Фундаменты можно классифицировать на разные виды в зависимости от их конструкции и назначения. Наиболее распространены ленточные, плитные и столбчатые фундаменты. Ленточные фундаменты представляют собой непрерывную полосу, распределяющую нагрузку от стен дома, тогда как плитные фундаменты равномерно распределяют вес по всей площади, что особенно важно на слабых грунтах. Столбчатые фундаменты используются в случае, если нагрузка от постройки сосредоточена на отдельных точках, что позволяет снизить количество материалов и затраты на строительство.
В разрезе фундаменты могут отличаться по высоте, толщине и форме. Например, ленточный фундамент имеет прямоугольное сечение, а плитный — горизонтальный плоский вид. Визуально столбчатый фундамент может выглядеть как вертикальный цилиндр, который поддерживает элементы конструкции. Правильный выбор типа фундамента зависит от характеристик грунта и особенностей здания, что значительно влияет на его долговечность и устойчивость.
Строй-справка.ру
Конструкции фундаментов гражданских зданий
Конструкции фундаментов гражданских зданий
Непрерывные фундаменты — фундаменты-стенки, непрерывно нагруженные по своей длине. Они бывают жесткого и гибкого типа, первые работают в любом горизонтальном сечении на сжатие, вторые — на сжатие и изгиб.
На рис. 1, а представлен общий вид фундамента с геологическим разрезом.
Фундаменты жесткого типа проектируются различного поперечного сечения. Прямоугольное сечение рекомендуется при небольших, в основном центральных, нагрузках и прочном грунте. Ширина бутовых фундаментов при этом должна быть не менее 50—60 см, бетонных, бутобетонных — не менее 30—40 см.
На рис. 1, д представлен прямоугольный фундамент (с подушкой) под внутреннюю стену из сборных бетонных блоков одного типоразмера, причем стеновые блоки уложены на некотором расстоянии один от другого, а блоки, образующие подушку, расположены вплотную друг к другу. Такие фундаменты рекомендуются для малоэтажного строительства.
При необходимости увеличить ширину подошвы фундамента для уменьшения давления на грунт они выполняются трапецеидального сечения или в виде сочетания этой формы с прямоугольной. Такой фундамент из бетонных блоков представлен на рис. 1, г.
Предельное значение угла распределения давления в жестком фундаменте ос, обеспечивающее в нем одни сжимающие напряжения, зависит от марок камня, раствора, бетона и величины давления на основание.
Для фундаментной кладки из постелистого камня, блоков а 30 ч- 32°; для бетонных, бутобетонных фундаментов а «=г 30-=-36°. Чем выше марка камня, раствора, бетона и меньше давление на основание, тем допускается большее значение угла а.
В целях снижения стоимости фундамента (в особенности в малоэтажном строительстве) нижнюю часть фундамента заменяют песчаной подушкой, при этом каменная часть фундамента должна быть высотой не менее 0,5 м. При слабых грунтах применение хорошо уплотненной песчаной подушки способствует уменьшению деформаций основания и выравниванию их по длине фундамента.
На рис. 2 представлены фундаменты гибкого типа из сборных железобетонных блоков-подушек с уложенными поверх фундаментными стеновыми бетонными блоками и панелями.
Наличие железобетонных блоков-подушек, а также устройство при сильно сжимаемых неоднородных грунтах железобетонных поясов между подушками и стеновыми блоками фундаментов (или между последними и цоколем здания) позволяет фундаментам воспринимать не только сжимающие усилия, но и растягивающие.
При несовпадении расчетной ширины фундаментов с шириной типовых блоков-подушек применяют такие же блоки ближайшего большего размера.
Отдельные столбовые фундаменты применяются в качестве опор каркасных и иногда массивных стен при прочных грунтах. Форма фундамента зависит от формы площадки, передающей нагрузку, характера действующих сил и нормативного давления на основание.
На рис. 2, д и е приведены примеры столбовых фундаментов; здесь же представлен центрально нагруженный бутобетонный фундамент
жесткого типа; трапецеидальная форма фундамента и размеры его подошвы должны быть увязаны не только с нормативным давлением на основание, но и с распределением давления в фундаменте под углом а, соответствующим принятому материалу его.
На рис. 2, е изображен гибкий столбовой фундамент, сконструированный из типовых блоков-подушек, применяемых для непрерывных фундаментов.
На рис. 2, ж приведен сборный столбовой бетонный фундамент, состоящий из башмака и столба (для малоэтажных зданий).
