0

Ленточные фундаменты примеры конструктивных решений

Тема 5 Свайные фундаменты, область применения, конструктивные решения

Прочитать учебный материал, составить конспект и подготовиться к закреплению.

На основаниях, состоящих из слабых, просадочных грунтов устраиваются свайные фундаменты под зданиями любого конструктивного типа. Это самый экономичный тип фундамента под здания.

Свайные фундаменты состоят из свай и ростверка.

Свая –это стержень с заострённым концом, погружённый в грунт.

Ростверк – это конструктивный элемент, объединяющий сваи и передающий на них нагрузку от здания.

Свайные фундаменты классифицируются по следующим признакам:

1) По характеру работы (рисунок 43):

а) свая-стойка, проходит слабые грунты и опирается остриём на прочный грунт, передавая нагрузку через остриё сваи;

б) висячая свая, зависает в слабом грунте, уплотняет его и передаёт нагрузку через трение боковых поверхностей сваи о грунт.

а – свая-стойка, забивная; б – свая висячая, забивная; в – свая набивная; 1 – забивная свая; 2 – ростверк; 3 – набивная свая

Рисунок 43 – Виды свайных фундаментов

2) По способу возведения:

а) из забивных свай, т.е. изготовленных на заводах и погружённых на строительной площадке забивкой, вдавливанием или ввинчиванием (рисунок 43а, б);

б) из буронабивных свай, выполняемых путём бурения скважины и заполнением её бетоном и арматурой, трамбованным крупным песком, устраиваются такие фундаменты в стеснённых условиях застройки, т.е. вокруг находятся ранее построенные здания.

3) По материалу:

— железобетонные, бетонные, деревянные (из хвойных пород), грунтовые (песчаные), комбинированные (стальная труба с заполнением бетоном, песком), стальные (изрорунтовые (песчаные), комбинированные (стальная труба с заполнением бетоном, песком), стальные (урой, трамбованным крупным пе стальных труб).

4) По глубине заложения:

— короткие сваи длиной 3-6м; длинные — более 6м.

5) По характеру размещения свай под ростверком:

а) группами, несколько свай под одним ростверком, число которых зависит от нагрузки здания и определяется расчётом;

б) рядами, в один, два или несколько рядов.

Группа свай, расположенных под одним ростверком, называется свайным кустом.

6) По расположению ростверка (рисунок 44):

а) с верхним ростверком, когда голова сваи расположена выше поверхности грунта;

б) с нижним ростверком, когда голова сваи заглублена в грунт.

а – свайный фундамент с верхним ростверком; б- свайный фундамент с нижним ростверком;

1 – ростверк; 2 – свая-стойка; 3 – слабый грунт; 4 – прочный грунт; 5 – висячая свая


Рисунок 44 – Расположение ростверка свайного фундамента

7) По конструктивному решению ростверка:

а) плитный — для групповых свай, обычно под фундаменты каркасных зданий;

б) балочный – в виде балки под стены бескаркасных зданий.

8) По способу возведения ростверка: монолитный и сборный.

9) По конструктивному решению фундамента:

а) ростверковый – для всех типов зданий;

б) безростверковый – для бескаркасных панельных зданий, в этом случае нагрузка от здания на сваи передаётся через монолитные оголовки,на которые опираются цокольные стеновые панели.

10) По форме поперечного сечения свай:

— квадратные, прямоугольные, трубчатые.

11) По типу конструкции свай:

а) цельные, состоящие из одной сваи;

б) составные, состоящие по длине из двух свай, как правило, сваи-стойки, называются сваи с цанговым стыком.

Материал для закрепления:

1 Определить область применения свайных фундаментов,

2 Указать элементы свайного фундамента и объяснить назначение их.

3 Указать признаки классификации свайных фундаментов.

4 Объяснить конструктивное различие забивных и набивных свай.

5 Назвать материал свай.

Проверка степени усвоения материала:

1 Указать, от чего зависит выбор свайного фундамента под здание.

2 Объяснить последовательность возведения свайного фундамента.

