Фундаменты
2.1. Конструктивные решения. Область применения
Отдельно стоящие фундаменты выполняются под колонны и столбы, а также служат опорами для бескаркасных стен главным образом малоэтажных зданий.
Фундаменты колонн каркасных зданий обычно выполняют ступенчатыми. Такой фундамент состоит из плитной части и подколенника (рис. 2, а, б). Способ сопряжения фундамента с колонной предопределяет конструктивные особенности подколенника. Фундаменты под сборные железобетонные колонны выполняют с подколенником стаканного типа. Размеры поперечного сечения стакана зависят от сечения колонны. Глубина стакана назначается исходя из надежной анкеровки арматуры колонны в фундаменте (до 20 диаметров рабочей арматуры) и должна быть не менее высоты 1с прямоугольною сечения колонны. Кроме того, должен быть предусмотрен зазор в 50 мм между днищем, стенками стакана и гранями колонны. Толщина стенок стакана должна быть не менее 0,2 /с и не менее 150 мм. Минимальная толщина дна стакана определяется из расчета на продавливание колонной и составляет не менее 200 мм. Для металлических колонн подколенник выполняется сплошным с анкерными болтами.
Высота плитной части фундамента hs определяется расчетом на продавливайте ее подколенником. В зависимости от hs назначается количество ступеней, имеющих высоту 300, 450 или 600 мм. Вынос нижней ступени с, рассчитываемой как консоль от давления грунта под подошвой, принимается кратным 100.
Рис. 2. Ступенчатые фундаменты:
а — под сборную колонну; б — под металлическую колонну; в, г— с пустото-образователями, 1 — подколенник; 2 — плитная часть; 3 — анкерные болты; 4— картонные пусто-тообразователн
Габаритные размеры ступенчатых фундаментов определяются, как правило, инженерно-геологическими особенностями площадки, причем прочностные свойства бетона фундамента используются не в полной мере. Снижение расхода материалов достигается за счет использования пустотообразователей (картонных пустотелых замкнутых вкладышей трубчатого или конусного очертания). При изготовлении фундамента вкладыши устанавливают в подколеннике и, по возможности, в плитной части, обеспечивая этим экономию бетона от 7 до 20 % — в зависимости от глубины заложения фундамента. Во влажных грунтах применение пустотообразователей ограничено из-за опасности морозного пучения воды в пустотах.
рис. 3 – Сборные железобетонные фундаменты под колонну
а- одноблочный;, б, в – составные; 2- фундаментные плиты
Ступенчатые фундаменты применяются в монолитном, сборном и сборно-монолитном исполнениях. Всесторонний технико-экономический анализ показывает, что во многих случаях монолитные отдельные фундаменты оказываются более выгодными, чем сборные. В полной мере преимущества монолитного исполнения фундаментов выявляются при наличии инвентарной опалубки, бетоно-укладочного оборудования, а также оборудования по транспортировке бетонной смеси. Однако в определенных обстоятельствах целесообразнее применять сборные фундаменты. Сборные отдельные фундаменты рациональны в следующих случаях: а) вес отдельного фундамента не превышает 30...35 кН; б) строительство ведется в неблагоприятных климатических условиях; в) возведение фундаментов производится в сжатые сроки; г) при строительстве ЛЭП, трубопроводов и других подобных сооружений.