Рис. 1. Фундаменты а — общий вид гибкого фундамента с геологическим разрезом; б—д — отдельные формы и схемы конструкций непрерывных жестких фундаментов; 1— стена; 2 — облицованный бетонными плитами цоколь; 3 — перекрытие; 4 — стеновые фундаментные блоки; АВ — обрез фундамента; 5 — железобетонный башмак; 6 — песчаная подсыпка; 7 — гидроизоляция; 8 — растительный слой; 9 — супесь; 10 — песок серый мелкозернистый; 11 — песок серый крупнозернистый плотный; 12 — глина плотная; 13 — известняк; 14 — бутобетон; 15 — бетон ный блок-подушка; 16 — железобетонный пояс
Рис. 2. Фундаменты а—г — отдельные формы и схемы конструкций непрерывных гибких фундаментов; д—ж — столбовые фундаменты; з, и — общий вид устройства фундаментов из крупных панелей для зданий с продольными несущими стенами и сечение стены подвала; 1 — фундаментные стеновые сплошные блоки; 2 — то же, с вертикальными несквозными пустотами; 3 — кирпичная панель; 4 — железобетонный блок-подушка; 5 — железобетонный пояс; 6 — колонна; 7 — бутобетон; 8 — гидроизоляция; 9 — стена; 10 — железобетонная обвязка; 11 — бетонный столб; 12 — песчаная подсыпка; 13 — бетонный башмак; 14 — железобетонная стенка из плит; 15 — фундаментная плита; 16 — стеновая панель; 17 — контрфорс
На рис. 2, з и и изображены столбовые фундаменты (железобетонные плоские плиты) в сочетании с плоскими железобетонными стеновыми панелями размерами на всю высоту подвала и длину шага фундаментов. В промежутках между поперечными стенами на участках со стыками панелей предусмотрены контрфорсы, обеспечивающие пространственную жесткость конструкций подвала. Фундаменты эти характеризуются хорошими технико-экономическими показателями.
В последнее время получили широкое применение свайные фундаменты из пустотелых железобетонных свай с наружным диаметром 40—80 см. Опыт применения таких свай длиной 4—6 м показал, что по затратам труда, расходу материалов и стоимости они экономичнее непрерывных фундаментов из сборных бетонных и железобетонных блоков примерно в два раза. На рис. 3, а изображена пустотелая железобетонная свая с открытым концом, а на рис. 3, б — узел сопряжения свай с железобетонным ростверком, поддерживающим стойку и балку, на которую опирается перекрытие из сборных панелей и стена.
Навигация: Главная → Все категории → Конструкции зданий
Статьи по теме:
- Армокаменные конструкции балок, перемычек и перекрытий
- Армокаменные конструкции стен и столбов
- Условия пространственной жесткости каменных зданий, расчет стен и анкеровка конструкций
- Расчет внецентренпо сжатых элементов каменных конструкций
- Основные данные при расчете каменных конструкций по предельным состояниям
Характеристики и разрез фундамента
Фундамент любого строения это, прежде всего, опора, удерживающая основную конструкцию возведенного объекта. Прочие задачи основания – защита дома от сейсмических угроз, изоляция подпола от внешней среды, теплоизоляция и гидроизоляция цоколя – вторичны. Однако по-настоящему удачный фундамент должен справляться и с первичными, и с вторичными функциями.
И в этой статье мы рассмотрим примеры оптимальных конструкций оснований, изучив плитный, свайный и ленточный фундамент в разрезе. Эта информация поможет вам выбрать наиболее приемлемую конструкцию основания, подходящую именно для вашего строения.
Типовые конструкции фундаментов
Буквально все основания промышленных, гражданских и даже военных объектов относятся лишь к четырем разновидностям конструкции фундаментов и могут быть:
- Плитными – оформленными в виде монолитной плиты, опирающейся на грунт;
- Свайными – оформленными в виде плиты или балочной конструкции, опирающейся на вертикальные стержни, заглубленные в грунт;
- Столбчатыми – оформленными в виде балочной конструкции, опирающейся на средне или малозаглубленные опорные элементы (столбы);
- Ленточными – выполненными в виде заглубленной в грунт стены (ленты), повторяющей контуры фасада (с внутренними перемычками под межкомнатные перегородки).
И, несмотря на ограниченность вариантов, каждая конструкция фундамента отличается от конкурирующих решений более чем полностью. В итоге, осознанный выбор можно сделать только после тщательного изучения особенностей структуры всех упомянутых разновидностей.
Ну а справедливые выводы о достоинствах и недостатках того или иного фундамента, можно сделать на основе изучения поперечного или продольного разреза конструкции основания. И далее по тексту мы изучим такие «разрезы» типичных фундаментов.
Торцевой разрез ленточного фундамента
Типовой ленточный фундамент можно собрать из трех разновидностей строительных материалов: кирпича блока и бетона. Причем в каждом случае структура ленточного фундамента будет примерно одинакова.
И если изучать устройство и монтаж ленточного основания, продвигаясь от подошвы к ростверку, то перед нами разворачивается такая картина:
- Основание покоится на насыпной подушке, состоящей из гравия и песка. Эти материалы укладываются слоями, толщиной в 15-20 сантиметров. Такая подушка увеличивает несущую способность опорного грунта.
- На подсыпке покоится плита подошвы фундамента, уложенная поверх слоя гидроизоляции. Причем эта деталь обязательна для оснований, заглубленных в грунт с низкой несущей способностью. Закладываемые в плотные грунты фундаменты можно избавить от отдельной подошвы. Сама подошва может быть смонтирована путем укладки особых фундаментных блоков (ФЛ типа) или заливки бетона в заранее отрытую траншею на дне котлована. Типичная ширина подошвы – 60-120 сантиметров.
