16.Фундаменты, виды фундаментов и их назначение

Фундаментами называют устройства, служащие для передачи нагрузки от зданий, сооружений, оборудования и машин на землю и изготавливаемые из сборного или монолитного железобетона.

Фундаменты подразделяются в зависимости от величины нагрузок и несущей способности грунтов на следующие типы:

 плитные;

 ленточные;

 столбчатые (ступенчатые);

 свайные;

 фундаментные балки (отдельная группа).

Плитные фундаменты применяют при очень больших нагрузках от зданий, сооружений или оборудования, например грануляционных башен, силосных складов. Такой фундамент представляет собой железобетонную плиту, площадь которой на много больше площади горизонтальной проекции сооружения.

Грануляционная башня

Ленточные фундаменты – применяются для несущих кирпичных стен толщиной от 1,5 до 2,5 кирпичей, а также для несущих стен из бетонных камней и крупных блоков (т.е. при значительных нагрузках). В многоэтажных зданиях ленточный фундамент стены здания образует стену подвала. Ленточный фундамент образуется из блоков 2-х видов: стеновых блоков и плит

Стеновой блок Плита, предназначенная

для увеличения ширины

подошвы фундамента

l l

b l (единая) = 2400 мм

l (доборного блока) = 800 мм

b = 300600 мм

600

Пример сборного ленточного фундамента

1200

600

1600

Столбчатый (ступенчатый) фундамент самый распространенный, поскольку используется в качестве фундамента под железобетонные и стальные колонны. Устанавливают их под каждую колонну, нижний конец которой жестко соединяется с фундаментом цементно-песчаным раствором. Под фундаментом расположен слой бетона толщиной 100 мм.

Фундамент стаканного типа

9002100

колонна

стакан для колонны

подколонник

плита

18004800

колонна

бетон

50 мм (для регулировки низа колонн)

подколонник

Привязка фундаментов к разбивочным осям определяется привязкой колонн.

Стальные колонны крепят двумя путями:

при необходимости сильно

анкерные болты заглубить фундамент

 0,80

 без стакана сборный

промежуточный

подколонник

монолитный подколонник

Фундаментные балки (рандбалки)

Предназначены для применения в промышленных каркасных зданиях с шагом колонны 6 и 12 м в качестве фундаментов самонесущих стен. Балки устанавливаются на бетонные столбики, бетонируемые на уступах фундаментов колонны.

250 400

450

4 30010 700

200 200

В случае залегания слабых грунтов используются свайные фундаменты (сваи). Вы наверняка встречали буро-набивные сваи, которые получают либо забиванием свай специальной машиной, либо заполнением железобетоном скважин, предварительно пробуренных в грунте.

При проектировании вам необходимо иметь в виду, что тяжелые оборудование и машины (барабаны, мельницы, грохота), создающие большие динамические и статические нагрузки, монтируются обычно на специальных фундаментах, не связанных с основным фундаментом здания.

17.Колонны, виды колонн и их назначение

Колонны – это вертикальные элементы каркаса зданий и сооружений, на которые опираются межэтажные перекрытия и покрытие зданий. К колоннам крепятся ограждающие конструкции, образующие стены зданий. Изготавливаются колонны из стального проката или железобетона.

Для бескрановых зданий используются железобетонные колонны круглого сечения диаметром 400 и 500 мм и высотой от 6 до 10,8 м и прямоугольного сечения 400  (400800) и высотой от 7,2 до 14,4 м.

Для зданий, оборудованных мостовыми кранами, выпускаются одноветвевые и двуветвевые колонны с консолью для монтажа подкрановых путей сечением (400, 500, 600)(6001900) и высотой от 8,4 до 18 м. Шаг колонн 6 и 12 м.

одноветвевые

крайние средние

двуветвевые

листы с анкерными болтами

Колонны для одноэтажных зданий без мостовых кранов

крайние средние

шаг крайних колонн только 6 м шаг средних – 6 или 12 м

  

  

Для многоэтажных зданий (например, серия ИИ 20/70)

плиты ригели

11 670

ИК 61 ИК 64

18.Наружные и внутренние стены и перегородки. Их классификация

В основном наружные стены проектируются и изготавливаются сборными из панелей. Применение кирпичной кладки следует допускать только для небольших зданий и отдельных участков панельных стен, например для цоколя, если в нижней части необходимо предусмотреть большее число проемов для ворот, дверей и т. п.

