Фундамент производственных зданий: типы конструкций, проектирование и расчет основания под колонны по ГОСТу

Фундамент забивных на жб сваях промышленных зданий и сооружений

Закажите фундамент промышленного здания на ж/б сваях

Свайный фундамент на ж/б сваях для промышленных зданий

В строительстве промышленных зданий и сооружений невозможно обойтись без фундамента. Он является основой всего сооружения и залогом его долголетия.

Свайный фундамент – это сооружение, которое предназначено для передачи всей нагрузки от стоящего на нем строения через сваи на грунт. Такой основание здания возводят в случаях, когда несжимаемые слои грунта находятся глубоко. Это бывает на слабых торфяных или болотистых грунтах. Любой фундамент должен опираться на слой твердого грунта, чтобы выдержать давление веса строения. Чем большую площадь имеет основание здания, тем меньшее давление оно оказывает на грунт.

Забивные железобетонные сваи упираются своим нижним концом в твердый слой грунта под фундамент. Фундаменты на таких сваях являются самыми надежными и устойчивыми.

При проектировании фундамента на сваях вычисляется вес всего здания и делится на количество стоек. В результате получается нагрузка, приходящаяся на каждую опору. Сваи под фундамент обычно забивают с той нагрузкой, какую они должны будут выдерживать. Когда сваи упираются и не идут дальше вглубь грунта, это является признаком того, что достигнут твердый слой, способный выдержать заданную нагрузку. Он может лежать на разной глубине и состоять из разных пород.

Забивные опоры под фундамент устанавливаются под стенами будущего здания, в углах и в пересечениях стен. Количество и расстояние между ними зависит от общего веса здания. Оголовки свай могут в дальнейшем обрезаться на одинаковой высоте. На них будет в дальнейшем монтироваться промышленное здание.

Применение забивных ж/б свай в фундаментах малоэтажных коммерческих промышленных зданий:

• Фундамент под ангары
• Фундамент под склады
• Фундамент навесов
• Фундамент павильонов
• Фундаменты под металлоконструкции
• Фундамент модульных зданий и сооружений
• Фундамент быстровозводимых зданий и сооружений
• Фундамент административно-бытовых комплексов

Преимущества свайного фундамента

Свайный фундамент на забивных ж/б сваях «Стройматик» имеет ряд преимуществ перед другими типами подобных основ:

• Технология обустройства его довольно проста, так как не требует рытья или бурения ям.
• Забивные сваи могут устанавливаться на любых грунтах, за исключением скалистых.
• Сваи изготавливаются по ГОСТу 19804-2012

Сооружения на забивных ж/б сваях могут дополняться ростверком, который призван создать из опор единую систему и придать фундаменту дополнительную прочность и устойчивость. Свайные фундаменты с ростверком делятся на плитно-свайные и свайно-ленточные. Ростверк свайно-ленточного сооружения очень похож на обычный ленточный фундамент, только между лентой и поверхностью земли остается небольшой зазор. Он нужен для того, чтобы при возможном пучении грунт не упирался в ростверк, а ростверк не тянул вверх весь фундамент.

Для обеспечения этого зазора под ленту фундамента делается подсыпка из песка, гравия, щебня или шлака. Это же касается и плитно-свайных сооружений.

Свайные фундаменты промышленных зданий могут быть устроены по-разному:

• в виде одиночных свай, забитых под отдельные опоры;
• в виде лент под стенами зданий;
• в виде свайного поля под возведение плиты;
• в виде пучков свай, забитых под большие опоры.

Процесс погружения сваи в грунт состоит из следующих операций:

1. Перемещение сваебойной установки «Стройматик» на место забивки.
2. Подъем сваи и ее установка.
3. Забивка сваи. Последовательность забивки установлена проектом выполнения работ. Схема может быть рядовой, спиральной и секционной. Рядовая схема используется на несвязанных грунтах. Сваи забиваются в рядах последовательно. Такая схема может вызвать в связанных грунтах неравномерное напряжение и осадку всего сооружения.
4. Оголовки над поверхностью земли обрезаются на одинаковом уровне.
5. Монтируется опалубка по ширине фундамента (около 40-50 см) высотой 30-40 см.
6. Внутри опалубки закрепляется каркас из арматурных прутьев. Желательно, чтобы прутья были цельными. Диаметр их – 10-12 мм. Между собой и арматурой свай они соединяются вязальной проволокой. Под каркас подкладываются деревянные бруски, чтобы весь он оказался внутри залитого бетона.
7. Опалубка заливается бетоном. Правильно залить фундамент – это выполнить половину всех строительных работ.

Свайно-ростверковый фундамент на забивных сваях «Стройматик» снижает затраты тепла в здании, уменьшает вибрации и не требует выполнения земляных работ.

Железобетонные сваи

Для строительства малоэтажных промышленных зданий и сооружений используются железобетонные сваи длиной 3-4 м, сечением 150х150 или 200х200 мм.

Железобетонные сваи выгодно отличаются от своих конкурентов следующими признаками:

• Имеют высокую несущую способность. Они способны выдержать огромные нагрузки, не теряя при этом эксплуатационных качеств.
• Отличаются плотным погружением в почву.
• Срок их службы превышает 100 лет.
• Высокая прочность достигается за счет арматуры внутри.
• Сваи устойчивы к перепадам атмосферного давления.
• Обладают высокой влагостойкостью и огнеупорностью.
• Хранятся методом простого штабелирования.
• Забиваются быстро, сокращая общие сроки строительства.

Закажите фундамент промышленного здания на ж/б сваях

Качественное проведение всех этапов работы обеспечит полную надежность будущего фундамента на забивных жб сваях и его долговечность. Закажите у нас фундамент на забивных железобетонных сваях для коммерческого промышленного здания или соружения.

Винтовые сваи для промышленных зданий, строительство фундаментов

Завод «Супер Свая» осуществляет изготовление качественных, надежных свай в Ростове-на-Дону, Краснодаре на протяжении нескольких лет. Покупатели могут выгодно приобрести продукцию для реализации различных проектов. Достаточно часто сваи используются для возведения промышленных объектов.

Купить сваи для фундамента промышленных зданий

Многолетний опыт проектирования, эксплуатации промышленных зданий говорит о том, что фундамент на винтовых сваях весьма часто используется для их возведения. В большинстве случаев такое основание выбирают при слабом, неустойчивом грунте. Для обустройства свайного фундамента под промышленные объекты используются сваи повышенной надежности, с увеличенным диаметром. Такие конструкции способны выдерживать нагрузку до 10 тонн.

Сваи для фундамента промышленных объектов — преимущества

Достоинства свайно-винтового фундамента для промышленного объекта включают:

• максимально высокий уровень сейсмоустойчивости;
• долговечность возведенного фундамента;
• устойчивость к высоким нагрузкам;
• короткие сроки установки свай.

Cвайные фундаменты промышленных зданий

Еще одно неоспоримое преимущество свайного фундамента — возможность проведения строительных работ на сложной территории. Это могут быть склоны, болотистые участки, а также места с осыпающимся грунтом. Перед выполнением строительных работ специалисты проводят осмотр участка и подбирают винтовые сваи оптимальной длины. При необходимости конструкции можно увеличивать, осуществляя наращивание. Сразу же после обустройства фундамент способен воспринимать максимальную нагрузку. Строительство здания может проводиться сразу после завершения монтажа свай.

Свайные фундаменты промышленных зданий обходятся на порядок дешевле, по сравнению с существующими аналогами. Строительные работы могут проводиться неподалеку от крупных объектов, коммуникационных линий. Ведь для установки свай применяется малогабаритное оборудование.

Фундамент для промышленных зданий в Санкт-Петербурге и Ленинградской области

Материалы для возведения фундамента строительного сооружения

В качестве материалов допускается выбор:

• железобетона;
• каменной кладки;
• бутобетона;
• бетона.

Наличие в конструкции скалывающих или растягивающих напряжений определяет необходимость использования железобетона, в остальных случаях применение материала обусловлено примерно одинаковыми условиями. В результате можно сделать вывод, что железобетон идеален для гибких или сборных конструкций.

Виды возводимых фундаментов для промышленных зданий в «АСП»

Существует несколько видов оснований, в зависимости от типа здания:

• фундамент для промышленных зданий из сэндвич-панелей;
• для панельных зданий;
• под модульную постройку;
• крупнопанельные сооружения.

Для промышленных объектов чаще всего используют сборный, монолитный либо сборно-монолитный фундамент, который по своим конструктивным особенностям может быть:

• ленточным;
• плитным;
• столбчатым.

Не имеет значения, какой будет выбран вариант — все фундаменты, которые возводит «АСП» в Санкт-Петербурге, отвечают всем строительным нормам, благодаря чему они прослужат долгие годы.

Правильный выбор фундамента в «АСП»

На выбор любого из типов фундамента, как и окончательной стоимости, влияет ряд условий:

• наличие и глубина залегания грунтовых вод;
• геологические особенности грунта;
• показатель промерзания почвы;
• количество нагрузок;
• особенности климата;
• инфраструктура, т.е. наличие автомобильных или железнодорожных дорог, а также аэропортов или метро;
• характер и направление деятельности предприятия, для которого проектируется фундамент.

Компания «АСП» работает не только в СПб — мы предлагаем свои услуги и для жителей Ленинградской области. Мы выполняем расчеты, учитывая особенности грунта и пожелания заказчика. У нас вы сможете заказать строительство фундамента для промышленных зданий «под ключ» по приемлемым ценам в городе и области.

«АСП» — это гарантия работы только самых квалифицированных сотрудников и использования исключительно сертифицированных материалов. Многолетний опыт позволяет нам возводить надежные фундаменты для промышленных зданий. Звоните и убедитесь в этом!

