Свайный фундамент под колонну: Свайный фундамент под колонны каркасных зданий

Содержание

Свайный фундамент под колонны каркасных зданий

При проектировании нового производственно-складского корпуса (одноэтажного здания для производства и хранения продукции площадью более восьми тысяч квадратных метров) на территории фабрики «Керама Марации» возникла необходимость в научно-техническом сопровождении специалистами «ГлавФундамент».

Это связано с тем, что по данным инженерно-геологических изысканий участок строительства имеет сложные грунтовые условия, обусловленные напластованием разных грунтов – насыпных, глинистых (от мягкопластичной до полутвердой консистенции) и мелких песчаных (различной плотности). Более того, данные грунты имеют большой перепад как по мощности слоев, так и по распространению в плане площадки.

Таким образом, перед отделом НИОКР стояла задача по выбору оптимальной конструкции винтовых свай под каждую зону с относительно однородными грунтовыми условиями.

В результате под объекты были рекомендованы винтовые сваи с диаметром ствола 325 мм, которые различались по:

  • количеству лопастей;
  • конфигурации лопастей;
  • расстоянию между лопастями;
  • шагу, углу наклона и диаметру лопастей;
  • длине (от трех до семи метров).

Для включения в совместную работу винтовой сваи и максимального объема околосвайного грунта сваи моделировались с различным расстоянием между лопастями (подробнее «Особенности расчета многолопастных винтовых свай»). Помимо межлопастного расстояния, на включение в работу грунта влияют и такие расчетные величины, как шаг, угол наклона и конфигурация лопастей (подробнее «Ключевые принципы подбора параметров лопастей»), которые позволяют установить сваю с минимальным нарушением структуры грунта.

Выбор толщины металлопроката обусловлен коррозионной агрессивностью грунтов площадки строительства. Для уточнения правильности подбора данного параметра после выполнения расчета срока службы свай в грунте выполняется проверка соответствия остаточной толщины стенки ствола проектным нагрузкам и требованиям нормативной документации (подробнее «Расчет толщины стенки ствола»).

Расчет долговечности выполняется без учета покрытия.

Это связано с тем, что в процессе погружения винтовая свая испытывает значительное абразивное воздействие, что не позволяет гарантировать целостность любого покрытия (подробнее «Сравнительный анализ различных типов антикоррозийного покрытия»).

Для подтверждения принятого проектного решения специалистами компании были проведены полевые испытания грунтов статическими вдавливающими нагрузками, которые подтвердили требуемую несущую способность свай.

В настоящее время проект успешно реализован.

Монолитные железобетонные фундаменты под колонны | Герма

Фундамент под колонны — одна из разновидностей железобетонных оснований. Железобетонная колонна, или металлическая, — это основной элемент в конструкции сборного каркасного строения. На колонну опираются фермы свода — железобетонные или металлические. Также на колонну крепится вся обшивка строения, то есть профнастил, плиты из бетона и сэндвич панели.

Навигация по статье:

Бетонные основания под колонну

Фундамент под колонну бывает двух видов:

  • сборный,
  • монолитный.

Сборный фундамент колонны

Сборный фундамент производят на железобетонных заводах по особым стандартам — такие основания называются «стаканами». Монтируют их в готовом для последующей эксплуатации виде.

Монолитный фундамент колонны

Этот тип фундамента отливается из бетона прямо в том месте, где потом будет стоять колонна. При его изготовлении имеется куча нюансов, например, предполагаемая нагрузка или тип грунта.

Конструкции, использующие колонны, имеют одну особенность, а именно — каждая опора «действует», как бы, сама по себе. Поэтому, если сделать основание неправильно, то возможен перекос или проседание отдельных колонн, в результате чего здание может сделать «бум».

Какими бывают монолитные фундаменты для колонны?

Монолитные фундаменты под колонны (архитекторы их ещё называют «столпами») по типу устройства делятся на 4 вида:

  • ленточные,
  • сплошные,
  • столбчатые,
  • свайные.

Рассмотрим их повнимательней.

Ленточный фундамент

Ленточный фундамент под каркасное строение используют тогда, когда в проекте предусмотрено, чтобы пространство между колоннами было заполнено стенами из кирпича, газобетона, шлакоблока. По конструкции — это бетонная полоса, залитая по периметру будущего строения, и под внутренними капитальными стенами.

Главное отличие ленточного фундамента под столбчатые опоры от простого ленточного основания — в усилении в местах установки будущих колонн.

Сплошной фундамент

Этот тип основания представляет из себя бетонную монолитную плиту, залитую по площади будущего строения. При этом поры монтируются по периметру плиты, и в местах их монтажа производят усиления каркаса, или углубляют бетонное основание.

Столбчатый фундамент

Название передаёт суть — этот фундамент действительно является заглублённым в землю столбом. Столбчатый фундамент производят из железобетона, и используется в основном на слабом грунте, но может быть применён и на твёрдой почве в целях экономии, ведь на его изготовление уходит не так много времени и материала.

Свайный фундамент

Свайный фундамент в приоритете в тех местах, где из‑за особенностей почвы невозможен монтаж других видов фундамента.

Сваи могут быть разной величины и формы, в зависимости от размера постройки. Для небольших зданий будет достаточно свай винтовых или буронабивных, которые можно смонтировать и самостоятельно.

Расчёт основания

Ни в коем случае нельзя приступать к работам, пока не составлен проект будущей конструкции. Сначала нужно рассчитать, какая нагрузка предполагается на основание будущего строения. На основе этих расчётов определяют необходимое количество опор и их размер, определяют структуру армирования каркаса и выбирают предпочтительный тип фундамента.

Ещё, естественно, выбор нужного типа фундамента зависит от особенностей грунта, на котором будет проходить строительство. В общем, глубина закладки основания зависит от массы конструкции и типа грунта.

При проектировании основания надо учитывать некоторые нюансы, а именно:

  • чем более плотный грунт, тем большие он может выдержать нагрузки;
  • чем больше площадь основания, тем большую массу она примет на себя;
  • если уровень почвенных вод высок, то нижняя точка основания должна быть ниже, чем уровень промерзания грунта.

Составляя проект, помните, что вся масса постройки должна распределяться на все опоры равномерно. Особенности почвы должны учитываться в каждой отдельной точке заложения опор, каждая из которых должна быть в однородном слое грунта.

Устройство основания

По окончанию работы над проектом, следует приступать непосредственно к самой работе. Вначале переносят проектные чертежи на местность. Строительный участок разбивают натянутыми на колышки осевыми линиями из проволоки или шпагата. Колышки устанавливают так чтобы, пересекаясь между собой, осевые линии образовывали периметр будущей постройки.

Далее рассмотрим, как устроены монолитные фундаменты для колонн, производимые по разным технологиям.

Ленточный монолитный фундамент

При устройстве ленточного монолитного основания выкапывают траншею по всему периметру стройки, и ещё там, где будут внутренние несущие стены. В местах установки колонн делают расширения, а если проект предусматривает заливку в этих точках бетонных «стаканов», то ещё делают углубления в грунте.

Такое обильное усиление конструкции необязательно, если масса будущей постройки небольшая. Можно просто в точках установки колонн усилить каркас арматурой.

На дно траншеи засыпают подушку из песка, щебня или гравия по всему периметру, потом укладывают объёмный каркас. Каркас собирают и монтируют так, чтобы он возвышался над траншеей на высоту в 30–40 сантиметров, это нужно, чтобы защищать стены постройки от дождей. Выступающую часть каркаса забирают в опалубку.

Сплошной монолитный фундамент

Чтобы залить сплошную железобетонную плиту надо сначала снять верхний слой почвы по всей площади стройки. Потом площадку ровняют и засыпают песком, гравием или щебнем. Поверх получившейся подушки укладывают каркас, а в местах установки колонн каркас усиливают.

Столбчатый монолитный фундамент

Чтобы устроить столбчатый монолитный фундамент выкапывают яму для заливки или установки готового монолитного стакана. На дне так же делают подушку из песка и гравия. Потом вымеряют точку установки колонны, сооружают опалубку, внутри которой помещают каркас со штырями для крепления будущей опоры, и производят заливку.

В плане конструкции столбчатый фундамент может быть выполнен как в виде монолитной плиты, так и в виде пирамиды из 2–3 уступов, правда, в таком случае каждую ступень нужно заливать по отдельность.

Свайный монолитный фундамент

В плане устройства подобный фундамент бывает нескольких видов, но если речь идёт про монолитный фундамент под колонны, то тогда нас интересует всё‑таки именно буронабивная технология. В точках установки колонн буром делают отверстие, в которое устанавливают опалубку.

От выбора правильного фундамента зависит, насколько крепким, прочным и надёжным будет здание, а значит, насколько оно будет безопасным в эксплуатации, и как долго прослужит. И поэтому подходить к расчётам надо серьёзно и ответственно.

Заказать расчет стоимости монолитного дома в СПб и ЛО

Наш специалист свяжется с вами, внимательно выслушает и предложит проект дома, который подходит вам, с расчетом стоимости. Оставьте телефон для связи:

Конструкция свайных ростверков и безростверковые фундаменты

Сооружение свайного фундамента завершается устройством ростверка — конструкции, связывающей между собой головы свай.
По существующим правилам, головы свай должны быть прочно связаны с ростверком. С этой целью у железобетонных свай обна­жают выпуски арматуры не менее чем на 25 см при работе свай на вертикальную нагрузку и на 40 см при работе свай на горизон­тальную нагрузку. Головы свай заделывают в бетон ростверка соот­ветственно не менее чем на 5 и 10 см.

Если железобетонный ростверк устраивают по деревянным сва­ям, то головы свай заделывают не менее чем на 30 см. В опорах мостов головы свай заделывают в ростверк не менее чем на удвоен­ную толщину ствола сваи.

