Столбчатый фундамент под колонны. Учимся правильно делать фундамент стаканного типа

Содержание1 Размеры фундаментов промышленных зданий под колонны. Подколонник фундамента1.1 Фундаменты при соединении с колонной1.2 Армирование подошвы фундамента сетками1.3 Армирование железобетонного подколонника пространственным каркасом, собранным из сеток1.4 Армирование бетонного…

Глубина заделки колонны в стакан фундамента

ФундаментПодколонник фундамента

Фундаменты под колонны многоэтажных каркасных зданий обычно проектируются монолитными ступенчатого типа, плитная часть которых имеет не более трех ступеней.

Отношение вылета ступени к ее толщине (или группы ступеней к их суммарной толщине) не превосходит 2.

Подошва фундамента, как правило, прямоугольной формы с отноше­нием сторон от 1 до 0,6. При этом большая сторона всегда располагается в направлении большего момента.

Верх фундамента рекомендуется располагать на отметке — 0,15 м для обес­печения условий выполнения работ после завершения нулевого цикла. В связи с этим при значительной глубине заложения фундамента над плитной его частью устраивают монолитно связанный с плитой подколонник (рис. ниже).

Фундаменты при соединении с колонной

а — монолитной; б — сборной; 1 — подколонник; 2 — плитная часть фундамента

Сопряжение фундамента с колонной выполняется монолитным под монолитные колонны и стаканного типа под сборные колонны.

Зазоры между колонной и стенками стакана принимают равными 75 мм по верху и 50 мм по низу стакана с каждой стороны колонны. Эти зазо­ры заполняются бетоном класса не ниже В 12,5.

Глубину стакана dp принимают на 50 мм больше глубины заделки ко­лонны dc. Значение dc должно быть не менее большего размера сечения ко­лонны /с, а также не менее:

При 1-м случае сжатия граничное значение dc = 30d можно уменьшить путем умножения его на отношение момента колонны в сечении по обрезу фундамента к предельному по прочности моменту колонны при заданном значении N, но принимать не менее 20d.

Толщину стенок по верху неармированного стакана принимают не ме­нее 0,75 глубины стакана и не менее 200 мм.

Толщину стенок армированного стакана принимают не менее 150 мм.

Для связи с монолитной колонной из фундамента (подколонника) вы­пускают арматуру с площадью сечения, необходимой для восприятия расчетных усилий колонны у обреза фундамента. В пределах фундамента эту арматуру объединяют хомутами в каркас и запускают в колонну на длину не менее длины анкеровки lап.

Стыки выпусков с арматурой колонны можно выполнять внахлестку без сварки в соответствии с указаниями СП 52-101-2003.

Фундаменты армируют сварными сетками только по подошве. При этом, если меньшая сторона подошвы имеет размер Ь3м применяют отдельные сетки с рабочей арматурой в одном направлении, укладываемые в двух плоскостях. При этом рабочая арматура каждой сетки располагается снизу. Сетки в каждой из плоскостей укладываются без нахлестки с рас­стоянием между крайними стержнями не более 200 мм (рис. ниже).

Армирование подошвы фундамента сетками

Минимальный защитный слой бетона для этой арматуры принимается: при наличие под фундаментом подготовки из тощего бетона — 40 мм, при отсутствии — 70 мм.

Источник: https://betfundament.com/glubina-zadelki-kolonny-v-stakan-fundamenta/

Кратко о главных особенностях

Основания стаканного типа – это одна из разновидностей столбчатых фундаментов

Основания стаканного типа – это одна из разновидностей столбчатых фундаментов. Изделие применяется при монтаже промышленных зданий и сооружений, а также при сооружении широких секционных пролётов у сооружений различного назначения.

Главное достоинство таких конструкций – их высокая несущая способность и прочность. Монтаж выполняется в строгом соответствии с ГОСТ. Основной недостаток – дороговизна конструкции, но она компенсируется высокими техническими характеристиками и долговечностью.

Внимание: основания стаканного типа должны опираться на устойчивый грунт. На усадочных и пучинистых почвах использование таких конструкций запрещено из-за неравномерного воздействия боковых нагрузок от грунта.

