Размеры фундаментов промышленных зданий под колонны

Ленточные фундаменты постепенно отходят в прошлое. Такая ситуация связана с попыткой удешевить строительный процесс. Основание ленточного вида требует большого расхода строительных материалов, что приводит к увеличению себестоимости строительства. Снижение расходов становится возможным, если использовать столбчатый фундамент под колонну.

Область использования стаканных фундаментов

Предназначением такого необычного снования считается передача нагрузочных воздействий от несущих элементов и перекрытий посредством колонных столбов, вмонтированных в стаканные заготовки.

Верха опорных элементов тоже прочно соединены с ростверковой конструкций, которую разрешается монтировать на значительном превышении по отношению к уровню земли.

Фундаменты под колонны стаканного типа применяются:

• во время строительства колонных сооружений промышленного предназначения;
• при устройстве многоярусных парковок под землей;
• в качестве несущих основ под мостовые конструкции, эстакады и электролинии;
• для монтажа каркасных сооружений, отличающихся большой длиной и располагающихся на зыбких почвенных составах, имеющих разнообразные горизонтальные расслоения;
• в ситуациях, когда возникает необходимость обеспечения показателя прочности объектов, располагающихся в регионах, отличающихся сейсмической нестабильностью;
• когда проектным заданием предусматривается расстановка колонн под перекрытия, значение размеров пролетов которых варьируется от шести до девяти метров.

Фундаменты стаканного типа для монтирования колонн представляют собой единственно оптимальный способ, соответствующий ГОСТу, для возведения машинных ангаров, конденсаторных и компрессорных помещений в атомной энергетике.

Навигация по статье:

• Бетонные основания под колонну. Сборный фундамент колонны.
• Монолитный фундамент колонны.

Какими бывают монолитные фундаменты для колонны?

Ленточный фундамент.

Сплошной фундамент.

Столбчатый фундамент.

Свайный фундамент.

Расчёт основания.

Устройство основания.

Ленточный монолитный фундамент.

Сплошной монолитный фундамент.

Столбчатый монолитный фундамент.

Свайный монолитный фундамент.

Особенности конструкции

Конструктивные различия стаканного фундамента под опорную колонну, максимальные параметры и разрешенные нагрузки, размеры опорной подошвы и тип каркасной арматуры определены специальным ГОСТом 23 972 80. Основными элементами фундаментной конструкции являются:

• опорная подушка монолитного типа, отличающаяся большими круглыми или прямоугольными формами и имеющая гидроизоляционную защиту. Подушка может изготавливаться в заводских условиях или заливаться непосредственно на месте монтажа с предварительным устройством песчано-гравийного слоя;
• подстаканника из железобетона, располагаемого в центральной части фундаментной плиты;
• колонны определенной длины, изготовленной из металла или железобетона, которая устанавливается в стакан;
• опорного столба, удерживающего несущую балку, на которой располагаются элементы перекрытий будущего здания.

Опорные столбы могут отличаться по длине, но кромка, остающаяся сверху, в обязательном порядке остается только горизонтальной.

Согласно расчетам, плита фундамента стаканного типа под колонны с учетом предполагаемых нагрузочных воздействий может занимать площадь от двенадцати до пятидесяти двух квадратных метров. Может быть монолитной или сборной, при этом поверхность ее в первом случае горизонтальная, а во втором – наклонная.

В промышленной сфере предпочтение отдается монолитному типу, как более простому в установке и не требующему особых финансовых затрат на аренду специальной техники.

Стакан и плита могут быть исполнены в виде единой монолитной конструкции, либо оба эти элемента соединяются за счет армирующих каркасов. Этот вопрос определяется характеристиками почвенного состава и предполагаемыми нагрузками от сооружения.

Стаканные элементы усилены горизонтальным и вертикальным армированием, жестко соединенными между собой. Монтаж фундаментов такого типа осуществляется на устойчивую почву.

На площадках с пучинистыми и просадочными почвенными составами стаканные конструкции применять запрещается из-за неравномерности воздействия на фундаментную основу в разных местах.

Расчёт основания

Перед расчетом количества колонн всегда необходимо рассчитать вес будущего здания
Перед тем, как приступить к работе, следует составить проект будущей конструкции. Для этого нужно произвести расчёт предполагаемой нагрузки на основание здания. Исходя из этого, можно определить необходимое число опор, их размер, структуру армирования каркаса, выбрать, какой тип фундамента будет наиболее предпочтительным.

При выборе того или иного вида основания также обязательно учитываются особенности грунта, на котором будет производиться строительство. В зависимости от массы постройки и от типа грунта определяется глубина закладки основания.

При проектировании фундамента нужно учитывать следующие нюансы:

1. Более плотный грунт может выдержать большие нагрузки.
2. Чем больше площадь основания, тем большую массу оно может принимать на себя.
3. В случае высокого уровня подпочвенных вод, нижняя точка фундамента должна находиться ниже уровня промерзания грунта.

При составлении проекта будущей постройки нужно стремиться к тому, чтобы вся её масса более или менее равномерно распределялась на все опоры. Кроме того, необходимо учитывать особенности почвы в каждой отдельной точке заложения опор. Все они должны находиться в однородном слое грунта, с аналогичными характеристиками.