Свес железобетонного ростверка, т. е. расстояние от края его до грани сваи должен быть не менее 5 см. Следует учитывать, что при погружении свай допускаются отклонения от проекта. Так, для однорядных свайных фундаментов отклонения свай в плане от за­данной оси могут оставлять 0,2 диаметра сваи, для кустов и лент с двух- и трехрядным расположением свай — 0,3 диаметра сваи и для свайных полей — 0,4 диаметра сваи.

Поскольку возможны такие отклонения свай от проектной оси, дополнительное требование состоит в том, чтобы свес ростверка составлял не менее 0,15 диаметра сваи и не менее 5 см. В фунда­ментах мостовых опор свес ростверка должен составлять не менее 25 см. Свес ростверка не следует делать более 0,5 диаметра сваи, так как в противном случае ухудшаются условия передачи нагруз­ки от сооружения на сваи.

Выпуски арматуры свай следует приваривать к арматуре рост­верка или же заделывать в бетон сжатой зоны ростверка.

Изложенные правила относятся к устройству монолитного же­лезобетонного ростверка. Однако в ряде случаев устройство моно­литных ростверков нежелательно. С учетом этого разработаны кон­струкции сборных ростверков. В случае применения их требуется с большей -тщательностью вести забивку свай с меньшими допуска­ми отклонения свай от проектной оси. Головы свай монолитно скрепляют со сборными ростверками сваркой закладных деталей и заливкой цементным раствором.

Вследствие ряда недостатков в устройстве сборных ростверков были разработаны конструкции сборно-монолитных ростверков, в которых основная часть сборная, а непосредственный контакт рост­верка со сваей осуществляется монолитной частью.

Наконец, экспериментально было проверено, что в жилых зда­ниях горизонтальные нагрузки на головы свай настолько малы, что можно обойтись без замоноличивания ростверка. В таких случаях головы свай тщательно срезывают под один уровень, на них поме­щают слой цементного раствора, по которому укладывают балки или плиты ростверка.

В каркасных конструкциях нередки случаи, когда вся нагрузка от колонны может быть воспринята одной сваей, особенно если учесть, что несущая способность свай-оболочек может превосходить 1000 т. В таких случаях необходимость в ростверке отпадает, и переходят к конструкции свай-колонн. Сопрягают колонны с полнотелыми сваями при помощи специальных сборных муфт, с пустоте­лой сваей — при помощи специального стакана в полости сваи.

Таким образом, в зависимости от условий применяют конструк­ции монолитных ростверков, сборных, сборно-монолитных, устройст­во фундаментов с обвязочными балками, заменяющими ростверки, и устройство свай-колонн.

Для того чтобы не было проблем с прокладкой инженерных коммуникаций необходимо заранее в фундаменте и стенах предусмотреть отверстия для прокладки водопровода и канализации. Все эти моменты должны быть предусмотрены в проекте. Однако часто возникают вопросы которые не совсем ясны для конкретного строительства. Их можно легко решить путем консультаций со специалистами, зайдя на сайт https://www.santekhnik.su/ где можно получить подробную консультацию или вызвать специалиста на объект.

Решение вопроса о выборе типа сопряжения свай с несущими конструкциями здания или сооружения зависит от конструктивной схемы самого сооружения, наличия и величины горизонтальных на­грузок, передаваемых на головы свай, соотношения между вертикальными и горизонтальными нагрузками.

Конструкции монолитных ростверков под отдельные колонны зданий и сооружений показаны на рис. 1.15. Особенностью таких ростверков является устройство стакана для



Рис.  1.15.    Конструкции свайных фундаментов   под отдельные колонны зданий
и сооружений

одно- и двухветвевых сборных колонн.
На рис.1.16 показан разрез жилого здания на свайных фунда­ментах. Под наружные



Рис.  1.16. Устройство свайных    фундаментов    со сборно-монолитными
ростверками для жилого здания с несущими продольными стенами и
внутренними колоннами:
1 — сваи; 2 — монолитная часть ростверка; 3 — панель перекрытия; 4 — продоль­ная балка; 5 — колонна; 6 — поперечная балка

несущие стены сваи забиты в один ряд и связаны монолитным ростверком. Внутренние колонны опираются на кусты из девяти свай, связанных ростверком. По монолитным ростверкам уложены поперечные и продольные балки. Такая конструкция ростверка позволяет легко монтировать на них стены, ко­лонны и перекрытия здания.
Устройство ростверков в бескаркасных зданиях показано на рис. 1.17. Монолитный



Рис. 1.17. Свайные фундаменты бескаркасных зданий:
а — план фундаментов; б — поперечный разрез свайного фундамента с армокирпичным ростверком: 1 — свая; 2 — оголовник; 3 — шлаковая подсыпка; 4 — гидроизоляция; 5 — кирпичная кладка; в — поперечный разрез свайного фундамента с монолитным бетонным ростверком: 1 — свая; 2 — монолитный ростверк; 3 — шлаковая подсыпка; 4 — гидроизоляция; 5 — кирпичная кладка

ростверк возможен в двух вариантах: бетон­ном и армокирпичном. На рисунке видны места заделки свай в ростверк.
На рис. 1.18 изображено устрой­ство монолитного ростверка на сва­ях, работающих на



Рис.  1.18.    Свайный фундамент под вертикальный аппарат:
1 — сваи; 2 — шлаковая подсыпка; 3 — арматурный каркас; 4 — анкер­ные болты; 5-монолитный ростверк

сжатие и выдер­гивание. Анкерные болты заделаны в полости пустотелой сваи, после че­го замоноличен ростверк.

Типичное устройство сборных ростверков для жилых домов серий 1-464-А и 1-464-Я представлено на рис. 1.19. На сваи после их забивки и срезки под уровень надеты специ­альные сборные оголовники, по ко­торым на растворе уложены балки ростверка.


Рис.  1.19. Свайные фундаменты из призматических свай со сборными неразрезными ростверками для домов серий 1-464-А и 1-464-Я: а — поперечный разрез;  б — общий вид

В тех случаях, когда отсутству­ют горизонтальные нагрузки, сбор­ный ростверк может быть еще менее жестко связан со сваями. При этом сваи срезают под уровень и на их головы укладывают по раствору бал­ки ростверка  (рис.  1.20).


Рис. 1.20. Свайный фундамент со сборным ростверком, уложенным по головам свай на  растворе. Общий вид ростверка

Под здания    с небольшими    на­грузками или в случае применения свай-оболочек    с большой несущей способностью целесообразно устрой­ство свай-колонн.     Свая и установ­ленная соосно с ней колонна состав­ляют единую безростверковую кон­струкцию (рис. 1.21). Колонны сопрягают со сваями различными    конструктивными приемами.

Рис. 1.21. Общий вид здания со сваями-колоннами

Более целесообразно использовать трубчатые сваи, в го­лове которых устраивают специальный стакан для колонны  (рис. 1.22 и 1.23),



Рис. 1.22. Разрез свайного фундамента из трубчатых свай большого диаметра
под здание серии 1-467-А


Рис. 1.23. Заделка колонны в трубчатую сваю со стаканом: а — трубчатая свая со стаканом; б -деталь заделки колонны в трубчатую сваю; 1- стено­вая панель; 2 — колонна; 3 — гидроизоляция; 4 — железобетонный стакан; 5 — железобетон­ная свая; 6 — песчаная засыпка; 7 — грунтовая пробка

Для изготовления трубчатых свай со стаканом применяют бетон марки 300 и продольную арматуру Ст. 5 по ГОСТ 5781-58 и спи­ральную из Ст. 3 по ГОСТ 2590-57.
Расход арматуры на 1 м3бетона составляет 54,8 кг, в том числе продольной 44,6 кг, поперечной 10,2 кг. В случае установки сваи не­посредственно под колонной поперечную арматуру оголовка ставят по дополнительному расчету.
Пустотелые сваи, иногда применяемые в жилищном строительст­ве (рис. 1.24), более



Рис. 1.24.    Разрез свайного фундамента жилого дома из свай-оболочек
d=800 мм

удобны для устройства различных сборных ого­ловков. На рис. 1.25 показано устройство оголовка, позволяющее в отдельных случаях обходиться без земляных работ



Рис.   1.25.  Устройство бетонного ого­ловка на погруженной трубчатой свае
по рытью котло­вана.


На рис. 1.26 показаны варианты сопряжений колонн со сваями как пустотелыми, так и



Рис. 1.26. Различные виды сопряжений колонн со сваями в безростверковых конструкциях:
а, б и г — сваи квадратные; в и д — сваи трубчатые; 1 — свая; 2 — насадка; 3 — колонна; 4 — заделка бетоном; 5 — засыпка песком; 6 — грунтовая пробка; 7 — пробка из бетона

сплошными. В последнем случае сопряжение осуществляют с помощью железобетонных сборных муфт. Как это видно, такие сопряжения возможны при различных соотношениях между размерами сечения и колонны.
На практике применяется много других вариантов устройства ростверков, отличающихся от приведенных выше конструкций толь­ко деталями.