3 Объяснить конструктивное решение свайного фундамента:

а) для каркасного здания;

б) для здания с кирпичными стенами;

в) для крупнопанельного здания.

4 Назвать виды свай:

а) при залегании прочных грунтов на глубине 16м;

б) при наличии прочных грунтов на расстоянии 10м.

5 Объяснить выбор применения набивных свай в фундаменте.

Примеры конструктивных решений мелкозаглубленных ленточных фундаментов

  1. V. ПРИМЕРЫ ИССЛЕДОВАНИЯ ФУНКЦИЙ
  2. Алгоритмы разгона и торможения. Сравнительная оценка алгоритмов. Примеры.
  3. Анализ альтернатив управленческих решений
  4. Анализ внешней среды при разработке управленческих решений
  5. Анализ возможных экологических и связанных с ними социальных, экономических и других последствий реализации альтернатив решений по объекту
  6. Анализ существующих аналогов проектных решений квартир студий
  7. Анализ существующих решений для построения сети
  8. Аналитический обзор существующих решений.
  9. Антиконцепции. Определение и виды. Примеры концепции о «будущем».
  10. Аутсорфинг: понятие, примеры.

1. Для обеспечения совместной работы элементов мелкозаглубленных ленточных фундаментов следует применять конструктивные решения, приведенные на рис. 1.

2. При строительстве панельных зданий на грунтах с расчетным сопротивлением R³0,15 МПа допускается использовать цокольные панели в качестве мелкозаглубленных фундаментов (рис. 2). При относительной деформации пучения грунта efh³0,05 цокольные панели следует жестко соединять между собой в двух уровнях с помощью закладных деталей.

3. При строительстве панельных зданий на грунтах с расчетным сопротивлением R<0,15 МПа цокольные панели шириной менее 40 см следует устанавливать на мелкозаглубленные фундаменты из сборных железобетонных элементов (рис. 3). При efh>0,05 элементы должны содержать выпуски арматуры, которые соединяются электросваркой или скрутками из проволоки; стыки бетонируются.

4. Для устройства мелкозаглубленных и незаглубленных фундаментов на пучинистых грунтах с 0,05 < efh < 0,10 следует применять железобетонные плиты, разработанные Мосгипронисельстроем (табл. 1).

5. Для устройства мелкозаглубленных и незаглубленных фундаментов на пучинистых грунтах с efh³0,10 следует применять железобетонные блоки (рис. 4) серии 1.110.1-1п (табл. 2).

6. При строительстве на пучинистых грунтах (при efh>0,05) зданий с мелкозаглубленными столбчатыми фундаментами следует применять фундаментные балки длиной 2400, 2700, 3300, 4000 и 4500 мм, содержащие выпуски арматуры (серия 1.100.1-1п, вып.2).

Рис. 1. Конструктивные решения соединений элементов

мелкозаглубленных ленточных фундаментов:

а) сборно-монолитный фундамент из железобетонных блоков с выпусками арматуры;

б) фундамент из бетонных блоков с армопоясами;

в) фундамент из бетонных блоков с железобетонным поясом;

г) монолитный железобетонный фундамент.

1 — монолитный бетон; 2 — сборные железобетонные блоки с выпусками арматуры; 3 — армированные пояса; 4 — железобетонный пояс; 5 — монолитный железобетон.

Рис. 2. Примеры использования цокольных панелей в качестве

мелкозаглубленных фундаментов:

а) сборная панель;

б) монолитная панель.

Рис. 3. Вариант мелкозаглубленного фундамента из сборных элементов

Рис. 4. Вариант мелкозаглубленного фундамента под кирпичный дом

при грунтах с efh³0,10.

Таблица 1

Дата добавления: 2015-07-26; просмотров: 15; Нарушение авторских прав

| следующая лекция ==>
Выбор типа мелкозаглубленного фундамента| Номенклатура фундаментных плит

Фундаменты и их конструктивные решения

Фундаменты являются важным конструктивным элементом здания, воспринимающим нагрузку от надземных его частей и передающим ее на основание. Фундаменты должны удовлетворять требованиям прочности, устойчивости, долговечности, технологичности устройства и экономичности.

