Классификация и сферы применения фундаментов на естественном основании

Фундаменты на естественном основании классифицируются в зависимости от их конструкции и назначения. Основными типами являются ленточные, столбчатые и плитные фундаменты. Ленточные фундаменты наиболее распространены для зданий с тяжелыми стенами, так как равномерно распределяют нагрузки по основанию. Столбчатые фундаменты применяются при строительстве легких конструкций, разрешая эффективное использование площадей, а плитные основы находят применение при высоких нагрузках и ненадежных грунтах.

Область применения фундамента на естественном основании определяется свойствами грунта и нагрузками от строящегося объекта. Эти фундаменты идеальны для устойчивых и прочных грунтов, таких как глина и песок, где необходима высокая несущая способность. Их использование способствует экономии материалов и простоте монтажа, а также обеспечивает долгосрочную эксплуатацию зданий при соблюдении всех проектных требований.

Фундаменты мелкого заложения на естественных основаниях

Фундаменты на естественном основании. Область применения, конструктивные особенности, классификация. Инженерно-геологические изыскания и их оценка. Принципы проектирования.

Фундаменты – это подземная или подводная часть сооружения, воспринимающая нагрузки от вышерасположенных конструкций и передающая их на основания.

Фундаменты можно разделить на разновидности: фундаменты мелкого заложения на естественном основании, свайные фундаменты и фундаменты глубокого заложения.

Фундаменты мелкого заложения на естественных основаниях.

Фундаменты мелкого заложения на естественных основаниях называют такие фундаменты, которые сооружают в открытых котлованах глубиной не менее 5-6 м. Основное требование к фундаментам — их достаточная прочность, долговечность, морозостойкость, стойкость против агрессивного воздействия подземных вод.

Фундамент должен иметь такие размеры, чтобы среднее давление по подошве (под подошвой) фундамента не превосходило расчетного сопротивления грунта основания. Кроме того, расчетные значения абсолютных осадок и разностей осадок между отдельными фундаментами одного сооружения не должны превосходить установленных нормами проектирования предельных значений.

Для устройства фундаментов используют железобетон, бетон, бутобетон, бутовую кладку, иногда – цементогрунт.

Разновидности фундаментов мелкого заложения:

1) отдельныефундаменты под колонны в сочетании с фундаментными балками(рандбалками);

2) столбчатыефундаменты под кирпичные стены;

3) ленточныефундаменты под кирпичные стены (непрерывные);

4) ленточныефундаментыпод колонны;

5)фундаменты из перекрестных лент под колонны;

6)фундаменты в виде сплошной плиты;

7) массивные фундаменты.

1). Отдельныефундаменты под колонны в сочетании с фундаментными балками(рандбалками) применяются обычно в промышленных зданиях при не слишком больших нагрузках на грунт, достаточно прочныхимало сжимаемыхгрунтах, гибкой схеме работы надземной части здания, когда колонна и ригели или колонна и ферма соединены шарнирно.

Различаются способом крепления фундамента с колонной.

а) замоноличивание (мелкие колонны) (рисунок 1:1).

Рисунок 1.1. 1 – бетон на мелком заполнителе не ниже класса бетона самого фундамента (не ниже В20); 2 – стакан;

б) большие колонны – без стакана, жесткий стык – сварка и стык замоноличивается бетоном.

2). Отдельные фундаменты под кирпичную стену (бесстаканные, столбчатые). Применяются для малоэтажных зданий, при хороших грунтовых условиях, как правило, для частного индивидуального строительства.

Рисунок 1.3. Отдельный фундамент под кирпичную стену (бесстаканный, столбчатый)

Рисунок 1.4. Поперечные сечения столбчатых фундаментов

3). Ленточныефундаменты под кирпичные стены.

Ленточные фундаменты иногда называют непрерывными. Применяются при равномерной нагрузке от стен на грунт и постоянных вдоль стены грунтовых условиях(условие плоской деформации (l/b ≥ 10).