4.3.3 Отдельные фундаменты под колонны ч.1

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

Рис. 4.8. Соединение колонн с фундаментом

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

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

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

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

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

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

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

ТАБЛИЦА 4.23. КОЭФФИЦИЕНТ
k
Давление на грунт, МПа Значения k при классе бетона
В10 В15 В20 В10 В15 В20 В10 В15 В20 В10 В15 В20
0,15 3 3 3 3 3 3 3 3 3 3 3 3
0,2 3 3 3 3 3 3 3 3 3 2,9 3 3
3
0,25 3 3 3 3 3 3 3 3 3 2,5 2,8 3
2,6 3
0,3 3 3 3 3 3 3 2,7 3 3 2,3 2,5 3
2,8 2,4 2,6
0,35 2,8 3 3 2,7 3 3 2,4 2,7 3 2,1 2,3 2,7
3 2,9 2,6 2,9 2,2 2,4 2,9
0,4 2,6 2,9 3 2,5 2,8 3 2,3 2,5 3 2 2,1 2,5
2,7 3 2,7 3 2,4 2,7 2,2 2,6
0,45 2,4 2,7 3 2,3 2,6 3 2,1 2,3 2,8 1,9 2 2,3
2,5 2,8 2,5 2,7 2,2 2,5 3 2,1 2,5
0,5 2,3 2,5 3 2,2 2,4 3 2 2,2 2,6 1,8 1,9 2,2
2,4 2,7 2,3 2,6 2,1 2,3 2,8 2 2,3
0,55 2,2 2,4 2,8 2,1 2,3 2,7 1,9 2,1 2,5 1,7 1,8 2,1
2,3 2,5 3,8 2,2 2,4 2,9 2 2,2 2,6 1,9 2,2

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

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

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

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

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

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

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

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

Рис. 4.10. Фундамент стаканного типа под колонну

1—6 — арматурные сетки

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

ТАБЛИЦА 4.
27. ТИПЫ И РАЗМЕРЫ ПОДКОЛОННИКОВ
Размеры колонн, мм Рядовой фундамент Фундамент под температурный шов Размеры стаканов, мм Объем стакана, м3
lc bc тип подколон-
ников
размеры, мм тип подколон-
ников
размеры, мм hg lg bg
luc buc luc buc
300 300 А 900 900 AT 900 2100 450
450
400 400 0,08
0,12
400 400 650
1050
500 500 0,18
0,29
600 400 Б 1200 1200 БТ 1200 2100 650
1050
700 500 0,25
0,40

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

Под колонны зданий применяются сборные фундаменты из одного или нескольких элементов. на рис. 4.12 приведены решения сборных фундаментов под колонны каркаса для многоэтажных общественных и производственных зданий из элементов серии 1. 020-1. Элементы фундамента типа Ф применяются на естественном основании, типа ФС — для составных фундаментов (табл. 4.29). Толщина защитного слоя бетона нижней рабочей арматуры принимается 35 мм, а остальной арматуры — 30 мм. Глубина заделки колонны в фундамент должна быть не менее величин, приведенных в табл. 4.30.

Рис. 4.11. Узел опирания колонны на фундамент

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

Рис. 4.12. Сборный фундамент под колонну

серия из блоков ФБС, свайные опоры с ростверком, монтаж

Основным назначением любого основания является равномерное распределение давящей нагрузки здания на грунт. Фундаменты могут быть монолитными или сборными, причем, каждый из этих видов получил соответствующее признание у строителей.

В настоящей статье мы разберем, что представляют собой сборные фундаменты под колонны, а также порядок их обустройства. Материалами для сборных оснований являются бетонные, железобетонные и пенобетонные блоки, а также красный кирпич.

Независимо от материала все сборные основания разделяют на заглубленные и малозаглубленные. Разница между ними определяется глубиной заложения. Если фундамент заглублен ниже точки промерзания, то он считается заглубленным. Если выше — то малозаглубленным. Последний тип используется только на стабильном грунте, не подверженном смещениям или вспучиваниям.

Виды сборных фундаментов

Серия сборных фундаментов под колоннывключает в себя следующие виды фундаментов:

  • Ленточный. Наиболее популярный фундамент, подразумевающий закладку составных частей по периметру строения.
  • Плитный. Обычно используются железобетонные блоки, которые укладываются вплотную друг к другу. Производится заполнение бетоном промежутков между блоками и заливка бетонной стяжки.
  • Свайный. При нахождении на участке пучинистого или техногенного грунта, неплохим вариантом является свайный фундамент со сборным ростверком. Сваи утапливаются в почву до достижения ими твердого грунта, после чего производится соединение свай элементами ростверка.
  • Столбчатый.

Особенности закладки оснований под колонны

Основания для металлических или железобетонных колонн вполне по силам изготовить собственноручно. Необходимо лишь знать некоторые их особенности. Так, фундаменты под сборные железобетонные колоннымогут быть стаканного типа, состоящие из нескольких отдельных блоков. Если высота основания превышает 50 см, то конструкцию делают ступенчатой или наклонной.

Если же предполагается установка колонн из металла, то необходимо обеспечить их крепление при помощи мощных анкерных болтов. Фундамент должен иметь полости нужных размеров, в которые будут вставляться металлические колонны.

Сборный ленточный фундамент из блоков ФБС

Блоки ФБС (фундаментные блоки стеновые) широко используются в строительных работах для возведения стен подвалов и для закладки сборных фундаментов. Блок ФБС имеет форму параллелепипеда. Он изготавливается из тяжелого бетона, имеют армирующий каркас из монтажной арматуры. На торцах блока имеются пазы, которые заполняются бетонным раствором после укладки блоков в единую конструкцию.

Фундамент из блоков ФБС достаточно быстро возводится при помощи строительного крана. Расход бетонного раствора получается минимальным. Раствором заполняются все пустоты между рядом стоящими блоками, а также при помощи раствора соединяются ряды блоков в вертикальной плоскости.

Монтаж сборных ленточных фундаментов

Работа по обустройству сборного ленточного основания начинается с разметки. Далее выкапывается траншея заданной глубины и ширины. Производится засыпка песчаной подушки. Слой песка должен быть более 10 см. Для лучшего распределения песка и его уплотнения подушку поливают водой. На песок устанавливаются железобетонные блоки.

Если блоки имеют на своих торцах торчащую арматуру, то обеспечивается связывание блоков между собой при помощи проволоки. Если арматуры нет, как на блоках ФБС, то связывание блоков производится при помощи бетонного раствора.

Если фундамент сборный под колоннуизготавливается из пеноблоков, то рекомендуется оградить основание от влаги. Для этого на дно траншеи, поверх песчаной подушки, прокладывается гидроизоляция. Сами блоки устанавливаются на цементно-песчаный раствор.

Стенки вырытой траншеи обкладываются рулонной гидроизоляцией, а все оставшееся место между гидроизоляцией и блоками засыпается песком. Песок рекомендуется полить водой для придания ему стабильного состояния.

Так выкладываются ряды блоков до достижения заданной высоты фундамента. Самый верхний ряд покрывается гидроизоляцией. Такая сборная конструкция выгодно отличается от монолитного основания себестоимостью и скоростью возведения. Она полностью подходит как для сооружения колонн, так и для обычного стенового строительства.

Фундамент стаканного типа под колонны, размеры, схемы, видео  

Фундамент – основание любого строительного стационарного сооружения. Типы фундаментов очень разнообразны, и столбчатый фундамент стаканного типа представляет особый интерес для строителей и-за сборной конструкции, состоящей из двух монолитных узлов. Подробнее фундаменты стаканного типа выглядят так: железобетонный цилиндр (стакан) промышленного изготовления опускается в скважину, а в стакан помещается бетонная колонна с армирующим каркасом внутри. Такими образом, фундамент собирается из готовых узлов и элементов, что намного ускоряет строительные работы, а монолитные конструкции обеспечивают двойную надежность основания.

Конструкция стаканного фундамента

 

Строители называют стакан «башмаком» из-за его оригинальной формы. Визуально это бетонный квадрат, выполненный в виде ступеней, которые располагаются по восходящей линии – широкий блок внизу, самый узкий – вверху. Размеры и объем квадратов рассчитываются для каждого основания отдельно, согласно проекту, свойств грунта и технических характеристик здания. Но все параметры фундаментов стаканного типа под колонны регламентированы гост 24476-80, а их минимальные размеры: 120 см, максимальные – 210 см. Для стаканов такого размера устанавливаются ж/б столбы с сечением 300 х 300 мм и 400 х 400 мм.

Характеристики и область применения стаканного фундамента

Принципиальное отличие, которое имеет монолитный фундамент стаканного типа по сравнению с ленточными и другими основаниями, заключается в его конструкции, и по чертежам это сразу видно. Бетонный фундамент стаканного типа представляет собой прерывистое основание, принимающее на себя нагрузки на локальных точечных участках конструкции, и распределяющее эту точечную нагрузку по площадям с наибольшим давлением на грунт.

Монолитный стаканный фундамент

 

Промышленный монтаж фундаментов стаканного типа под колонны (столбы) используется для сооружения широкомасштабных промышленных, но низких зданий. Основания ступенчатых сборных конструкций располагаются в заранее рассчитанных местах, испытывающих наибольшие нагрузки, и устанавливаются друг на друга в виде сужающихся к верху ступеней, внутрь которых помещаются железобетонные колонны.

В индивидуальном строительстве такие разновидности фундаментов не используются – согласно требований гост, малоэтажные дома и хозяйственные постройки должны возводиться на ленточных или монолитных основаниях, а в случаях со слабыми грунтами – на свайных или столбчатых. Точечный стаканный столбовой возводится для следующих объектов:

  1. Промышленные сооружения;
  2. Объекты социального назначения;
  3. Специализированные помещения и строения на ТЭС и других электростанциях;
  4. Склады и ангары;
  5. Одноуровневые комплексы с небольшим весом – торговые или спортивные объекты.
Монтаж колонн для стаканного фундамента

 

Чаще всего столбовой фундамент – это стаканное ж/б основание, выполненное в строгом соответствии с требованиями гост и ТУ. Свойства и параметры строительных материалов такого фундамента, места его обустройства отражены в соответствующей документации, разработанной проектными институтами. Также для распределения свойств оснований стаканного типа используется серия схожих по характеристикам конструкций фундаментов. Технически и документально серия содержит необходимые нормативные требования к основанию.

Состав и преимущества стаканного основания

  1. Бетонная опора-плита, лежащая на песчано-щебневой подушке на дне траншеи под фундамент;
  2. Основание под колонну – подколонник, или стакан;
  3. Железобетонная колонна;
  4. Ж/б столб для усиления опор под стенами.

Какой именно будет конструкция, ее размеры и состав узлов – зависит от того, где и как будет эксплуатироваться объект, а также от его физических и технических параметров. Согласно гост стаканный фундамент можно закладывать для многоэтажных домов на плотном, непучинистом и стабильном грунте, с низким уровнем залегания грунтовых вод.