Рациональная форма односвайного фундамента под колонны промышленных зданий и сооружений Текст научной статьи по специальности «Строительство и архитектура»

УДК 624. 154: 624.075.23

Соколов Л.Я. — младший научный сотрудник

E-mail: [email protected]

ГУП институт «БашНИИстрой»

Адрес организации: 450064, Россия, г. Уфа, ул. Конституции, д. 3

Рациональная форма односвайного фундамента под колонны промышленных зданий и сооружений

Аннотация

На основании анализа существующих данных и результатов натурных экспериментов сделан вывод о том, что в качестве односвайных фундаментов под колонны каркасных зданий целесообразно использовать конструкцию, состоящую из штампонабивной сваи пирамидальной формы (верхняя часть) и забивной призматической сваи (нижняя часть). Такая комбинированная свая имеет форму ствола, наилучшим образом приспособленную к восприятию совместно действующих на колонну вертикальной и горизонтальной нагрузок и обладающую при этом высокой эффективностью.

Ключевые слова: пирамидальная штампонабивная свая, односвайный фундамент, комбинированная свая, горизонтальная нагрузка, график «нагрузка-перемещение».

Наиболее распространенными в настоящее время свайными фундаментами являются фундаменты в виде кустов из сплошных призматических свай. Однако массивный ростверк, объединяющий головы свай в единое целое, в ряде случаев значительно снижает эффективность их применения из-за низкой удельной несущей способности фундамента в целом. В последние десятилетия разработаны, исследованы и успешно внедрены сваи нестандартных конструкций, в том числе с переменным по длине поперечным сечением (пирамидальные, конусные и др.), сваи-оболочки, полые круглые сваи и различные комбинации этих конструкций (комбинированные сваи). При этом установлена рациональная область их применения — односвайные фундаменты для промышленных и гражданских зданий каркасного типа. Отсутствие ростверка, минимум земляных и опалубочных работ, меньшая трудоемкость возведения и вместе с тем достаточно высокая несущая способность делают их более эффективными по сравнению с кустовыми фундаментами и более предпочтительными при проектировании каркасных зданий и сооружений с нагрузками на фундаменты до 1200-1500 кН.

На фундаменты колонн каркасных зданий и сооружений, кроме вертикальной нагрузки, действуют горизонтальная нагрузка и изгибающий момент. В условиях совместного действия вертикальной, горизонтальной и моментной нагрузок наиболее эффективными для устройства фундаментов являются набивные сваи, бетонируемые в выштампованной скважине пирамидальной формы. Эти сваи («штампонабивные»), обладая всеми преимуществами набивных свай (дешевый товарный бетон, возможность рационального армирования из условий только технологических нагрузок, отсутствие срубки голов недопогруженных свай и др.), в то же время по несущей способности на 1 м1 материала, затраченного на их изготовление, близки к забивным, так как работают в уплотненном грунте, исключая тем самым основной недостаток буронабивных свай -низкую удельную несущую способность.

Штампонабивные сваи пирамидальной формы, в отличие от свай постоянного по длине сечения, значительно эффективнее работают на действие как вертикальной, так и горизонтальной нагрузки, что обусловлено конструкцией ствола сваи и особенностью технологии ее изготовления.

Уменьшение размеров поперечного сечения сваи сверху вниз увеличивает ее сопротивление вертикальной нагрузке, так как ее наклонные грани создают дополнительное распорное сопротивление по грунту, а уменьшение объема при этом приводит к увеличению удельной несущей способности сваи.

Факт увеличения удельной несущей способности пирамидальных свай при их работе на вертикальную нагрузку, по сравнению с призматическими, подтвержден

многочисленными, преимущественно натурными, экспериментами. Из табл. 1 видно, что сваи с уменьшающимся с глубиной поперечным сечением при действии вертикальной нагрузки работают эффективнее свай с постоянным по длине сечением, в частности, пирамидальные сваи — значительно эффективнее, чем широко применяющиеся в настоящее время призматические сваи. Увеличение удельной несущей способности вертикально нагруженных пирамидальных свай в 1,5-2,5 раза (табл. 1) указывает на возможность практически полного использования прочности материала, значительное недоиспользование которого в сваях постоянного по длине сечения является существенным недостатком.

Увеличение размеров поперечного сечения сваи снизу вверх увеличивает ее сопротивление горизонтальной нагрузке, так как верхний участок, наиболее активно сопротивляющийся при горизонтальном нагружении, приобретает большую жесткость на изгиб и большую площадь контакта боковой поверхности с грунтом при большем радиусе уплотненной зоны в направлении действия горизонтальной силы. Уменьшение с глубиной жесткости на изгиб сваи при такой форме ее ствола хорошо согласуется с формой эпюры изгибающих моментов: максимальный момент, возникающий в верхней половине сваи, с глубиной уменьшается до нуля.

Существенным также является то обстоятельство, что при устройстве пирамидальных свай (как забивных, так и набивных) обеспечивается полный контакт боковой поверхности сваи с грунтом по всей ее длине.

Практически одинаково работая под нагрузкой, забивные и штампонабивные пирамидальные сваи, при рассмотрении всего комплекса работ, связанных с использованием их в качестве фундаментов зданий и сооружений, технологией изготовления, расходом материальных и трудовых ресурсов, рациональной областью применения и т.д., имеют друг от друга существенные отличия.

Штампонабивные пирамидальные сваи, несколько уступая в эффективности при работе под нагрузкой забивным сваям аналогичной конструкции, имеют по сравнению с ними ряд преимуществ, два из которых следующие:

— возможность устройства головы сваи с развитым поперечным сечением, что позволяет получить большую несущую способность на вертикальную и горизонтальную нагрузки и формировать в верхней части сваи узел сопряжения с колонной, то есть использовать эти сваи в качестве односвайных фундаментов под колонны зданий и сооружений;

— возможность устройства комбинированной сваи путем забивки в дно скважины перед ее бетонированием призматической сваи или другого забивного элемента, что позволяет значительно увеличить несущую способность исходной штампонабивной сваи.

Область применения пирамидальных штампонабивных свай распространяется на глинистые грунты от пластичной до твердой консистенции. Однако, в грунтах с 1ь < 0,2 такие фундаменты применять не рекомендуется ввиду сложности забивки штампа-скважинообразователя, а в грунтах с 1ь > 0,6 — вследствие неустойчивости стенок скважины и ее заплывания. В то же время, есть предложения [1, 2]: в первом случае -бурить лидерные скважины перед выштамповкой пирамидальной скважины, а во втором — погружать штамп-скважинообразователь с металлическим или железобетонным кожухом пирамидальной формы, оставляемым в скважине. Опыт устройства штампонабивных свай с применением извлекаемых из грунта инвентарных штампов обеспечивает высокую точность расположения свай в плане, достигаемую путем выверки и выправления штампа в процессе его забивки сваебойным агрегатом. Благодаря большой поперечной жесткости штампа, эти операции выполнимы.

Таким образом, высокая эффективность работы пирамидальных штампонабивных свай обусловлена формой ствола сваи и уменьшающимся с глубиной поперечным сечением, что способствует формированию обширной зоны уплотненного грунта вокруг сваи и наилучшим образом соответствует характеру передачи нагрузки от сваи основанию, как при вертикальном, так и горизонтальном нагружении. Кроме того, благодаря конструктивным особенностям и особенностям технологии их возведения, они экономичны и являются наилучшим инженерным решением односвайных фундаментов зданий каркасного типа. Этот вывод подтвержден результатами многолетних исследований свайных конструкций на действие вертикальных, горизонтальных и моментных нагрузок и большим опытом возведения ряда промышленных объектов в г. Уфе и других городах [1,2].

Таблица 1

Результаты испытаний пирамидальных свай на вертикальную нагрузку _в сравнении с призматическими сваями __

Геометрические параметры пирамидальных свай Несущая способность относительно призматических свай и к

Характеристика грунтов Длина, м Размеры оснований, см Угол наклона граней по испытанию удельная И1 о н о К

Связные грунты: /, = 0,2-0,4 — — — 2,2 —

Суглинки с прослойками песка — — — -1,0 -3,0

Плотные грунты с поверхности 8,0 46×46 20×20 0°56′ 1,5-3,0 — [3]

Твердые суглинки 3,4 70×70 10×10 5°03′ — 2,00

Суглинок текучепласт. до гл. 2,0 м, с гл. 2 м до 6,6 м — полутв. консист., ниже — глины тв. консистенции. 8,0 46×46 20×20 0°56′ 1,36 1,12

Суглинок пластичный до глубины 3,8 м, ниже — суглинок твердой консистенции 6,0 40×40 20×20 0°57′ 1,64 1,78

Суглинок тугопластичый до глубины 2,4 м, с глубины 2,4 м до 4,5 м — сугл. мягкопласт. с гл. 5,5 м — сугл. тугопластичный 5,5 35×25 15×25 1°03′ 1,48 2,37 [4]

Сугл. до гл. 3,5 м тугопл., подстил, прослойкой тверд, супесей мощи. 0,6 м, ниже — сугл. тверд, консист. 5,5 40×40 20×20 1°03′ 2,00 1,76

Суглинок тугопластичный до глубины 6,5 м, с глубины 3,8 м — с галькой 4,6 40×40 20×20 1°15′ 1,33 1,45

Суглинок текучепластичный до глубины 1,9 м, с глубины 1,9 м до 3,2 м — сугл. мягкопластичный, ниже — супесь пластичная 4,5 40×40 20×20 1°16′ 1,25 1,12

1,42 11,6×11,6 1,6×1,6 2°01′ 2,00 2,44

Верхнечетвертичные аллювиальные отложения глин мощностью 8,5-9,0 м: 0,99 12,4×12,4 5,5×5,5 2°00′ 1,85 2,00 [5]

р = 1,74-1,78 г/см3; е = 1,05-1,08; с = 0,036-0,038 МПа; ср = 17-18°; Е=1 МПа. 0,53 14,8×14,8 11,2×11,2 2°04′ 2,22 2,24

0,46 19,4×19,4 5,4×5,4 7°58′ 1,80 2,61

Водонасыщенные мелкие пески средней плотности: р = 1,77 г/см3; с = 0,002 МПа; <р = 23°; Е = 15 МПа. 4,5 70×70 20×20 3°11′ 3,35 2,00 [6]

Суглинки: р — 1,6 г/см3. 3,0 60×60 10×10 4°46′ 0,66 2,07 [7]

4 = 0,10-0,35 4,0 80×80 10×10 5°00′ 1,42 2,00

Однако несущая способность таких свай в ряде случаев оказывается недостаточной, так как размеры штампонабивной сваи ограничены технологическими возможностями сваепогружающего оборудования. Для повышения несущей способности односвайных фундаментов при использовании одного и того же штампа для выштамповки скважин одним и тем же молотом, а также с целью расширения области применения пирамидальных штампонабивных свай по грунтам и нагрузкам, в НИИпромстрое разработана [2] конструкция односвайного фундамента (в дальнейшем «комбинированная свая»), состоящего из пирамидальной штампонабивной сваи и забивной призматической сваи, погружаемой в скважину до укладки в нее бетонной смеси (рис. 1).