Изменение размеров глубины заложения возможно только на отдельных участках ограниченной длины. Участки, имеющие разные размеры фундаментов, отделяются осадочными швами.

Применяются при значительных нагрузках и достаточно слабых грунтах. Несущественно изменяют жесткость сооружения. Почти не работают на изгиб в продольном направлении (при большой жесткости стен).

Рисунок 1.5. Сборный ленточный фундамент под стену

Рисунок 1.6. Ленточные фундаменты:

а — монолитный; б — сборный сплошной; в — сборный прерывистый;

1- армированная лента; 2 — фундаментная стена; 3 — стена здания; 4- фундаментная подушка; 5 — стеновой блок

Рисунок 1.8. Конструкции фундаментных плит:

а — сплошная; б — ребристая; в – с угловыми вырезами

4) Ленточныефундаментыпод колонны.

Применяются при шаге колонн не более 6 м и при наличии слабыхгрунтов.

Уменьшают неравномерности осадки отдельных колонн.

5) Перекрёстные ленточные фундаменты под колонны.Применяется при малом шаге колонн, при больших нагрузках и слабых грунтах. Перекрестные ленты позволяют выравнивать осадку не только отдельных колонн в ряду, но и здания в целом.

Рисунок 1.9. Перекрёстные ленточные фундаменты под колонны

6). Сплошной плитный (гладкий) фундамент.Фундаменты в виде сплошной плиты, как под колонны, так и под кирпичные стены устраивают под всем сооружением или его частью в виде железобетонных плит под сетку колонн и стен. Такие фундаменты работают на изгиб в двух взаимно перпендикулярных направлениях, имеют небольшую равномерную осадку, им не страшно подтопление поверхностными водами, а также они защищают подвальные части здания. Размеры таких фундаментов обусловлены размерами сооружения в плане.

Рисунок 1.10. Сплошной плитный (гладкий) фундамент под колонны

Рисунок 1.11. Сплошной плитный (гладкий) фундамент

Рисунок 1.12. Фундамент в виде сплошной плиты

Рисунок 1.13. Плитные фундаменты со сборными стаканами

Рисунок 1.14. Плитный фундамент с монолитными стаканами

Рисунок 1.15. Плитный ребристый фундамент

Рисунок 1.16. Сплошной фундамент под группу колонн

Рисунок 1.17. Сплошной коробчатый фундамент

7) Массивные фундаменты — это фундаменты массивных сооружений с массивной подземной частью (фундаменты плотин, мостовых опор, доменных печей, дымовых труб, под машинное оборудование с динамическими нагрузками). Они создают большую инерцию, препятствуют колебаниям, уменьшают амплитуду, скорость, ускорение колебаний и т.д.

Рисунок 1.18. Массивный фундамент под доменную печь

Рисунок 1.19.Фундамент доменной плиты

Рисунок 1.20. Основания под печи, располагаемые в нижнем этаже здания:

а — у каменных стен здания; б — в проемах стен на уширении их фундаментов 1 — печь; 2 — гидроизоляция; 3 — предтопочный стальной лист; 4 — деревянный пол; 5 — кирпичный бутовый или бетонный фундамент; 6 — песок; 7 — открытая отступка; 8 — кирпичная стена; 9 — заделка раствором; 10 — перемычки стены; 11 — глухая разделка толщиной в полкирпича

По способу устройства фундаментов в котловане различают монолитные и сборные.

Дата добавления: 2017-01-16 ; просмотров: 6404 ;

Познавали в ноябре:

Болота Челябинской области

Ледяной покров океанов и направленность климатических процессов земли

Растительность Керченского полуострова

Схемы самолетов и особенности их продольной балансировки

1. Анаплазмоз крупного и мелкого рогатого скота
2. Аэробный распад загрязнений в естественных условиях
3. Благоустройство зон отдыха и естественных водоемов.
4. Виды фундаментов мелкого заложения
5. Вскрытие вертикальными стволами. Расположение стволов в шахтном поле и выбор места их заложения
6. Вскрытие вертикальными стволами. Расположение стволов в шахтном поле и выбор места их заложения
7. Выбор глубины заложения фундаментов
8. ГЛАВА 3. ПРЕОДОЛЕНИЕ ЕСТЕСТВЕННЫХ ПРЕПЯТСТВИЙ

Публикации по технике и механике

Публикации по биологии

Публикации по информатике

Публикации по строительству

Публикации по физике

Публикации по химии

Публикации по электронике

Публикации по искусству

Публикации по истории

Публикации по медицине

Публикации по педагогике

Воспользовавшись поиском можно найти нужную информацию на сайте.