Промышленные стаканы-«башмаки»

 

Достоинства применения стаканного основания:

  1. Детали стаканного основания делаются из тяжелого бетона с последующим армированием, но из-за локального (точечного) размещения колонн со стаканами по участку вес объекта передает минимальную нагрузку на фундамент и грунт;
  2. Быстрая установка возможна за счет сборного устройства конструкции и встроенных монтажных петель в бетонных элементах, служащих для зацепа подъемным краном;
  3. Время безремонтной эксплуатации стаканного основания – больше ста лет;
  4. Из-за точечного соприкосновения поверхностей стаканной основы с грунтом коэффициент водопоглощения конструкции очень низкий. Этому также способствует монолитная основа, препятствующая проникновению влаги в тело стакана;
  5. Высокая степень надежности основания достигается равномерным распределением нагрузки на стаканы;
  6. Стаканная конструкция может считаться мобильной, так как ее можно достаточно легко и быстро перевезти на другое место;
  7. Низкая себестоимость сборной конструкции обусловлена промышленными масштабами изготовления отдельных узлов и деталей сборного фундамента.

Инструкция по закладке стаканов

Сборка такого типа фундаментов нуждается в применении дополнительных средств механизации и спецтехники, поэтому план проекта сооружения должен отражать эту необходимость, например, обеспечивать подъездные пути и место для дислокации техники, наличие обслуживающего персонала и стоянки.

Спецтехника для сборки стаканного основания

 

  1. Первый шаг – подготовка площадки, которая заключается в расчистке участка под основание и рытье котлована, размеры которого указаны в проекте;
  2. Трамбовка песчано-щебневой подушки, уложенной на дно траншеи. Подушка нужна, чтобы выровнять дно котлована и обеспечить гидроизоляцию;
  3. Столбчатый стаканный фундамент возводится согласно гост и с использованием контрольных и измерительных инструментов для проверки уровней конструкции;
  4. Следующая операция – разметка площадки под фундамент – для этого нужны деревянные колышки или металлические прутья, и строительный шнур. Разметка проводится для каждого стакана отдельно;
  5. Перед монтажом бетонных стаканов их очищают от грязи, и подъемным краном устанавливают на место. Для перемещения в стаканах залиты монтажные петли, а крановщик и стропальщики должны иметь соответствующие допуски. После установки каждого стакана контролируется его положение – пир помощи нивелира, отвеса и уровня;
  6. По окончании монтажа всех стаканов делается обратная засыпка – вынутый грунт засыпается в оставшееся пространство вокруг стаканов и трамбуется. Далее на стаканы устанавливаются бетонные опоры. Лишний грунт равномерно распределяется по стройплощадке или вывозится;
  7. Чтобы выровнять колонну в промышленном фундаменте, под нее подкладывают клинья. Материал для клиньев – металл, дерево или железобетон. После центровки колонн деревянные клинья нужно убрать, остальные – можно оставить.
Строительство стаканного фундамента

 

Все строительные, измерительные, исследовательские и проектировочные операции необходимо проводить в соответствии с требованиями гост 24476-80 и техническими условиями, предъявляемыми к столбчатым основаниям из сборных железобетонных узлов и элементов. Рассчитывать прочность и состав материалов следует заранее, на заводе-производителе.

Нюансы при монтаже стаканного фундамента

Для увеличения прочности и общего усиления конструкции стаканы, колонны и плиты армируются, и арматура при монтаже дополнительно связывается между собой при помощи сварки. Кроме предварительного армирование, прутья арматуры закладываются в конструкцию и при монтаже колонн – при бетонировании колонн в дне стакана.

Клинья под колонны

 

Монтаж столбчатого стаканного основания имеет совершенно другую технологию, непохожую на процесс строительства ленточного типа фундамента, и сборная конструкция из готовых узлов – главное отличие. Единственная конструкция, которая собирается и заливается бетоном непосредственно на месте – опалубка для гнездообразующего стакана. Колонна опускается в опалубку и заливается бетоном, образуя прочное монолитное армированное соединение.

В промышленных сооружениях применяется не только сборная конструкция, но и монолитный стаканный фундамент столбчатого типа. Такая конструкция намного мощнее сборной, она тоже состоит из бетонных плит-ступеней и может выдержать повышенную нагрузку от большого веса объекта. Размеры ступеней рассчитываются, исходя из габаритов будущего строения. Расположение колонн привязывается к координатным осям согласно проекту. Монолитные фундаменты стаканного исполнения могут более равномерно распределять высокие нагрузки и давление на фундамент.

3-D схема стаканного основания

 


Один из основных элементов сборного стаканного фундамента – фундаментная балка. Этот элемент располагается на бетонных столбах, которые, в свою очередь, упираются в подколонники (стаканы). На этих балках будут возводиться несущие стены сооружения. Еще один вариант монтажа фундаментных балок – на колонных консолях. Прочное соединение стаканного основания с фундаментной балкой получается при сплошном бетонировании и качественном армировании конструкции.

Для придания необходимой прочности всей сборной конструкции применяется заливка бетоном всех узлов и элементов. Все составные части сборного стаканного фундамента выполнены из тяжелых бетонов марки не ниже М200В2, и армированы сеткой или стержнями. Сборка этого типа фундамента возможна только после полного набора прочности всеми элементами конструкции.

Столбчатый фундамент

Вернуться на страницу «Грунты и фундаменты»

Проектирование столбчатых фундаментов зданий и сооружений

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

Подробно о типах:

ТИПЫ СТОЛБЧАТЫХ ФУНДАМЕНТОВ

Столбчатые фундаменты отличаются экономичностью и простотой монтажа.

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

Мы рассмотрим следующие вопросы проектирования столбчатых фундаментов.

1. ОФОРМЛЕНИЕ ЧЕРТЕЖЕЙ — СХЕМА РАСПОЛОЖЕНИЯ СТОЛБЧАТЫХ ФУНДАМЕНТОВ

2. ОФОРМЛЕНИЕ ЧЕРТЕЖЕЙ — ЧЕРТЕЖИ СТОЛБЧАТЫХ ФУНДАМЕНТОВ

При проектировании столбчатых фундаментов могут оказаться полезными следующие типовые серии:

№ п/п Номер Наименование Примечания
1 Серия 1.012.1-3.97 Фундаменты сборно-монолитные под стальные колонны производственных зданий и инженерных сооружений.  Смотреть
2 Серия 1. 412.1-6 Фундаменты монолитные железобетонные на естественном основании под типовые железобетонные колонны одноэтажных и многоэтажных производственных зданий.  Смотреть
3 Серия 1.412.1-8 Фундаменты монолитные железобетонные на свайном основании под колонны фахверка перегородок.  Смотреть
4 Серия 1.412.1-11 Фундаменты сборно-монолитные на естественном основании под железобетонные колонны одноэтажных и многоэтажных производственных зданий.  Смотреть
5 Серия 1.812.1-2 Фундаменты железобетонные под трехшарнирные железобетонные рамы для однопролетных сельскохозяйственных зданий.  Смотреть
6 Серия 1.812.1-5с Фундаменты железобетонные сборные под колонны сельскохозяйственных производственных зданий для строительства в районах сейсмичностью 7, 8 и 9 баллов.  Смотреть
7 Серия 1.812.1-8.93 Фундаменты под трехшарнирные железобетонные рамы.  Смотреть
8 Серия 1.412-1 Монолитные железобетонные фундаменты под типовые колонны прямоугольного сечения одноэтажных промышленных зданий.  Смотреть
9 Серия 1.412.1-4 Монолитные железобетонные фундаменты на естественном основании под железобетонные стойки фахверка. Материалы для проектирования и рабочие чертежи.  Смотреть


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

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

— фундаментный блок (Ф) ГОСТ 23972-80;

— подколонник (ПК) или башмак под колонны (БК) серия 1. 020-1/87;

— траверсы (ФТ,ТС) Серия 3.402-24;

— фундаментные балки (БФ) ГОСТ 28737-90.

Монолитный железобетонный фундамент.

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

 Бутовый фундамент

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

Перевязка столбчатых фундаментов.

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

ФУНДАМЕНТОВ: ЛЕГКИЙ СПОСОБ ОПРЕДЕЛЕНИЯ ЛУЧШЕГО ИСПОЛЬЗОВАНИЯ | by Eunice Edeoghon

Фундаменты — это горизонтальные или вертикальные структурные элементы, которые поддерживают конструкции и передают нагрузки на почву при оптимальных затратах. Хороший фундамент способен:

1. Повышать устойчивость конструкции

2. Распределять вес конструкции на большой площади почвы

3. Избегать неравномерного оседания

4. Предотвращать боковое смещение конструкции

Глобально , существуют разные виды грунтов с разной грузоподъемностью.Таким образом, в зависимости от профиля почвы, размера и нагрузки конструкции инженеры выбрали наиболее подходящий из различных типов фундамента для строительных проектов. Эти различные типы обсуждаются в дальнейшем.

ВИДЫ ФУНДАМЕНТОВ И ИХ ИСПОЛЬЗОВАНИЕ

Фундаменты можно в широком смысле классифицировать как:

1. Неглубокий фундамент

2. Глубокий фундамент

Неглубокий фундамент

Неглубокий фундамент — это фундаменты, расположенные около готовой поверхности земли.Применяется на участках с высокой несущей способностью почвы на небольшой глубине. Как правило, глубина фундамента меньше ширины фундамента или меньше 3 метров. Здесь на несущую способность фундамента влияют условия поверхности. Типы фундаментов в соответствии с этим включают:

· Отдельное основание или изолированное основание, или фундамент с подушками

Он используется, когда нагрузка от конструкции воспринимается колоннами (рис. 3). Обычно каждая колонна имеет собственное основание, которое может быть прямоугольной, квадратной или круглой формы.Это подходит, когда колонны не плотно упакованы и нагрузка на конструкцию относительно низкая. больше оснований площадок объединяется, потому что колонны расположены достаточно близко, а их изолированные опоры пересекают друг друга. Задача — добиться равномерного распределения нагрузок по всей площади опоры. Его также можно использовать для предотвращения пересечения фундаментом фундамента линии собственности (как показано на рис. 4).