Предусмотрены 2 конструктивные схемы панельных стен:

а) ненесущие (навесные) – опираются на металлические столики, приваренные к колоннам;

б) самонесущие – минимальная их толщина 200 мм; применяются при повышенной влажности и агрессивной среде.

В зависимости от теплотехнических свойств стены делятся на 2 группы:

 утепленные – применяются для отапливаемых зданий; изготавливаются, в основном, из легкого и ячеистого бетона либо стального листа, профилированного утеплителем;

 неутепленные – применяются соответственно для неотапливаемых помещений; материал – обычные бетон либо волнистые асбестоцементные листы.

Размеры выпускаемых панелей следующие: ширина стеновых панелей – 0,9; 1,2; 1,8 м; ширина подкарнизных панелей 1,5 м, длина их 6 и 12 м; для простенков самонесущей стены ширина 1,5 и 3 м.

Низ первой по высоте панели совмещается с нулевой отметкой (уровень чистого пола), а сама панель устанавливается на рандбалку. Верхняя часть стены компонуется из панелей различной высоты в зависимости от высоты опорных частей несущих конструкций, заканчивается либо парапетом, либо карнизом.

При проектировании следует применять как можно меньше внутренних стен и перегородок и, по возможности, отказываться от них вообще. Внутренними стенами необходимо выделять машинные залы, узлы управления, киповские, а также помещения, в которых осуществляются технологические процессы с повышенным пыле-, шумо-, газовыделением. В отдельных случаях внутренние стены необходимы в качестве противопожарных преград. До последнего времени в качестве основного материала для внутренних стен использовался кирпич. В настоящее время все шире используются панели длиной 6 м, высотой 1,2 и 1,8 м и шириной 80 мм, изготовленные из бетона.

Внутренние кирпичные стены следует располагать на разбивочных осях, панельные стены – рядом с колоннами каркаса.

Отдельные участки здания, например склады, могут выделяться легкими каркасными перегородками, не достигающими перекрытий (высота 2,53 м) и выполненными из самых различных материалов.

19.Основные виды несущих строительных конструкций и их характеристика.

2.2.1. Несущие конструкции

2.2.1.1. Фундаменты

Фундаментами называют устройства, служащие для передачи нагрузки от зданий, сооружений, оборудования и машин на землю и изготавливаемые из сборного или монолитного железобетона.

Фундаменты подразделяются в зависимости от величины нагрузок и несущей способности грунтов на следующие типы:

 плитные;

 ленточные;

 столбчатые (ступенчатые);

 свайные;

 фундаментные балки (отдельная группа).

Плитные фундаменты применяют при очень больших нагрузках от зданий, сооружений или оборудования, например грануляционных башен, силосных складов. Такой фундамент представляет собой железобетонную плиту, площадь которой на много больше площади горизонтальной проекции сооружения.

Грануляционная башня

Ленточные фундаменты – применяются для несущих кирпичных стен толщиной от 1,5 до 2,5 кирпичей, а также для несущих стен из бетонных камней и крупных блоков (т.е. при значительных нагрузках). В многоэтажных зданиях ленточный фундамент стены здания образует стену подвала. Ленточный фундамент образуется из блоков 2-х видов: стеновых блоков и плит

Стеновой блок Плита, предназначенная

для увеличения ширины

подошвы фундамента

l l

b l (единая) = 2400 мм

l (доборного блока) = 800 мм

b = 300600 мм

600

Пример сборного ленточного фундамента

1200

600

1600

Столбчатый (ступенчатый) фундамент самый распространенный, поскольку используется в качестве фундамента под железобетонные и стальные колонны. Устанавливают их под каждую колонну, нижний конец которой жестко соединяется с фундаментом цементно-песчаным раствором. Под фундаментом расположен слой бетона толщиной 100 мм.