Нагрузка от основных конструкций здания или другого сооружения передаётся на железобетонные опорные элементы, а от них на подошву фундамента, которая способствует равномерному распределению и передаче нагрузки на грунт. Эти опоры жёстко крепятся внутри стакана. В верхней части все опоры соединяются при помощи ростверка в единую конструкцию, что придаёт сооружению жёсткость. Такой ростверк может быть установлен даже на определённом расстоянии от поверхности земли.

Железобетонные колонны промышленных зданий.

В зданиях без мостовых кранов устраивают колонны без консолей, а в зданиях с мостовыми кранами — колонны с консолями, на которые опирают подкрановые балки. По расположению в плане различают колонны крайних и средних рядов: первые устанавливают также в рядах, примыкающих к продольным температурным швам.

Железобетонные колонны могут иметь прямоугольное и двутавровое сечения, а также быть двухветвевыми. По сравнению с колоннами прямоугольного сечения двухветвевые колонны имеют повышенную жесткость, но они более трудоемки в изготовлении. Применяют их в здании с высотой более 10.8 м.

В зданиях, оборудованных более чем двумя мостовыми кранами в пролете, по условиям безопасности обслуживающего персонала предусматривают сквозные проходные галереи вдоль подкрановых путей. В этих случаях применяют двухветвевые колонны с лазами, расположенными в уровне верха подкрановых балок.

Ветви колонн сквозного сечения связаны распорками через 1.5-3.0 м по высоте.

В железобетонных колоннах предусматривают стальные закладные элементы, с помощью которых крепят стропильные конструкции, подкрановые балки, стеновые панели (в колоннах крайних рядов) и вертикальные связи. В У1естах опирания стропильных конструкций и подкрановых балок укладывают стальные листы: крепят их анкерными болтами. При

безанкерном креплении стропильных конструкций к колоннам в головки их заделывают стальные пластины.

Для повышения устойчивости зданий в продольном направлении предусматривают систему вертикальных связей между колоннами и в покрытиях. В зданиях без мостовых кранов и с подвесным транспортом межколонные связи ставят только при высоте помещений более 9.6 м. В целях снижения усилий в элементах каркаса от температурных и других воздействий вертикальные связи располагают в середине температурных блоков в каждом ряду колонн.

Рядовые колонны соединяют с связевыми колоннами распорками, размещаемыми по верху колонн, а в зданиях с мостовыми кранами — подкрановыми балками. Связи выполняют из уголков или швеллеров и крепят к колоннам с помощью косынок на сварке.

Где применяются металлические колонны?

С установки опор начинается большая часть строительных работ. После этого к ним крепятся другие части металлоконструкций: продольные и поперечные балки, стойки фахверка, стропильные фермы, перекрытия и т. д.

Несущими металлическими колоннами называются строительные опоры, которые предназначены для поддержания целостности здания и разграничения внутреннего пространства объекта. От качества колонн и правильности их установки будет зависеть не только внешний вид сооружения, но и безопасность его эксплуатации.

Металлические колонны часто применяют при возведении:

• заводских и складских помещений;
• сооружений торговой и развлекательной направленности;
• объектов бытового назначения;
• сооружений для хранения, обслуживания и ремонта крупногабаритной техники;
• дополнительных административных и хозяйственных помещений.

Расчёты узлов

Все эти виды и другие узлы металлоконструкций проходят стадию конструирования. То есть расчет всех его основных элементов и деталей, примеры привожу на своём давнем первом сайте в категории расчёт металлических конструкций, где можно поискать мои решения. И неважно какое здание производственное, промышленное, общественное или сельскохозяйственное проектируется из таких вот решений.

06-01-001-05

06-01-001-05

: 3 3	100 3 ,
01. 02. 03. 04. 05.