РИС. 4: КОМБИНИРОВАННЫЕ ФУНДАМЕНТЫ

· Стеновой фундамент или ленточный фундамент

Он используется для распределения нагрузок на несущие конструкции. стены к земле.Ширина фундамента стены обычно в 2–3 раза превышает ширину стены фундамента. Он распределяет вес материала на большую площадь, обеспечивая лучшую устойчивость. Используется там, где у вас прочная почвенная основа, и на не заболоченных территориях. Как правило, чем слабее почва, тем шире полоса.

РИС. 5. ВИДЫ ФУНДАМЕНТА ИЗ ЛЕНТЫ

· Плотный или матовый фундамент

Они распределены по всей площади здания, чтобы выдерживать структурные нагрузки от колонн и стен.Это в значительной степени решает проблему дифференциальной осадки, с которой сталкиваются вышеупомянутые типы фундаментов. Бетон покрывает это основание от основания фундамента до немецкого пола, также известное как DPC (Damp Proof Course). Чаще всего они используются при строительстве подвальных помещений. Он подходит для участков с песчаным и рыхлым грунтом, то есть с плохой несущей способностью грунта, где конструкция будет подвергаться ударам и толчкам, или на заболоченных участках, хотя в этом случае здание должно иметь меньшую этажность.

РИС. 6: ИНЖЕНЕРЫ, РАБОТАЮЩИЕ НА ФУНДАМЕНТЕ МАТЕРИАЛА IN-SITUFIG 7: ВИДЫ ФУНДАМЕНТА ПЛОТА

· Консольная или ленточная опора

Это фундаменты, которые похожи на комбинированные опоры в том, что они состоят из двух или более опор колонн, которые хорошо соединены бетонной ленточной балкой. Фундаменты под колонны строятся индивидуально и соединяются стропильной балкой. Его также можно использовать для предотвращения пересечения фундамента линией собственности.

РИС. 8: ФУНДАМЕНТ ЛЕНТЫ РИСУНОК 9: ВИДЫ ФУНДАМЕНТА ЛЕНТЫ

Глубокий фундамент

Фундамент неглубокого заложения может быть неэкономичным или даже невозможным, если несущая способность почвы у поверхности слишком мала. В этих случаях используются глубокие фундаменты для передачи нагрузок на более прочный слой, который может располагаться на значительной глубине ниже поверхности земли. Нагрузка передается через поверхностное трение и концевую опору

· Свайный фундамент

Свая — это тонкий элемент с небольшой площадью поперечного сечения по сравнению с его длиной. Сваи передают нагрузки либо поверхностным трением, либо опорой. Через колонны тяжелые нагрузки передаются на твердые слои почвы, которые находятся намного ниже уровня земли; предотвращение подъема конструкции из-за боковых нагрузок, таких как землетрясения и силы ветра.Подходит для многоэтажных домов. Он используется в заболоченных районах и там, где несущая способность почвы у поверхности относительно низкая, а верхний слой почвы по своей природе сжимается. В дополнение к опорным конструкциям сваи также используются для анкеровки конструкций против подъемных сил и для оказания помощи конструкциям в сопротивлении боковым и опрокидывающим силам.

РИС. 7: СВАЙНЫЙ ФУНДАМЕНТ

· Просверленные стволы или кессонный фундамент

Они похожи на свайные фундаменты, за исключением того, что они залиты на месте.Он подходит для мягких глин и рыхлых водоносных гранулированных почв или там, где существуют артезианские водоносные горизонты. Кессон — это непроницаемая конструкция, которую можно спустить на воду в желаемом месте, а затем погрузить на место до желаемого уровня, а затем заполнить бетоном, который в конечном итоге превращается в фундамент. В основном он используется в качестве опор мостов и в сооружениях, требующих фундамента под водоемами. Снижает шум и вибрацию. Он выдерживает нагрузки от конструкции за счет сопротивления вала и / или сопротивления носка.

РИС. 8: CAISSON FOUNDATION

· Фундамент пирса

Пирс — это подземное сооружение, которое передает более тяжелую нагрузку, которую не могут передать мелкие фундаменты.Обычно он более мелкий, чем свайный фундамент. В отличие от сваи, он может передавать нагрузку за счет опоры, а не за счет поверхностного трения. Он используется там, где твердые пласты породы лежат под слоем разложившейся породы наверху, где на почву должна передаваться большая нагрузка и где верхний слой почвы представляет собой жесткую глину, которая сопротивляется забиванию несущей сваи.

РИС. 9: PIER FOUNDATION

Другое Фундамент включает:

· Скамейный или ступенчатый фундамент

Предлагает решение для поиска фундамента для неровной (неровной) местности.Здесь котлованы выполнены ступенями одинаковой глубины и длины (рис. 10). Цель состоит в том, чтобы избежать ненужной резки и наполнения, тем самым минимизируя затраты. Цоколь конструкции должен начинаться за самой высокой точкой земли. Иногда железобетонную сваю забивают по нижнему основанию фундамента для предотвращения бокового смещения.

РИС. 10: НАКЛОННЫЙ ИЛИ СТУПЕНЧАТЫЙ ФУНДАМЕНТ

· Фундамент с перевернутой аркой

Используется в местах слабых грунтов и в местах, где ведется глубокая выемка грунта. невозможно или нагрузка конструкции сосредоточена на столбах.Расположение столбов определяет пролет арок. Толщина арочного кольца должна быть больше или равной 30 см.

РИС. 11: ФУНДАМЕНТ ПЕРЕВЕРНУТЫЙ АРКИ

· Фундамент ростверка

Он подходит для участков с очень низкой несущей способностью почвы, но при этом требуется нести очень большую нагрузку. массивная нагрузка. Они предусмотрены для строительства опор.

РИС. 12: ИЗОМЕТРИЧЕСКИЙ ВИД ФУНДАМЕНТОВ РЕШЕТКИ

ЗАКЛЮЧЕНИЕ

Фундамент является наиболее важной частью конструкции, и необходимо уделить серьезное внимание выбору наилучшего типа, который будет поддерживать конструкцию.Основание для этого выбора будет варьироваться от участка к участку и от здания к зданию. Кроме того, стоимость также может быть определяющим фактором. Если фундамент рухнет, все здание рухнет. Таким образом, инженеры должны сделать это главным приоритетом во время строительства, чтобы избежать задержек в проектах и ​​обеспечить надлежащее финансовое управление.

Различий между пиллером, сваей, опорой и колонной | Фундамент и опоры

Основные различия между Piller, Pile, Pier и Column


Эта статья о гражданском строительстве предоставит информацию об основных различиях между опорой, сваей, опорой и колонной.

Свая — Свая в основном представляет собой длинный цилиндр из прочного материала, такого как бетон, который вдавливается в землю, чтобы обеспечить прочную опору для конструкций, построенных над ним.

Свайные фундаменты эффективны в следующих условиях: —

Если на поверхности имеется слабый слой почвы. Этот слой не способен выдерживать вес здания, и по этой причине нагрузки здания должны циркулировать через этот слой и передаваться на слой более прочного грунта или породы, который находится под слабым слоем.

При наличии очень тяжелых сосредоточенных нагрузок в высотном сооружении, мосту или резервуаре для воды.

Свайные фундаменты обладают большей прочностью, чем несущие опоры.

Пирс — Пирс относится к вертикальному несущему элементу как промежуточная опора для стыковки концов двух пролетов моста. В фундаментах больших зданий опоры обычно представляют собой цилиндрические бетонные валы, отлитые в определенные отверстия, тогда как в мостах они отражают форму кессонов, которые входят в точное положение.Функциональные возможности опор идентичны сваям, но они не устанавливаются с помощью молотков и, если они зависят от стабильного основания, выдерживают более высокую нагрузку по сравнению с сваей.

Опоры не применяются для поддержки каких-либо горизонтальных элементов, таких как балки, разнородные колонны. Он также применяется специально для сплошных стен, чтобы отличать их от колонн. Опоры в основном используются для поддержки длинных стен фортов, и они требуют большей площади пола по сравнению с колоннами и широкой у основания.В пирсе используется срезной механизм, чтобы выдерживать поперечные силы. Он устанавливается к стене на некотором расстоянии, чтобы обеспечить поддержку стенам.

Колонны — В основном используются для поддержки балок и перекрытий. Назначение колонн — выдерживать нагрузку и сохранять целостность конструкции. Колонна выдерживает изгиб. Он строится между стенами (углами стен), чтобы противостоять эффекту коробления.Обычно это бетонная конструкция.

Piller — Столб — это вертикальный опорный элемент, возводимый аналогично цельному куску дерева, бетона или стали, или построенный из кирпичей, блоков и т. Д. Столб может выполнять несущую или стабилизирующую функцию, но он также может использоваться в качестве декоративного элемента, например, памятного столба, или для сохранения целостности.

Однако колонна по существу не выполняет несущей функции, тогда как колонна обозначает вертикальный структурный элемент, который создается для передачи сжимающей нагрузки.

Проблемы строительства свайного фундамента и их решения

Проблемы с свайным фундаментом и их решения обсуждаются в этой статье. Свайное строительство — это обширная тема, которую необходимо глубоко изучить, чтобы знать недостатки конструкции.

Однако есть один ключевой аспект, который следует помнить и учитывать при строительстве свай, чтобы избежать серьезных проблем при строительстве.

Невооруженным глазом мы не можем наблюдать за состоянием сваи или за тем, что происходит под землей. Что мы можем сделать, так это просто следовать правильным процедурам строительства, чтобы убедиться, что мы осуществляем контроль качества и обеспечение качества.

