРКАСНЫХ ЗДАНИЙ
И ОТДЕЛЬНО СТОЯЩИЕ ФУНДАМЕНТЫ
Рис. 15.
СТОЛБЧАТЫЕ ФУНДАМЕНТЫ
|
1 – фундамент, 2 – цокольная панель, 3 – ригель, 4 – панель стены, 5 – колонна, 6 — настил | ||
СТОЛБЧАТЫЕ ФУНДАМЕНТЫ МАЛОЭТАЖНЫХ ЗДАНИЙ | |||
ПЛАН ФУНДАМЕНТА | РАЗРЕЗ 1-1 | ||
| | 1 – столб; 2 – рандбалка; 3 – стена; | |
Рис. 16.
СТОЛБЧАТЫЕ ЖЕЛЕЗОБЕТОННЫЕ ФУНДАМЕНТЫ
ПОД ЗДАНИЕ СО СВЯЗЕВЫМ КАРКАСОМ (СЕРИЯ ИИ — 04)
ФРАГМЕНТ МАРКИРОВОЧНОГО ПЛАНА | ||
| ||
МОНОЛИТНЫЙ ФУНДАМЕНТ
|
СВАЙНЫЕ ФУНДАМЕНТЫ
|
А – сваи стойки, Б — В – сваи висячие
Рис. 18.
ПРИЗМАТИЧЕСКИЕ ЖЕЛЕЗОБЕТОННЫЕ ЗАБИВНЫЕ СВАИ СПЛОШНОГО СЕЧЕНИЯ | КРУГЛЫЕ ПОЛЫЕ СВАИ-ОБОЛОЧКИ ЦЕЛЬНЫЕ И СОСТАВНЫЕ | |||
С КРУГЛОЙ ПОЛОСТЬЮ | ДЕТАЛИ СТЫКОВКИ СВАЙ-ОБОЛОЧЕК БОЛТОВОЙ СТЫК ПРИ ОБЩЕЙ ДЛИНЕ СВАИ ДО 48 М | |||
| ||||
ФУНДАМЕНТЫ КИРПИЧНЫХ И КРУПНОБЛОЧНЫХ ЗДАНИЙ | СВАЙНЫЕ ФУНДАМЕНТЫ С МОНОЛИТНЫМ ЖЕЛЕЗОБЕТОННЫМ РОСТВЕРКОМ | |||
ПЛАН СВАЙНОГО ПОЛЯ И МОНОЛИТНЫХ РОСТВЕРКОВ | ОБЩИЙ ВИД ФУНДАМЕНТОВ В ТОРЦЕ ЗДАНИЯ | |||
| ||||
Рис. 19.
СВАЙНЫЕ ФУНДАМЕНТЫ
| |||||
РАЗРЕЗЫ 1-1 2-2 | |||||
| Прочный грунт Слабый грунт |
| Слабый грунт |
| |
ВИДЫ СВАЙ | |||||
1 2 3 4 5 6 7 8 9
| 10 11
| ||||
1-4 – бетонные и железобетонные сваи квадратные, круглые, сплошные, пустотелые; 5-6 – набивные обычные и с уширенной пятой; 7-8 – камуфлетные; 9 – с шарнирно раскр. упорами; 10 – призматические; 11 – свая в лидерной скважине
Рис. 20.
КОНСТРУКЦИИ СВАЙНЫХ ФУНДАМЕНТОВ
СОПРЯЖЕНИЕ СБОРНОГО ОГОЛОВКА ПОД ОДИНОЧНУЮ СВАЮ | ОДНОРЯДНОЕ РАСПОЛОЖЕНИЕ СВАИ | ШАХМАТНОЕ РАСПОЛОЖЕНИЕ СВАЙ | ДВУХРЯДНОЕ РАСПОЛОЖЕНИЕ СВАЙ | КУСТ СВАЙ ПОД ОДИНОЧНУЮ КОЛОННУ | |
| | | | | |
1 – свая; 2 – сборный оголовок; 3 – монолитный железобетонный ростверк;
4 – железобетонный ростверк под колонну
Рис. 21.
