Минимальное расстояние от низа фундаментного болта до нижней грани фундамента

Минимальное расстояние от низа фундаментного болта до нижней грани фундамента должно обеспечивать надежное закрепление и устойчивость конструкции. Обычно это расстояние рекомендуется в пределах 30-50 мм, что позволяет избежать возможных повреждений болта в процессе укладки фундамента и обеспечить его надлежащую защиту от внешних факторов.

Важно учитывать, что соблюдение этого расстояния также способствует равномерному распределению нагрузок и предотвращает возникновение трещин в бетоне, что может негативно сказаться на долговечности и прочности сооружения. Поэтому правильный расчет и следование рекомендациям по установке являются ключевыми для обеспечения надежности фундамента.

Фундаменты под металлические колонны

Очень часто с металлическим каркасом в тандеме идут монолитные фундаменты. Когда нарабатываешь опыт их проектирования, они идут как семечки. Но у начинающих вызывают множество вопросов.

Для расчета и проектирования фундамента вы должны получить от металлиста качественное задание, на котором обязательно должно отразиться:

1) эскиз базы колонны (план и разрез) с обязательными данными: размеры пластины базы, привязка фундаментных болтов в плане и их диаметр, толщина пластин базы, отметка низа пластины и толщина подливки под базу;

2) нагрузки на фундамент (N, Mх и Qх, Mу и Qу), иногда в нескольких сочетаниях нагрузок (если момент и поперечная сила равны нулю – опирание шарнирное; если опирание жесткое, всегда армируйте подколонник);

3) требования по необходимости обетонки колонны (если колонна опирается шарнирно, обетонку выполнять нельзя).

Если чего-то из этого вам не дали, смело требуйте. Никогда не берите на себя чужую работу.

Первым делом после получения задания нужно подобрать фундаментные болты, вооружившись ГОСТ 24379.1. Болты бывают разных типов, но самый предпочтительный и простой в исполнении – изогнутый болт исполнения 1, его и заказывайте.

Если же есть особые обстоятельства: ограниченная высота фундамента, большой диаметр болтов, тогда следует применять болты с анкерной плитой (они значительно короче изогнутых). Обратите внимание, что изогнутый болт исполнения 2 устанавливается после бетонирования фундамента в специальные колодцы с последующим бетонированием – если технолог или металлист задал такой тип установки болтов, нужно учесть это в работе (но обычно такие болты применяют для фундаментов под оборудование, а не для колонн).

Внимательно изучите п.п. 3.3 – 3.15 Пособия по проектированию фундаментов на естественном основании под колонны зданий и сооружений; обращайтесь к нему каждый раз при конструировании подколонника. Определите согласно п. 3.12 глубину заделки болта (она считается от низа подливки до нижней поверхности болта).

Откройте Руководство по конструированию железобетонных конструкций на странице 82 и из таблицы 21 подберите высоту выступающей части болта Н0 (она показана на рисунке 66). Вообще, указания руководства п.п. 3.47 – 3.53 очень ценны и практичны – по ним легко разобраться, как конструировать фундамент с болтами.

Далее, перед расчетом фундамента, следует определиться с размерами подколонника. Здесь основные условия по габаритам нам диктуют фундаментные болты. Обратите внимание на ограничения по расстоянию между болтами (металлисты тоже ошибаются, лучше их проверить) и выясните минимальное расстояние от оси болта до грани фундамента (таблица 1 пособия по проектированию фундаментов) – исходя из этих данных, задайтесь габаритами подколонника в плане. Желательно его размеры делать кратными 100 мм, идеально – 300 мм.

После этого выполните расчет фундамента, все данные для этого уже есть.