Считаете данную информацию полезной, тогда расскажите друзьям в соц. сетях.

 Poznayka.org — Познайка.Орг — 2016-2024 год. Материал предоставляется для ознакомительных и учебных целей. Генерация страницы за: 0.014 сек.

Фундаменты на естественном основании

Рисунок 5.3.1- Схема фундамента мелкого заложения: 1 — фундамент; 2 — колонна; 3 — обрез фундамента. К фундаментам мелкого заложения (ФМЗ) относятся фундаменты, имеющие отношение высоты к ширине подошвы, не превышающее 4, и передающие нагрузку на грунты основания преимущественно через подошву (Рисунок 5.3.1). ФМЗ возводятся в открытых котлованах или в специальных выемках, устраиваемых в грунтовых основаниях.- ФМЗ по условиям изготовления разделяют на:

• — монолитные, возводимые непосредственно в котлованах;
• — сборные, монтируемые из элементов заводского изготовления.

По конструктивным решениям ФМЗ разделяют на (Риснок 5.3.2):

• — отдельно стоящие фундаменты:

• а) под колонну (опору);
• б) под стены (при малых нагрузках)

Рисунок 5.3.2 — Основные типы фундаментов мелкого заложения: а — отдельный фундамент под колонну; б — отдельные фундаменты под стену; в — ленточный фундамент под стену; г — то же, под колонны; д — то же, под сетку колонн; е — сплошной (плитный) фундамент.

ФМЗ изготовляют из следующих материалов:

• — железобетон;
• -бетон;
• — бутобетон;
• — каменные материалы (кирпич, бут, пиленные блоки из природных камней);
• — в отдельных случаях (временные здания) допускается применение дерева или металла.

Железобетон и бетон — основные конструкционные материалы для фундаментов.

Бутовый камень, кирпич и каменные блоки используются для устройства фундаментов, работающих на сжатие и для возведения стен подвалов.

Бутобетон и бетон целесообразно применять при устройстве фундаментов, возводимых в отрываемых полостях или траншеях при их бетонировании в распор со стенками.

Железобетон и бетон можно применять при устройстве всех видов монолитных и сборных фундаментов в различных ИГУ, т.к. они обладают достаточной морозостойкостью, прочностью на сжатие (а для железобетона и на растяжение —> действие моментов).

Отдельные фундаменты могут выполняться в монолитном или

сборном варианте. Представляют собой кирпичные, каменные, бетонные или железобетонные столбы с уширенной опорной частью.

Фундаменты имеют наклонную боковую грань или, что чаще, уширяются к подошве уступами, размеры которых определяются углом жесткости а (»30-40°), т.е. предельным углом наклона, при котором в теле фундамента не возникают растягивающие напряжения.

Рисунок 5.3.3 — Конструкция жесткого фундамента:

а — с наклонными боковыми гранями; б — уширяющийся к подошве уступами.

Сопряжение сборных колонн с фундаментом осуществляется с помощью стакана (фундаменты стаканного типа), монолитных колонн -соединением арматуры колонн с выпуском из фундамента, а стальных колонн — креплением башмака колонны к анкерным болтом, забетонированным.

Рисунок 5.3.4 — Сборный фундамент под колонну: а — из нескольких элементов; б — из одного элемента; 1 — фундаментные плиты; 2 -подколенник; 3 — рандбалка; 4 — бетонные столбики; 5 — монтажные петли.