СВАЙНЫЙ БЕЗРОСТВЕРКОВЫЙ ФУНДАМЕНТ | СВАЙНЫЕ ФУНДАМЕНТЫ БЕЗ РОСТВЕРКОВ И ОГОЛОВКОВ |
|
|
1 – свая; 2 – оголовок; 3 – цокольная панель; 4 – перекрытия; 5 – колонна; 6 – ригель
Рис. 25.
ФУНДАМЕНТЫ ПАНЕЛЬНЫХ ЗДАНИЙ НА КОРОТКИХ СВАЯХ
СО СБОРНЫМ ЖЕЛЕЗОБЕТОННЫМ РОСТВЕРКОМ
ПЛАН СВАЙНОГО ПОЛЯ | СЕЧЕНИЯ ФУНДАМЕНТОВ |
| |
ПЛАН РАСКЛАДКИ РОСТВЕРКОВ, ФУНДАМЕНТНЫХ БАЛОК И ЦОКОЛЬНЫХ ПАНЕЛЕЙ | ОБЩИЙ ВИД И ДЕТАЛИ ФУНДАМЕНТА ПОД СРЕДНЕЙ ЧАСТЬЮ ЗДАНИЯ |
|
|
ПЛАН ПЕРЕКРЫТИЯ НАД ТЕХНИЧЕСКИМ ПОДПОЛЬЕМ | |
| |
Рис. 22.
УЗЛЫ СВАЙНЫХ ФУНДАМЕНТОВ
|
а – при решении цоколя из блоков; б – то же, из сборных панелей;
в – узлы соединения сборного ростверка
Рис. 23.
ФУНДАМЕНТЫ ПАНЕЛЬНЫХ ЗДАНИЙ НА СВАЯХ С ОГОЛОВКАМИ И СБОРНЫМ ЖЕЛЕЗОБЕТОННЫМ РОСТВЕРКОМ
ПЛАН РАСКЛАДКИ БАЛОК РОСВЕРКА И СВАЙНОГО ПОЛЯ | СОПРЯЖЕНИЕ БАЛОК РОСТВЕРКА С ОГОЛОВКОМ У ДЕФОРМАЦИОННОГО ШВА | |
| ||
СЕЧЕНИЯ ФУНДАМЕНТОВ | ||
| ||
СОПРЯЖЕНИЕ БАЛОК РОСТВЕРКА С ОГОЛОВКОМ | ОБЩИЙ ВИД ФУНДАМЕНТА В СРЕДНЕЙ ЧАСТИ ЗДАНИЯ | |
| ||
Рис. 24.
ГИДРОИЗОЛЯЦИЯ ФУНДАМЕНТОВ
ПРИ НАПОРЕ ГРУНТОВЫХ ВОД НЕ МЕНЕЕ 200 мм | ПРИ НАПОРЕ ГРУНТОВЫХ ВОД 200-1000 мм |
|
|
ПРИ НАПОРЕ ГРУНТОВЫХ ВОД СВЫШЕ 1000 мм | |
| |
1 – рулонная гидроизоляция; 2 – окрасочная гидроизоляция; 3 – оклеечная гидроизоляция; 4 – защитная стенка из кирпича; 5 – стеклоткань;
6 – деформационный шов; 7 – глина; 8 – пол подвала; 9 – стяжка;
10 – железобетонная плита; 11 – пригрузочный слой из бетона;
12 – подготовка
Рис. 26.
2.2.3 Балки фундаментные, их назначение, типы
Сборные железобетонные фундаментные балки служат для опирания на них конструкций стен, они также защищают пол от продувания в случае просадки отмостки. Применение фундаментн ых балок обязательно в производственных зданиях с кирпичными и блочными стенами. При навесных панельных стенах фундаментные балки хотя и не несут нагрузки от них, однако существенно облегчают производство работ и обеспечивают долговечность нижней части панелей. Установка стен на фундаментные балки кроме экономических создает также и эксплуатационные преимущества — упрощает устройство под ними всевозможных подземных коммуникаций (каналов, туннелей и т.п.).
Форма поперечного сечения фундаментных балок определяется по каталогу в зависимости от типа (конструкции) и толщины стены и может быть трапециевидной или тавровой. Поперечное сечение имеет скосы, облегчающие извлечение балок из форм при изготовлении.
