Описание столбчатого фундамента.

В основном, для изготовления столбчатых фундаментов, применяют железобетонный монолит. Ростверк, при расстоянии между столбами от 1,5 до 2,5 м , устраивается в виде рядовых армированных перемычек. Под террасу, крыльцо, веранду и другие легкие пристройки, необходимо возводить отдельный фундамент, не связанный с основным массивом. Делается это для того, чтобы избежать деформации, в связи с различной нагрузкой от этих пристроек, по отношению к основному фундаменту. При этом пристройки с основным фундаментом разделяются деформационным швом, в виде уплотнителя из минеральной ваты, или пенополиэтилена, шириной 10-15 мм.

Если же расстояние между столбами более 2,5 – 3 м., ростверк выполняют в виде рандбалки, который устраивается как монолитная, сборная железобетонная балка, с возможностью нести более серьезные нагрузки.

При расстоянии между столбами фундамента больше 2,5-3 м ростверк выполняют из более мощной, так называемой, рандбалки. Рандбалка выполняется в виде монолитной или сборной железобетонной балки. Также она может быть металлической (двутавр, швеллер, профиль).

Преимуществами столбчатого фундамента являются:

• меньшая стоимость, в сравнении с ленточным фундаментом;

• относительно ленточного, столбчатый фундамент в 1,5-2 раза экономичнее по трудозатратам и по расходам на материалы.

• под отдельно стоящими столбами, грунты работаю стабильнее, по отношению к сплошным, ленточным фундаментам, что ведет к уменьшению осадки.

При строительстве малоэтажный сооружений на пучинистых грунтах, может так случиться, сто сила выпирания грунта окажется больше совокупной нагрузки сооружения на фундамент. Это может привести к всевозможным деформациям, даже если столбчатый фундамент заложен ниже расчетной глубины промерзания грунта. Исходя из этого, стоит рассмотреть возведение фундаментов, в меньшей степени зависящих от пучинистых грунтов. Такими фундаментами являются малозаглубленный фундамент и незаглубленный фундамент.

Малозаглубленный фундамент устраивают на глубину от 0,5 до 0,7 расчетной глубины промерзания грунта.

Незаглубленный фундамент – это фундамент, с глубиной заложения до 0, 5 м.

Когда же применять столбчатый фундамент.

• каркасные, деревянные, щитовые дома с легкими стенами и без подвала;

• кирпичные, при глубине заложения от 1,6 до 2 м. причем ниже глубины сезонного промерзания примерно на 20-30 см., когда применение монолитного ленточного фундамента экономически не выгодно;

• при условии, что грунты дают меньшую осадку столбчатого фундамента, чем ленточного;

• для минимизации выпирающего воздействия грунтов на фундамент.

Если ваш участок застройки расположен на слабых грунтах, склонных к горизонтальным сдвигам, либо площадка для строительства имеет большие перепады по высоте (более 2 м), столбчатый фундамент применять не рекомендуется. Ограничением на применение столбчатого фундамента, является строительство дома из типовых железобетонных плит, блоков, кирпичной кладки с толщиной стен более 0,5 м.

Правила проектирования тела фундамента. .(не нашол)

Принцип расчета отдельных и ленточных фундаментов.— подземная или подводная часть здания или сооружения, через к-рую передается нагрузка на грунт основания. Фундаменты бывают свайные (см. Свайный фундамент), в виде кессонов, опускных колодцев, глубоких опор (см. Опоры глубокого заложения) и обычные. Последние, наз. иногда фундаментами на естеств. основании или фундаменты неглубокого заложения, имеют плоскую подошву, устраиваются в относительно неглубоких котлованах или траншеях. Выбор типа фундамента определяется геологич. и гидрогеология. условиями строит, площадки, характером и назначением возводимого здания или сооружения, величиной нагрузок, а также производственными возможностями строительной организации.

Обычные фундаменты подразделяются: по форме — на ленточные (под стены и колонны), отдельные (столбчатые или плитные) квадратные, прямоугольные, круглые в плане (под отдельные колонны и стойки), сплошные в виде плит или массивов различной формы (под все сооружение или его часть); по жесткости — на гибкие и жесткие; по способу устройства — на монолитные и сборные.