Хотя свайные фундаменты спроектированы специалистом в данной области, свая может разрушиться, если ее построить неправильно.

Обсудим подробно каждую конструкцию.

Установка сваи

Одна из самых важных работ, которые необходимо выполнить в начале строительства сваи.

Если что-то пойдет не так, все, что мы делаем, будет подвергнуто первоначальной ошибке.

Это правда, что мы не всегда можем поддерживать точность разметки, которая точно согласована с данными на чертежах. Однако, по крайней мере, необходимо убедиться, что он соответствует допустимому пределу допуска.

В большинстве инструкций допуск на конструкцию сваи установлен равным 75 мм. Однако в разных руководствах указываются разные диапазоны в зависимости от характера конструкции.

В следующей таблице указан диапазон допусков, приемлемых для конструкции.

Код Допустимый допуск
ACI-336 4% диаметра или 75 мм; в зависимости от того, что меньше
BS EN 1536 100 мм; для диаметра сваи (D) ≤ 1000 мм

0,1D для 1000

150 мм D> 1500

Расчет для граблей менее 1 из 15, предел до 20 мм / м

Конструкция с углом наклона от 1 к 4 до 1 в пределах 15 до 40 мм / м

CP4 75 мм
BS 8004 Не более 1 к 75 от вертикали или 75 мм

Отклонение до 1 к 25 допускается для буронабивных свай, пробуренных граблями до 1 из 4

Если допуск сваи находится в установленных пределах, конструкция сваи принимается. Конструктор должен считаться допустимым допуском в своем проекте.

Например, если допустимые допуски на отклонение сваи составляют 75 мм, надстройка должна быть рассчитана на то же самое. Мы не можем изменить расположение колонны через смещение сваи.

Затем мы должны спроектировать фундаментную балку, если две или одна сваи выдерживают нагрузки на колонну. Если имеется три или более свай, это может быть рассмотрено для свай, и увеличение нагрузки на сваю из-за движения к колонне должно быть принято во внимание при оценке несущей способности сваи.

Если отклонение превышает допустимый предел для любого типа расположения свай в заглушке сваи, оно должно быть проверено после строительства и должна быть произведена необходимая регулировка. Проектирование фундаментных балок с учетом эксцентриситета, где это возможно, проверка увеличения несущей способности сваи при движении свай, проверка заглушек свай на новый эксцентриситет и т. Д. Должны выполняться проектировщиком.

Земляные работы свай и опалубка

Есть много проблем, которые нам нужно решить, когда земляные работы или бурение свай закончены.

Давайте обсудим каждую из них по очереди.

  • Отклонение стального кожуха

Стальной кожух размещается, когда состояние грунтового грунта очень слабое, и бентонитовая заливка не может предотвратить его разрушение. Глубина обсадной колонны может доходить до окончания мягкой почвы, например торфа.

Центр обсадной колонны может отклоняться при установке из-за обрушения во время установки. Несмотря на то, что центр кожуха проверяется после его установки, он может быть наклонен.

Кроме того, при выемке грунта положение обсадной колонны могло отклоняться от исходного положения из-за недостаточной поперечной жесткости грунта.

Этого можно было бы избежать, вставив обсадную трубу на разумную глубину в слой твердого грунта и проверив положение обсадной колонны до и после бетонирования.

Допуски можно проверить согласно соответствующему стандарту или как указано в приведенной выше таблице.

  • Обрушение выработки

Обрушение грунта неизбежно при строительстве свайного фундамента.Однако его можно свести к минимуму, контролируя плотность бентонитовой суспензии.

Необходимо проводить периодические проверки, чтобы убедиться, что плотность находится в допустимых пределах.

  • Избыточная вода в куче

Поскольку земляные работы продолжаются за пределами уровня грунтовых вод, вода будет просачиваться в котлован.

Уровень бентонита необходимо поддерживать регулярно, чтобы вода не просачивалась в груду. Поскольку плотность бентонита выше, вероятность движения воды меньше.

Кроме того, следует регулярно проверять плотность бентонита и, при необходимости, делать необходимые корректировки для поддержания требуемой плотности бентонита.

  • Боковое смещение и подъем смежных свай

В общем, расстояние между сваями поддерживается примерно в 2,5–3 раза больше диаметра сваи.

Есть возможность перемещения окружающих свай при забивке обсадных труб.

Это должно выполняться с большой осторожностью и большим контролем, боковое смещение можно минимизировать / избежать.

Из-за забивки сваи земля будет чрезмерно вибрировать.

Несмотря на то, что он поддерживает вибрацию в допустимых пределах, влияние вибрации может вызвать оседание соседних конструкций.

В частности, конструкции, основанные на фундаменте мелкого заложения, могли оседать при сооружении сваи. Кроме того, чрезмерная вибрация может вызвать серьезные проблемы.

Осадка конструкции может привести к растрескиванию, и даже старая конструкция или неправильно построенные конструкции могут разрушиться.

Следовательно, в зависимости от конструкции, вибрация должна быть минимизирована, насколько это возможно. Использование новых инструментов, использование электрических сверлильных станков и т. Д. Может снизить вибрацию.

  • В соответствующем гнезде и заделке

На чертежах конструкции сваи указана глубина заделки гнезда на чертежах. Однако определить начальную и конечную точки глубины вставки — сложная задача.

Глубина забивки сваи определяется на основании нескольких факторов.Некоторые из них — это информация, собранная из каротажа скважины, скорость проникновения в породу, наблюдение образцов породы и т. Д.

Кроме того, можно провести испытания на месте, такие как испытание на точечную нагрузку , чтобы определить прочность породы . Его можно соотнести с концевой опорой породы. Таким образом, мы можем определить состояние породы и, соответственно, принять решение о прекращении.

  • Плохая очистка носка сваи

Необходимо тщательно очистить сваю.Очистка ворса называется промывкой.

Это можно сделать на основе параметров, полученных при испытании бентонита. Мы не видим кончика сваи. Итак, как решаем, свая очищена.

Бентонит в котловане вынимают и очищают машиной, удаляют мытый песок и грязь. Его выкачивали из верхней части раскопа. Бентонит берут для чистки с носка ворса.

Этот процесс продолжается до тех пор, пока не будет установлено, что в бентоните нет грязи / песка.

Такие тесты, как баланс грязи, баланс болота и содержание песка, проверяются в процессе промывки.

Плотность / мл
Характеристики бентонитовых суспензий
Свойство Единица Этапы Испытательное оборудование
Fresh Готово к повторному использованию
<1,10 <1,25 <1.15 Грязевой баланс
Вязкость по Маршу (946 мл) с 32-50 32-60 32-50 Воронка Марша
Содержание песка % 9018 A Н / Д <4 Содержание песка
pH от 7 до 11 от 7 до 12 нет pH-метр

Диапазон, указанный в приведенной выше таблице, можно выдерживать до бетонирования. Значения могут отличаться от спецификации к спецификации. В спецификации проекта должна быть указана дата.

Проблемы с бетонированием

Проблемы, которые обычно наблюдаются во время строительства, выделяются следующим образом.

  • Достаточная прочность бетона

Обычно сваи заливаются из бетонов марки 30. Это значение может отличаться от страны к стране.

Недостаточная прочность на сжатие бетона в свае приводит к серьезным проблемам при строительстве.

Поскольку свая является подземной конструкцией, ее очень трудно исправить. Если реальная нагрузка превышает вместимость сваи, можно построить дополнительные сваи.

Поскольку самоуплотняющийся бетон заливается в сваю, вибрации не требуется. Кроме того, из-за глубины сваи очень трудно вибрировать бетон для лучшего волнения.

Из-за проблем конструкции в свае могли образоваться полости.Это могло быть связано с плохим качеством бетона и непостоянством его удобоукладываемости.

Регулярная проверка и мониторинг качества бетона помогут избежать этих проблем.

  • Смешивание бетона с бентонитом

Бетон заливается таким образом, чтобы он не смешивался с бентонитом.

Первоначально место трения в отрыве выкопанной сваи. Затем в тремье заливается бетон. После этого дрожь медленно поднимается, позволяя бетону вытекать.

Затем треми снова заливают бетоном. Затем дрожь слегка приподнимается, позволяя бетону постепенно выдвигаться. Этот процесс будет продолжен при бетонировании сваи.

Мы всегда удерживаем конец толчков в свежем бетоне и никогда не поднимаем толчки до верхнего уровня свайного бетона в процессе бетонирования.

Мы стараемся удерживать конец сотрясения на расстоянии не менее 1-1,5 м внутри свежего бетона, чтобы избежать смешивания свежего бетона с бентонитом.

Бетон может вздуться или сузиться во время строительства.

Перегиб сваи на холоде обнажает арматурный каркас и приводит к уменьшению площади поперечного сечения сваи.

Уменьшение площади поперечного сечения сваи приводит к снижению несущей способности сваи.

  • Повышение температуры бетона

Повышение температуры сваи должно быть проверено, по крайней мере, в начале работ по укладке сваи.

Первую сваю можно было проверить с помощью тензодатчиков и отслеживать изменение температуры.

На основании результатов анализа данных бетон может быть скорректирован.

Перемещение арматурного каркаса

  • Подъем арматурного каркаса

Арматурный каркас можно поднять при высокой скорости заливки бетона. Поэтому заливка бетона должна производиться контролируемым образом.

Когда ящик поднят, мы не можем его опустить.Подъем клетки за пределы длины раструба вызывает серьезные проблемы в конструкции сваи.

Это могло привести к отказу от сваи.

  • Отсутствие прикрытия арматуры

Боковое смещение арматурного каркаса может привести к его открытию с одной стороны. Это могло произойти из-за обрушения грунта с одной стороны выработки сваи.

