Столбчатый фундамент под металлическую колонну должен быть спроектирован с учетом нагрузки, которую будет нести колонна, а также условий грунта. Обычно размеры фундамента варьируются, но минимальная ширина основания составляет 40-60 см, а глубина может достигать 80-120 см в зависимости от степени промерзания грунта и других факторов.
Важным аспектом является правильное распределение нагрузки, поэтому фундаменты часто изготавливают в форме квадрата или прямоугольника. Подбор размеров следует осуществлять с опорой на расчеты, учитывающие особенности конкретного проекта и применяемые материалы.
Столбчатые фундаменты под колонну
При возведении каркасных конструкций, в качестве основания используется столбчатый фундамент под колонну. Обеспечивает повышенную надежность. Позволяет сэкономить, так как требует меньше расходов на строительные материалы и объемы земляных работ. А также сокращает строительный период.
Что представляет собой столбчатый фундамент
Технология создания и монтаж отличаются простотой. В процессе строительства, для прочности несущих стен применяются столбы. Они находятся в местах:
• стыковки; • пересечений; • в углах.
Колонны связываются между собой при помощи балок. На них падает основная нагрузка, которая создается стенами. Под балками делают подсыпку толщиной 50-60 см. Для этого используется шлак или песок. Это позволяет избежать появления деформаций и воздействия максимальных нагрузок при рыхлости грунта.
Внимание. Расстояние между ними может колебаться в пределах 6 м.
Основу столбчатого фундамента составляет:
• Подошва. Армированная подушка, на размеры которой влияют характеристика основания грунта и нагрузка на фундамент. • Подколонник. Железобетонный столб, укрепленный по периметру вертикальными стержнями. Они охватываются хомутами, имеющие шаг 15 -20 см. В подколонник монтируются выпуски арматурной колонны.
Типы столбчатого фундамента
Для основания применяются два типа фундамента, которые могут выдержать: вес частей здания, колонн и создать требуемую вертикаль. Может использоваться, как монолитное, так и сборное основание. У первой поверхность бывает горизонтальной. У сборной двух видов – наклонной, горизонтальной. Ступени начинают выстраиваться при достижении 35 см.
Создается специальное углубление, где размечаются оси будущего сооружения. Вставляется основание колонны. Затем осуществляется заливка бетоном для фиксации. Оба типа фундамента изготавливаются из армированного железобетона и обладают схожей конструкцией.
Различия в том, что каждый тип имеет свое направление применения:
• Монолитные. Имеют цельное основание. Считаются более универсальными. Применяются под железобетонные, стальные, металлические колонны. Производятся на заводе или выливаются на месте установки. Характеризуется ступенчатой формой, где грань каждого уровня сопряжена под прямым углом 90 градусов.
Количество и ширина нижней ступени зависит от веса и типа колонны. Предварительно делается разметка оси колонн. Затем создается опалубка под каждым основанием, которая может устанавливаться как в вертикальном, так и горизонтальном положении. Опалубка может использоваться съемного типа.
Облегчает рабочий процесс, так как отсутствуют расходы на дополнительный контроль установки. Перед бетонной заливкой осуществляется проверка на верность размещения по осям монтажа. Монолитный тип используется при строительстве большинства зданий.
• Сборные. Такое основание называют «стаканным». Монтаж осуществляется из отдельных элементов. Для основания используются плиты, имеющие прямоугольную форму. На них будет располагаться ступенчатая конструкция. Внизу находится самая большая плитка, после которой изделие с меньшими размерами и таким образом воздвигается до верхушки. Завершает основу стакан под опору.
Конструкция схожа с детской игрушкой — пирамидой. Если предполагается большая нагрузка, то у подошвы расширяется площадь, которая дополнительно заливается.