Теперь перечислю обязательные моменты, которые должны присутствовать на чертеже:

— план и разрез фундамента, спецификация, ведомость расхода стали, данные по нагрузкам на фундамент;

— на плане обязательно дать привязки каждого болта к разбивочным осям; идеально, когда разбивочные оси совпадают с осями фундамента и осями колонны – всегда стремитесь к этому, страхуйте строителей от ошибок. Если ось колонны не совпадает с осью фундамента, нанесите эту ось, привяжите и подпишите;

— на плане нужно привязать подошву фундамента, ее ступени и подколонник;

— в разрезе обязательно нужно показать отметки низа фундамента, верха фундамента (низ подливки) и привязать к верху фундамента верх болта; длину болта на разрезе не указывают, она дана в спецификации;

— в разрезе также нужно дать толщину подливки и выноску, что это подливка из бетона класса такого-то (как класс бетона фундамента) на мелком заполнителе;

— выноски марки фундаментных болтов желательно продублировать и на плане, и на разрезе; оси – тоже;

— при необходимости следует дать два разреза фундамента;

— в спецификации болты маркируются согласно ГОСТ 24379.1, указывается их точный вес; они вносятся в раздел «Стандартные единицы» и в ведомость расхода стали не попадают.

Обратите внимание на способ монтажа болтов, для некоторых устройство бетонной подготовки под фундаментом обязательно.

И настоятельно советую: триста раз перепроверьте все, что касается болтов. Их изготовление трудоемко и дорогостояще, а переделка требует полного разрушения фундамента. За проектные ошибки в этой части по головке не погладят, уж это точно.

Монтаж фундаментных болтов

Этапы монтажа анкерного фундаментного болта

Крепление фундаментных болтов – важная стадия строительства, требующая максимального внимания. Установка фундаментных болтов производится поэтапно.

Прежде всего, проведите подготовительные работы. Тщательно проверьте отмеченные места для дальнейшего монтажа фундаментных болтов.
Установите закладные детали в основу фундамента. Анкер должен погружаться в середине бетонного основания, а расстояние между фундаментными болтами должно быть в два раза больше глубины вхождения.
Дождитесь полного застывания бетонной смеси.
Далее можно приступать к скреплению. Затяжка фундаментных болтов производится с помощью металлической пластины или деревянной доски. Обратите внимание на то, что все необходимые инструкции прописаны в ГОСТах (например, фундаментный болт: расстояние до края закрепляемой конструкции).

Важно! До начала монтажа проведите дополнительную проверку всех закладных деталей. Для вашего удобства компания "Саотрон" комплектует продукцию техническим паспортом, в котором содержится подробная информация о приобретенных фундаментных болтах.

Отличия в монтаже разных типов фундаментных болтов

Выделяют 6 основных типов фундаментных болтов:

изогнутые
съемные
с анкерной плитой
прямые
составные
болты с коническим концом.

Выбор того или иного типа болта зависит от конструкции. Монтаж болтов также производится по-разному:

Так, например, изогнутые болты устанавливаются как до бетонирования, так и после.
При установке съемных болтов в фундамент закладывается анкерная арматура, шпилька же устанавливается после непосредственной заливки.

Дополнительная информация

Расстояние между фундаментными болтами должно составлять не менее 40 см друг от друга вне зависимости от типа закладных деталей и строящейся конструкции. Расстояние от фундаментного болта до края фундамента не должно быть менее 100 мм для болтов диаметром 30 мм, 150 мм — для болтов диаметром до 48 мм и 200 мм — для болтов диаметром более 48 мм (согласно СНиП).

ЧТО ТАКОЕ ФУНДАМЕНТНЫЙ БОЛТ И СФЕРА ЕГО ПРИМЕНЕНИЯ

Фундаментный болт – один из самых распространенных видов закладных деталей. Состоит из металлического стержня и различных комплектаций, которые варьируются в зависимости от типа монтирующихся конструкций. Применяются в строительстве повсеместно, от мостов и дорожных развязок, до высотных домов и заводов.Крепление фундаментных болтов – важная стадия строительства, требующая максимального внимания. Установка фундаментных болтов производится поэтапно.