Рис. 1. Комбинированный односвайный фундамент: 1 — штампонабивная свая; 2 — арматурный каркас; 3 — призматическая свая

Для выяснения степени увеличения несущей способности штампонабивной сваи при дополнении ее забивной призматической сваей, установлении влияния забивной части комбинированной сваи на сопротивление горизонтальной нагрузке ее пирамидальной части и характера перемещения в грунте ствола комбинированной сваи при действии горизонтальной нагрузки выполнены натурные эксперименты. Испытания комбинированных свай и соответствующих пирамидальных штампонабивных свай проведены на трех опытных площадках:

• площадка I — сложена супесями тугопластичной консистенции со следующими физико-механическими характеристиками: р = 1,89 т/мд; IV = 0,27; с = 0,022 МПа; (р = 18: Е = 9 МПа; 1ь = 0,39;

• площадка II — характеризуется залеганием пластов суглинка с большим диапазоном изменения по глубине показателя текучести: р = 1,65-1,89 т/мд; с = 0,023-0,049 МПа; <р = 18-20°; Е = 9-14 МПа; 1Ь = 0,0-0,87;

• площадка III — сложена глинистыми грунтами тугопластичной консистенции: р = 1,95 т/м3; с = 0,021 МПа; <р = 18°; Е = 10 МПа.

Условия экспериментов и методика испытаний изложены в работах [2, 8, 9]. Ниже представлены результаты статических испытаний опытных свай (рис. 2-3) и дан их сопоставительный анализ. Характеристики опытных свай и величины их предельных сопротивлений приведены в табл. 2. При этом за предельное сопротивление свай вертикальной нагрузке принята нагрузка, соответствующая осадке 20 мм, а в случае горизонтальной нагрузки — нагрузка при перемещении сваи в уровне поверхности грунта 10 мм.

Рис. 2. Результаты испытаний опытных свай на вертикальную нагрузку: 1, 3 и 2, 4 — штампонабивные и соответствующие комбинированные сваи (табл. 2)

Сравнение зависимостей «нагрузка-осадка» комбинированных и соответствующих штамионабивных свай (рис. 2) показывает, что при их осадке в пределах 10-30 мм сопротивление комбинированной сваи превосходит сопротивление штампонабивной, соответственно, на 85-50 % (для свай № 3 и № 4) и на 80-60 % (для свай № 1 и № 2). При этом следует отметить различный характер взаимодействия свай с основанием: относительное приращение сопротивления с увеличением осадки у штампонабивных свай больше, чем у соответствующих комбинированных, — кривые сближаются.

Таблица 2

Сопоставление результатов испытаний

Опытная площадка № сваи Вид сваи Размеры сваи Объем сваи, м3 Предельное сопротивление сваи, кН

вертикальной нагрузке горизонтальной нагрузке

Сечение, см Длина, м

I 1 Штампонабивная 60×60 20×20 5,7 0,91 530 96

2 Комбинированная (60х60)/(20х20) 30×30 9,0 1,26 910 103

II 3 Штампонабивная 75×80 30×30 4,5 1,55 380 —

4 Комбинированная (75х80)/(30х30) 30×30 12,5 2,36 586 —

III 5 Штамп-скважинообразователь 100×120 30×30 3,5 2,47 — 133

6 Комбинированная (100х120)/(30х30) 30×30 10,7 3,11 — 160

Номера свай соответствуют номерам кривых на рис. 2 и 3

Значительно отличающиеся величины несущих способностей свай, испытанных на площадках I и II, обусловлены различием основных характеристик грунтов этих площадок. С увеличением объемов комбинированных свай № 2 и № 4, по сравнению с исходными штампонабивными сваями, соответственно в 1,4 и 1,5 раза (табл. 2) их предельное сопротивление возросло в 1,7 и 1,5 раза. То есть удельная несущая способность комбинированной сваи № 2 увеличилась более чем в 1,2 раза, а у комбинированной сваи № 4 осталась той же, что и у соответствующей штампонабивной сваи. Вероятнее всего, это связано также с различием грунтовых условий.

На рис. 3 представлены зависимости «нагрузка-перемещение» пирамидальной сваи (штампа-скважинообразователя) и комбинированной сваи. Как видно из графиков, в начальный период испытания при приложении небольших по величине нагрузок (до 120 кН) и малых перемещениях (до 8 мм), их кривые «нагрузка-перемещение» практически совпадают (рис. 3, сваи № 5 и № 6). По мере увеличения нагрузки, а следовательно, и возрастания перемещения, реактивное сопротивление системы «комбинированная свая — основание» увеличивается: при перемещении головы комбинированной сваи в уровне поверхности грунта на величину с 10 до 20 мм превышение ее сопротивления, по сравнению с сопротивлением штампа-скважинообразователя, составляет 8-20 %. Учитывая экспериментально установленный факт, что штамп-скважинообразователь, благодаря большей жесткости на изгиб и работе в более плотном грунте, имеет большее сопротивление горизонтальной нагрузке, чем изготовленная после его извлечения из скважины штампонабивная свая, разница сопротивлений комбинированной сваи № 6 и соответствующей штампонабивной сваи может быть больше с самого начала нагружения.

К кН

200

160

U. мм

Рис. 3. Результаты испытаний опытных свай на горизонтальную нагрузку 1, 2 и 5, 6 — опытные сваи (табл. 2)

Рост сопротивления комбинированной сваи горизонтальной нагрузке объясняется включением в работу забивной сваи, о чем свидетельствует увеличение расстояния от верха сваи до «точки нулевых перемещений». При испытании пирамидальной сваи (штампа-скважинообразователя) это расстояние при максимальной нагрузке равнялось 2,4 м (рис. 4 а). При испытании комбинированной сваи «точка нулевых перемещений» сместилась в область сопряжения забивной сваи со штампонабивной, то есть на глубину до 3,5 м (рис. 4 б). При этом, голова забивной сваи практически не претерпевает горизонтальных перемещений, и лишь при максимальной нагрузке несколько увеличивается перемещение нижнего конца штампонабивной части сваи, а, следовательно, и головы забивной сваи. Однако это перемещение, как показали эксперименты [9], невелико — менее 2 мм.

Зависимости «нагрузка-перемещение» свай № 5 и № 6 (рис. 3) характерны для «абсолютно» жестких штампонабивных свай. В том случае, если штампонабивная свая имеет конечную жесткость на изгиб, увеличение сопротивления соответствующей комбинированной сваи горизонтальной нагрузке меньше. Так, опытная пирамидальная штампонабивная свая (рис. 3, поз. 1) обладает значительно меньшей жесткостью на изгиб, так как имеет меньшие размеры поперечного сечения и большую длину.

10 Но. мм

ш U А

Свай fit/ /

— d

10 О 10 20 Do. мм

\

Свай // У

¥

-А. 1

а) б)

Рис. 4. Характер перемещения опытных свай в грунте при действии горизонтальной нагрузки: а — схема поворота штампонабивной сваи (свая № 5): 1.. .6 — при нагрузке соответственно 30, 60, 90, 120, 150, 180 кН; б — схема поворота штампонабивной части комбинированной сваи (свая № 6): 1.. .6 — при нагрузке соответственно 80, 120, 160, 200, 240 кН; т.н.п. — «точка нулевых перемещений»

Здесь сопротивление горизонтально нагруженной комбинированной сваи с верхним пирамидальным участком таких же размеров увеличилось по сравнению с пирамидальной штампонабивной сваей на 8-10 % (рис. 3, кривые 3 и 4) на всех этапах нагружения без заметного возрастания с увеличением нагрузки вплоть до потери несущей способности. То есть при работе штампонабивной сваи по «гибкой» схеме, добавление к ней забивной сваи (для получения требуемой несущей способности на вертикальную нагрузку) к существенному увеличению сопротивления комбинированной конструкции горизонтальной нагрузке не приводит.

Выводы:

1. Высокая эффективность пирамидальных свай обусловлена формой ствола сваи, позволяющей в полной мере использовать несущую способность системы «свая-основание» одновременно по материалу сваи и по грунту основания при работе как на вертикальную, так и на горизонтальную нагрузки. При этом штампонабивные сваи пирамидальной формы имеют лучшие технико-экономические показатели (благодаря конструктивным особенностям и особенностям технологии их возведения). Функционально они наиболее приспособлены для использования их в качестве односвайных фундаментов промышленных зданий и сооружений.

2. Применение комбинированной конструкции односвайного фундамента, представляющего собой штампонабивную сваю пирамидальной формы, сопряженную с забивной призматической сваей, может существенно расширить область применения пирамидальных штампонабивных свай по нагрузкам и грунтовым условиям без увеличения мощности сваепогружающего оборудования.

3. Наличие забивной сваи в основании пирамидальной штампонабивной сваи увеличивает ее сопротивление вертикальной нагрузке на 60-80 % и (при необходимости) более, поэтому увеличивать несущую способность штампонабивной сваи на вертикальную нагрузку целесообразнее не применением штампа больших размеров, а дополнением ее забивной сваей, забивка которой с отметки «минус» 3-6 м может существенно повысить несущую способность комбинированного фундамента.

4. Увеличение сопротивления комбинированной сваи горизонтальной нагрузке по сравнению с сопротивлением соответствующей штампонабивной сваи зависит от соотношения длин ее частей (штампонабивной и забивной) и жесткости на изгиб штампонабивной части. По результатам экспериментов это увеличение составило 8-20 %. Большее сопротивление комбинированной сваи, по сравнению с сопротивлением соответствующей штампонабивной, связано с включением в работу забивной сваи, в результате чего взаимодействие системы «свая-основание» распространяется на большую глубину.

