Содержание
Фундаменты для зданий промышленного назначения и сооружений: типы конструкций и характерности устройства
В отличии от гражданских строений, конструкциям промышленных приходится испытывать не только статические нагрузки (от своего веса и массы оборудования), но и динамические, вибрационные. Исходя из этого, фундаменты зданий промышленного назначения должны содержать большой прочностный запас и проектироваться не только на основании гидрометеорологических и геолого-геодезических изысканий, но и с учитыванием технологических и особенностей эксплуатации сооружения.
Столбчато-ростверковый фундамент
Это при том, что способов выполнения задачи в большинстве случаев есть несколько, при проектировании допустимые вариации сравнивают и подбирают тот, который гарантирует самые выгодные технико-экономические критерии.
Выбор, определяемый расчётом
На выбор конструктива фундамента во время проектирования зданий промышленного назначения в первую очередь оказывает влияние вид основания, на который ему предстоит опираться. Оно бывает как настоящим, так и искусственным (насыпным) и иметь различные несущие способности.
Насыпное основание
Согласно с результатами полученных изысканий, определяется вид и особенности конструкции фундамента, материал его выполнения, размеры в сечении и глубина закладки.
Предельные состояния грунтов
Естественные и насыпные основания в первую очередь просчитываются по двум видам предельного состояния:
- Деформациям – рассчитываются при любых обстоятельствах. В расчётах принимается во внимание совокупное действие нагрузок и воздействие внешних факторов (к примеру, подземных вод, способных сделать слабее стабильность грунта).
- Несущей способности. Такие расчёты производятся, когда есть риск влияния горизонтальных нагрузок – к примеру, сейсмических, либо строение расположено на каменистом основании или в близи с откосом и убрать положение фундамента невозможно. Во время проектирования подпорных стен такой расчёт осуществляется в первую очередь.
На подпорные стенки действует горизонтальное давление грунта
Кроме того, во время проектирования нужно учитывать вероятность изменения гидрогеологии участка застройки не только в процессе выполнения работ, но и в перспективе, во время использования строения. Проблемы могут вызваны:
- естественными колебаниями метки зеркала грунтовых вод, как сезонных, так и многолетних;
- образованием грунтовые воды (локализации верхней воды в пустотах грунта выше УГВ);
- техногенными изменением, которые влияют на уровень залегания грунтовой воды;
- степенью её агрессивности как в отношении к грунту, так и к материалам заглубляемых конструкций.
Грунтовая вода может доставлять немало неприятностей строителям
Гидрогеология
Допустимые изменения гидрогеологической обстановки и допустимости затопления на участке застройки должны цениться в процессе инженерных изысканий. В любом случае, для строений I и II класса (жилые и общественные), это в первую очередь. При плохом развитии событий, проект тут же учитывает работы по укреплению грунта, дренажу и водопонижению, либо укрепленной водоизоляции (о способах водоизоляции фундаментов читайте в публикации).
Заглубление нижней части фундамента
На выбор глубины фундаментного заложения здания промышленного характера оказывают влияние:
- Назначение сооружения.
- Особенности конструкции строения.
- Расчётные нагрузки.
- Глубина заложения технических коммуникаций и фундаментов соседних строений.
- Рельеф территории застройки.
- Свойства грунта.
- Характер грунтовых вод.
- Сезонное промерзание грунта на местности (УГП).
Принцип фундаментной закладки в зависимости от глубины обмерзания
Карта обмерзания грунтов Вернуться к началу
Фундаменты зданий из каркаса
Тип основания определяется строением стен строения. Если это сборный монолитно бетонный каркас, в котором вертикальными несущими элементами считаются колонны, то чтобы их установить используются фундаменты стаканного типа (ГОСТ 24476*80).
Фундамент под железные колонны
Характерности устройства стакана под колонну
Их строение стартует от обычного блока с выемкой, в которую ставится и замоноличивается колонна, до башмака со стаканом, в основании которого есть опорная подошва в виде одной или 2-ух плит.