Структурные аспекты проектирования свайного фундамента: практический пример

При проектировании свайного фундамента инженер-геотехник должен передать отчет о исследовании грунта инженеру-строителю, который приступит к выполнению продольного армирования, необходимого для свай, а также к проектированию заглушки сваи.Конструктивное проектирование свайного цоколя является важным аспектом проектирования свайного фундамента, и в этой статье был представлен метод его выполнения.

Отчет о грунтовых исследованиях, переданный инженеру-строителю для проектирования свайного фундамента, должен содержать длину заделки свай, рекомендуемые размеры сваи, безопасную рабочую нагрузку для каждого размера сваи и другую информацию, которая может потребоваться. чтобы инженер-строитель правильно выполнил свой проект.Также следует указать все агрессивные материалы в почве, чтобы обеспечить надлежащую защиту материала (ов) сваи для обеспечения долговечности.

Первый шаг в конструктивном проектировании заглушки сваи обычно включает определение количества свай, необходимого для выдерживания нагрузки на каждую колонну. Обычно это делается с использованием эксплуатационных нагрузок на колонну и их соотнесения с безопасной рабочей нагрузкой свай из отчета по исследованию грунта. В этой статье мы собираемся показать, как структурное проектирование железобетонных свайных фундаментов и свайных крышек может быть выполнено на основе практического проектирования и опыта строительной площадки.

Пример проекта
Каркас 5-этажного здания показан на Рисунке 1, и предполагается, что он будет опираться на сваи с длиной заделки 20 м. Допустимые рабочие нагрузки буронабивной сваи (CFA) приведены в таблице 1. f y = 460 МПа, f cu = 30 МПа

Таблица 1: Допустимая рабочая нагрузка сваи

Диаметр сваи (мм) 300 450 600 750 900
Безопасная рабочая нагрузка (кН) 246. 74 370,11 493,48 616,85 740,22
Рис.1: Каркас 5-этажного дома Рис 2: Схема нагрузки на колонну

Расчет колонны A1
Рабочая осевая нагрузка на колонну = 647 кН
Предельная осевая нагрузка на колонну = 885 кН
Размер колонны = 450 x 230 мм

Пример 2 Количество свай
Эксплуатационная нагрузка на сваю = 647 / 2 = 323,5 кН
Примем сваи диаметром 600 мм для однородности и уменьшения количества точек бурения сваи

Безопасная рабочая нагрузка свай диаметром 600 мм = 493.48 кН> 323,5 кН Хорошо

Расстояние между центрами свай = 3φ = 3 x 600 = 1800 мм
Выступ края сваи от сваи = 150 мм

Общая длина сваи = 1800 + 600 + 2 (150 ) = 2700 мм
Ширина заглушки = 600 + 150 + 150 = 900 мм
Толщина заглушки = 2φ + 100 = 2 (600) + 100 = 1300 мм

Расположение заглушки показано, как показано на рисунке 3.


Рисунок 3: Заглушка типа 1

В кратчайшие сроки выполним конструктивное проектирование свайной заглушки Тип 1 согласно BS 8110-1: 1997. Вы также можете ознакомиться с конструкцией заглушки свай в соответствии с Еврокодом 2.

Из таблицы 3.61 из Reynolds et al. (2008) , сила натяжения, которой необходимо противостоять внутри сваи, определяется выражением;

F t = N / (12 ld ) [3 l 2 — a 2 ]

Где;
N = Осевая нагрузка на колонну в предельном состоянии
l = Расстояние между центрами свай
d = Эффективная глубина заглушки сваи
a = размер стороны колонны параллельно стене длина заглушки

Собственный вес заглушки (ULS) = 1.4 x Площадь x глубина x 24 кН / м 3 = 1,4 x 2,7 м x 0,9 м x 1,3 м x 24 кН / м 3 = 106,14 кН

N = 885 кН + 106,14 = 991,142 кН
l = 1,8 м
d = 1300-100 = 1200 мм = 1,2 м
a = 0,45 м

F t = [991,142 / (12 x 1,8 x 1,2)] x [3 x 1,8 2 — 0,45 2 ] = 364 кН
A st = F t / 0,95f y = (364 x 1000) / (0,95 x 460) = 833 мм 2
As min = 0. 13bh / 100 = 1690 мм 2
Обеспечьте 6T20 при 175 перекрестках (как prov = 1974 мм 2 )

Проверка на сдвиг
Критическое положение для сдвига на вертикальном сечении по всей ширине заглушки сваи происходит на расстоянии от торца колонны, определяемом по формуле:
a v = 0,5 ( l — c ) — 0,3φ = 0,5 (1800 — 450) — (0,3 x 600) = 495 мм

Сила сдвига, передаваемая сваями V = 991,142 / 2 = 495,571 кН

Напряжение сдвига ν = V / bd = (495.571 x 1000) / (900 x 1200) = 0,458 МПа
Сопротивление бетона, напряжение сдвига v c = 0,632 (100A s / bd) 1/3 (400 / d) 1/4

v c = 0,632 x [(100 x 1974) / (900 x 1200)] 1/3 x (400/1200) 1/4 = 0,632 x 0,557 x 0,759 = 0,275 МПа
Для класса 30 бетон, v c = 0,275 x (30/25) 1/3 = 0,292 МПа
v c (2d / a v ) = 0,292 x [(2 x 1200) / 495] = 1,415 МПа > 0. 458 МПа Это нормально

Напряжение сдвига по периметру колонны
ν = V / ud = (885 x 1000) / [(2 x 225 + 2 x 450) x 1200] = 0,546 МПа
Это меньше 0,8√fcu = 4,38 МПа . Следовательно, это нормально.

Должны быть предусмотрены противовзрывные стержни с шагом T12 @ 200
Основные стержни должны быть возвращены по крайней мере на 900 мм в стороны, чтобы удовлетворить требованиям к длине анкеровки. Можно принять консервативную длину анкеровки 50 x диаметр арматуры = 50 x 20 = 1000 мм

Расчет сваи типа 2
Рабочая осевая нагрузка на колонну = 1077 кН
Предельная осевая нагрузка на колонну = 1476 кН
Размер колонны = 450 x 225 мм
Требуемое количество свай диаметром 600 мм = 1077/493.48 = 2,184

Использование 3 свай φ600
Эксплуатационная нагрузка на сваю = 1077/3 = 359 кН

Безопасная рабочая нагрузка свай φ600 мм = 493,48 кН> 359 кН Это нормально таким образом, чтобы нагрузка колонны равномерно распределялась на сваи. Такое расположение можно найти в таблице 3.16 из Reynolds et al (2008) и показано на рисунке 4.

Рис. 4. Размеры треугольной сваи для равномерного распределения нагрузки (Reynolds et al, 2008).

h p = φ = диаметр сваи = 600 мм
Расстояние между сваями = 3φ = 3 x 600 = 1800 мм
Вылет края сваи от сваи = 150 мм
(α + 1) φ + 300 = ( 3 + 1) 600 + 300 = 2700 мм
φ + 250 = 600 + 250 = 850 мм
φ + 300 = 600 + 300 = 900 мм
(6α / 7 + 1) φ + 300 = 2442.857 мм (скажем = 2445 мм)
(2α / 7 + 0,5) φ + 150 = 964,285 мм (скажем = 965 мм)
Толщина заглушки = 2φ + 100 = 2 (600) + 100 = 1300 мм

Расположение заглушки показано на рисунке 5.

Рис 5: Конструктивное расположение 3-х свайных заглушек

Собственный вес заглушки (ULS) = 1,4 x Площадь x глубина x 24 кН / м 3 = 1,4 x 5,166 м 2 x 1,3 м x 24 кН / м 3 = 225,61 кН

Полная нагрузка на свайный колпак при ULS = 1476 кН + 225,61 кН = 1701,61 кН
l = 1. 8 м
a = 0,225 м
b = 0,45 м

Сила растяжения, которой должна оказывать сопротивление арматура в направлении, параллельном X-X;
F t, x = N / (36 ld ) [4 l 2 + b 2 — 3a 2 ]
F t, x = [1701,61 / (36 x 1,8 x 1,2)] x [4 x 1,8 2 + 0,45 2 — 3 x 0,225 2 ] = 284 кН

Сила растяжения, которой должна оказывать сопротивление арматура в направлении, параллельном Y-Y;
F t, y = N / (18 ld ) [2 l 2 — b 2 ]
F t, y = [1701.61 / (18 x 1,8 x 1,2)] x [2 x 1,8 2 — 0,45 2 ] = 275 кН

Давайте используем максимальное значение для расчета, ожидая, что мы обеспечим одинаковое армирование в обоих направлениях
A st = F t /0.95f y = (284 x 1000) / (0.95 x 460) = 649 мм 2
As min = 0,13bh / 100 = 1690 мм 2
Обеспечьте T20 @ 175 c / c в обоих направлениях (As prov = 1974 мм 2 )

Сопротивление сдвигу
Сила сдвига, передаваемая сваями V = 1701. 61/3 = 567,2 кН ​​
Напряжение сдвига ν = V / bd = (567,2 x 1000) / (1000 x 1200) = 0,472 МПа
v c (2d / a v ) = 0,292 x [( 2 x 1200) / 495] = 1,415 МПа> 0,472 МПа Это нормально
Сдвиг, очевидно, не будет проблемой.

Расчет свайной заглушки типа 3
Рабочая осевая нагрузка на колонну = 1825 кН
Предельная осевая нагрузка на колонну = 2545 кН
Размер колонны = 400 x 400 мм
Требуемое количество свай диаметром 600 мм = 1825 / 493,48 = 3 .69

Использование 4 Кол-во свай φ600
Рабочая нагрузка на сваю = 1825/4 = 456,25 кН

Безопасная рабочая нагрузка свай φ600 мм = 493,48 кН> 456,25 кН Это нормально

Примем квадратный колпак сваи, расположенный таким образом, чтобы нагрузка колонны равномерно распределялась на сваи. Такое расположение можно найти в таблице 3. 16 из Reynolds et al (2008) и показано на рисунке 6.