Верхняя плоскость фундамента, на которой располагаются надземные части здания, называется поверхностью фундамента или обрезом, а нижняя его плоскость, непосредственно соприкасающаяся с основанием, – подошвой.

Расстояние от спланированной поверхности грунта до уровня подошвы называется глубиной заложении фундамента, которая должна соответствовать глубине залегания слоя основания. При этом необходимо также учитывать глубину промерзания грунта (рис.4.1). Если основание состоит из влажного мелкозернистого грунта (песка мелкого или пылеватого, супеси, суглинка или глины), то подошву фундамента нужно располагать не выше уровня промерзания грунта.

Глубина заложения фундаментов под внутренние стены отапливаемых зданий не зависит от глубины промерзания грунта; ее назначают не менее 0,5 м от уровня земли или пола подвала. На рис.4.1 приведены изолинии нормативных глубин промерзания суглинистых грунтов.

В непучинистых грунтах (крупнообломочных, а также песках гравелистых, крупных и средней крупности) глубина заложения фундаментов также не зависит от глубины промерзания, однако она должна быть не менее 0,5 м, считая от природного уровня грунта при планировке подсыпкой и от планировочной отметки при планировке участка срезкой.

Рис.4.1 – Определение глубины заложения фундаментов: а – схема: 1 – подошва фундамента; 2 – тело фундамента; 3 – отметка глубины заложения фундамента; 4 – отметка глубины промерзания грунта; 5 – отметка уровня грунтовых вод; 6 – планировочная отметка; 7 – стена; 8 – уровень пола I этажа; 9 – обрез фундамента; hф – глубина заложения фундамента; b – ширина подошвы фундамента; б – карта нормативных глубин промерзания суглинистых грунтов

По конструктивной схеме фундаменты могут быть: ленточные, располагаемые по всей длине стен или в виде сплошной ленты под рядами колонн (рис.4.2, а, б); столбчатые, устраиваемые под отдельно стоящие опоры (колонны или столбы), а в ряде случаев и под стены (рис.4.2, в, г); сплошные, представляющие собой монолитную плиту под всей площадью здания или его частью и применяемые при особо больших нагрузках на стены или отдельные опоры, а также недостаточно прочных грунтах в основании (рис.4.2, д, е); свайные в виде отдельных погруженных в грунт стержней с целью передачи через них на основание нагрузок от здания (рис.4.2, ж).

Рис.4.2 – Конструктивные схемы фундаментов:

а – ленточный под стены; б – то же под колонны; в – столбчатый под стены; г – отдельный под колонну; д – сплошной безбалочный; е – сплошной балочный; ж – свайный; 1 – стена; 2 – ленточный фундамент; 3 – железобетонная колонна; 4 – железобетонная фундаментная балка; 5 – столбчатый фундамент; 6 – ростверк свайного фундамента; 7 – железобетонная фундаментная плита; 8 – сваи

По характеру работы под действием нагрузки фундаменты различают жесткие, материал которых работает преимущественно на сжатие и в которых не возникают деформации изгиба, и гибкие, работающие преимущественно на изгиб. Для устройства жестких фундаментов применяют кладку из природного камня неправильной формы (бутового камня или бутовой плиты), бутобетона и бетона. Для гибких фундаментов используют в основном железобетон.

Ленточные фундаменты. По очертанию в профиле ленточный фундамент под стену в простейшем случае представляет собой прямоугольник. Его ширину устанавливают немного больше толщины стены, предусматривая с каждой стороны небольшие уступы по 50-150 мм. Однако прямоугольное сечение фундамента на высоте допустимо лишь при небольших нагрузках на фундамент и достаточно высокой несущей способности грунта.

По способу устройства ленточные фундаменты бывают монолитные и сборные.