Особенности фундамента под металлические колонны
Основанием служит монолитное железобетонное основание, с армированной конструкцией для каркаса. Технология изготовления схожа с заливкой монолитного фундамента для железобетонных колонн. Разница – стакан в верхней части заменяется кондукторными болтами. Имеет определенный порядок расположения, соответствующий размерам подошвы стальной колонны. Устанавливаются при помощи кондуктора.
Столбчатый фундамент под металлическую колонну предусматривает использование анкерных болтов для соединения. Располагаются в верхней части конструкции с учетом размеров подошвы колонны. Обеспечивают наиболее удобный крепеж. Этот фундамент отличается точностью, как разметок линий, так и точек для установки болтов. Сноска.
Столбчатые фундаменты под стальные колонны отличаясь значительным весом, требуют использования большегрузного транспорта.
Что учитывается при расчете фундамента под колонны
Размеры столбчатого фундамента под колонну зависят от многих факторов. Причины Особенности Снеговая и ветровая нагрузка Подвергается изменениям в зависимости от ландшафта. Зимний температурный режим Глубина промерзания почвы воздействует на устойчивость. Масса колонн Учитывается вес строительного материала. Вес здания Оказывает на почву давление.
Также учитывается, что будет располагаться внутри сооружения. Грунтовые воды В зависимости от сезона, глубина может меняться. Почва Каждый вид характеризуется своими нюансами при возведении колонн.
Чтобы рассчитать, какое давление приходится на одну опору, учитывается площадь опоры колонны. Например, при размерах 50Х50 см, площадь будет — 2500 кв. см. Затем суммируются все массы сооружения. Полученный результат делят на площадь одной опоры.
Внимание. Расчет количества опор проводится с учетом не меньше 50% запаса устойчивости каждой колонны. При наличии результата меньше указанного, количество опорных точек увеличивается.
Фундамент столбчатого типа, позволяет создать прочное основание для сооружений имеющих различное назначение. При установке колонн, основание должно быть твердым и жестким. Правильный монтаж избавит от допущения ошибок и позволит уменьшить расходы.
Размеры фундаментов промышленных зданий под колонны
Столбчатый фундамент
Фундамент под колонну промышленного здания строится с учетом механико-динамических свойств почвы. Габаритные размеры фундаментов промышленных строений проектируются так, чтобы среднее значение нагрузки на нижнюю плоскость основания была не выше расчетной нагрузки, а типовые показатели усадок отдельных элементов фундамента одного и того же строения были не выше допустимых показателей, которые регламентируются проектными нормативами.
По контуру фундамент промышленного строения в основном повторяет периметр той наземной части, которая над ним расположена. Поэтому многообразие оснований зависит от конструкционных особенностей и форм зданий и сооружений. В качестве монолитных массивов выполняются фундаменты крупных строений. Например, фундамент под памятник либо опору моста.
Фундаменты под колонны могут монтироваться как для отдельной колонны, а могут располагаться группами по несколько колонн. Такие группы имеют вид лент.
Основания для стен могут устраиваться в виде отдельно стоящих опор фундамента, которые перекрываются рандбалкой, либо подземных стен, повторяющих контур несущих стен. Это стеновые или как их еще называют ленточные фундаменты. По своей конфигурации они практически неотличимы от оснований, которые устраиваются под группу колонн.
Строительные материалы, применяемые при изготовлении фундаментов промышленных зданий и сооружений – это железобетон, камень, кирпич и бетон. В состав жестких оснований в основном входит бетон, кирпичная кладка.
Если типовые схемы указывают на присутствие в конструкции основания скалывающих либо растягивающих напряжений, то здесь необходимо применять железобетон. Из этого следует, что железобетон используется при обустройстве сборных конструкций и при обустройстве гибких основ.
Виды оснований под сборные колонны из железобетона
Под сборные столбы из железобетона используют монолитные либо сборные основания из железобетона.
Цельные основания из железобетона образованы несколькими ступенями и подколонником, в котором размещается стакан для опоры. Нижняя часть стакана находится на 5 см ниже основания столба. Это необходимо для того, чтобы после снятия опалубки при заливке бетонной смеси сбалансировать возможные нагрузки и огрехи в расчетах.