В фундаменте различают: обрез — верхнюю поверхность, отделяющую фундамент от сооружения, и подошву — нижнюю плоскость, передающую нагрузку на основание. Расстояние между подошвой и обрезом наз. высотой Ф. Размеры фундамента по обрезу зависят от размеров конструкции, к-рая опирается на фундамент, а подошвы — от величин и характера действующих нагрузок, и несущей способности основания. Размеры Ф. по подошве обычно значительно больше, чем по его обрезу.

Обычные фундаменты устраивают гл. обр. из железобетона, бетона и бута. Наиболее широко применяются фундаменты из железобетона, к-рый позволяет распределять нагрузку на большую площадь подошвы Ф. при наименьших его размерах. Ф. бутовой кладки (устройство к-рых трудоемко и не поддается механизации) сооружают лишь при малом объеме стр-ва. Марку материалов по прочности устанавливают расчетом, принимая ее не менее значений, допускаемых в нормах в зависимости от класса капитальности сооружений и влажности грунта. Применение бетона и камня с маркой менее 50 не допускается. Марка бетона для железобетонных Ф. от 100 до 400.

Материалы части фундамента, находящейся в зоне промерзания, должны удовлетворять требованиям морозостойкости, а в зоне действия химически агрессивной воды—химич. стойкости. Для защиты Ф. от действия агрессивной воды применяют плотный бетон со спец. добавками или цементную, асфальтовую обмазочную и оклеечную гидроизоляцию.

Ленточные фундаменты под стены сооружаются: в блочных и панельных зданиях — сборные, состоящие из железобетонных подушек и блоков и стеновых железобетонных панелей или бетонных блоков; в кирпичных зданиях — сборные или монолитные железобетонные, бетонные, бутовые. При неравномерно сжимаемых слабых грунтах элементы сборных фундаментов соединяются закладными деталями, и Ф. усиливаются арматурными поясами или разделяются швами.Подушки делаюттрапецеидального и прямоугольного сечения, обычно сплошные, иногда с ребрами или пустотами; ширина подушек 0,8—3,2 м (в зависимости от нагрузок и несущей способности грунтов основания), длина 1—3,6 ж, высота 0,3— 0,5 м, вес 0,7—2,5 т. Стеновые блоки —

пустотелые (рис. 1, в), сплошные бетонные, иногда бутобетонные, шириной 0,3—0,5 ж, длиной 0,4—2,4 ж, высотой 0,58 ж, весом 0,2—1,2 т.Стеновые панели— железобетонные плоские, а также ребистые, рамные толщиной 0,15— ,45 ж, длиной 3,5—4,8 ж, высотой 1 — 2,3 ж, весом 1—3,5 т. Сборные элементы ленточных фундаментов выпускаются, как правило, заводами по каталогам унифицированных изделий. Подушки ленточного фундамента укладываются вплотную одна к другой или с зазорами. В последнем случае фундамент называется прерывистым. Он допускает превышение нормативного давления на основание до 20% и применение меньшего числа типоразмеров подушек. Стены ленточных Ф. из блоков укладываются с иеревяз- кой швов. Укладка блоков и панелей производится на цементном растворе.

Ленточные фундаменты под колонны применяют в случае слабых неоднородных грунтов и выполняют из монолитного железобетона в виде одной ленты под ряд колонн или перекрестных лент под сетку колонн.

Отдельные фундаменты под колонны делают монолитными или сборными из железобетона, бетона и редко бутобетона.

Сопряжение фундаментов с колоннами производится путем анкеровкп арматуры монолитных колонн в теле монолитного Ф. и путем заделки сборных колонн в спец. стакане фундамента. Разрабатываются способы соединения без стаканов, с помощью сварки арматуры и закладных деталей.

Размер и соотношение сторон прямоугольных фундаментов определяются величиной нагрузки и ее приведенного эксцентриситета (превышение нормативного давления на основание по краю Ф. на 20% в предположении линейного распределения давлений). В случае большого эксцентриситета нагрузки Ф. проектируют так, чтобы не было краевого отрыва его от основания. Переход от сечения в подошве к сечению на обрезе выполняется наклонными гранями или ступенями. Размеры ступеней унифицированы.

Сборные фундаменты состоят из одного или нескольких элементов, число и размеры к-рых определяются грузоподъемностью строительных кранов и размерами фундамента. Элементы сборных Ф. имеют простые формы, иногда с пустотами и ребрами. Швы

между элементами заполняются цементным раствором. Разработаны типовые решения Ф. и их элементов.