Фундаментные балки свободно укладывают между подколониками фундаментов соседних колонн на специальные бетонные столбики, устраиваемые на уступах фундаментов. Столбики иногда называют приливами, их размеры в плане не менее 300×600 мм. Зазоры между торцами балок и подколонниками должны быть не менее 25 мм, их заполняют бетоном класса С8/10.
1 – набетонку по верху стакана фундамента до отметки -0.030 выполнять из бетона класса С8/10 после монтажа колонн, рам ворот и балок фундаментных
Для опирания наружных стен балки укладывают с внешней стороны колонн так, чтобы ось балок совпадала с осью стены. Для опирания конструкций внутренних стен (при их наличии) продольные оси балок совмещают с центрами колонн.
Длина фундаментных балок определяется по рисунку:
Lф.б.=Lшага-(а/2-75-с)·2
В шаге воротного проема фундаментные балки отсутствуют, т.к. на нагрузку от транспорта они не рассчитаны. Кладку кирпичного обрамления ворот опирают на набетонки столбчатых фундаментов колонн.
Отметка верха фундаментной балки всегда должна быть — 0,030 м. На этой отметке по верху балки устраивают горизонтальную гидроизоляцию из 1…2 слоев рулонного гидроизоляционного материала на мастике или слоя цементно-песчаного раствора состава 1:2 толщиной 30 мм.
Для предотвращения деформации балок вследствие возможного пучения грунтов снизу под балки и со сторон предусматривают подсыпку из шлака, крупнозернистого песка или кирпичного щебня. Подсыпка выполняет и еще одну функцию — исключает возможность промерзания пола вдоль наружных стен здания.
Вдоль фундаментных балок на поверхности грунта устраивают тротуар или отмостку с уклоном от стен здания 3 … 5 % для отвода поверхностных вод.
Фундаментные балки: размеры, серия, назначение
Фундаментные балки (или рандбалки) из железобетона используются в качестве основания под стены зданий с отдельно стоящими фундаментами. Чаще всего такая технология применяется для промышленных объектов, сельскохозяйственных строений и зданий общественного назначения. Основная функция балок заключается в создании опоры под стены и связывании отдельных опор в единое целое.
Содержание статьи
Область применения балок
Чаще всего такие конструкции применялись для строительства промышленных объектов и зданий общественного назначения при использовании фундаментов стаканного типа. В настоящее время такие опорные элементы используются редко. Но балки не утратили свою актуальность. Они могут быть использованы в качестве ростверка для свайного или столбчатого основания каркасных строений.
Сборная технология имеет ряд преимуществ перед монолитом. Основным плюсом становится сокращение сроков выполнения работ, поскольку отпадает необходимость выжидать время твердения бетона.
Устройство фундаментных балок при возведении жилых частных домов характеризуется некоторыми сложностями:
- часто при строительстве индивидуального жилья используются нетиповые решения, использование элементов, изготовленных по серии (определенные размеры, сечение) затрудняется;
- типовые конструкции имеют слишком большие размеры, для их монтажа необходима большегрузная техника, что удорожает процесс строительства.
Перед началом работ важно учесть эти недостатки и учесть их последствия.
Виды фундаментных балок
При использовании элементов для жилых и промышленных зданий руководствуются двумя нормативными документами:
- ГОСТ 28737-90 содержит основную информацию относительно размеров конструкций, форм их сечения, маркировки, материалов, требований приемки, методов контроля качества и условий хранения и перевозки;
- серия 1.115.1-1.95 — указания к применению и рабочие чертежи балок для промышленных и сельских объектов;
- серия 1.115.1-1 — маркировка, применение, рабочие чертежи и требования к изготовлению элементов для жилых зданий.
Совет! Чаще всего заводы изготавливают балки по ГОСТу 28737-90 для промышленных зданий. Не стоит этого пугаться. Такие балки можно использовать и для жилых объектов.
Типы сечений фундаментных балок.