Сборные железобетонные основания могут изготавливаться из одного башмака либо из блок-стакана и одной или многих плит, расположенных снизу него.
Проектирование включает в себя разметку верхней части подколонника на уровне заданной разметки поверхности грунта. Основы бывают высотой 1,2−3 м, между ними создается шаг 0,3 м. Эти показатели соответствуют максимальной глубине закладки основы. Высота основания регулируется с учетом высоты подколонника, при том же размере степеней.
Если проектирование предусматривает увеличение глубины заложения фундамента, то под ним выполняют песчаную или бетонную подушку. Благодаря увеличению размера подколонника в строениях с подвальными помещениями, фундаменты располагаются ниже напольного покрытия.
Основания заливаются бетоном марок М150 и М200. Армирование выполняется металлической сеткой с размерами ячеек 200X200 мм, которая размещается в нижней его части. Сетка сваривается, и поверх нее укладывается защитный слой толщиной 0,35−0,7 м. В качестве прутьев используют горячекатаную сталь периодического профиля класса А-П. Армирование подколонников выполняется таким же способом, что и армирование столбов.
Проектирование фундаментов промышленных зданий на рыхлых почвах выполняется с последующим устройством бетонной подготовки, толщина которой достигает 10 см.
Основания под металлические колонны
Под колонны из металла выполняют монолитные железобетонные основания.
Подколонники оборудуются анкерными болтами для фиксации колонного башмака. Их изготавливают сплошными, без стаканов. Верхнюю часть подколонника располагают так, чтобы металлический колонный башмак и верх анкерных болтов были скрыты.
Если проектирование предусмотрело заглубление металлических колонн более 4 м, то в этом случае применяют сборные железобетонные подколонники, которые производят так же, как и двухветвенные колонны. Эти элементы снизу фиксируются в стакане основания, а верхние их части крепятся с помощью анкерных болтов. Фундамент под смежные колонны монтируется общим даже тогда, когда они изготовлены из различного материала (железобетон и сталь).
Монтаж металлических колонн
Металлические колонны монтируются на основаниях, в которых заблаговременно встраивают анкерные болты для их крепления. После проектирования стандартное положение опор обеспечивается точным размещением анкерных болтов на местах фиксации. При этом точность установки обеспечивается серьезной подготовкой плоскости основания.
Опирание колонн выполняется так:
- На поверхность основания, которое смонтировано до нужной отметке опорной подошвы, без последующей доливки цементной смеси. Применяется для опор с фрезерованными башмачными подошвами.
- На заблаговременно выверенные места, устанавливаются и заполняются бетонной смесью металлические плиты. Основание бетонируется до уровня на 5−8 см ниже той отметки подошвы опоры, которая обозначена при проектировании.
- После чего выполняют установку опорных колонн, объединяя осевые отметки разбивочных осей на элементах, вмонтированных в фундамент, с их отметками. Установочные винты регулируют положение отдельной опоры по высоте с учетом того, что верхняя поверхность плиты будет располагаться на заданной отметке опорной плоскости башмака. Опорные плоскости столбов должны заблаговременно быть простроганы.
- Основание бетонируется до уровня на 0,25−0,3 м ниже отметки поверхности башмака, отмеченной при его проектировании.
После выполнения этих работ, монтируются закладные элементы и составляющие опор. Верхнюю часть основания цементируют до уровня на 4−5 см ниже верхней плоскости опорных элементов. Опорная поверхность башмака изготавливается под прямым углом к оси самого столба.
Какие виды фундаментов выполняются под стены
Под несущие стены промышленных зданий монтируются свайные, столбчатые и ленточные фундаменты.
Свайные фундаменты выполняют на рыхлых почвах, которые залегают на значительную глубину. Сваи разделяют на различные виды в зависимости от их назначения. Изготавливаются из древесины, стали, бетона и железобетона. Различают сваи цельные и сборные из железобетона.