Монолитные фундаменты устраивают бутовые, бутобетонные, бетонные и железобетонные (рис.4.3). Ширина бутовых фундаментов должна быть не менее 0,6 м для кладки из рваного бута и 0,5 м – из бутовой плиты. Высота ступеней в бутовых фундаментах составляет обычно около 0,5 м, ширина – от 0,15 до 0,25 м.

Устройство монолитных бутобетонных, бетонных и железобетонных фундаментов требует проведения опалубочных работ. Кладку бутовых фундаментов производят на сложном или цементном растворе с обязательной перевязкой (несовпадением) вертикальных швов (промежутков между камнями, заполняемых раствором). Рис.4.3 – Ленточные монолитные фундаменты под кирпичную стену: а – бутовый фундамент; б – бутобетонный

Монолитные бутовые фундаменты не отвечают требованиям современного строительства, для их устройства трудно механизировать работы. Бутовые и бутобетонные фундаменты являются трудоемкими при возведении и поэтому применяются в основном в районах, где бутовый камень является местным материалом.

Более эффективными являются бетонные и железобетонные фундаменты из сборных элементов заводского изготовления (рис.4.4), которые в настоящее время имеют наибольшее распространение. При их устройстве трудовые затраты на строительство уменьшаются вдвое. Их можно возводить и в зимних условиях без устройства обогрева.

Сборные ленточные фундаменты под стены состоят из фундаментных блоков-подушек и стеновых фундаментных блоков. Фундаментные подушки укладывают непосредственно на основание при песчаных грунтах или на песчаную подготовку толщиной 100-150 мм, которая должна быть тщательно утрамбована.

Фундаментные бетонные блоки укладывают на растворе с обязательной перевязкой вертикальных швов, толщина которых принимается равной 20 мм (рис.4.5). Вертикальные колодцы, образующиеся торцами блоков, тщательно заполняют раствором. Связь между блоками продольных и угловых стен обеспечивается перевязкой блоков и закладкой в горизонтальные швы арматурных сеток из стали диаметром 6-10 мм.

Рис.4.4 – Элементы сборных бетонных и железобетонных фундаментов: а – бетонный блок сплошной; б – то же, пустотелый; в – блок-подушка сплошная; г – то же, ребристая; 1 – монтажные петлиРис.4.5 – Ленточный сборный фундамент из крупных блоков: а – разрез и фрагмент раскладки конструкций фундамента; б – общий вид; 1 – армированный пояс; 2 – стена; 3 – фундаментный блок; 4 – блок-подушка; 5 – участок, бетонируемый по месту; 6 – песчаная подготовка

Блоки-подушки изготавливают толщиной 300 и 400 мм и шириной от 1000 до 2800 мм, а блоки-стенки – шириной 300,400, 500 и 600 мм, высотой 580 и длиной 780 и 2380 мм.

При строительстве крупнопанельных зданий и зданий из объемных блоков применяют фундамент, состоящий из железобетонной плиты толщиной 300 мм и длиной 3,5 м и установленных на них панелей, представляющих собой сквозные безраскосные железобетонные формы, имеющие толщину 240 мм и высоту, равную высоте подвального помещения. Соединяют элементы между собой с помощью сварки закладных стальных деталей.

В местах пропуска различных трубопроводов (водопровода, канализации и др.) в монолитных фундаментах предусматривают соответствующие отверстия, а в сборных между блоками – необходимые зазоры с последующей их заделкой.

Столбчатые фундаменты. При небольших нагрузках на фундамент, когда давление на основание меньше нормативного, непрерывные ленточные фундаменты под стены малоэтажных домов без подвалов целесообразно заменять столбчатыми. Фундаментные столбы могут быть бутовыми, бутобетонными и железобетонными (рис.4.6, а). Расстояние между осями фундаментных столбов принимают 2,5-3,0 м, а если грунты прочные, то это расстояние может составлять и 6,0 м. Столбы располагают обязательно под углами здания, в местах пересечения и примыкания стен и под простенками. Сечение столбчатых фундаментов во всех случаях должно быть не менее: бутовых и бутобетонных – 0,6х0,6 м; бетонных – 0,4х0,4 м.