Согласно ГОСТ 28737-90 и сериям фундаментные балки под стены могут иметь типы сечений, представленные в таблице.
| Маркировка | Описание сечения | Высота | Возможная длина |
| 1БФ | трапеция с нижней гранью 160 мм и верхней 200 мм | 300 мм | 1,45 м — 5,95 м |
| 2БФ | тавровое сечение с основанием шириной 160 мм, ширина верхней части составляет 300 мм | 300 мм | 1,45 м — 5,95 м |
| 3БФ | тавровое сечение с опорной частью шириной 200 мм, верхняя грань — 400 мм | 300 мм | 1,45 м — 5,95 м |
| 4БФ | тавр с основанием 200 мм и верхней частью 520 мм | 300 мм | 1,45 м — 5,95 м |
| 5БФ | трапеция с нижней частью 240 мм и верхней 320 мм | 300 мм | 10,3 м — 11,95 м |
| 6БФ | трапеция с нижней частью 240 мм и верхней 400 мм | 600 мм | 10,3 м — 11,95 м |
По ширине отклонение может составлять до 6 мм, а по высоте до 8 мм. Такие результаты не являются браком.
Как выбрать
Рандбалки таврового сечения.
Длина балки подбирается в зависимости от расстояния между фундаментами. К размеру необходимо прибавить запас на опирание с двух сторон. Размеры сечения выбираются в зависимости от нагрузки. При использовании изделий по индивидуальному заказу выполняется расчет.
Для типовых элементов чаще всего известна максимальная нагрузка (несущая способность). Ее можно уточнить на заводе изготовителе. При необходимости пользуются таблицами из серии. В них указаны рекомендуемые маркировки для разных конструктивных решений стен.
Материалы для изготовления
Основное сырье для фундаментных балок — тяжелый бетон. Марка подбирается в зависимости от расчетной нагрузки, длины элемента и типа арматуры. Армирование может быть с предварительным напряжением или без него. ГОСТ предписывает следующее:
- балки длиной до 6 м могут изготавливаться как с предварительным напряжением арматуры, так и без него;
- все элементы длиной более 6 м выпускаются с предварительно напряженным армированием.
Чаще всего заводы предлагают все балки с предварительно напряженной арматурой. Для таких изделий применяется бетон марок М250 — М350 (или классов В20 —В25).
Для армирования назначают стержни классов:
- АIII (А400), ВрI и ВрпI без предварительного напряжения;
- АIII (А400), АIV (А600) с предварительным напряжением.
Маркировка
Чтобы правильно заказать элементы фундаментов на заводе, необходимо знать не только нужные размеры и тип сечения балок, но и их обозначение. В общем случае оно выглядит следующим образом:
ХБФ ХХ.
Цифра на первой позиции может равняться от 1 до 6 и обозначает тип сечения изделия. Двузначное число после буквенной части показывает округленную длину элемента в дециметрах. После такой маркировки может быть указан тип армирования. Через тире показывают класс стали. Также в конце может быть указана водопроницаемость бетона и его устойчивость к химическим средам.
Совет! Чаще всего при заказе на заводе типовых изделий не нужно определять марку стали. Достаточно лишь правильно выбрать типоразмер балки и ее длину.
Опирание фундаментных балок
Балки под несущие и ненесущие стены должны быть надежно закреплены. При использовании для фундаментов стаканного типа элементы опирали на ступени сбоку. При необходимости под элементы предусматривались кирпичные или бетонные столбики (если высота ступени и высота балки не совпадали). При возведении столбчатых фундаментов используют опирание сверху.
Опирание на фундаменты стаканного типа.
Монтаж фундаментных балок выполняется с применением грузоподъемной техники. Выполнить его самостоятельно невозможно, поскольку масса одного изделия очень велика. Крепление элемента к лебедке крана осуществляется за счет специальных монтажных петель или строповочных отверстий, которые предусмотрены при изготовлении на заводе.
Крепление фундаментных балок при монтаже не предусматривается. У изготовленных по серии элементов нет закладных деталей, с помощью которых можно было бы приварить их к опорам. Смещение балки предотвращается ее собственным весом и нагрузкой от вышележащих конструкций.
Важно соблюдать минимальную величину опирания. Рекомендуется назначать ее не меньше 250 мм — 300 мм. При недостаточном закреплении возможно смещение конструкции.