Если же добиться этого невозможно, то в местах со слабым грунтом придётся предусмотреть устройство подушки из гравия или щебня, либо вносить корректировки в конструкцию фундамента.

Номенклатура и технические требования

Монолитные фундаментные плиты стаканного типа используют под установку сборных железобетонных колонн. Сечение стаканов может различаться, и от этого зависит масса конструкции. К примеру, фундамент стаканного типа под колонны 400 х 400 мм весит около пятисот килограмм, а фундамент стаканного типа под колонны 300 х 300 мм будет несколько легче, но для его установки все равно потребуется кран.

В любом случае, для производства фундаментных плит такого типа применяют бетонный раствор с показателем прочности B 15 и устойчивостью к воздействию низких температур F 50.

Кроме того, внешние поверхности плит обрабатываются органическими пластичными материалами, защищающими от воздействия влаги, так что уровень водонепроницаемости стаканных плит варьируется в пределах W2 – W8.

В соответствии с техническими условиями, определенными ГОСТом, изготовление фундаментов выполняется с соблюдением определенных требований:

• используется бетонный раствор, марка которого не менее В2;
• конструкции монтируются после полного набора прочности;
• водопоглощение не превышает пяти процентов, и данный показатель достигается после устройства надежного гидроизоляционного покрытия;
• все пояса фундаментной конструкции жестко армируются;
• толщина бетона вокруг арматурных прутьев должна быть не менее трех сантиметров;
• трещины в бетонном изделии не должны быть более 0.1 мм;
• стропальные петли удаляются болгаркой, методика ударного типа категорически запрещена;
• наличие обнаженных стальных прутков в фундаменте не допускается.

Маркировка

Обозначение фундамента выполняют краской на боковой поверхности конструкции. Маркировка состоит из одной или двух буквенно-цифровых групп, разделённых дефисом.

В первой группе, согласно ГОСТ, указывают размеры подошвы и высоту изделия в дециметрах, которые округляют до целых цифр.

Вторая группа раскрывает несущую способность, а также тип проницаемости, если фундамент предназначен для размещения в агрессивных средах.

Примеры обозначений:

1. 1Ф13.8-1. Фундамент для колонны 300х300 мм с размером подошвы 1300х1300 мм, высотой 800 мм. Несущая способность 1 группы для стен толщиной до 250 мм.
2. 2Ф20.9-2П. Поперечный размер колонны 400х400 мм, подошва 2000х2000, высота 900 мм. Возможно строительство стен толще 250 мм, использован бетон пониженной проницаемости.

Технология строительства

Возводятся фундаменты с элементами стаканного типа в полном соответствии с правилами ГОСТов под контролем опытных строителей. Собирается основание просто, для чего существует целая технология:

• перед строительством основания выполняются расчеты на отдельные монолитные или сборные конструкции. Обратив пристальное внимание на разрез, можно увидеть усложненное армирование каркаса, являющегося основой для плитной части и стакана. Элементы каркасной основы рассчитываются по отдельности, как и значение ширины самого стакана. Параметры плиты остаются стандартными;
• готовится поверхность. Площадка, отведенная под застройку, очищается от мусора, поверхность земли выравнивается, выполняется разметка. Выравнивать поверхность необходимо идеально, потому что фундаментные плиты нельзя смещать (разрешенное отклонение – 1 – 1.5 градуса). В случае, когда поверхность недостаточно ровная, разрешается выполнить подсыпку песка, слой которого должен быть не менее тридцати сантиметров по отношению к подошве фундамента;
• размечаются оси предполагаемого основания. С этой целью на обноске выполняется монтаж проволоки либо стального троса, делается протяжка по осям. Места соединений четко определены проектным решением, как и длины промежуточных балок. С помощью которых выполняются соединения;
• наносятся границы будущей фундаментной основы, выкапывается нужной глубины траншея. Дно ямы выравнивается, устраивается песчаная подушка, насыпной слой уплотняется;
• по выполнению подготовительных работ переходят к монтажу. Работы выполняются в соответствии с технологиями, постоянно контролируется вертикальная и горизонтальная точность. После монтажа вся конструкция армируется, при этом открытая стаканная плоскость укрепляется металлическими прутьями;
• установка блочных элементов заканчивается тем что бетонный раствор набирает требуемую прочность. Затем разрешается выполнять установку колонн в стаканы фундаментов.

Обустройство гидроизоляции

Необходимо учесть, что фундаментное основание, изготовленное в виде стакана, заливается из бетонного раствора, который от воздействия влажной среды постепенно разрушается.

По этой причине необходимо в обязательном порядке устраивать гидроизоляционный слой по всей внешней поверхности. Разберемся, каким образом выполнить такую работу:

• вся поверхность фундаментного основания тщательно очищается от грязи и мусора, неровности выравниваются тощим бетонным раствором;
• после того, как поверхность затвердеет, ее обрабатывают битумом или иной смазкой с водоотталкивающим эффектом и несколько часов выжидают ее полного высыхания;
• по битумному слою раскатывается рубероидный материал, места соединений полос промазываются разогретой смолой либо мастикой;
• иногда рубероид укладывается несколькими слоями. Такая мера предосторожности выполняется, когда грунтовые воды находятся близко к поверхности земли.