5. При работе на горизонтальную нагрузку верхняя (пирамидальная) часть комбинированной сваи деформируется нелинейно, а голова забивной сваи (место сопряжения ее с пирамидальной частью) имеет весьма малое перемещение и ее деформирование может быть принято линейным.

Список библиографических ссылок

1. Зиязов Я.Ш., Готман А.Л. Опыт применения односвайных фундаментов под колонны. // «Энергетическое строительство», 1978, № 2. — С.75-77.

2. Готман А., Балявин Г. Опыт применения комбинированных штампонабивных свай под колонны цеха металлоконструкций. // Реф. информ. Сер. II. Организация и технология строительного производства, 1979, вып. 9. — С. 5-7.

3. Лапшин Ф.К. К оценке эффективности пирамидальных свай. / В кн. «Геотехника Поволжья». — Саратов, 1980. — С. 66-70.

4. Миткина Г.В., Файзуллин И.Ш. Изучение влияния некоторых факторов на несущую способность пирамидальных свай // Труды НИИпромстроя. — Уфа, 1976, вып. 18. — С. 24-29.

5. Чичкин А.Ф., Будников И.В. Некоторые вопросы исследования работы свай различной формы. / В кн.: «Геотехника Поволжья». — Саратов, 1980. — С. 42-46.

6. Пивень В.Г., Бижанов К.С., Тулеубаев А.А., Кожабеков Р.Н. Исследование и внедрение фундаментов из пирамидальных свай в водонасыщенных песках различной плотности // Ускорение научно-технического прогресса в фундаментостроении: Сб. научи, трудов в 2 т. / Под общ. ред. В.А. Ильичева. Том 2. Методы проектирования эффективных конструкций оснований и фундаментов. НИИ оснований и подземных сооружений им. Н.М. Герсеванова. — М.: Стройиздат, 1987. — С. 10-12.

7. Бахолдин Б.В., Колесников Л.И., Шикалович Н.С., Ивашкевич В.Ю. Рациональные направления в повышении эффективного свайного фундаментостроения в районах Восточной Сибири и результаты их экспериментального обоснования // Ускорение научно-технического прогресса в фундаментостроении: Сб. научн. трудов в 2 т. / Под общ. ред. В.А. Ильичева. Том 1. Новейшие методы исследования строительных свойств грунтов, прогрессивные способы возведения фундаментов и устройства оснований. — М.: Стройиздат, 1987. — С. 143-145.

8. Готман A.JL, Соколов Л.Я. Экспериментальное обоснование технической целесообразности и эффективности комбинированного односвайного фундамента. — Инновационные конструкции и технологии в фундаментостроении и геотехнике. Материалы научно-технич. конф. — М.: НОУ ВПО «ИНЭП»: Изд-во «Палеотип», 2013. — С. 92-97

9. Готман A.JL, Соколов Л.Я. Исследования работы комбинированных свай переменного сечения на горизонтальную нагрузку и их расчет // Известия вузов. Строительство, 2013, № 6. — С. 105-114.

Sokolov L.Ya. — junior researcher

E-mail: [email protected]

Scientific Research Institute «BashNIIstroy»

The organization address: 450064, Russia, Ufa, Konstitucii St., 3

Rational form of the one-pile foundation under columns of industrial buildings and constructions

Resume

Based on existing data and results of in-situ experiments, the conclusion was drawn that construction consisting of driven cast-in-place pile of pyramidal form (upper part) and driven prismatic pile (bottom part) should expediently be used as one-pile foundation under the columns of framed buildings.

Increase of pile cross-sectional dimensions from top to bottom increases its lateral load resistance, as the pile upper part with the greater lateral load resistance has the most bending stiffness and the most area of the lateral surface contact with soil with the most radius of compacted zone in direction of lateral force application. Decrease of pile bending stiffness with the depth of its penetration with such form of the pile shaft is in good agreement with the diagram of bending moments.

Numerous, mostly in-situ experiments showed increase of the specific pyramidal piles bearing capacity while vertical load behavior compared to prismatic piles.

Such composite pile has the form of a shaft that accepts the combined column vertical and lateral loads in the best way and is of a high efficiency.

Keywords: pyramidal driven cast-in-place pile, one-pile foundation, composite pile, lateral load, diagram «load-displacement».

Reference list

1. Ziyazov Ya.Sh., Gotman A.L. Experience of application of one-pile foundation under the columns. «Power construction», 1978, №.2. — P. 75-77.

2. Gotman A.L., Balyavin G. Experience of application of composite driven cast-in-place piles under the columns of the metal structures shop. Ref. inform. Series II. Organization and technology of construction production. 1979, issue 9. — P. 5-7.

3. Lapshin F.K. To an assessment of efficiency of pyramidal piles. In the book «Geotechnics of the Volga Region». — Saratov, 1980. — P. 66-70.

4. Mitkina G.V. Faizullin I.Sh. Study of some factors influence on the bearing capacity of pyramidal piles. // Nllpromstroy Proceedings. — Ufa, 1976, issue 18. — P. 24-29.

5. Chichkin A.F., Budnikov I.V. Some questions of piles of various form behavior investigation. In the book «Geotechnics of the Volga Region». — Saratov, 1980. — P. 42-46.

6. Piven V.G., Bizhanov K.S., Tuleubaev A.A., Kozhabekov R.N. Investigation and introduction of pyramidal pile foundations in water-saturated sand of various density // Acceleration of scientific and technical progress in foundation engineering: Proceedings in 2 volumes / Edited by V.A. Ilyichev. Volume 2. Methods of design of effective bases and foundations constructions. N.M. Gersevanov scientific research Institute of bases and underground constructions. — M.: Stroyizdat, 1987. — P. 10-12.

7. Bakholdin B.V., Kolesnikov L.I., Shikalovich N.S, Ivashkevich V.Yu. The rational trends in increase of efficient pile foundation engineering in regions of Easten Siberia and results of their experimental evaluation // Acceleration of scientific and technical progress in foundation engineering: Proceedings in 2 volumes / Edited by V.A. Ilyichev. Volume 1. The newest methods of construction soil properties investigation, progressive ways of foundations and bases engineering. — M.: Stroyizdat, 1987. — P. 143-145.

8. Gotman A.L., Sokolov L.Ya. Experimental evaluation of technical expediency and efficiency of composite one-pile foundation. Innovation structures and technologies in foundation engineering and geotechnics. Proceedings of scientific-technical conference. -M.: NOU VPO «INEP»: Publishing house «Paleotype», 2013. — P. 92-97.

9. Gotman A.L., Sokolov L.Ya. Investigations of behavior of composite piles of variable section under the horizontal load and their analysis // Proceedings of Institutes of higher education. Construction, 2013, № 6. — P. 105-114.

Требования к фундаментам — Строительство зданий

Требования к фундаментам

Основные требования, которые предъявляются к фундаментам: прочность, устойчивость на опрокидывание вокруг одной из граней и скольжение в плоскости подошвы, сопротивляемость влиянию грунтовых и агрессивных вод и влиянию атмосферных воздействий (морозостойкость), долговечность, отвечающая сроку службы зданий, индустриальное^ конструкций и экономичность.

Глубина заложения фундаментов устанавливается с учетом назначения зданий, наличия в них подвалов, подземных коммуникаций и фундаментов под оборудование; величины и характера нагрузок, действующих на основание; глубины заложения фундаментов примыкающих зданий и сооружений; геологических и гидрогеологических условий строительной площадки (виды грунтов и их физическое состояние; уровень грунтовых вод и возможность колебания и изменения его в период строительства и эксплуатации зданий, наличие верховодки), а также климатических особенностей района строительства; возможности пучения грунтов при промерзании и осадки при оттаивании.

Под наружные стены и колонны, возводимые на всех грунтах, за исключением скальных, глубину заложения фундаментов принимают не менее 0,5 м. В пучинисгых глинистых мелкозернистых и пылевагых влажных песках и илистых грунтах глубина заложения фундаментов под наружные стены и колонны назначается ниже глубины промерзания грунта. В тех же грунтах глубина заложения фундаментов под стены и колонны зданий, имеющих неотапливаемые подвалы или подполья, назначается равной половине глубины промерзания грунта, считая от пола подвала.

Глубину заложения фундаментов внутренних стен и колонн отапливаемых зданий назначают без учета промерзания грунта.

Минимальная глубина заложения фундаментов под внутренние стены принимается для сборных фундаментов 0,2 м, для монолитных (бетонных, бутобетонных, бутовых) — 0,5 м.

Переходы подошв фундаментов от высокой отметки к более низкой делают уступами высотой по 0,5—0,6 м и длиной 1 —1,2 м.

По конструкции фундаменты бывают ленточными, столбчатыми (одиночными), сплошными (плитными) и свайными.

В зависимости от работы фундаментов под нагрузкой их подразделяют на жесткие, работающие преимущественно на сжатие, и гибкие, испытывающие, помимо сжатия, значительные растягивающие и скалывающие напряжения. Жесткие фундаменты обычно выполняют из бетона, бутобетона, естественных камней (бутовая кладка) и кирпича. Гибкие фундаменты выполняют из железобетона.

Ленточные фундаменты выполняют в виде непрерывной стенки, загруженной вышележащей несущей или самонесущей стеной, или в виде перекрестных железобетонных балок, воспринимающих в местах их пересечения нагрузку от колонн.

Рис. 1. Ленточные фундаменты: а — под стоны, б — пол колонны; 1 — стена здания, 2 — ленточный фундамент, 3 – колонны

Рис. 2. Формы поперечных сечений ленточных фундаментов: а — прямоугольная, б — ступенчатая, в — прямоугольная с опорной подушкой; 1 — стена, 2—обрез, 3 — фундамент, 4 — подошва, 5 — уступ, 6 — опорная подушка

Рис. 3. Ленточные монолитные фундаменты

В поперечном сечении ленточные фундаменты могут быть прямоугольными. Такая форма поперечного сечения возможна лишь при небольших нагрузках на фундамент или при высокой несущей способности грунта основания. Чаще подошву фундамента делают шире, чем его верхнюю часть. В этом случае фундамент имеет в сечении ступенчатую (с уступами) форму.