После монтажа железобетонной обвязки приступают к работам выше нуля. Для предотвращения повреждения стен необходимо предусмотреть слой гидроизоляции поверх балок. Чаще всего в этом случае используют два слоя рулонного материала:
- рубероид;
- линокром;
- гидроизол.
Грамотный выбор и монтаж рандбалок сложно выполнить самостоятельно. Изначально эта технология разрабатывалась для массового строительства, где не возникало недостатка в рабочей силе и специальной технике. При невозможности привлечения профессионалов, лучше остановиться на ростверке в монолитном исполнении.
Фундаментные балки: опора стен в каркасных зданиях
В качестве конструкций, передающих нагрузку от кирпичных, блочных или панельных стен на столбчатые фундаменты или ростверки, используются фундаментные балки таврового сечения, выпускаемые московским заводом ЖБИ-4.
Фундаментные балки для панельных и кирпичных стен
В каркасных зданиях со стенами из мелкоштучных материалов (кирпича, легкобетонных блоков) или панелей, для передачи нагрузок от стен на фундаменты используются специальные конструкции – балки фундаментные железобетонные, которые в зависимости от конструктивного решения нулевого цикла здания могут иметь различную длину, а в зависимости от веса ограждающих конструкций и различную несущую способность.
Эти балки рассчитываются на нагрузку от сплошных наружных стен, а также стен с оконными и дверными проемами. В то же время, такие конструкции не используются в пролетах, где предусматривается проем под ворота, поскольку они не рассчитаны на восприятие нагрузок от автомобильного транспорта.
Московским заводом ЖБИ-4 выпускается широкая номенклатура фундаментных балок для каркасных зданий с пролетом колонн 6,0 м:
- длиной, которая зависит от конструкции фундамента от 4,30 до 5,95 м;
- шириной опорной полки, определяемой в зависимости от толщины стенового ограждения, от 0,26 до 0,52 м;
- высотой 0,30 и 0,45 м;
Такой ассортимент железобетонных изделий этого назначения, позволяет выполнить стеновое ограждение зданий как производственного, так и гражданского назначения из кирпича, строительных блоков или стеновых панелей, возводимых в Москве и Московской области.
Назначение и монтаж фундаментных балок
При монтаже балок под наружное стеновое ограждение, они укладываются вплотную к внешним граням колонны, а при устройстве внутренних стен – между колоннами. Балка может опираться на верхний обрез фундамента, тогда ее длина должна быть максимальной, чтобы создать плоскость для опирания стеновых конструкций.
Во многих случаях монолитные отдельно стоящие фундаменты выполняются со специальными гнездами под фундаментные балки, которые запроектированы таким образом, чтобы отметка верха балки была на 3 см ниже уровня чистого пола (-0,03). В этом случае пространство между торцами соседних балок, возникающее из-за разницы в отметках верха балки и обреза фундамента (-0,015) заливается бетоном.
При укладке балок на железобетонные фундаменты заводского изготовления, они опираются на монолитные бетонные столбики. Зазор между балкой и фундаментом в месте ее опирания на обрез фундамента заливается бетоном с заполнителем мелкой фракции.
Кроме функции передачи нагрузки от ограждающих конструкций на фундаменты, железобетонные фундаментные балки служат барьером, препятствующим проникновению влаги в стеновые панели, штучные материалы. Для этого на верхнем обрезе балок предусматривается устройство гидроизоляционного слоя, а вдоль наружной оси здания выполняется отмостка с уклоном в противоположную от стены сторону.
С целью предупреждения промерзания, пространство под балками и отмосткой засыпают керамзитом или укладывается плитный утеплитель, препятствующие проникновению холода в здание под балками через пол.
Установка балок в проектное положение производится, как правило, с использованием мобильных кранов, т.к. укладывая на место железобетонные изделия этого назначения, приходится часто менять место стоянки. Для строповки балок предусмотрены монтажные петли.
Высокое качество продукции, выпускаемой столичным заводом ЖБИ-4, обеспечивается использованием сертифицированных материалов и постоянным операционным контролем. Механические свойства изделий, выпущенных предприятием, подтверждаются паспортом на каждую конструкцию, полученную заказчиком.