2014 , 2014 1 . 2000 .
» -«:
: 7,485
: 11,643

:

.
1 : 130,23 . (22920) . .
2 : 141,21 . (24853) . .
3 : 154,46 . (27185) . .
4 : 174,34 . (30684) . .
5 : 200,84 . (35348) . .
6 : 233,96 . (41177) . . , 2000 .
, -2001

		. .
1	— 3	.-	785,88
2	(, )	.-	31,3
	.-	785,88
= 785,88 x 154,46	.	121387,02
= 5042,63 ( )	.	5042,63

			. .		— . .	.
1	020129	8	.-	30,35	1005,96	30530,89
2	021141	10	.-	0,68	1303,9	886,65
3	030101	5	.-	0,27	1047,75	282,89
4	111100		.-	37,72	22,12	834,37
5	331532		.-	0,87	38,07	33,12
6	400001	, 5	.-	0,99	1014,92	1004,77
	.	33572,69

			. .		— . .	.
1	101-0797	, 6,3-6,5		0,0375	33347,17	1250,52
2	101-0816	1,1		0,0061	76347	465,72
3	101-1668		2	153	76,35	11681,55
4	101-1805			0,0238	89655,33	2133,80
5	102-0061	4-6,5 , 75-150 , 44 , III	3	0,74	7904,16	5849,08
6	203-0511	25	2	64,1	265,94	17046,75
7	204-0100	-I, -II, -III		4,5	42290,25	190306,13
8	401-0066	, 20 , 15 (200)	3	101,5	4977,53	505219,30
9	405-0253	, I		0,027	5497,73	148,44
10	411-0001		3	0,441	18,26	8,05
	.	734109,33

:      767682,01 .

:      889069,04 .

2000 .

-2001 2014 1 2014 .
DefSmeta

, — DefSmeta   
  , .

Устройство железобетонных фундаментов общего назначения с подколонниками при высоте подколонника: от 4 до 10 м, периметром до 5 м

ЛОКАЛЬНАЯ РЕСУРСНАЯ ВЕДОМОСТЬ ГЭСН 06-01-001-11

Наименование	Единица измерения
Устройство железобетонных фундаментов общего назначения с подколонниками при высоте подколонника: от 4 до 10 м, периметром до 5 м	100 м3 бетона, бутобетона и железобетона в деле
Состав работ
01. Раскрой и установка досок 02. Установка щитов опалубки 03. Крепление элементов опалубки проволокой и гвоздями строительными 04. Установка арматуры 05. Укладка бетонной смеси

Расценка учитывает ПЗ работы на 2000 год (Московские цены), рассчитаны по ГЭСН образца 2009 года. К стоимости нужно применять индексацию перевода в текущие цены.

Вы можете перейти на страницу расценки, которая рассчитана на основе нормативов редакции 2014 года с дополнениями 1
Для определения состава и расхода материалов, машин и трудозатрат применялись ГЭСН-2001

№	Наименование	Ед. Изм.	Трудозатраты
1	Затраты труда рабочих-строителей Разряд 3	чел.-ч	697,38
2	Затраты труда машинистов (справочно, входит в стоимость ЭМ)	чел.-ч	24,42
Итого по трудозатратам рабочих	чел.-ч	697,38
Оплата труда рабочих = 697,38 x 8,53	Руб.	5 948,65
Оплата труда машинистов = 345,21 (для начисления накладных и прибыли)	Руб.	345,21

ЭКСПЛУАТАЦИЯ МАШИН И МЕХАНИЗМОВ

№	Шифр	Наименование	Ед. Изм.	Расход	Ст-сть ед. Руб.	Всего Руб.
1	020129	Краны башенные при работе на других видах строительства 8 т	маш.-ч	23,21	86,4	2 005,34
2	021141	Краны на автомобильном ходу при работе на других видах строительства 10 т	маш.-ч	0,94	111,99	105,27
3	030101	Автопогрузчики 5 т	маш.-ч	0,27	89,99	24,30
4	040502	Установки для сварки ручной дуговой(постоянного тока)	маш.-ч	17,85	8,1	144,59
5	111100	Вибратор глубинный	маш.-ч	33,5	1,9	63,65
6	331532	Пила цепная электрическая	маш.-ч	1,23	3,27	4,02
7	400001	Автомобили бортовые, грузоподъемность до 5 т	маш.-ч	1,42	87,17	123,78
Итого	Руб.	2 470,95