Сплошные фундаменты устраиваются в виде безбалочных или ребристых железобетонных плит и применяются при слабых неоднородных грунтах и больших нагрузках с целью выравнивания неравномерных осадок колонн или стен, а также для создания водонепроницаемой защиты подвалов, резервуаров и т.п.. К сплошным Ф. относятся также Ф. коробчатого типа, состоящие из плит, соединенных перекрестными стенами высотой в один- два подвальных этажа. Массивные Ф. в виде бетонных или железобетонных единых жестких массивов сооружают под дымовые высокие трубы, домны, опоры мостов, тяжелое оборудование и т.п.

Расчет конструкции фундамента зависит от его типа и размера, материала и условий загружения. Ленточные фундаменты под стены рассчитывают на вертикальную нагрузку, принимая во внимание ее эксцентриситет и горизонтальное давление грунта в сторону подвала, железобетонные подушки ленточных Ф. и отдельные Ф.—на изгиб от давления грунта, принимаемого распределенным линейно, с определением допустимого вылета консолей и их армирования в растянутой зоне. Высота проверяется расчетом на продавливание и изгиб. Расчет арматурных поясов и швов производится на усилия, возникающие в них при неравномерной осадке зданий на неоднородном упругом основании. Ленточные Ф. под колонны, лежащие на упругом основании, а также сплошные Ф. рассчитываются с учетом совместной работы Ф. и основания, как балки или плиты. Расчет сборных многоблочных отдельных Ф. на изгиб ведется с предпосылкой о наличии как растянутой, так и сжимаемой зоны в каждом элементе сборного Ф., и сил трения между рядами элементов.

Фундаменты устраиваются механизированными средствами с обязательным предохранением грунтов основания от нарушения структуры, размыва или размягчения поверхностными и грунтовыми водами, а также от промерзания при их пучи- нистости. В необходимых случаях производится поверхностное уплотнение грунта втрамбовыванием щебня или гравия или же замена слабого грунта песчаной подушкой.

Дальнейшее совершенствование конструкций Ф. предусматривает: уменьшение их расчетных сечений и расхода стали благодаря применению напряженного армирования, более высоких марок материалов и совершенствованию методов расчета; укрупнение и совершенствование сборных элементов; применение Ф. в виде сферических и волнистых закрытых оболочек с опиранием на грунт внутри них. Конструкции фундаментов должны также совершенствоваться в направлении уменьшения затрат труда на их устройство, ускорения монтажа, лучшего соответствия конструкции грунтовым и производств. условиям.

Глубина заложения фундамента измеряется по вертикали от спланированной поверхности грунта до подошвы фундамента, а при наличии спец. подготовки под фундамент из песка, гравия и т.п.— до низа слоя подготовки. Глубина заложения Ф. устанавливается с учетом: назначения зданий и сооружений, наличия в них подвалов, подземных коммуникаций, оборудования и фундаментов примыкающих зданий и сооружений; величины и характера нагрузок, действующих на основание; геоло- гич. и гидрогеологич. условий строит, площадки (виды грунтов и их физич. состояние, уровень грунтовых вод и возможные колебания и изменения его в период стр-ва и эксплуатации зданий и сооружений, наличие верховодки, климатич. особенностей района, возможность пучения грунтов при промерзании и осадки при оттаивании).

При сильнопучинистых грунтах глубина заложения Ф. принимается не менее расчетной глубины промерзания грунтов. При среднепучинистых грунтах глубина заложения Ф. может назначаться менее расчетной глубины промерзания, только если грунты основания будут защищены от увлажнения поверхностными водами и от промерзания их в период стр-ва. При слабопучинистых грунтах глубина заложения Ф. устанавливается независимо от глубины промерзания грунтов. К условно непучинистым грунтам относятся глинистые грунты твердой консистенции, природная влажность к-рых

менее влажности на границе раскатывания при расстоянии от планировочной отметки до уровня грунтовых вод, превышающем глубину промерзания грунтов на 2 м и более. Глубина заложения фундамента для них принимается независимо от глубины промерзания грунтов.

Хотя относительно маловлажные глинистые грунты при промерзании не дают недопустимых деформаций, повреждающих фундаментов, глубину заложения Ф. на них следует назначать, исходя из условий увлажнения этих грунтов. Эти условия могут измениться не только за период эксплуатации здания, но и за время стр-ва, и тогда слабопучинистые или условно непучинистые грунты при первом промерзании оказываются сильнопучинистыми.

Принцип расчета изгибаемого таврового сечения.(не нашол)