Размеры в плане подошвы, ступеней и подколонника монолитных фундаментов принимаются кратным 300 мм, а высота ступеней — кратной 150 мм.

При устройстве отдельных фундаментов под стены по обрезу фундаментов, а при необходимости и через дополнительные опоры, укладываются фундаментные балки (рандбалки), на которые упираются подземные конструкции (Рисунок 5.3.4а).

В тех случаях, когда это возможно, сборный фундамент устраивают из одного элемента (Рисунок 5.3.46) или переходят на монолитный вариант фундамента.

С целью сокращения трудоемкости работ по устройству фундаментов и уменьшению их стоимости создаются новые типы фундаментов, которые в соответствующих грунтовых условиях оказываются более экономичными по сравнению с традиционными типами.

Рисунок 5.3.5 — Буробетонные (а), щелевые (б) и анкерные (в) фундаменты:

1 — колонна; 2 — арматурный каркас; 3 — фундамент; 4 — подколенник; 5 -плитная часть; 6 — бетонные пластины; 7 — анкеры (буронабивные сваи) б=15-20см, 1=3-4м.

Ленточные фундаменты под стены также устраивают либо из сборных блоков, либо монолитными (Рисунок 5.3.6).

Рисунок 5.3.6 — Ленточные фундаменты: а — монолитный; б — сборный сплошной; в — сборный прерывистый; 1 — армированная лента;

• 2 — фундаментная стена; 3 — стена здания; 4 — фундаментная подушка;
• 5 — стеновой блок.

Чтобы уменьшить объем железобетона в теле фундамента, иногда применяют ребристые железобетонные блоки или плиты с угловыми вырезами (Рисунок 5.3.7).

Рисунок 5.3.7 — Конструкции фундаментных плит: а — сплошная; б — ребристая; в — с угловыми вырезами.

Фундаментные стеновые блоки (ФБС) изготовляют из тяжелого бетона, керамзитобетона или плотного силикатного бетона. Ширина блоков принимают равной (или меньше) толщине надземных стен, по не менее 30 см.

Надземные стены не должны выступать над фундаментными более чем на 15 см.

Высота типовых стеновых блоков составляет 280 или 580 мм (20 на цементный шов).

Для повышения жесткости сооружения (выравнивания осадок, антисейсмические мероприятия и т.п.) сборные фундаменты усиливают армированными швами или железобетонными поясами, устроенных поверх фундаментных плит или последнего ряда стеновых блоков по всему периметру здания па одном уровне.

Ленточные фундаменты под колонны устраивают в виде одиночных или перекрестных лент и выполняют, как правило, в монолитном варианте из железобетона. Возможно их устройство и в сборном варианте в виде отдельных блоков, соединяемых между собой с последующим омоноличиванием стыков.

Сплошные фундаменты выполняются, как правило, из монолитного железобетона (Рисунок 5.3.8).

По конструктивным особенностям различают:

• — плитные (гладкие, ребристые);
• — коробчатые.

Толщину плиты определяют расчетом на моментные нагрузки (от изгиба в двух взаимно перпендикулярных направлениях) и исходя из расчета на продавливание в местах опирания колонн.

Опирание колонн осуществляется через сборные и монолитные стаканы, ребристые плиты соединяются с колоннами с помощью монолитных стаканов или выпусков арматуры.

Массивные фундаменты выполняются в монолитном варианте.

С целью сокращения объема бетона в тело массивного фундамента закладывают пустообразователи (Рисунок 5.3.9).

Рисунок 5.3.8- Сплошные фундаменты: а — гладкая плита со сборными стаканами; б — гладкая плита с монолитными стаканами; в — ребристая плита; г — плита коробчатого сечения.

При передаче на такой фундамент больших моментов (мачты, дымовые трубы и т.п.) целесообразно его усиление анкерами, что позволяет повысить устойчивость сооружения, уменьшить его размеры и массу.

Рисунок 5.3.9 — Массивный фундамент с пустообразователями: 1 — фундамент; 2 — пустообразователи.