№	Шифр	Наименование	Ед. Изм.	Расход	Ст-сть ед. Руб.	Всего Руб.
1	101-0797	Проволока горячекатаная в мотках, диаметром 6,3-6,5 мм	т	0,0167	4455,2	74,40
2	101-1513	Электроды диаметром 4 мм Э42	т	0,02	10315	206,30
3	101-1668	Рогожа	м2	25	10,2	255,00
4	101-1805	Гвозди строительные	т	0,0132	11978	158,11
5	102-0025	Бруски обрезные хвойных пород длиной 4-6,5 м, шириной 75-150 мм, толщиной 40-75 мм, III сорта	м3	0,54	1287	694,98
6	102-0053	Доски обрезные хвойных пород длиной 4-6,5 м, шириной 75-150 мм, толщиной 25 мм, III сорта	м3	0,14	1100	154,00
7	102-0061	Доски обрезные хвойных пород длиной 4-6,5 м, шириной 75-150 мм, толщиной 44 мм и более, III сорта	м3	1	1056	1 056,00
8	203-0512	Щиты из досок толщиной 40 мм	м2	41	57,63	2 362,83
9	204-9001	Арматура	т	6		0,00
10	401-9021	Бетон	м3	101,5		0,00
11	405-0253	Известь строительная негашеная комовая, сорт I	т	0,017	734,5	12,49
12	411-0001	Вода	м3	0,11	2,44	0,27
Итого	Руб.	4 974,38

ИТОГО ПО РЕСУРСАМ: 7 445,33 Руб.

ВСЕГО ПО РАСЦЕНКЕ: 13 393,98 Руб.

Посмотрите стоимость этого норматива в текущих ценах открыть страницу

Сравните значение расценки со значением ФЕР 06-01-001-11

Для составления сметы, расценка требует индексации перехода в текущие цены.
Расценка составлена по нормативам ГЭСН-2001 редакции 2009 года в ценах 2000 года.
Для определения промежуточных и итоговых значений расценки использовалась программа DefSmeta

Особенности фундамента под железобетонные колонны

Основания под столпы из железобетона выбираются исходя из положительных и отрицательных характеристик каждого вида в отдельности. В указанном случае самым оптимальным будет использование стаканного основания, имеющего следующие положительные характеристики:

• Они надежны;
• Имеют повышенную прочность.

В строительстве применяется два вида оснований:

• Монолитный;
• Сборный.

Этапы строительства

Соблюдение правил при строительстве фундамента под железобетонные колонны, способствует увеличению срока службы конструкции, качества.

• Столпы устанавливаются в грунт на глубину не меньше 70 сантиметров;
• На участке строительства почва не должна быть подвижной или подвергаться температурному пучению;
• Грунтовые воды должны залегать не менее, чем на 1,5 метра вглубь;
• Рекомендуется выравнивать площадку, чтобы она не имела резких наклонов и поворотов;
• Чтобы обеспечить прочность фундамента, ростверк должен быть смонтирован из железобетона. Конечно, устройство ростверка потребует финансовых затрат, но это сделает каркас более долговечным;
• Для стен рекомендуется использовать строительные материалы, относящиеся к легким: пеноблоки, брус, панели, бревно.

Предварительное проектирование позволяет сделать основание крепким, но должны соблюдаться нормы:

• Сечение колонн – 20х20 см. Практика показывает использование столпов с сечением 25х25см;
• Рекомендуется делать башмак под каждую колонну. Это значит расширить нижнюю часть скважины под сваю. В результате получают распределение и снижение нагрузки от здания;
• Колонны размещать на расстоянии от 1 до 2 метров. При этом столпы должны находиться по углам строения, в местах стыка стен, под выступами: камин, печь.

Для увеличения прочности столпы армируют прутами с сечением от 12 до 16 мм. В зависимости от материала для ростверка, регулируется высота арматуры:

• Для деревянной связки прутья не должны достигать верхней части 1-2 см;
• Когда планируется железобетонный ростверк, то арматура должна выступать на 40 см.

Работать с арматурой следует только после того, как бетон наберет нужной прочности.

Монтаж башмака

Как уже было сказано, в скважинах рекомендуется делать увеличение нижней части для создания башмака. На песчано-щебневой подушке устанавливается опалубка из фанеры. Высота 20-30 см. Диаметр подготавливаемой опалубки должна быть в 1,5 раза больше, чем диаметр будущих столпов. Теперь в подготовленную емкость заливается раствор. В течение 10 дней бетон застывает, при условии, что стоит теплая сухая погода.