Широкое распространение в строительстве получили сборные сваи. Их выпускают двух видов: цилиндрические трубчатые и квадратные сплошные.
Бетонные сваи в основном производятся цельными с различной глубиной заложения, нагрузками и различными сечениями. Металлические сваи производятся из труб, швеллеров и двутавров. Такие сваи редко применяются при обустройстве фундамента под стены из-за подверженности их коррозии, а также из-за дефицита стали. Деревянные сваи выпускаются из лиственницы, сосны.
На верхний край колонны надевают бугель (стальное кольцо), а на нижний – металлический башмак. Это необходимо для того, чтобы защитить сваю от размолачивания при забивке.
Столбчатые основания под несущие стены промышленных строений выполняют при плотных основаниях и малых нагрузках. Снизу стен оснований столбы располагаются в месте стыкования, пересечения и в углах, а В различных промежутках на расстоянии менее 3–6 м. Отдельно установленные колонны связываются друг с другом балками, которые воспринимают нагрузку, создаваемую стенами.
Снизу балок основания выполняется подсыпка из песка либо шлака толщиной 50−60 см. Это необходимо для избегания влияния предельных нагрузок и предупреждения деформаций, которые связаны с рыхлостью грунта.
Ленточные основания монтируют под самонесущие либо несущие стены, выполненные из кирпича и блоков. Такие основания бывают цельными и сборными. Сборные основания пользуются большей популярностью. Такие основания устраивают из бетонных и железобетонных блоков.
Ленточные основания выполняют из следующих компонентов:
- блок-подушек марки Ф;
- блоков стеновых прямоугольной формы марки СП.
Блоки стен имеют следующие размеры:
- высота – 0,6 м;
- длина – 2,4 м;
- толщина – 0,3-0,6 м.
Выпускают блоки доборные марки СПД, размеры которых отличаются лишь длиной (у них она 0,8 м). Они применяются для перевязки блоков в основании.
Блоки стен изготавливаются сплошными, с несквозными отверстиями, расположенными снизу. Изготавливаются из бетона марки М150.
Применение и виды блок-подушек
Блок-подушки применяются для увеличения размера подошвы основания. Имеют следующие размеры:
- длина – 1,2-2,4 м;
- толщина – 0,3-0,4 м;
- ширина – 1-2,4 м.
Блок-подушки толщиной 1−1,6 м помимо стандартных размеров могут изготавливаться меньшей длины, то есть доборными. Изготавливаются из бетона марок М150 и М200. В качестве рабочего материала для армирования применяют класса А-П горячекатаную сталь. Чтобы уберечь от дополнительных нагрузок, блок-подушки располагают на ровную поверхность либо подготовку, выполненную из песка.
Основания из блок-подушек бывают прерывистыми и сплошными. В отдельно стоящих основаниях такие подушки укладываются с образованием разрыва, величина которого варьирует от 20 см до 90 см. Подобная конструкция дает возможность уменьшить расход стройматериала, уменьшить нагрузку и позволяет в полнее использовать несущую способность почвы.
При строительстве промышленных строений на просадочных почвах под подушками основания устраивается армированный шов, толщина которого варьирует от 3 см до 5 см, а сверху него монтируется армированный пояс толщиной от 10 см до 15 см. Это позволяет уменьшить нагрузку, увеличить жесткость основания, предупредить возникновение трещин при неравномерной усадке строения.
Блоки стен устанавливаются на бетонную смесь сверху подушек фундамента. Из подушек возводят стены подвала. Основание и его стены состоят из многорядных стеновых блоков, которые укладываются с шовной перевязкой.
Фундаменты крупных строений из массивных железобетонных компонентов выполняют из панелей-стенок и панелей-подушек. Панели-стенки устанавливаются сверху панелей-подушек. Они бывают со сквозными отверстиями, ребристыми и сплошными. Смонтированные панели скрепляются между соседними, методом сваривания закладных металлических компонентов.
