Питання для самоперевірки

1. Дайте класифікацію фундаментів за конструктивним рішенням.

2. Що таке глибина закладання фундаменту?

3. Назвіть правила конструювання бутових, бутобетонних і бетонних фундаментів і накресліть їх.

Література: Л. 12 ст. 28-38; Л. 15 ст. 32-42; Л. 14 ст. 16-20.

Тема 2.2. Фундаменти

Лекція 2

Питання:

1.Фундаменти із збірного залізобетону: стрічкові, стовпчасті, пальові, із суцільних плит.

Фундаменти сільськогосподарських будівель і споруд можуть бути стрічковими, стовпчастими, пальовими і приймають згідно каталогам індустріальних виробів для сільськогосподарського будівництва.

Стрічкові фундаменти складаються із залізобетонних плит – подушок , які працюють на вигін та стінових фундаментних блоків які працюють в основному на стиск. В місцях улаштування воріт, де передбачається проїзд машин і механізмів, слід робити розриви в стрічкових фундаментах, так як навантаження від важкого транспорту в цілому негативно впливає на роботу фундаменту.

Враховуючи невеликі навантаження, для малоповерхових виробничих сільськогосподарських будівель, обмежена як товщина блоків (300,400 і 500мм), так і ширина – фундаментних плит (800,1000, 1200мм).

₄ ^в

_{б 1} ⁴

₅

₆

а – стінові фундаментні блоки; б – фундаментна блок - подушка

в – розріз стрічкового фундаменту; 1 – монтажні петлі; 2 – вимощення; 3 – гідроізоляція; 4 – стіна;

5 – грунт; 6 – пісок.

Більш економічним рішенням фундаментів на природній основі є застосування переривчастих фундаментів. Фундаментні плити та блоки можна укладати з зазорами не більше ¼ довжини повного блоку або плити. Зазори заповнюють піском або ґрунтом. Улаштування переривчастих фундаментів дозволяє на 15-20% знизити витрати матеріалів.

^{4 Переривчастий стрічковий фундамент}

4 – стіна; 5 – грунт; 6 - пісок

₅

⁶

Суцільні фундаментні блоки стрічкових фундаментів укладають на шар товщиною 100мм гарно ущільненого великого піску або щебеню. Перший ряд суцільних блоків укладають на піщаний шар насухо, а слідуючий на шар розчину, який кладуть по нижньому ряду блоків(див мал.. ,,в”).

В сільськогосподарських будівлях з неповний каркасом під зовнішні стіни, в особливих ґрунтових умовах, застосовують польові фундаменти, які більш економічні порівняно зі стрічковими при високому рівні ґрунтової води.

Палі можуть бути різного виду та повздовжнього перерізу, а також відрізнятися за способом виготовлення і занурення.

За формою поперечного перерізу, палі бувають круглі, прямокутні, трикутні, квадратні, багатогранні, трубчаті, хрестові, таврові, двотаврові. В залежності від повздовжнього перерізу палі бувають циліндричні, конічні, пірамідальні.

По виготовленню та зануренню в ґрунт палі підрозділяються на набивні, які виготовляють безпосередньо в ґрунті та забивні, які занурюють в грунт в готовому вигляді. В залежності від характеру роботи, палі бувають:

- палі – стійкі та висячі палі.

Палі ‑ стійкі обпираються на міцний грунт і передають на нього навантаження. Ці фундаменти майже не дають осідання.

Якщо міцний грунт знаходиться на значній глибині, застосовують висячі палі. Такі палі не досягають міцного ґрунту, а тільки ущільнюють товщу основи і передають навантаження на грунт тертям, що виникає між бічною поверхнею і ґрунтом.

Переріз паль може бути 200х200, 300х300мм.

Призматична паля Конструктивне рішення фундаментів на призматичних палях

1 – монтажні петлі; 2 – вимощення; 3 – гідроізоляція; 4 – стіна; 5 – грунт; 7 – ростверк; 8 – засипка піском

або шлаком

Враховуючи відносно невеликі навантаження в одноповерхових сільськогосподарських будівлях, довжину призматичних паль приймають

3-4м. (більша – по розрахунку).

Палі можуть розташовуватися в один ряд по геометричним осям капітальних стін, обов’язково на кутах будівлі, а також в місцях перетину повздовжніх та поперечних стін. Відстань між осями паль визначають розрахунком з урахуванням несучої спроможності та розрахункового навантаження і повинно бути не більше 3 м. На полі зверху укладають монолітні або збірні ростверки, які зв’язують їх та рівномірно розподіляють навантаження на них. Балки ростверку з’єднують між собою і з оголовком палі зварюванням закладних деталей та замуровують спряження цементним розчином.

Під стіни кам’яних будівель ростверк розміщують на 100-150мм. нижче рівня поверхні землі та укладають під нього шар піску, щебеню або шлаку, товщиною не менше 100 мм.

Вузли спряження збірного ростверку з призматичною палею

6 – пісок; 7 – ростверк.

Різновид польових фундаментів є фундаменти на коротких пірамідальних полях.