Монтаж колонн

Следующим шагом идет монтаж непосредственно опалубки под столпы. Деревянные доски необходимой длины скрепляют хомутами. Внутренние стенки рекомендуется укрыть рубероидом. В результате выполненных мероприятий стены колонн получаются гладкие, а главное, что при снятии опалубки отсутствуют повреждения.

Теперь установить арматуру и можно заливать раствор бетона марки 200М. Если строительство происходит в зимний период, то лучше добавить пластифицирующие добавки, улучшающие застывание раствора. Специалисты рекомендуют такие работы проводить, когда температура воздуха держится выше 15 градусов тепла. С помощью металлического штыря из жидкого бетона удаляется воздух. При температуре внешнего воздуха 20 градусов и сухой погоде, раствор застывает в течение 7 дней.

Необходимо дождаться полного высыхания и только тогда снимать опалубку. Теперь по всей высоте колонн и башмака наносят гидроизоляцию.

Ростверк

Самый надежной считается монолитная конструкция. Но есть и другие варианты связки фундамента и здания:

• Крепление с помощью швеллера или двутавра. В этом случае элемент укладывается полкой вниз и крепится с помощью болтов. Такой связке не страшны большие нагрузки;
• Железобетонный или монолитный ростверк. Для его сооружения потребуется опалубка и установка армирующей конструкции. Как правило, монолитный ростверк применяется для панельного дома, каркасного строительства, деревянного сруба;0
• Деревянный ростверк. Использование бруса считается самым дешевым вариантом для связки столбчатого фундамента.

Некоторые особенности

Самыми практичными считаются монолитные фундаменты. Именно они используются в процессе строительства многих домов. Благодаря бетону, существует возможность сооружать различные конструкции, придавать им разную форму. Для получения прочностных характеристик основу необходимо армировать. В большинстве случаев эта процедура предусматривает использование сборных каркасов, собранных из металлической арматуры. На сегодняшний день технологический процесс шагнул далеко вперед. Исходя из этого, нередко используется стеклопластиковая арматура. Применение этого материала требует тщательных и трудоемких расчетов. Стеклопластиковая арматура используется исключительно при создании ненапряженных и преднапряженных конструкций.

Как уже было сказано выше, правильное армирование основы является залогом прочности всего здания. Если неверно выполнить расчеты или разместить каркас, возможны отрицательные последствия для дома и его жителей или людей, которые будут находиться в нем в момент разрушения. Как говорят специалисты, цена будет ниже, если понимать, как фундамент армировать правильно. Сделать это можно своими руками, поскольку при наличии определенных знаний, процесс не представляет сложности.

Предназначение стальных опор заключается в следующем:

• принимать нагрузку от перекрытий, стен и мостовых кранов;
• поддерживать крышу, ограждающие конструкции и верхние элементы несущего каркаса;
• равномерно распределять на фундамент общую массу внешних и внутренних частей сооружения,
• различного оборудования и посетителей здания;
• выдерживать агрессивное воздействие погодных условий;
• выступать в качестве декоративного элемента интерьера или экстерьера здания.

Каждая колонна одновременно выполняет несколько задач: обеспечивает устойчивость общей конструкции, разделяет пространство на части и связывает различные элементы каркаса. На металлические колонны в промышленных зданиях также закрепляют техническое оборудование. Стальные опоры крепки, надежны и могут эксплуатироваться на протяжении длительного времени.

Процесс рихтовки

Устройство монолитного фундамента под колонну

В том случае, если колонны здания осели либо у них неравномерная осадка, производится рихтовка.

При рихтовке к патрубкам присоединяется шланг от бетононасоса и далее под давлением закачивается пластичная пульпа из песка с добавкой глины, либо другого пластификатора.

Колонна немного поддомкрачивается за счёт выдавливания пульпой железобетонного фундамента.

Применяя на практике данный вариант можно достичь следующих экономических показателей:

• Уменьшения расхода металла на 10-15%;
• Уменьшения расхода бетона на 20-30%;.
• Уменьшения трудоемкости изготовления и монтажа фундамента;
• Обеспечивается рихтовка на случай проседания колонн, для более удобной эксплуатации здания.