Монолитно бетонный стакан под колонну вид 1Ф
Фундаментный стакан с башмаком вид 2Ф
- Фундамент под колонну, как и сама колонна, может быть и монолитным. В этот фактор он собой представляет симметричную конструкцию ступенчатой формы с 2-мя или тремя выступами и подколонной выемкой. Если колонна тоже монолитная, то взамен подколонника в самом центре плиты при заливке устанавливают выпуски арматуры.
Монолитный фундаментный стакан может быть двойным в том случае, когда следует установить две соседние колонны. При этом одна из них вполне может быть стальной, а остальная монолитно бетонной.
Общий стаканный фундамент для соседних колонн — чертёж Вернуться к началу
Фундаменты для опоры сплошных стен
В сооружениях, где главные нагрузки от веса строения воспринимает не каркас, а сплошные стенки из блоков или кирпича, фундаменты собой представляют сборную или ленту из монолита. Лента может опираться как на грунт, так и на точечные опоры – столбы или сваи (в данном случае опорную ленту называют подземным армирующим поясом сооружения (о возведении фундамента с подземным армирующим поясом сооружения рассказано в нашей публикации)).
Сборная и монолитная лента
Лента может быть монолитной, однако в целях сокращения времени строительства на больших объектах промышленности чаще проектируют фундаменты сборного типа. Они собираются из неармированных бетонных или блоков из железобетона, плит, подушек, а еще укрупнённых или доборных компонентов.
Лента в монолитном варианте
- Плиты (подушки) ложатся плашмя как основание и служат для увеличения площади опорной подошвы. Под ними должно быть заранее выровненное основание из песка, либо, если грунт непостоянный, осуществляется бетонная подготовка. Блоки применяют в качестве стен для вывода ленты на поверхность грунта.
Лента в сборном варианте
- Фундамент из блоков может быть не только цельным, но и прерывистым. Кладка блоков с разрывами до 90 см помогает уменьшить расход материала в том случае, когда грунт на участке имеет отличную несущую способность. Уменьшаются затраты на зарплату , и поэтому уменьшается отпускная цена конструкции.
Сплошной фундамент из блоков
- При устройстве ленты на просадочном грунте, сверху подушек — перед тем как устанавливать блоки, устраивают шов толщиной до пяти сантиметров с заложенной в него прослойкой арматуры. Очередной слой монолита, однако уже толщиной до 15 см, предполагают и сверху самого фундамента.
Прерывчатый фундамент ленточного типа
- Фундаментую подушку выполняют не из подушек, а монолитом, стенку также монтируют из блоков. Очень часто строение такого типа нужно, когда здание имеет подвал. В данном случае блоки выполняют функции только стенового материала, а монолит воспринимает нагрузки от веса строения и распределяет их на грунт.
Монолитные подушки под блочные стены
- Полностью монолитная лента имеет форму тавра с расширенной квадратной или ступенчатой подошвой. Она заливается по опалубке, установленной либо на уплотнённое насыпное основание, либо на жёсткий предварительный слой из тощего бетона (подбетонку).
Сечение абсолютно монолитной Т-образной ленты
Перед заливкой бетоном в опалубку заранее устанавливается объёмный каркас из арматуры.
Столбы и балки фундамента
Если основание вполне крепкое, а здание одноэтажное и высоких нагрузок не создаст, взамен весьма дорогостоящий сплошной ленты проектируют фундаменты столбчатого типа.
Фундамент на столбах с балками
Это монолитные столбы из бетона, находящиеся в местах пересекания и примыкания стен, а еще в промежутке между ними, с очень маленьким расстоянием 3 м (максимум 6 м).
Все опоры связываются между собой балками фундамента – монолитно бетонными или железными, которым и предстоит воспринимать нагрузку от веса стен.
Узел сопряжения балки фундамента со столбами
Чтобы сделать меньше их деформацию, под балками может быть устроена подсыпка из песка или шлака, ее толщина достигает полуметра.