Короткі пірамідальні палі являють собою зрізану піраміду з більшими розмірами зверху палі 500х500; 600х600; 700х700; 800х800мм; та незначним розміром внизу палі 70х70; 100х100 мм. Довжина таких паль 1,5 – 4 м. При зануренні коротких пірамідальних паль відбувається ущільнення ґрунту, що забезпечує їх підвищену несучу спроможність.

Конструкція фундаменту на коротких пірамідальних палях

2 – вимощення; 3 – гідроізоляція; 4 – стіна; 5 – грунт;

7 – ростверк; 8 – засипка піском або шлаком

Для стояко–балочної конструктивної схеми улаштовують фундамент із окремих блоків стаканного типу. В залежності від товщини стіни, яка на них обпирається, фундаменти поділяють на два види: під стіни товщиною до 250 мм (або при їх відсутності), або товщиною більше 250 мм. Розміри підошви фундаментів прийняті 900х900; 1200х1200;1500х1500 і 1800х1800 мм. Висотою – 650 і 900м.

Для встановлення колони, у верхній частині фундаменту передбачено заглиблення, яке має форму зрізаної піраміди. Заглиблення роблять дещо більшого перерізу, ніж колона, глибина замурування колони прийнята 250-300мм. Глибина закладання таких фундаментів визначається з урахуванням уніфікованих розмірів колон. Фундаментний блок установлюють на піщану або бетонну підготовку, товщиною 100мм.

а б в

а -б – в – фундаментні башмаки стаканного типу;

г г – конструктивне рішення збірного фундаменту під колони.

1 – петлі; 3 – гідроізоляція; 4 – стіна; 5 – колона; 6 – грунт; 7 –підготовка

під фундамент; 8 – засипка піском або шлаком; 9 – вимощення; 10 - балка

Навантаження від зовнішніх стін на фундаменти крайнього ряду колон передається через фундаментні балки. Балки виготовляють трапецієвидного або таврового перерізу. Розміри їх уніфіковані та прийняті довжиною 5880мм.

звисотою 450мм. В місцях ворітних прорізів фундаментні балки не улаштовують.

Для одноповерхових сільськогосподарських будівель застосовують палі-колони. Це різновид забивних залізобетонних паль, у яких надземна частина служить колонами будівлі, а функцію фундаменту виконує занурена в грунт частина палі-колони. Довжина таких паль 5-7,5 м, а переріз 200х200 і 300х300мм. Палі-колони використовують на ділянках з глинистими ґрунтами та піщаними ґрунтами середньої щільності. Палі - колони не застосовують в великоуламкових та щільних піщаних ґрунтах, а також коли під нижнім кінцем палі знаходяться слабкі заторфовані або глинисті ґрунти.

3 – гідроізоляція; 4 – стіна; 6 – грунт;

8 – засипка піском або шлаком;

9 - вимощення

Під розпірні конструкції улаштовують фундаменти із збірного залізобетону з плоскою підошвою, витягнутою в сторону дії горизонтального навантаження. Вони занесені в каталог типових виробів виробничих сільськогосподарських будівель і мають марки: Ф15-9; Ф18-9; Ф24-12. Характерні розміри таких фундаментів: висота 0,9 і 1,2м; розмір підошви для Ф 15-9-1,5 х1,5 м; для Ф18-9-1,8х1,5м; для Ф 24-12-2,4х1,5м.

Для збільшення тертя при закладанні під пласку підошву фундаменту улаштовують піщану або бетонну підготовку. Товщину подушки фундаменту визначають на основі розрахунку, а підошва підготовки повинна бути не вище глибини промерзання ґрунту. Мінімальна товщина піщаної подушки приймається 500мм., а бетонної підготовки 200 мм.

1 – тришарнірна рама; 2 – вимощення; 3 – гідроізоляція; 4 – стіна; 5 – піщана або бетонна підготовка.

В багатоповерхових виробничих сільськогосподарських будівлях, при великих навантаженнях від будівлі і слабких ґрунтів, влаштовують суцільні фундаменти. Такі фундаменти влаштовують під усією площею будівлі у вигляді масивної монолітної залізобетонної плити, яка забезпечує рівномірне осідання всієї будівлі. Суцільні фундаменти влаштовують під силосні залізобетонні корпуси з виносом плити за контур зовнішньої стіни, для розподілу навантаження на більшу площу основи. Винос фундаментної плити за контур зовнішньої стіни повинен бути не більше ніж на _1/3 діаметра силосу, рахуючи від осі колони, а при стінах, які опираються на фундаментну плиту, винос фундаментної плити не повинен перевищувати ¼ діаметра силосу. Товщина плити складає біля 0,-1м якщо грунт має недостатню несучу спроможність, тоді влаштовують пальову основу.

1 – ребриста плита; 2 – перекриття; 3 – суцільна плита; 4 – піщана підготовка.

Питання для самоперевірки

1. Назвіть елементи збірного стрічкового фундаменту і правила його конструювання.

2. Вкажіть зону використання стовпчастий і суцільних фундаментів.

3. Як класифікують пальові фундаменти?

4. Накресліть палю – колону. Яка її зона використання?

Література Л. 12 ст. 98-111.