Эти подушки укладываются по форме прерывистых либо непрерывных лент. Бывают сплошными и ребристыми.
Ленточные монолитные фундаменты устраиваются в основном из железобетона. Они обустраиваются внутри опалубки, в которой вмонтирована арматура (если речь идет о железобетонных фундаментах), и укладывают бетонную смесь.
Свайные фундаменты имеют ряд плюсов: они практически не дают усадки, сокращают время на проведение земляных работ, а также снижают затраты на строительство. Любое строение с применением свай может простоять больше 100 лет.
Столбчатый фундамент под колонны
Неэкономичность ленточных фундаментов, используемых при возведении малоэтажных зданий различного назначения, очевидна. Увеличивается расход стройматериалов, а потому растут и расходы на строительство. Практика показывает, что нулевой цикл обойдется дешевле в несколько раз, если использовать столбчатые фундаменты, изготовление которых требует меньше трудозатрат и материалов.
Столбчатые фундаменты под колонны
Столбчатый фундамент под колонны используется при строительстве каркасного здания в таких случаях:
- если требуется передать нагрузки от отдельно стоящих колонн на грунт;
- если нагрузка на основание незначительна, то есть давление подошвы на грунт гораздо ниже нормативных несущих способностей грунта (в строительстве малоэтажных зданий это встречается довольно часто);
- при залегании несущего слоя грунта на 3-5-метровой глубине и экономической неэффективности использования свайного или ленточного основания.
В процессе возведения каркасного здания, имеющего стены из штучных материалов, под них укладывают монолитные или сборные железобетонные перемычки (их длина – до 4 метров). Могут использоваться и фундаментные балки (длина – от 4 метров).
Столбчатый фундамент под колонны может быть сборным либо монолитным. Чаще всего, его конструкция – это два элемента:
- подошва, которая передает нагрузки от колонн на грунт;
- стакан – во внутрь этого изделия монтируют железобетонные опоры либо стойки со специальными анкерными болтами, когда предусматривается использование металлических колонн.
В случаях, когда колонны каркаса будут испытывать значительные нагрузки, то необходимо предусматривать применение монолитных многоступенчатых столбчатых фундаментов. Когда же осуществляется строительство зданий и сооружений в местах, где верхние слои грунта не позволяют их использования, как несущих, под основание должны устанавливаться свайные основания.
В таком случае нижние ступени монолитных ступенчатых фундаментов будут выступать в качестве ростверков, которые нагрузки передадут на сваи. Стойки или стаканы будут смонтированы или забетонированы непосредственно на них.
При строительстве столбчатого фундамента под колонны на естественном основании подошву монтируют на бетонной подготовке, выполненной на грунте. Использование свайного основания подошва, являющаяся одновременно ростверком, который соединяет воедино свайный куст.
Когда требуется возведение крупноразмерных столбчатых фундаментов, то монолитные элементы изготовляются на мощностях заводов. Правда, в таком случае увеличивается их себестоимость, поскольку потребуется транспортировка, погрузка и разгрузка, монтаж. Необходима будет и дополнительная техника.
Столбчатые фундаменты под металлические колонны
Для возведения столбчатых фундаментов под металлические колонны используется монолитный тип без стакана (отверстия). Их верхние обрезы располагаются на отметке -0,7-1,0 м. Это дает возможность заглублять базы металлических колонн ниже уровня пола, а потом заделывать их бетонным слоем.
При использовании колонн без траверс верх подлокотника располагается ниже пола на 0,3 м. Для крепления баз к фундаменту используются анкерные болты.
В строительной компании "Проект" имеются все возможности для предоставления услуг по монтажу фундаментов: высокопрофессиональные специалисты, необходимая техника и огромный опыт работы на территории Москвы и Московской области. Стоимость наших услуг невысока, а качество – самое высокое. Подтверждением этого являются многочисленные положительные отзывы наших заказчиков.