- На подошву (а в некоторых случаях и на насыпную подушку) опирается стена фундамента, состоящая из блоков, кирпича или сформированная путем заливки бетона в армированную опалубку. С внешней и внутренней стороны стены монтируется слой вертикальной гидроизоляции и утепляющая прослойка. Типичная ширина стены основания (без учета утепляющей и гидрофобной прослойки) – 40-60 сантиметров. Высота стены фундамента равняется глубине промерзания грунта, увеличенной на высоту цоколя и плиты-подошвы.
Ростверком такого фундамента является верхняя грань стены (тела) основания. Причем поверх стены, состоящей из блоков или кирпичей, можно залить дополнительный армирующий пояс, нивелирующий дефекты кладки.
Кроме того, изучая торцевой разрез ленточного основания можно увидеть структуру еще оного элемента конструкции фундамента – отмостки – плиты треугольного сечения, примыкающей к цоколю на линии нулевого уровня грунта. Такая плита опоясывает весь цоколь фундамента и защищает примыкающий к основанию грунт от влаги и низких температур, снижая тем самым степень деформации пучения почвы.
Разрез основания плитного типа
Фундамент плитного типа в разрезе похож на ленточное основание. Только ширина такой «ленты» равняется ширине фасада строения.
А принцип устройства, прослеживаемый в поперечном (или продольном разрезе) будет тем же самым:
- Вначале идет подсыпка, закрытая гидроизолятором (раскатанным рулоном рубероида).
- На подсыпке покоится монолитная плита, залитая в съемную опалубку, армированная двумя горизонтальными решетками (рифленый прут, ячейки 250х250 миллиметров), разделенными гладкими штырями.
- Вокруг фундамента заливается пояс отмостки, шириной в 0,75-1,2 метра.
Толщина такой плиты не превышает 40-50сантметров. Поэтому плотные фундаменты относятся к незаглубленным основаниям плавающего типа. Утепление такого фундамента проводят по торцу плиты, на который навешивают термостойкие панели. Ростверк плитного основания формируется верхней поверхностью плиты.
Разрез свайного основания с ростверком балочного или плитного типа
Конструкция свайного фундамента выглядит в разрезе несколько сложнее плитного или ленточного основания. Такой фундамент состоит из свайного поля – частокола опор, заглубленных в грунт на 2,5-25 метров, поверх которого монтируют балку или плиту ростверка.
Габариты опор не превышают 0,8 метров в диаметре, габариты балок укладываются в 40х40 или 60х60 сантиметров (длина и ширина). Толщина плиты ростверка равна 20-30 сантиметрам.
Наблюдаемая в разрезе свайного основания картина зависит от разновидности опорного элемента. Так, винтовая свая в разрезе представляет собой обычную трубу с наваренными на нее лопастями (в нижней части) и оголовком (в верхней части опоры). Железобетонная свая – это обычный стержень круглого или квадратного сечения монолитной или полой структуры с цилиндрической или расширенной пятой. Деревянная свая – это обычный цилиндр с коническим наконечником.
В ростверк такая опора входит либо с заглублением, либо без него. Заглубленная опора утоплена в плиту и балку на 3-5 сантиметров, а ее армирующий каркас связан с армированием элементов ростверка.
Кроме того, сечение свайного фундамента позволяет изучить структуру цоколя такого основания, строящегося после сборки основной части конструкции. Цоколь свайного фундамента состоит из слоя теплоизолятора и слоя отделки и базируется на отмостке, опоясывающей контуры основания.
Продольный разрез столбчатого фундамента
Столбчатое основание похоже на свайную конструкцию. По сути такой фундамент состоит из коротких свай (столбов) круглой или квадратной формы на которые укладывают ростверк, сформированный из бетонных балок. Причем столбы могут опираться на грунт или покоится на опорной плите (башмаке).
И в разрезе столбчатого фундамента обнажается следующая конструкция:
- В шурфах, на подсыпке из песка и гравия лежит башмак – плита толщиной до 35 сантиметров.
- Поверх башмака уложен столб, монолитной, блочной или кирпичной структуры. Габариты сечения столба определяются из конструктивных соображений и, как правило, не превышают 40х40 сантиметров.
- Поверх поля столбов, заложенных по контуру основания и вдоль проекции будущих межкомнатных перегородок уложены бетонные балки шириной от 40 до 80 сантиметров. Причем высокие балки, покоящиеся на едва выступающих из грунта столбах образуют цоколь фундамента.
- Вокруг контура основания залита отмостка, по которой можно уложить кирпичную кладку цоколя для фундамента с высокими столбами и короткими балками.
Гидроизоляция и теплоизоляция такого основания монтируется между фундаментом и цокольной кладкой или крепится на балки ростверка (у оснований с короткими столбами).
- Железобетонные опоры
- Сваи железобетонные
- Ригель
- Панельные перекрытия
- Бетонные блоки
- Дорожные плиты
- Лестничные марши
- Ж/б плиты для прокладки кабеля
- Ж/б плиты для укладки ЖД путей
- Тротуарная плитка
- Прочие ж/б изделия
- Качество продукции