ЭТАПЫ МОНТАЖА АНКЕРНОГО ФУНДАМЕНТНОГО БОЛТА

Прежде всего, проведите подготовительные работы. Тщательно проверьте отмеченные места для дальнейшего монтажа фундаментных болтов.
Установите закладные детали в основу фундамента. Анкер должен погружаться в середине бетонного основания, а расстояние между фундаментными болтами должно быть в два раза больше глубины вхождения.
Дождитесь полного застывания бетонной смеси.
Далее можно приступать к скреплению. Затяжка фундаментных болтов производится с помощью металлической пластины или деревянной доски. Обратите внимание на то, что все необходимые инструкции прописаны в ГОСТах (например, фундаментный болт: расстояние до края закрепляемой конструкции).

Важно! До начала монтажа проведите дополнительную проверку всех закладных деталей. Для вашего удобства компания "Саотрон" комплектует продукцию техническим паспортом, в котором содержится подробная информация о приобретенных фундаментных болтах.

ОТЛИЧИЯ В МОНТАЖЕ РАЗНЫХ ТИПОВ ФУНДАМЕНТНЫХ БОЛТОВ

Выбор того или иного типа болта зависит от конструкции. Монтаж болтов также производится по-разному: Так, например, изогнутые болты устанавливаются как до бетонирования, так и после. При установке съемных болтов в фундамент закладывается анкерная арматур

Руководство по конструированию бетонных и железобетонных конструкций

Примечания: 1. Анкерные плиты, по желанию изготовителя, могут принимать квадратными или круглыми.

2. Типы болтов к обозначения параметров даны на рис. 67 .

3. Параметр «Т» для определения полной длины болта принимается по заданию авторов проекта металлоконструкций колонны.

4. Глубина заделки l ан указана для болтов, изготовляемых из стали Ст3.

Рис. 65. Опирание стальных конструкций колонн на железобетонные фундаменты

1 — фундамент; 2 — анкерные болты; 3 — стальные конструкции башмака колонны; 4 — выверочные болты; 5 — подливка цементным раствором или бетоном; 6 — выверенные закрепленные шайбы; 7 — выверенные балки

3.49. Следует применять фундаментные болты из углеродистых и низколегированных сталей:

а) при расчетной температуре выше минус 40 °С — из стали марки ВСт3кп2 (ГОСТ 380-71*) или при соответствующем обосновании из стали марок 09Г2С и 10Г2С1 (ГОСТ 19281-73).

б) при расчетной температуре от минус 40 °С до минус 65 °С — из стали марок 09Г2С и 10Г2С1 (ГОСТ 19281-73).

Примечание. В проекте и в документации по заказу должна указываться категория низколегированной стали.

Высокопрочные болты надлежит применять из углеродистой стали 35 (ГОСТ 1050-74) или из легированных сталей 40Х (ТУ 14-4-87-72), 40ХФА и 38ХС ( ГОСТ 4543-71 ), термически обработанных в готовом изделии (болте).

3.50. В случае применения фундаментных болтов из низколегированных или высокопрочных сталей величину их заделки следует умножить на коэффициент , где , R a — расчетные сопротивления соответственно низколегированной или высокопрочной стали и стали Ст3.

3.51. Если при удовлетворении требований по заделке фундаментных болтов от их низа до подошвы фундамента остается расстояние менее одного метра, целесообразно болты доводить до низа фундамента (рис. 68 ), но при условии, что это не противоречит унификации болтов для фундаментов данного объекта. В этом случае можно отказаться от продольной арматуры подколонника.

Рис. 66. Размеры подколонника в зависимости от размещения фундаментных болтов для крепления металлоконструкций башмака стальной колонны

1 — анкерные болты; 2 — башмак колонны; 3 — фундамент

Примечания: 1. l ан и H о — принимается по табл. 21 . 2. Т — принимается по заданию авторов проекта металлоконструкций колонны.

3.52. Фундаментные болты должны быть установлены в проектное положение и забетонированы одновременно с фундаментом.

В случае если жесткость арматурного каркаса достаточна для фиксирования фундаментных болтов в проектном положении при бетонировании, что проверяется расчетом, следует для фиксирования использовать каркас.