Рис.6: Заглушка типа 3

Собственный вес заглушки (ULS) = 1.4 x Площадь x глубина x 24 кН / м 3 = 1,4 x 7,29 м 2 x 1,3 м x 24 кН / м 3 = 318,43 кН
Общая нагрузка на заглушку при ULS = 2545 кН + 318,43 кН = 2863,43 кН

Сила растяжения, которой должна оказывать сопротивление арматура в обоих направлениях;
F t = N / (24 ld ) [3 l 2 — a 2 ]
F t = [2863,43 / (24 x 1,8 x 1,2)] x [3 x 1,8 2 — 0,40 2 ] = 528 кН

A st = F t /0.95f y = (528 x 1000) / (0,95 x 460) = 1208 мм 2
As min = 0,13bh / 100 = 1690 мм 2
Обеспечьте T20 при 175 c / c в обоих направлениях ( As prov = 1974 мм 2 )

Сопротивление сдвигу
Сила сдвига, передаваемая сваями V = 2863,43 / 4 = 715,9 кН
Напряжение сдвига ν = V / bd = (715,9 x 1000) / (1000 x 1200) = 0,595 МПа
v c (2d / a v ) = 0,292 x [(2 x 1200) / 495] = 1. 415 МПа> 0,472 МПа Это нормально

Ожидается, что инженер-строитель предоставит следующие чертежи;

(1) Разметка чертежа, показывающего точки укладки и расположение с известной опорной точкой
(2) Общая схема расположения / расположения колонн / свайных крышек
(3) Схема расположения свайных крышек / фундаментной балки / плиты первого этажа
(3) Колонны, Чертежи (детализация) свай и арматуры свайных перекрытий
(5) Детализация арматуры перекрытий и перекрытий первого этажа
(6) Эскизы строительных работ

Соображения по конструкции
(1) Балки грунта обычно используются для соединения крышек свай и обеспечения необходимой опоры для плиты первого этажа.Существуют сценарии строительства, при которых плита первого этажа кладется непосредственно на свайные заглушки, но обратите внимание, что эта концепция сильно отличается от свайного фундамента на плоту. Балки грунта обычно встраиваются в крышки свай или могут располагаться непосредственно на крышках свай в зависимости от уровня площадки. Типичный чертеж конструкции, показывающий это взаимодействие, приведен на Рисунке 7.

(2) Подрядчик должен поддерживать минимальное бетонное покрытие 75 мм.

(3) Может потребоваться отливка заглушки сваи в два этапа для достижения конфигурации, показанной на Рисунке 7.Первая отливка попадет на нижний уровень фундаментных балок (см. Рисунок 8), затем укладываются арматуры грунтовых балок (см. Рисунок 9), перед окончательной заливкой заглушки сваи и грунтовых балок до необходимого уровня (см. Рисунок 10). Прочтите о склеивании старого и нового бетона.

Рис. 8: Типовая заливка крышки сваи до уровня грунтовой балки. Рис.9: Типовая схема армирования грунтовой балки
Рис. 10: Готовая свайная опора и фундаментная балка.

При переходе на сцену, показанную на Рисунке 10, заливы заполняются острым песком, а плита первого этажа заливается соответствующим образом.

Если вам нужна помощь в проектировании, консультировании, производстве строительных чертежей, надзоре и управлении проектами, свяжитесь с нами сегодня в Structville Integrated Services Limited. Мы превосходны в том, что делаем, и гордимся профессионализмом и порядочностью. Отправьте электронное письмо на адрес [email protected] , скопируйте [email protected] или отправьте сообщение в WhatsApp на номер +2347053638996.

Список литературы
[1] Рейнольдс К.Э., Стидман Дж. С., Трелфолл А. Дж. (2008): Справочник конструктора по железобетону Рейнольдса, , 11-е издание. Тейлор и Фрэнсис, Нью-Йорк

типов фундаментов — Geo Tech

Фундамент — это конструктивная часть здания, на которой стоит здание. Его работа заключается в передаче и распределении нагрузки и прилагаемых нагрузок на почву, чтобы нагрузка не превышала несущую способность «фундаментной основы». Фундамент — это прочный грунт, на который опирается фундамент.

Существуют различные типы фундаментов, использование которых зависит от нагрузок от конструкции, а также от состояния почвы. Перед началом любого строительного проекта всегда рекомендуется проверять пригодность каждого типа фундамента.

Ниже представлены различные типы фундаментов:

Фундаменты обычно мелкие или глубокие. Фундаменты мелкого заложения строятся путем выкопки земли до основания основания с последующим устройством основания.Фундаменты мелкого заложения, в свою очередь, делятся на ленточные, индивидуальные и плотные.

Ленточные опоры часто используются в несущих каменных конструкциях, и они действуют как длинная полоса, выдерживающая вес всей стены. Ленточные опоры идеальны там, где строительные нагрузки воспринимаются целыми стенами, а не изолированными колоннами.

Индивидуальные опоры являются наиболее распространенными, и их часто используют, если нагрузку на здание несут колонны. Как правило, каждая колонна имеет собственную опору.Фундамент обычно представляет собой бетонную площадку прямоугольной или квадратной формы, на которой возводится колонна.

Фундаменты на плотах или циновках рекомендуются, если будут построены и подвалы. В этом случае весь цокольный этаж будет служить фундаментом, и вес здания будет равномерно распределен по всей площади здания. Этот тип фундамента известен как плот, потому что он делает здание похожим на судно, которое «плывет» по морю почвы.

Фундаменты

на плотах или матах настоятельно рекомендуются в тех случаях, когда почва слабая, поэтому инженер-строитель должен обеспечить распределение нагрузки на здание на большой площади.Фундаменты на плотах или матах также могут быть идеальными, если колонны расположены близко друг к другу, так что при использовании отдельных опор опоры будут касаться друг друга.

Глубокие фундаменты

Глубокие фундаменты, в отличие от неглубоких, находятся очень глубоко под подготовленной поверхностью грунта, поэтому их несущую способность основания трудно повлиять на состояние поверхности. В основном они проходят на глубину трех метров от готового уровня земли. Глубокие фундаменты идеальны, если у поверхности есть неподходящие грунты, таким образом, возникает необходимость переноса нагрузки от здания на более глубокие, более устойчивые пласты на определенной глубине.

Фундаменты глубокого заложения обычно делятся на две группы: свайные фундаменты и буровые шахты. Инженеры-конструкторы часто используют свайные фундаменты для передачи тяжелых нагрузок от конструкций на более устойчивые и твердые слои грунта ниже уровня земли через колонны. Этот тип фундамента также обеспечивает защиту от подъема конструкции здания в случае боковых нагрузок, таких как сила ветра и землетрясение.

Просверленные валы действуют аналогично свайным фундаментам, но представляют собой залитые на месте фундаменты большой грузоподъемности.Просверленный фундамент вала выдерживает нагрузки за счет сопротивления пальцев ног или вала, а иногда и комбинации этих двух факторов.

Просверленные валы часто изготавливаются с использованием шнека.

Для получения дополнительной информации, пожалуйста, посмотрите видео ниже.

У

Hurwitz Law Group есть адвокаты из Лос-Анджелеса, которые вам нужны, когда вы обращаетесь в суд. Не позволяйте ошибке разрушить вашу жизнь, обратитесь за помощью к этим фантастическим адвокатам и верните свою жизнь в нужное русло.

Проверка конструкции и рабочих характеристик системы колонн / опор / свай моста для ускоренного строительства моста (ABC) TR-673

(2020) Проектирование и проверка рабочих характеристик системы мостовых колонн / опор / свай для ускоренного строительства моста (ABC) TR-673. Транспорт, Департамент

Аннотация

Использование сборных компонентов в мостостроении постоянно набирает обороты из-за их многочисленных преимуществ по сравнению с традиционными методами монолитного строительства.Однако есть несколько проектов, в которых использовались сборные компоненты для строительства всей системы колонн / фундаментов / свай моста, потому что достаточность подходящих соединений не была должным образом изучена для обеспечения удовлетворительной работы на уровне системы. Таким образом, это исследование было проведено для изучения сборной системы опор моста, подходящей для ускоренного строительства моста (ABC). Предлагаемая система состоит из сборной колонны, сборной сваи и стальных двутавровых свай.Эти компоненты соединены как единое целое с использованием раструба колонны и раструба сваи, которые предварительно сформированы в заглушке сваи с помощью гофрированных стальных труб. Экспериментальное исследование было выполнено с использованием восьми образцов, которые моделировали интерфейсы полномасштабного соединения, демонстрируя, что сила бокового сдвига в соединении гнезда колонны достаточна для передачи больших вертикальных нагрузок от колонны к крышке сваи. Используя недавно построенный мост в качестве прототипа, впоследствии были проведены испытания на открытом воздухе в половинном масштабе, моделирующие систему колонна / опора / сваи на участке связного грунта.Основание испытательной установки поддерживалось четырьмя вертикальными стальными двутавровыми сваями и четырьмя изношенными стальными двутавровыми сваями. Чтобы оценить производительность системы, а также поведение различных соединений и свайного фундамента, испытательный образец подвергался различным комбинациям вертикальных и поперечных нагрузок. На протяжении всего теста соединения розеток сохраняли неподвижность, подтверждая, что предлагаемая система является отличной альтернативой для повседневного использования в ускоренном режиме. мостостроение.


Бетонный фундамент (1030): выступ свай

1

Выберите положение и смещение свай.

2

4

6

8

Расстояние между первой сваей и колонной по оси x.

Расстояние между второй сваей и колонной по оси x.

Расстояние между третьей сваей и колонной по оси x.

Расстояние между четвертой сваей и колонной по оси x.

3

5

7

9

Расстояние между первой сваей и колонной по оси y.

Расстояние между второй сваей и колонной по оси y.

Расстояние между третьей сваей и колонной в направлении y.

Добавить комментарий

Ваш адрес email не будет опубликован. Обязательные поля помечены *