2.2.2 Фундаменты, их типы. Правила конструирования и подбора фундаментов

Основным материалом для изготовления фундаментов является железобетон.

По конструкции фундаменты бывают:

– ленточные - их устраивают под несущие стены бескаркасных зданий и зданий с неполным каркасом. Чаще их выполняют из сборных элементов аналогично гражданским зданиям;

– свайные фундаменты применяют при слабых грунтах, высоком уровне грунтовых вод. Конструктивные решения аналогичны гражданским зданиям. Основными элементами являются сваи (стойки или висячие) и ростверк, который одновременно является и подколонником;

– сплошные - применяют под тяжелое оборудование и при слабых грунтах;

– столбчатые (отдельно стоящие) - наиболее характерны для каркасных промышленных зданий.

Типы фундаментов промышленных зданий

а – монолитный; б – сборный составной; в – свайный; г – сборный ребристый; д – сборный пустотелый; е – с подколонником пенькового типа

По способу устройства железобетонные столбчатые фундаменты бывают:

а) сборные, состоящие из подколонника и опорной фундаментной плиты (одной или нескольких);

б) монолитные из бетона класса С12/15 являются наиболее распространенными, поэтому будут рассмотрены подробно.

По виду подколонника фундаменты бывают:

а) с подколонником пенькового типа. Их устраивают под стальные колонны, а также под фахверковые колонны, если отметка их низа -0,100 м;

б) с подколонником стаканного типа, когда в подколоннике предусмотрено уширенное отверстие - стакан, имеющий форму усеченной пирамиды (колонну устанавливают в стакан и жестко защемляют в нем монолитным бетоном класса С12/15). Дно стакана располагают на 50мм ниже проектной отметки низа колонн с тем, чтобы подливкой раствора под колонну компенсировать возможные неточности размеров высоты колонн, допускаемые при их изготовлении, и выровнять верх всех колонн, а также неточности в изготовлении фундамента и его заложении. Зазоры между колонной и стаканом равны: по верху - 75 мм, по дну - 50 мм. Толщина стенок стакана должна быть не менее 175 мм. Верхнюю плоскость фундамента (обрез) располагают на отметке - 0,150 м ниже уровня чистого пола. Это дает возможность осуществлять монтаж конструкций наземной части здания после того, как произведена обратная засыпка котлованов, устроена подготовка под полы и проложены все коммуникации. Другими словами это позволяет завершить работы нулевого цикла (возведение подземной части здания) до монтажа колонн.

Монолитные фундаменты выполняют по бетонной подготовке из тощего бетона класса С8/10 толщиной 100 мм, размеры подготовки на плане превышают размеры подошвы фундамент на 100 мм в каждую сторону.

А. Подбор монолитного столбчатого фундамента с подколонником стаканного типа

Опалубочные размеры фундаментов унифицированы и принимаются по каталогу по серии 1.412 - 1/77, вып.- 1, 2, 3 кратными модулю 300 мм. Высота фундаментов: 1,5; 1,8; 2,4; 3,0; 3,6; 4,2 м. Применяют несколько типоразмеров фундаментов, отличающихся не только высотой, но и размерами подколонников и подошв, количеством уступов.

Б. Подбор монолитного столбчатого фундамента с подколонником пенькового типа

Под железобетонные фахверковые колонны следует проектировать фундаменты с подколонниками пенькового типа по серии 1.412.1 - 4, если отметка низа колонн, устанавливаемых на эти фундаменты, равна - 0,100 м. Размеры сплошного подколонника, из которого выпущены анкерные болты, согласно серии 900x900 мм.

В. Подбор монолитного столбчатого фундамента, располагаемого в температурном шве

Фундаменты в температурных швах под каждую пару колонн, а в местах пересечения швов и под все четыре колонны делают общие, но под каждую колонну - свой стакан. Исключение может быть только в том случае, когда смежные части здания должны быть разделены осадочным швом (неодинаковые грунтовые условия, резко отличающиеся нагрузки и др.) и фундаменты делают независимыми.

Привязка фундаментов к координационным осям здания определяется привязкой колонн. По отношению к колоннам фундаменты располагают симметрично.

Конструктивное решение фундаментов под колонны основного каркаса в углах здания и возле крайних поперечных осей имеет особенности. Для опирания на обрезы этих фундаментов приколонных фахверковых металлических стоек в процессе изготовления фундаментов в них закладывают анкерные болты и выполняют по обрезам набетонки толщиной 50 мм (до отметки - 0,100).

Количество ступеней в фундаменте зависит от нагрузки и применяется:

– под колонны крайнего ряда – двухступенчатые;

– под колонны среднего ряда – трехступенчатые;

– под фахверковые колонны – одноступенчатые.