Уширение подошвы фундамента до требуемых размеров осуществляется также путем устройства фундаментов прямоугольной формы с уширенной опорной подушкой, выполненной из железобетона.

Стенки ленточных фундаментов в зданиях с подвалами и подпольями одновременно являются и подземными частями стен подвалов и подполий. В этом случае уступы и подушку для уширения опорной части фундаментов располагают ниже пола подвалов и подполий.

Ленточные фундаменты выполняют из бутовой и кирпичной кладки, бутобетона, монолитного бетона и железобетона, сбор- пых бетонных и железобетонных элементов.

Монолитные ленточные фундаменты из бутовой кладки не экономичны, трудоемки в изготовлении, так как их приходится выкладывать вручную. В настоящее время их применяют ограниченно под здания малой этажности !и в районах, где бутовый камень является местным материалом. Менее трудоемки бутобетонные фундаменты, так как выполнение их может быть механизировано. Наиболее экономичны бутобетонные фундаменты прямоугольного поперечного сечения, когда их можно выполнять без опалубки непосредственно в отрытых в грунте траншеях.

Из монолитного железобетона выполняются также ленты- балки фундаментов под колонны.

Наиболее прогрессивны сборные бетонные и железобетонные фундаменты, изготовляемые на заводах. Такая конструкция фундаментов более индустриальна, позволяет максимально механизировать производство работ и сократить сроки устройства фундаментов. Преимущество сборных фундаментов особенно сказывается при выполнении работ в зимнее время.

Сборные ленточные фундаменты выполняют из бетонных стеновых блоков в виде прямоугольных параллелепипедов, укладываемых непосредственно на грунт или на железобетонные блоки — подушки прямоугольного или трапециевидного поперечного сечения.

Рис. 4. Сборные блоки фундаментов: а — стеновые бетонные фундаментные блоки, б — фундаментные блоки-подушки

Рис. 5. Ленточные сборные фундаменты из блоков; а — непрерывный, б — прерывистый; 1 — отмостка, 2 — стеновой фундаментный блок, 3 — фундаментный блок-подушка, 4 — песчаная подготовка. 5 — участок, бетонируемый на месте, 6 — железобетонный пояс

Стеновые фундаментные блоки изготовляют из обыкновенного тяжелого бетона и силикатобетона, а сплошные блоки также из бутобетона. Бетон фундаментных стеновых блоков по прочности может быть выше, чем прочность опирающихся на них надземных стен здания, поэтому толщину таких блоков можно принимать тоньше стен здания, но не более чем на 130 мм.

Железобетонные фундаментные блоки-подушки изготовляют из тяжелого бетона с армированием сварными сетками.

При укладке стеновых фундаментных блоков и блоков-подушек поверхность основания из песчаных грунтов тщательно выравнивают, а при прочих грунтах под блоки подсыпают слой песка толщиной около 10 см и утрамбовывают.

Фундаментные стеновые блоки и блоки-подушки укладывают на основание вплотную один к другому или с промежутками от 0,2 до 0,9 м и такие фундаменты называют прерывистыми.

При прерывистых фундаментах меняется распределение напряжений в грунте основания. Промежутки между блоками заполняют плотно утрамбованным грунтом.

При возведении зданий со сборными ленточными фундаментами, исключая прерывистые, на слабых сильносжимаемых и неоднородных грунтах поверх фундаментных блоков-подушек укладывают армированный по всему периметру здания шов толщиной 30—50 мм или железобетонный пояс толщиной 100— 150 мм. Такой же шов или пояс укладывают по верхней поверхности (обрезу) фундамента.

Стенки фундаментов монтируют из нескольких (в зависимости от глубины фундамента) рядов стеновых блоков на растворе с перевязкой швов в каждом ряду. В местах примыкания поперечных стен фундаментов к продольным швы между блоками перевязывают и в горизонтальные швы закладывают сварные стальные сетки из стержней диаметром 6—10 мм.

Рис. 6. Фундаменты из крупноразмерных элементов под крупнопанельное здание: 1 — железобетонные блоки-подушки, 2 — железобетонные па- цели — безраскосные фермы, 3 — цокольные стеновые панели, 4 — перекрытие

В ряде полносборных крупнопанельных зданий с поперечными несущими стенами ленточные фундаменты выполняют из крупноразмерных сборных элементов.

Рис. 7. Опирание степ на столбчатые фундаменты: а — с фундаментными балками, б —с перемычками: 1 — фундаментная балка, 2 — перемычка

Столбчатые фундаменты устраивают под малоэтажные здания, когда нагрузка на основание невелика и давление на грунт при ленточных фундаментах было бы значительно меньше нормативного, а также когда слой грунта, служащий основанием под здание, расположен на большой глубине. Столбчатые фундаменты широко применяют под отдельно стоящие опоры (колонны, столбы гражданских, промышленных и сельскохозяйственных зданий с полным и неполным каркасом).

При опирании на столбчатые фундаменты несущих и самонесущих стен по верху таких фундаментов укладывают фундаментные балки или перемычки. Для предохранения фундаментных балок и перемычек от пучения грунта под них подсыпают подушки из песка или шлака толщиной 0,5—0,6 м. Подушки из шлака предохраняют также от промерзания полы в месте примыкания их к наружным стенам.

Столбчатые фундаменты бывают монолитными и сборными.

Монолитные столбчатые фундаменты выполняют из бутовой кладки, бутобетона, бетона и железобетона.

Монолитные фундаменты из бутовой кладки, бутобетона и бетона устраивают обычно под малоэтажные здания в отдельно отрытых ямах под каждый фундамент.

Монолитные железобетонные, а также бетонные фундаменты применяют при больших нагрузках на них, когда размеры фундаментов настолько велики, что их делать сборными нецелесообразно.

В монолитных фундаментах под сборные железобетонные колонны в верхней их части устраивают гнездо-стакан U в который заделывают нижний конец колонны. При монолитных железобетонных колоннах из фундаментов вверху делают выпуски арматуры для прикрепления к ним арматурного каркаса колонны. При установке на монолитный фундамент металлических колонн в фундамент заделывают анкерные болты, укладывают опорные металлические нлпты или балочки в зависимости от принятой точности выполнения металлических колонн и способов их выверки и закрепления в фундаменте.

Монолитные железобетонные и бетонные фундаменты устраивают по слою щебня толщиной 5—10 см, втрамбованного в грунт основания.

Сборные столбчатые фундаменты выполняют из железобетона и бетона. Сборные столбчатые фундаменты под степы малоэтажных зданий показаны на рис. 8, б.

Сборные столбчатые железобетонные фундаменты под колонны каркасов зданий выполняют в виде целых или составных башмаков. Наибольшее распространение имеют железобетонные башмаки стаканного типа под сборные железобетонные колонны. При больших нагрузках от колонн размеры башмаков могут быть настолько большими, что их транспортирование и монтаж целиком становятся затруднительными. В этом случае применяют фундаменты, состоящие из нескольких элементов, — блоков и плит.

Заглубление башмаков стаканного типа в землю может быть настолько велико, что до монтажа в них колонн нельзя производить обратную засыпку котлованов под фундаменты и устройство подготовки под полы. Это не позволяет заканчивать работы пулевого цикла до монтажа колонн. Чтобы этого избежать, применяют фундаменты с повышенным блоком стакана, верхний обрез которого располагается на 15 см ниже чистого пола здании.

Фундаменты под двухветвсвые сборные железобетонные колонны выполняют в виде одного блока с двумя стаканами под копны двух ветвей колонны и из двух блоков, в каждом из которых имеется по одному стакану.

Сборные столбчатые фундаменты укладывают на тщательно выровненную поверхность основания из песчаных грунтов, а при других грунтах лод фундаменты подсыпают с утрамбовкой слой песка около 10 см.

Для опирания стен на столбчатые фундаменты укладывают фундаментные балки. Их укладывают либо на обрезы фундаментов, либо на опорные столбики, устанавливаемые на растворе (или подбетоненные) на уступах фундамента. Фундаментные балки в промышленных зданиях монтируют так, чтобы их верхняя поверхность была на 3 см ниже отметки чистого пола, которая обычно бывает на 15 см выше поверхности земли вокруг здания.

По верху фундаментной балки настилают гидроизоляцию, предохраняющую стены здания от увлажнения. Гидроизоляцию устраивают обычно из двух слоев рулонного материала на мастике.

Рис. 9. Монолитные железобетонные фундаменты: а — сборную железобетонную колонну, б — под МОНОЛИТНУЮ железобетонную колонну, в — под металлическую колонну; 1 — гнездо-стакан. 2 — выпуск арматуры, 3 — анкерные болты

Рис. 10. Сборные железобетонные фундаменты под сборные железобетонные колонны: а — целый башмак стаканного типа, б — составной фундамент из блока и плиты, в — фундамент с повышенным блоком стакана, г — под двухветвевую колонну из одного блока; 1 — гнездо (стакан) под колонну, 2 — верхний блок со стаканом, 3 — плита, 4 — раствор, 5 — фундаментная балка, 6 — бетонный столбик для опирання фундаментной балки

Рис. 11. Укладка фундаментных балок на столбчатые фундаменты: а — общий вид. б — план и разрезы; 1 — фундаментная балка, 2 — опорный бетонный столбик, 3 — колонна, 4 — стена, 5 — бетон, б — фундамент, 7 — слой гидроизоляции

Сплошные (плитные) фундаменты устраивают при больших .нагрузках и слабых грунтах под всей площадью здания или отдельной ее частью с повышенными нагрузками.

Такие фундаменты представляют собой сплошную монолитную ребристую железобетонную плиту или железобетонную безбалочную плиту.