а

в

г

б

е

д

Рис.4.6. Столбчатые фундаменты:

1 – железобетонная фундаментная балка; 2 – подсыпка; 3 – отмостка; 4 – гидроизоляция; 5 – кирпичный столб; 6 – блоки-подушки; 7 – железобетонная плита; 8 – железобетонная колонна; 9 – башмак стаканного типа; 10 – плита; 11 – блок-стакан

Столбчатые фундаменты под стены возводят также в зданиях большой этажности при значительной глубине заложения фундаментов (4-5 м), когда устраивать ленточный фундамент нецелесообразно из-за большого расхода строительных материалов.

Столбы перекрывают железобетонными фундаментными балками. Для предохранения их от сил пучения грунта, а также для свободной их осадки (при осадке здания) под ними делают песчаную подсыпку толщиной 0,5-0,6 м. Если при этом нужно утеплить пристенную часть пола, подсыпку выполняют из шлака или керамзита.

Столбчатые одиночные фундаменты устраивают также под отдельные опоры зданий (рис.4.6, б, в, г). Сборные фундаменты под железобетонные колонны могут состоять из одного железобетонного башмака стаканного типа (рис.4.6, д) или из железобетонных блока-стакана и опорной плиты под ним (рис.4.6, е).

Сплошные фундаменты возводят в случае, если нагрузка, передаваемая на фундамент, значительная, а грунт слабый. Эти фундаменты устраивают под всей площадью здания. Для выравнивания неравномерностей осадки от воздействия нагрузок, передаваемых через колонны каркасных зданий, в двух взаимно перпендикулярных направлениях применяют перекрестные ленточные фундаменты (рис.4.7, а). Их делают из монолитного железобетона. Если балки достигают значительной ширины, то их целесообразно объединять в сплошную ребристую или безбалочную плиту (рис.4.7, б, в). При сплошных фундаментах обеспечивается равномерная осадка здания, что особенно важно для зданий повышенной этажности. Сплошные фундаменты применяют также в том случае, если пол подвала испытывает значительный подпор грунтовых вод.

В практике строительства под инженерные сооружении (телевизионные башни, дымовые трубы и др.) применяют сплошные фундаменты коробчатого типа. Свайные фундаменты используют при строительстве на слабых сжимаемых грунтах, а также в случаях, когда достижение естественного основания экономически или технически нецелесообразно из-за большой глубины его заложения. Кроме того, эти фундаменты применяют и для зданий, возводимых на достаточно прочных грунтах, если использование свай позволяет получить более экономическое решение. Рис.4.7 – Сплошные фундаменты: 1 – колонна; 2 – железобетонная лента; 3 – железобетонная плита; 4 – бетонная подготовка

По способу передачи вертикальных нагрузок от здания на грунт сваи подразделяют на сваи-стойки и сваи висячие. Сваи, проходящие сквозь слабые слои грунта и опирающиеся своими концами на прочный грунт, называются сваями-стойками (рис.4.8, а), а сваи, не достигающие прочного грунта и передающие нагрузку на грунт трением, возникающим между боковой поверхностью сваи и грунтом, называются висячими (рис.4.8, б, в).

По способу погружения в грунт сваи бывают забивные и набивные. По материалу изготовления забивные сваи бывают железобетонные, металлические и деревянные. Набивные сваи изготавливают непосредственно на строительной площадке в грунте.

В зависимости от несущей способности и конструктивной схемы здания сваи размещают в один или несколько рядов или кустами.

Поверху железобетонные и металлические сваи объединяются между собой железобетонным ростверком, который может быть сборным или монолитным. При деревянных сваях ростверк также выполняют из дерева.

Рис.4.8 – Виды свайных фундаментов:

1 – свая забивная; 2 – ростверк; 3 – свая набивная

Выбор того или иного вида фундамента осуществляют в результате технико-экономического сравнения.

Добавить комментарий

Ваш e-mail не будет опубликован. Обязательные поля помечены *