Устройство фундамента стаканного типа

Фундамент стаканного типа представляет собой сборную конструкцию из железобетонных блоков заводского производства. Такое блоки состоят из двух частей – базовой опорной плиты и выходящего из нее подколонника (башмака) пирамидальной формы с полостью в центральной части, в котором фиксируется ЖБ колона.

Рис 1.1: Железобетонные блоки для стаканного фундамента

Важно ! Стаканные блоки, в зависимости от места монтажа колонны, могут иметь центральную и боковую нагрузку. Опорная плита в блоках, предназначенных для центральной нагрузки, имеет квадратное сечение, для боковой нагрузки используются прямоугольные плиты, обладающие соотношением сторон не меньше 0.6.

Сечение башмака зависит от размеров устанавливаемой в него колонны. Стандартные изделия выпускаются под колонны сечением 300 и 400 мм, их габариты увеличиваются с шагом в 100 мм. Минимальная толщина нижней стенки башмака составляет 20 сантиметров.

Изготовление фундаментов стаканного типа регулируется требованиями ГОСТ № 24476-80 “Сборные фундаменты из железобетона”. Данный нормативный документ выдвигает к стаканным основаниям следующие требования:

• Все элементы сборной конструкции должны изготавливаться из бетона марки М200, который соответствует группе водонепроницаемости В2 (впитывание влаги не более 5% от собственного объема);
• Подошва и подколонник подлежат обязательному армированию. Для укрепления плиты используется арматурная сетка серии 1.410-3, для укрепления подколонников – горячекатаная арматура класса А2 и А3.

Важно ! В дополнение к стержневому армированию подколонники также укрепляются арматурной сеткой, из которой формируется объемный каркас, расположенный по четырем стенкам башмака на всю их высоту. Армокаркас при укреплении стаканного фундамента утапливается вглубь бетона минимум на 5 сантиметров.

Рис 1.3: Схема армирования стаканного фундамента

Проектирование металлических колонн осуществляется с учетом нижеперечисленных требований:

• минимальный расход материала (стали);
• легкость установки;
• однотипность параметров (в рамках одного объекта);
• минимальная затрата ресурсов при изготовлении;
• наличие простых и надежных стыков;
• минимальная площадь, занимаемая колонной на фундаменте;
• простота присоединения вспомогательных элементов общей конструкции;
• отсутствие сложных узлов и переходов.

Технические требования

Любой фундамент стаканного типа должен изготавливаться согласно ГОСТ и соответствовать техническим требованиям

Любой фундамент стаканного типа должен изготавливаться согласно ГОСТ и соответствовать следующим техническим требованиям:

Виды фундаментов для частного дома

1. Для изготовления можно использовать бетон не ниже 200 марки.
2. Установка конструкций здания разрешается только после того, как бетонные элементы фундамента, заливаемые на участке строительства, наберут необходимую прочность.
3. Уровень водопоглощения конструкций должен быть не больше 5 %. Для этого обязательно выполняется гидроизоляция.
4. Обязательно используется жёсткое армирование из сварных каркасов.
5. Все арматурные каркасы должны быть защищены от коррозии слоем бетона не менее 3-5 см.
6. Допустимый размер трещин на бетонных поверхностях основания – 0,1 мм.
7. После монтажа заводских конструкций все монтажные петли должны быть удалены. Для этого разрешено использовать только болгарку. Удаление петель ударными методами запрещено.
8. На поверхности основания не должно быть участков с оголённой арматурой.

Отдельные фундаменты под колонны

Для проектирования и строительства отдельных фундаментов чаще всего независимо от типа почвы, на которой они планируются располагаться, выбираются сборные или монолитные фундаменты. Основанием является плита или несколько плит с дальнейшим расположением на ней ступенчатой конструкции. На особо ответственных участках площадь основания увеличивают, и дополнительно усиливают сварной решеткой из арматуры. В зданиях, где отдельные фундаменты под колонны планируется размещать в центре постройки для обеспечения больших нагрузок, площадь подошвы делают увеличенной, на дополнительно залитой монолитной площадке.