Свайные фундаменты раньше применяли только при возведении зданий на слабых грунтах или при залегании плотных грунтов на значительной глубине от поверхности фундаментов. В последнее время свайные фундаменты из -коротких свай получили широкое распространение при строительстве гражданских и промышленных зданий и на хороших грунтах. Замена ленточных, столбчатых и сплошных фундаментов свайными при хороших грунтах позволяет уменьшить объем земляных работ и объем материала и сборных конструкций для устройства фундаментов. Кроме того, свайные фундаменты обладают меньшими осадками и имеют еще ряд преимуществ.

Рис. 12. Сплошные фундаменты: а — ребристая плита, б — безбалочная плита; 1 — монолитная железобетонная плита, 2 — колонна, 3 — ребро плиты, 4 — щебеночная подготовка, 5 — монолитный башмак

По способу их устройства сваи подразделяют на погружные (прежнее название забивные), погружаемые в грунт забивкой, вибрированием, вдавливанием, завинчиванием и другими способами, и набивные, изготовляемые из бетона или железобетона непосредственно на месте их расположения под сооружением в предварительно пройденных в грунте скважинах.

По способу передачи нагрузки на грунт различают два вида свай: сваи-стойки, которые, проходя через слой слабого грунта, опираются на глубоко заложенный слой плотного грунта, висячие сваи, или сваи трения, которые до плотного грунта не доходят, а удерживаются в слоях слабого грунта в основном за счет сил трения между боковой поверхностью сваи и уплотненным вокруг нее грунтом и частично за счет сопротивления грунта под концами сваи. Так же работают сваи, погружаемые и в хорошие грунты.

Рис. 13. Свайные фундаменты: а — сваи-стойки, б — висячие сваи погружные (забивные), в — висячие набивные сваи; 1 — сваи, 2 — ростверк

Рис. 14. Расположение свай в плане: а — в один ряд, б — в два ряда в шахматном порядке. в — куст из четырех свай; 1 — сваи, 2 — железобетонный ростверк, 3 — стена, 4 — арматура головки сваи, 5 — подготовка из щебня или бетона, 6 — колонна

Расположение свай в плане зависит от вида несущих конструкций здания и несущей способности свай. Под стены сваи устанавливают в один ряд, в два ряда или несколько параллельных рядов. Сваи отдельных рядов размещают в шахматном порядке или друг против друга. Под отдельными опорами сваи располагают кустами.

Для обеспечения совместной и равномерной работы свай их перекрывают сборными, сборно-монолитными или монолитными железобетонными балками или плитами, называемыми ростверками, непосредственно по которым располагаются несущие конструкции здания.

При устройстве сборного ростверка на сваи укладывают сборные оголовки с полостями в виде усеченного конуса. Головки железобетонных свай, погруженных в грунт, срубают под проектную отметку, в результате чего обнажается арматура. Концы оголенной арматуры заводят в конусную полость оголовка, которая затем заполняется бетонной смесью. После бетонирования оголовков на них укладывают сборные элементы ростверка и сваривают закладные детали.

При устройстве монолитных ростверков оголенные прутки арматуры сваи заводят в опалубку монолитного ростверка и бетонируют.

На рис. 16 показано устройство свайного фундамента со сборным ростверком под крупнопанельный жилой дом с поперечными несущими стенами.
Сваи изготовляют из дерева, железобетона, бетона и стали.

Железобетонные сваи бывают призматическими прямоугольного или квадратного сечения, сплошными и с круглой полостью, а также цилиндрические кольцеобразного сечения с нижней открытой полостью и с надеваемым на нижний конец башмаком.

Рис. 15. Деталь сопряжения железобетонной сваи со сборным ростверком: 1 — элемент сборного ростверка, 2 — закладные детали ростверка, 3 — накладки для соединения закладных деталей ростверка и оголовка, 4 — закладные детали оголовка, 5 — оголовок, 6 — оголенная арматура сваи, 7 —свая. 8 — цементный раствор, 9 — бетон

Набивные бетонные и железобетонные сваи устраивают в пробуренных в грунте скважинах. Для этого в грунт забивают обсадные металлические трубы со съемным башмаком, которые при бетонировании извлекают. Есть и другие способы. Забитую в грунт трубу без съемного башмака бетонируют, не извлекая трубы. Делают набивные сваи и сваи с пятой, уширенной взрывом или бурением на дне скважины.

Рис. 16. Свайный фундамент со сборным ростверком под крупнопанельный дом: 1 — цокольная панель, 2 — ростверк, 3 — перекрытие над подпольем, 4 — оголовки, 5 — сваи, 6 — панели первого этажа поперечных несущих стен

Рис. 17. Виды железобетонных погружных свай: а — сплошная квадратного сечения, б — квадратная с круглой полостью, в — цилиндрическая кольцеобразного сечения, г — башмак сваи кольцеобразного сечения

Деревянные сваи изготовляют из бревен хвойных пород. Нижний конец сваи для облегчения погружения в грунт заостряют, а на верхний конец сваи насаживают металлическое кольцо- бугель, предохраняющее головку сваи от разрушения при забивке. В грунтах, содержащих гравий, гальку и другие твердые включения, на нижний конец (острие) сваи надевают металлический башмак. Применяют клееные деревянные сваи из нескольких досок.

Деревянные сваи, хотя и имеют ряд преимуществ — простота изготовления, небольшой вес и достаточно высокая прочность, — применяются только в случае заглубления верха сваи ниже наинизшего уровня грунтовых вод, так как в условиях переменной влажности они загнивают, а под водой срок их службы не ограничен.

Читать далее:
Полы в здании
Каркасы многоэтажных зданий
Естественные и искусственные основания
Классификация зданий
Конструкции лестниц
Общие сведения о лестницах и лифтах
Ворота производственных и складских зданий
Двери гражданских и промышленных зданий
Окна гражданских и промышленных зданий
Заполнение оконных, дверных и воротных проемов

Монтаж и подготовка фундаментов к установке конструкций каркаса производственных зданий

Фундаменты под железобетонные колонны производственных зданий, как правило, выполняются стаканного типа.

Для удобства монтажа фундаментные блоки раскладывают по одному вблизи котлована с таким расчетом, чтобы кран с монтажной позиции мог взять и подать блок на место установки, не передвигаясь с грузом).

Положение стакана по высоте проверяют нивелиром, а в плане теодолитами.

После завершения монтажа и выверки фундаментов наносят осевые риски и составляют схему геодезической съемки, которую прилагают к акту сдачи фундаментов. На схеме фиксируют смещение осей фундаментов, которое не должно превышать ±10 мм по отношению к раз-бивочным, а также отметки верха фундаментов и дна стаканов. Последние разрешается делать только с минусовым допуском (—20мм),чтобы отклонения от проекта можно было исправить подливкой бетонной смеси.

Подготовка сборных фундаментов к монтажу каркаса здания заключается в сдаче их по акту, до составления которого должны быть засыпаны пазухи котлованов и сделана планировка грунта по проектным отметкам. При подготовке монолитных фундаментов под установку железобетонных колонн также проверяют положение опорных частей по высоте и относительно разбивочных осей.

Фундаменты под конструкции стального каркаса здания выполняют, как правило, монолитными. Одновременно с бетонированием верхней части в них закладывают анкерные болты, которыми закрепляют на фундаментах колонны. Для точности установки анкерных болтов относительно главных осей и вертикальных отметок используют переносные кондукторы, прикрепляемые к опалубке так, чтобы при бетонировании анкеры не были смещены.

Поверхности фундаментов выполняют по-разному в зависимости от способа опирания колонн, предусмотренного в проекте. Наиболее рациональным, но и наиболее сложным для исполнения является способ опирания колонн непосредственно на поверхность фундаментов. Поверхность фундаментов должна быть строго горизонтальной и соответствующей проектной отметке с допуском ±2 мм. Металлические колонны устанавливают на фундаменты без последующей подливки цементным раствором. Опорные листы башмаков колонн должны быть фрезерованы.

Для большей точности подготовки опорной поверхности применяют метод предварительной установки опорных плит отдельно от колонн. Фундамент бетонируют сначала на б см ниже проектной отметки и на него укладывают опорную плиту со строганой верхней поверхностью, имеющую три установочных болта, аналогичных применяемым в геодезических инструментах. Плиту выверяют по высоте и горизонтали и подливают раствором. Последующая установка на плиту элементов, имеющих фрезерованный торец, не представляет никаких затруднений. Точность установки колонн может быть также обеспечена заделкой в фундаменты закладных опорных частей в виде металлических балочек — фиксаторов, обычно прикрепляемых электросваркой к частично забетонированным анкерным болтам. Устанавливают фиксаторы по нивелиру. В этом случае при бетонировании фундамент не доводят до проектной отметки на 5 см, чтобы обеспечить хорошее качество последующей подливки цементным раствором опорной поверхности колонны.

После окончания бетонирования фундаментов на них наносят осевые риски. Рекомендуется наносить риски не на бетон, где они могут быть легко затерты, а на металлические скобы, забетонированные в фундамент, и составляют исполнительную схему, фиксируя фактическое положение фундаментов и анкерных болтов. Все обнаруженные дефекты, препятствующие производству монтажа, устраняют до начала установки конструкций.

Стабилизация и усиление фундаментов промышленных зданий

Геополимеры широко используют для восстановления и ремонта производственных и промышленных объектов. Смолы на основе геопролимерных материалов подходят, как для укрепления фундаментов работающих предприятий, так и для модернизации неиспользуемых объектов под более мощное оборудование.

Многие промышленные и производственные объекты подвержены регулярным избыточным нагрузкам. В зависимости от особенностей рабочего цикла предприятия, это могут быть, как статические нагрузки, так и длительные динамические воздействия.

В результате подобных нагрузок происходит уплотнение грунта под плитами пола нижнего этажа и под отдельными участками фундамента сооружения. Подобные уплотнения нередко провоцируют просадку фундамента и пола, что может вызывать нарушение конструктивных характеристик сооружения. Для устранения просадок можно задействовать методы инъектинования геополимерных смол под фундамент здания или под плиты пола нижнего этажа.