Если крепление болтов требует усиления арматурного каркаса, рекомендуется применять инвентарные кондуктора, которые закрепляются за пределами подколонника.

Рис. 67. Фундаментные болты для крепления стальных колонн

а — с отгибом диаметром резьбы от М20 до М48 (тип 1); б — с анкерной плитой диаметром резьбы от М20 до М48 (тип 2); в — с анкерной плитой диаметром резьбы от М56 до М90 (тип 3); 1 — шпилька; 2 — шайба; 3 — гайка (ГОСТ 6915-74 для типов 1, 2; ГОСТ 10605-72 для типа 3); 4 — анкерная плита

Примечание. Размеры даны в табл. 21 .

3.53. При необходимости по расчету косвенного армирования верхней части подколонника под опорными частями стальных колонн здесь следует предусматривать установку пакета сварных сеток в количестве не менее четырех штук с шагом 50 — 150 мм.

Первая сварная сетка должна устанавливаться на расстоянии не более требуемой толщины защитного слоя бетона, а весь пакет сеток при наличии учитываемой в расчете продольной сжатой арматуры подколонника должен располагаться на длине (считая от обреза фундамента) не менее 20 d продольной арматуры, если она выполняется из гладких стержней, и 10 d , если она выполняется из стержней периодического профиля.

В случае если сжатая продольная арматура по расчету не требуется и не устанавливается (см. п. 3.51 настоящего Руководства), то пакет сеток должен располагаться на длине не менее расстояния от обреза фундамента до сечения подколонника, где косвенное армирование по расчету уже не нужно, считая что усилия от местного сжатия распространяются под углом 45° (рис. 69 ).

При этом для случая, показанного на рис. 69 , а толщина пакета сеток косвенного армирования определяется по формуле

а для случая, показанного на рис. 68 , б — по формуле

Здесь N — продольная сжимающая сила;

R пр — расчетное сопротивление бетона осевому сжатию с учетом поз. 5 табл. 15 главы СНиП II-21-75;

h k 1 , h k 2 , В и S — по рис. 69 .

Сетки косвенного армирования следует конструировать из арматуры классов A-I, A-II, A-III, B-I и Вр-I, применяя диаметры стержней не более 14 мм. Рекомендуется сваривать сетки из стержней диаметром 5 — 10 мм, причем из более прочной стали. Размеры ячеек сетки должны быть 50 — 100 мм, а площади сечения стержней на единицу длины сетки в одном и в другом направлении не должны различаться более чем в 1,5 раза.

Вместо сварных цельных сеток допускается применять составные сетки из гребенок, которые установкой во взаимно перпендикулярных направлениях образуют сетку.

Стержни продольной арматуры подколонника, если такая арматура имеется, должны устанавливаться внутри контура сеток.

Рис. 68. Положение фундаментных болтов по высоте фундамента

1 — фундаментные болты; 2 — фундамент; 3 — арматура подошвы фундамента; 4 — арматура подколонника

Рис. 69. Косвенное армирование подколонников фундаментов стальных колонн

а — опирание башмака стойки сплошного сечения; б — то же, двухветвевой колонны; 1 — фундамент; 2 — металлоконструкции башмака колонны; 3 — сварные сетки косвенного армирования

Дополнительные указания по конструированию ростверков

3.54. Ростверк отдельного свайного фундамента в плане рекомендуется принимать в зависимости от действующей на фундамент нагрузки (центральной или внецентренной) квадратной или прямоугольной формы (см. рис. 48 ).

Размеры ростверка в плане принимают согласно настоящему Руководству, п. 3.1 и 3.2 , и они должны удовлетворять условию размещения свай в кусте, а также быть кратными 300 мм.

3.55. Расстояния между осями свай должны быть не менее 3 d (здесь d — диаметр круглого, сторона квадратного или большая сторона прямоугольного сечения свай).

Расстояние от края плиты ростверки до ближайших граней свай следует принимать не менее 100 мм.

3.56. Железобетонные ростверки допускается применять сборными с изготовлением их цельными или составными. В сборных ростверках для головок свай предусматриваются отверстия.