Фундамент стаканного типа

9002100

колонна

стакан для колонны

подколонник

плита

18004800

колонна

бетон

50 мм (для регулировки низа колонн)

подколонник

Привязка фундаментов к разбивочным осям определяется привязкой колонн.

Стальные колонны крепят двумя путями:

при необходимости сильно

анкерные болты заглубить фундамент

 0,80

 без стакана сборный

промежуточный

подколонник

монолитный подколонник

Фундаментные балки (рандбалки)

Предназначены для применения в промышленных каркасных зданиях с шагом колонны 6 и 12 м в качестве фундаментов самонесущих стен. Балки устанавливаются на бетонные столбики, бетонируемые на уступах фундаментов колонны.

250 400

450

4 30010 700

200 200

В случае залегания слабых грунтов используются свайные фундаменты (сваи). Вы наверняка встречали буро-набивные сваи, которые получают либо забиванием свай специальной машиной, либо заполнением железобетоном скважин, предварительно пробуренных в грунте.

При проектировании вам необходимо иметь в виду, что тяжелые оборудование и машины (барабаны, мельницы, грохота), создающие большие динамические и статические нагрузки, монтируются обычно на специальных фундаментах, не связанных с основным фундаментом здания.

2.2.1.2. Колонны

Колонны – это вертикальные элементы каркаса зданий и сооружений, на которые опираются межэтажные перекрытия и покрытие зданий. К колоннам крепятся ограждающие конструкции, образующие стены зданий. Изготавливаются колонны из стального проката или железобетона.

Для бескрановых зданий используются железобетонные колонны круглого сечения диаметром 400 и 500 мм и высотой от 6 до 10,8 м и прямоугольного сечения 400  (400800) и высотой от 7,2 до 14,4 м.

Для зданий, оборудованных мостовыми кранами, выпускаются одноветвевые и двуветвевые колонны с консолью для монтажа подкрановых путей сечением (400, 500, 600)(6001900) и высотой от 8,4 до 18 м. Шаг колонн 6 и 12 м.

одноветвевые

крайние средние

двуветвевые

листы с анкерными болтами

Колонны для одноэтажных зданий без мостовых кранов

крайние средние

шаг крайних колонн только 6 м шаг средних – 6 или 12 м

  

  

Для многоэтажных зданий (например, серия ИИ 20/70)

плиты ригели

11 670

ИК 61 ИК 64

2.2.1.3. Ригели

Ригели предназначены для использования в составе многоэтажных перекрытий.

Существует два типа.

2.2.1.4. Балки

Балки – горизонтальные элементы зданий и сооружений, служащие в качестве опор для этажных перекрытий, крановых путей, для наружных стен (обвязочные балки), а также обеспечивают горизонтальные связи между колоннами в каркасе зданий и сооружений, кроме того, используются в покрытиях промышленных зданий с пролетами 6, 9, 12, 18 м и шаге 6м.

Балки изготавливают сплошными или решетчатыми, железобетонные или металлические.

2.2.1.5. Фермы

Фермы (стропильные и подстропильные) – горизонтальные элементы зданий и сооружений, используемые при ширине пролетов от 18 до 48 м, и шаге от 6 до 12 м.

Применяются, в основном, в качестве элементов крыш зданий. Фермы могут устанавливаться на железобетонные колонны или подстропильные фермы.

2.2.1.6. Плиты

Плиты – элементы зданий и сооружений, используемые в строительстве для наружных и внутренних стен (стеновые панели), для этажных перекрытий (настил), для устройства крыш (панели, покрытия).

Изготавливают из металла или железобетона. Панели имеют ширину 1480 или 298  мм и длину 6 или 12 м. Плиты для настила имеют ширину 3 м и длину 624 м.

Мы разобрали основные элементы зданий и сооружений. В заключении отметим, что для обеспечения пространственной жесткости здания дополнительно устанавливаются крестообразно металлические фермы из стального проката между соседними колоннами. Благодаря установке связей возрастает устойчивость каркаса зданий к ветровой нагрузке и усилий, действующих на подкрановые пути.

Таким образом, фундамент, колонны, ригели, балки. фермы образуют каркас (остов) здания, который воспринимает все вертикальные и горизонтальные нагрузки.