Одна из распространенных проблем, которая нередко возникает на производстве, связана с эксплуатацией мостовых кранов. При регулярном перемещении больших грузов, на опоры крана создаются неравномерные динамические нагрузки. В результате грунт под отдельными опорами может уплотниться сильнее, чем под остальными, и произойдет неравномерная просадка всей конструкции. А в случае если опоры крана дополнительно являются элементами несущей конструкции здания, может возникнуть нарушение геометрии сооружения с риском разрушения всего объекта.

Чтобы укрепить несущий каркас здания и стабилизировать состояние мостового крана, в грунт под фундаментом просевших опор необходимо инъектировать геополимерные смолы. В результате может быть улучшено состояние не только самого крана, но и сооружения.

Выполнять инъектирование для усиления грунта под фундаментом промышленных объектов можно без остановки производственного цикла. Инъекции делают с помощью небольших мобильных установок, которые вводят геополимерный материал через технологические скважины, пробуренные в полу нижнего этажа или в примыкающем к зданию покрытии (грунте). Для инъектирования геополимерных смол применяют трубки небольшого диаметра. Структурирование и затвердевание материала происходит всего за несколько минут.

При этом использование геополимеров в случае наличия избыточных динамических нагрузок может быть не менее эффективным, чем без них. Дело в том, что геополимеры отличаются эластичностью и способность к восстановлению объема после окончания избыточного воздействия.

Восстановление заброшенных и неиспользуемых промышленных объектов нередко сопровождается необходимостью применения более мощного оборудования, которое создает увеличенные нагрузки на пол нижнего этажа и фундамент здания. В случае если эти нагрузки превосходят допустимый предел, грунт под полом нижнего этажа или под фундаментом также нужно усилить.

Для усиления фундамента с помощью геополимеров применяют метод глубинного инъектирования Deep Injection, когда введение материала в грунт осуществляют на значительную глубину. Кроме того, для усиления пола нижнего этажа помещения можно выполнять инъектирование по методу Slab Lifting. Выполнение инъекций возможно, как до, так и после установки нового оборудования. Введение геополимеров проводят до тех пор, пока несущая способность грунта основания сооружения не будет соответствовать нормативному значению.

строительство | История, типы, примеры и факты

Строительство , также называемое строительство зданий , методы и промышленность, задействованные в сборке и возведении конструкций, в основном тех, которые используются для обеспечения укрытия.

Строительство — это древняя человеческая деятельность. Он начался с чисто функциональной потребности в контролируемой среде для смягчения воздействия климата. Построенные укрытия были одним из средств, с помощью которых люди могли адаптироваться к широкому разнообразию климата и стать глобальным видом.

Приюты для людей сначала были очень простыми и, возможно, просуществовали всего несколько дней или месяцев. Однако со временем даже временные постройки превратились в такие изысканные формы, как иглу. Постепенно стали появляться более прочные конструкции, особенно после появления сельского хозяйства, когда люди стали оставаться на одном месте в течение длительного времени. Первые приюты были жилищами, но позже другие функции, такие как хранение еды и церемонии, были размещены в отдельных зданиях. Некоторые структуры стали иметь как символическую, так и функциональную ценность, положив начало различию между архитектурой и зданием.

История строительства отмечена рядом тенденций. Во-первых, это увеличение прочности используемых материалов. Ранние строительные материалы, такие как листья, ветви и шкуры животных, были скоропортящимися. Позже стали использоваться более прочные натуральные материалы, такие как глина, камень и дерево, и, наконец, синтетические материалы, такие как кирпич, бетон, металлы и пластмассы. Другой — поиск зданий все большей высоты и размаха; это стало возможным благодаря разработке более прочных материалов и знанию того, как материалы ведут себя и как использовать их с большей выгодой.Третья важная тенденция касается степени контроля, осуществляемого над внутренней средой зданий: стало возможным более точное регулирование температуры воздуха, уровней света и звука, влажности, запахов, скорости воздуха и других факторов, влияющих на комфорт человека. Еще одна тенденция — это изменение энергии, доступной для процесса строительства, начиная с силы человеческих мышц и заканчивая мощной техникой, используемой сегодня.

В настоящее время строительство является сложным. Существует широкий спектр строительных продуктов и систем, предназначенных в первую очередь для групп типов зданий или рынков. Процесс проектирования зданий высокоорганизован и опирается на исследовательские учреждения, изучающие свойства и характеристики материалов, должностные лица кодекса, которые принимают и обеспечивают соблюдение стандартов безопасности, и профессионалов проектирования, которые определяют потребности пользователей и проектируют здание для удовлетворения этих потребностей. Процесс строительства также высоко организован; в нее входят производители строительных изделий и систем, мастера, которые собирают их на строительной площадке, подрядчики, которые нанимают и координируют работу мастеров, и консультанты, специализирующиеся в таких аспектах, как управление строительством, контроль качества и страхование.

Строительство сегодня является важной частью индустриальной культуры, проявлением ее разнообразия и сложности, а также мерилом его владения природными силами, которые могут создавать самые разнообразные застроенные среды для удовлетворения разнообразных потребностей общества. В статье сначала прослеживается история строительства, а затем рассматривается его развитие в настоящее время. Для рассмотрения эстетических соображений проектирования зданий, см. архитектура. Для дальнейшего изучения исторического развития, см. Искусство и архитектура, Анатолийский; искусство и архитектура, арабский; искусство и архитектура, египетский; искусство и архитектура, иранский; искусство и архитектура, месопотамский; искусство и архитектура, сиро-палестинский; архитектура, африканская; искусство и архитектура, Oceanic; архитектура, западная; искусство, Центральная Азия; искусство, восточноазиатские; искусство, исламское; искусство, коренные американцы; искусство, Южная Азия; искусство, Юго-Восточная Азия.

История строительства

Первобытное здание: каменный век

Охотники-собиратели позднего каменного века, которые перемещались по обширным территориям в поисках пищи, построили самые ранние временные убежища, которые упоминаются в археологических памятниках. Раскопки в ряде мест в Европе, датируемых до 12000 г. до н.э., показывают круглые кольца из камней, которые, как полагают, составляли часть таких убежищ. Они могли укрепить грубые хижины из деревянных шестов или утяжелить стены палаток из шкур животных, предположительно поддерживаемых центральными шестами.

Палатка иллюстрирует основные элементы экологического контроля, которые важны для строительства. Палатка создает мембрану от дождя и снега; холодная вода на коже человека поглощает тепло тела. Мембрана также снижает скорость ветра; Воздух на коже человека также способствует потере тепла. Он контролирует теплопередачу, не пропуская горячие солнечные лучи и удерживая нагретый воздух в холодную погоду. Он также блокирует свет и обеспечивает визуальную конфиденциальность. Мембрану необходимо поддерживать против силы тяжести и ветра; структура необходима.Кожаные мембраны обладают высокой прочностью на растяжение (напряжения, создаваемые растягивающими силами), но необходимо добавить полюса, чтобы выдержать сжатие (напряжения, создаваемые силами уплотнения). Действительно, большая часть истории строительства — это поиск более сложных решений тех же основных проблем, для решения которых была поставлена ​​палатка. Палатка используется по сей день. Палатка из козьей шерсти из Саудовской Аравии, монгольская юрта с ее разборным деревянным каркасом и войлочными покрытиями и вигвам американских индейцев с его множественными опорами и двойной мембраной — более изысканные и элегантные потомки грубых убежищ ранних охотников-собирателей.

Сельскохозяйственная революция, датированная примерно 10 000 годом до нашей эры, дала большой толчок строительству. Люди больше не путешествовали в поисках дичи и не преследовали свои стада, а оставались в одном месте, чтобы ухаживать за своими полями. Жилища стали более постоянными. Археологические данные скудны, но на Ближнем Востоке можно найти остатки целых деревень с круглыми жилищами, называемыми толои, стены которых сделаны из утрамбованной глины; все следы крыш исчезли. В Европе толои строили из камня, уложенного сухим способом, с куполообразными крышами; в Альпах до сих пор сохранились образцы (более поздней постройки) этих ульев.В более поздних средневосточных толоах появились прямоугольные вестибюли или вестибюли, присоединенные к главной круглой камере — первые образцы прямоугольной формы в плане в здании. Еще позже от круглой формы отказались в пользу прямоугольной, поскольку жилища были разделены на большее количество комнат, и больше жилищ было объединено в поселения. Толои ознаменовали важный шаг в поисках долговечности; они были началом строительства каменной кладки.

Свидетельства композитного строительства из глины и дерева, так называемого метода плетения и мазка, также можно найти в Европе и на Ближнем Востоке.Стены были сделаны из небольших саженцев или тростника, которые легко резать каменными орудиями. Они были вбиты в землю, связаны друг с другом с боков растительными волокнами, а затем покрыты влажной глиной для придания дополнительной жесткости и защиты от атмосферных воздействий. Крыши не сохранились, но постройки, вероятно, были покрыты грубой соломой или тростником. Встречаются как круглые, так и прямоугольные формы, обычно с центральными очагами.

Более тяжелые деревянные постройки также появились в культурах эпохи неолита (новый каменный век), хотя трудности с рубкой больших деревьев каменными орудиями ограничивали использование древесины больших размеров в каркасах.Эти рамы обычно были прямоугольными в плане, с центральным рядом колонн для поддержки гребня и соответствующими рядами колонн вдоль длинных стен; от конька к балкам стены проложены стропила. Боковая устойчивость каркаса была достигнута за счет закапывания колонн глубоко в землю; Затем шест и стропила были привязаны к колоннам с помощью растительных волокон. Обычным кровельным материалом была солома: высушенная трава или тростник, связанные вместе небольшими пучками, которые, в свою очередь, были привязаны внахлест к легким деревянным столбам, натянутым между стропилами.Горизонтальные соломенные крыши плохо пропускают дождь, но если их поставить под правильным углом, дождевая вода стекает раньше, чем успевает пропитаться. Первобытные строители вскоре определили уклон крыши, по которому будет проливаться вода, но не солома. В стенах этих каркасных домов использовалось множество типов заполнения, в том числе глина, плетень и мазня, кора деревьев (которую предпочитают американские лесные индейцы) и солома. В Полинезии и Индонезии, где такие дома все еще строятся, они поднимаются над землей на сваях для безопасности и сухости; кровля часто делается из листьев, а стены в значительной степени открыты для движения воздуха для естественного охлаждения.Другой вариант рамы был найден в Египте и на Ближнем Востоке, где пучки тростника заменили древесиной.