Сопряжения элементов сборных ростверков между собой и со сваями устраиваются путем сварки выпусков арматуры или закладных деталей.

3.57. При стаканном сопряжении сборных железобетонных колонн с ростверком толщина дна стакана принимается по расчету и должна быть не менее 250 мм.

3.58. При заделке верхних концов свай в плиту ростверка на глубину 50 мм арматурные сетки плиты ростверка укладываются сверху на оголовки свай. При заделке свай в плиту ростверка на большую глубину стержни сеток, попадающие на сваи, вырезаются и сетки укладываются с защитным слоем 50 мм.

В случае необходимости по расчету для компенсации вырезанных стержней по контуру свай укладываются дополнительно отдельные стержни, привязываемые к основным сеткам.

Крайние рабочие стержни основных сеток должны располагаться на расстоянии не более 50 мм от края ростверка.

КОЛОННЫ

3.59. Колоннами или стойками называются вертикальные протяженные элементы одноэтажного или многоэтажного каркаса здания или сооружения, как правило, подверженные сжатию.

В зависимости от назначения и положения в одноэтажном здании колонны подразделяются на основные, расположенные в крайних и средних рядах, и фахверковые, расположенные в торцах и иногда в крайних рядах между основными (когда размер конструкции стенового ограждения меньше шага основных колонн).

По способу возведения различают колонны сборные и монолитные.

Форма поперечного сечения колонн может быть квадратная, прямоугольная, двутавровая, круглая (сплошная и полая).

В промышленном строительстве массовое распространение получили и применяются колонны сплошного квадратного и прямоугольного поперечного сечения, а также двухветвевые (рис. 70 ), рекомендации по конструированию которых излагаются ниже.

Рис. 70. Типы сборных колонн

а — призматические колонны сплошного сечении для одноэтажных бескрановых зданий; б — ступенчатые колонны сплошного сечения для одноэтажных зданий, оборудованных мостовыми кранами; в — то же, двухветвевые колонны; г — колонны сплошного сечения дли многоэтажных здании; 1 — консоль для опирания стропильных конструкций; 2 — консоль для опирания подкрановых балок; 3 — проем для устройства прохода; 4 — консоль для опирания ригелей междуэтажных перекрытий

Квадратная форма поперечного сечения рекомендуется для колонн, в которых продольная сила, как правило, приложена центрально, а прямоугольная или двухветвевая — при наличии в сечении изгибающих моментов. При необходимости в колоннах устраиваются короткие консоли для опирания примыкающих конструкций ферм, подкрановых и других балок. При этом для опирания несущих конструкций покрытия размер оголовка колонны должен быть не менее 300 мм при одностороннем опирании и не менее 500 мм при двустороннем опирании. Последний размер может быть уменьшен до 400 мм, если опираются конструкции покрытия пролетом до 12 м. Размер оголовка должен быть не менее размера сечения верхней части колонны.

Форма колонны может быть призматическая и ступенчатая. Последняя применяется для зданий, оборудованных мостовыми кранами. Ступенчатые колонны состоят из подкрановой и надкрановой части. В надкрановой части колонны могут при необходимости устраиваться проемы для прохода, которые должны быть размером не менее 400´1800 мм.

3.60. Размеры сечений колонн должны приниматься такими, чтобы их гибкость l 0 / r в любом направлении, как правило, не превышала 200 (для прямоугольных сечений ), а для колонн, являющихся элементами зданий — .

3.61. Размеры поперечных сечений сборных и монолитных колонн назначаются в соответствии с пп. 3.1 . и 3.2 . настоящего Руководства. Их рекомендуется назначать унифицированными в соответствии с табл. 22 .

Размеры колонн по высоте от уровня чистого пола принимаются кратными 600 мм, а ниже уровня чистого пола — по условиям сопряжении с фундаментом.

Ширина сечения колонны или ветви b , мм

Высота сечения колонны или ветви h , мм

Какое минимальное расстояние должно быть от низа фундаментного болта до нижней грани фундамента