3 Типы фундаментов общеупотребительных коммерческих зданий

Фундаменты коммерческих зданий более подвержены разрушению и износу, чем жилые фундаменты, из-за огромного давления, которое на них постоянно оказывается. Один из способов противодействовать этому типу давления — использовать анкерные системы, которые помогают распределять и удерживать вес.Даже если коммерческое здание относительно новое, это не означает, что фундамент в лучшем состоянии или это не значит, что в будущем у вас не возникнет проблем. Лучше остановить проблему до того, как она случится, чем ждать, пока фундамент рухнет.

При новом строительстве это лучшее время для поддержки фундамента коммерческого здания. Это также самый простой момент для установки систем анкерных опор на фундамент, поскольку сама плита полностью обнажена.Это избавит подрядчиков от необходимости делать это в будущем и покажет, что подрядчик точно знает, что они делают при строительстве крупномасштабного коммерческого строительства.

Если у вас есть ранее существовавшее здание, которое, по вашему мнению, может привести к обрушению фундамента, или если вы считаете, что само здание неровно, вы можете позвонить в свою коммерческую компанию, обслуживающую фундамент (например, буровую компанию в Нью-Йорке), чтобы осмотреть фундамент. Они смогут сказать вам, в каком состоянии находится плита, и предложат различные варианты ее поддержки, чтобы здание было безопасным на долгие десятилетия.Процесс установки быстр и не вызовет большого беспорядка благодаря методу установки спиральных анкеров под самим фундаментом. Подъем определенных этажей в зданиях также можно сделать экономичным способом, и этот процесс не создаст беспорядка во внутренней части здания.

Коммерческие здания — это массивные конструкции, которые опираются только на один фундамент. Этот фундамент, независимо от того, какого типа, следует должным образом укрепить во время строительства и закрепить, чтобы он оставался ровным в течение всего срока службы.Если у вас есть строящееся здание или старое здание, которое нуждается в помощи, немедленно позвоните своему специалисту по фундаменту для оценки.

Бетон прочен, более эластичен, его легко формовать во влажном состоянии и недорого. Чтобы сделать бетонную плиту, все, что вам нужно, это подготовить деревянный каркас, имеющий ту же форму, что и бетон. Затем вы выкапываете яму для фундамента и помещаете в нее каркас. Залейте еще влажный бетон в эту раму.В результате получилась бетонная плита. Вы можете укрепить плиту сталью, чтобы она была более прочной и выдерживала большую силу или вес.

Ниже приведены три наиболее часто используемых типа фундаментов коммерческих зданий.

1. Фундамент Т-образный бетонный.

Этот тип фундамента коммерческих зданий используется чаще всего. Это идеальный вариант, когда целью является поддержание высоких зданий, где земля обычно промерзает. В нормальных условиях мерзлый грунт оказывает большое давление на фундамент.Тем не менее, этот Т-образный фундамент уникален по конструкции, поскольку он противостоит любому потенциальному ущербу от мерзлых грунтов. Обычно вы размещаете часть плоского основания чуть ниже нормальной линии промерзания и строите стены сверху.

Стены не уже, чем подошвы. Это обеспечивает дополнительный уровень поддержки, необходимой для основания здания. Перевернутая Т-образная форма окончательной конструкции, если смотреть в поперечном сечении, дает зданию его название. Помимо устойчивости к воздействию промерзания грунта, фундамент также обеспечивает общую устойчивость.

2. Фундамент плитный на грунте.

Этот коммерческий тип фундамента также широко используется. Его часто используют в местах, где нет промерзания грунта. Следовательно, нет необходимости в Т-образном фундаменте. В этом типе фундамента плита сделана из однослойного бетона толщиной в несколько дюймов.

3. Неглубокий фундамент, защищенный от мороза.

Этот тип коммерческого фундамента используется для защиты от морозов. Фундамент имеет изоляцию, расположенную снаружи фундамента.Он использует потери тепла от самого здания, а также естественную тепловую энергию земли. Фундамент с защитой от мороза неглубокий (FPSF) может находиться на высоте от двенадцати до шестнадцати дюймов ниже уровня земли.

Это означает, что он может значительно снизить ваши затраты на земляные работы, что делает его одновременно хорошей профилактической и экономичной альтернативой от повреждений от замерзания. Хотя в основном он используется в скандинавских странах (более 1 миллиона домов в Швеции, Финляндии и Норвегии с FPSF), в Соединенных Штатах есть около 5000 зданий, которые успешно использовали FPSF.

Типы фундаментов для металлоконструкций

Правильно спроектированный фундамент особенно важен для любого металлического здания. Он обеспечивает долговечность и предотвращает большинство форм ухудшения строения в будущем, таких как протечка или затопление, смещение или наклон стен, а также структурные повреждения.

Для стального здания проект фундамента определяет остальную часть процесса планирования и строительства и поэтому приводится в действие задолго до того, как фактическое здание становится доступным.

Существует несколько факторов, влияющих на конструкцию фундамента, которые важно учитывать, прежде чем переходить к процессу планирования.

Земля

Перед началом строительства земля должна быть профессионально обследована и размечена для выравнивания. Строителям необходимо знать границы участка. Измерение земли сильно повлияет на то, как должен быть спроектирован фундамент, а также на качество почвы.

Профилирование формирует почву в соответствии с высотой и формой земли, отмеченной геодезическими кольями.

Плохая почва может привести к смещению и опусканию стальных зданий независимо от конструкции фундамента. Хотя фундамент можно спроектировать вокруг бедной почвы, гораздо дешевле выкапывать существующую грязь и заменять ее более качественной почвой.

Груз

Стальные здания, как правило, имеют более высокую горизонтальную нагрузку, а это означает, что на них больше воздействуют боковые силы, такие как сильный ветер и землетрясения. Подобные силы могут привести к опрокидыванию зданий или их соскальзыванию с фундамента.Фундамент может помочь распределить или противостоять высокой реакции горизонтальной колонны стальных зданий с использованием стальных анкерных стержней, соединенных с анкерными болтами, или с увеличенным размером фундамента, хотя последнее может привести к более высоким затратам.

Ветровой подъемник

Столбчатый подъем возникает, когда сильный ветер создает всасывающий эффект, который поднимает здание от основания. Стальное здание подвержено высокому риску столбчатого поднятия, предотвращение которого начинается с фундамента. Более тяжелые фундаменты, фундамент с верхним слоем почвы на нем или более глубокие опоры в фундаменте — все это варианты снижения подъема стального здания.

Дополнительные сведения включают:

• Линии локального промерзания
• Вес оборудования или транспортных средств, которые будут размещены в здании
• Расположение анкерных болтов для крепления колонн стального каркаса
• Габаритные размеры и вес

Как видите, тип фундамента определяется землей, нагрузкой и ветровой подъемной силой, оцениваемой для здания. В конечном итоге цель фундамента — закрепить колонны здания, придавая устойчивость и прочность.Соответственно, следует выбирать тип фундамента с учетом этих факторов.

Кто проектирует металлические фундаменты зданий?

Обычно вы нанимаете инженера по бетону для проектирования фундамента. Местный инженер лучше всего знаком с типами почвы в этом районе и с тем, как местная среда будет взаимодействовать с бетоном и сталью.

Инженеру-бетонщику потребуется копия планов здания, включая планы анкерных болтов. Ваш производитель металлических конструкций может предоставить планы и любую необходимую техническую информацию.Приведены спецификации анкерных болтов, но они приобретаются на месте, а не со строительным комплектом.

Фундамент может быть завершен и отвержден до того, как строительный комплект прибудет на место, и монтаж может начаться немедленно.

Типы фундаментов металлических построек

По завершении конструкции плита становится полом.

Плавучий фундамент построить проще, быстрее и доступнее, поскольку он не требует много копания, а также не требует опор или опор. Этот тип фундамента также лучше подходит для влажных и прибрежных участков с более мягкими почвами, поскольку он предотвращает проседание и неровности со временем.

Одна вещь, которую следует помнить о плавающем фундаменте, заключается в том, что канализационные трубы и часто большая часть электропроводки должны быть встроены в плиту заранее.

Опоры и опоры несут большую часть вертикальной нагрузки стального здания.Глубоко просверленные опоры лучше работают с сухой почвой, а глубина также помогает предотвратить поднятие ветра на здание. Между тем, поперечная балка работает против пассивного давления на почву и, следовательно, противостоит реакциям горизонтальной колонны. Под землей опоры можно связать вместе, чтобы исключить смещение.

Хотя опоры, опоры и опорные балки дороже, они также более надежны и универсальны в качестве фундамента.

Найдите лучший фундамент для вашего стального здания

Почва, преобладающие ветры и нагрузка на здание — все это определяющие факторы для типа фундамента, необходимого для стального здания.

Самый популярный вариант — плавающий фундамент, потому что он дешевле и быстрее устанавливается, чем другие фундаменты.В сельскохозяйственных зданиях часто используются опоры, опоры и поперечные балки. Если ваше здание необходимо переносить с места на место, лучший вариант — переносной фундамент.

В местных или национальных строительных нормах и правилах строительства металлических фундаментов мало или вообще нет никаких спецификаций. Помощь хорошего инженера по бетону имеет решающее значение для создания подходящего фундамента для вашего металлического здания.

типов фундамента и что делает его хорошим

Фундамент любого здания — это часть конструкции, которая соединяет остальную часть здания с землей.Все знают, что такое фундамент, но не многие знают, как его делают и какие бывают типы.

Если вы инвестируете в коммерческую недвижимость или планируете коммерческое строительство, вам понадобится только самая лучшая информация — это может дать вам возможность принимать обоснованные решения относительно вашей собственности или проекта.

В технике фундамент — это часть конструкции, которая соединяет здание с землей.Фундамент также передает весовую нагрузку здания от конструкции на землю. Фундаменты бывают неглубокие и глубокие, в зависимости от характера конструкции.