Фундаменты под колонны промышленных зданий: Фундаменты промышленных зданий

Фундаменты промышленных зданий: устройство конструкции

Фундаменты промышленных зданий имеют существенное отличие от классических монолитов для жилых строений. Оно зависит от размеров конструкции, подпорок, которые используются в отдельном случае, а также от геологических данных местности. Учитывая эти особенности, фундаменты делятся на две категории: для стен и колонн. В первую входят три разновидности фундаментов:

• Ленточный.
• Столбчатый.
• Свайный.

Во вторую категорию входят два типа фундаментов:

1. Монолитная основа.
2. Сборная основа.

Конструкция фундаментов обязательно должна состоять из бетона марки 150, или 200, а также стальной сеткой с ячейкой в 20х20 сантиметров. Габаритные основания должны армироваться арматурой диаметром от 10 миллиметров, связанной в прямоугольный каркас с помощью катаной эластичной проволоки. При большом коэффициенте усадки почвы необходимо залить уплотнительный слой бетона (его ширина – не менее десяти сантиметров).

Фундамент для стен

Основное правило для заливки этой категории фундаментов – они должны быть монолитными. При этом давление на отдельный участок грунта распределяется на всю длину.

Ленточный фундамент

Это самый распространенный вид основания для промышленных зданий. Он имеет следующее устройство. В качестве подошвы используется блок-подушка. На него устанавливается стеновой блок (маркировка– СП). Этот элемент имеет стандартные размеры: 600 мм в высоту, толщину в 300-600 миллиметров и длину 2,4 метра. Он не должен иметь пустот. Для перевязки блоков используются модели СПД с длиной в 80 сантиметров. Данный вариант фундаментов заливают под несущие стены, выполненные из кирпича, или блоков.

В случае применения бетонных панелей используется монолитная конструкция. При этом в траншее монтируется армопояс в два раза шире, чем сам фундамент. Затем заливается основная часть конструкции. Для снижения расходов на бетонные работы, подушка может быть выполнена в виде отдельных толстых пластин. Для этого в траншее делается дополнительное углубление, в которое устанавливается металлический каркас. Расстояние между этими элементами составляет от 20 до 90 сантиметров. Если грунт имеет высокий коэффициент усадки, тогда подушка должна быть сплошной. Ленточный фундамент обеспечивает максимальную стабильность габаритного строения.

Столбчатый фундамент

Основное причина использования столбчатого фундамента для промышленных зданий – в случае плотного грунта, который не дает значительную усадку. Устройство такого основания состоит из монолитного башмака и бетонного столба, который устанавливается в специальный паз, благодаря чему не смещается при возникновении вибраций. Его используют, если нагрузка на стены незначительная.

Максимальное расстояние между этими элементами не должно превышать шесть метров. Они обязательно должны связываться с основными частями строения при помощи бетонных перемычек.

Перед тем как заливать основание для столба, участок грунта под ним нужно уплотнить с помощью вибролапы.

Свайный фундамент

Основное использование – в случае слабого грунта с большой усадкой. Устройство такого фундамента состоит из вбитой в землю сваи, на которой расположена монолитная основа здания. Сваи, которые используются в этом случае, могут быть круглыми и квадратными (в разрезе). Чтобы избежать деформации элемента, сверху на него надевается бугель, а снизу – башмак. Это стальные наконечники. Они позволяют бетонной конструкции выдерживать сильные удары молотом копер.

Реже применяются деревянные сваи. В этом случае они должны быть из хвойных пород древесины (для предотвращения преждевременного гниения основы). В исключительных случаях используется металлический аналог. В обоих случаях следует учесть, что такой фундамент имеет меньший рабочий ресурс, чем бетонная свая. Глубина установки сваи зависит от особенностей грунта, а также размеров здания. Эти расчеты может сделать местная проектно-строительная организация.

Преимущество такого варианта основания – минимальная усадка габаритного здания в зонах с мягким грунтом (песчаная, или болотистая местность), а также меньшие затраты на земляные работы.

Фундамент для колонн

Особенность этой категории основы заключается в том, что она устанавливается под отдельными элементами строения (непосредственно под колонной).

Устройство такой основы состоит из одно- или многоступенчатого башмака, а также стакана, в который помещается колонна. Для армирования необходимо использовать сваренную стальную сетку.

Монолитная основа

Данный тип основания для колонны имеет монолитную структуру. Для его заливки в земле выкапывается яма необходимых размеров, и монтируется опалубка. Высота каждой ступени не должна быть меньше 300 миллиметров. Монолитный вариант более прост и надежен в монтаже и эксплуатации. Важно, чтобы все грани отдельных ступеней были симметричными. Полная глубина такого фундамента (до стакана для колонны) может составлять от 1,2 до трех метров.

Во время заливки бетона металлическая армирующая конструкция должна полностью находиться в толще раствора. В яме ее нужно расположить на весу, а не просто положить на землю. Иначе со временем подушка потеряет свою прочность, так как металлический каркас постепенно поржавел.

Сборная основа

Устройство такого основания проще изготавливать. Для этого делается опалубка, и заливается бетонная плита необходимых размеров.

Колонна может крепиться несколькими способами. Первый – в специальный паз, отлитый во время создания плиты (с последующей подливкой цементного раствора после установки опоры). Второй – крепление к закладным (металлические балки, уголки, или швеллеры), залитых бетоном.

Если на промышленном предприятии используются металлические колонны, тогда они крепятся особенным способом. Во время заливки основания к армирующему слою крепятся шпильки с нарезанной резьбой. После застывания к конструкции подсоединяется металлическая опора. Она фиксируется либо при помощи сварки, либо винтовым методом к приваренной пластине внизу столба.

Создавая основание для вертикальных элементов здания, важно выдерживать идеально прямой угол (90 градусов). В этом случае все элементы здания будут надежно закреплены на своих местах.

1.1 Фундаменты

Рассматриваемые вопросы.

1 Железобетонный каркас одноэтажных и многоэтажных промышленных зданий.

1.1 Фундаменты

1.2 Железобетонные колонны

1.3 Железобетонные подкрановые балки.

2 Стальной каркас одноэтажных промышленных зданий

2.1 Стальные колонны

2.2 Базы стальных колонн

2.3 Стальные стойки фахверка

2.4 Стальные подкрановые балки

3 Обеспечение пространственной жесткости устойчивости и каркасов одноэтажных

промышленных зданий.

Литература

1 Железобетонный каркас одноэтажных зданий включает систему фундаментов, колонн, стропильных и подстропильных конструкций (если шаг колонн больше шага стропильных конструкций), подкрановых и обвязочных балок, а также связей жесткости. Поперечную раму каркаса образуют колонны, которые жестко связаны с фундаментом и шарнирно со стропильными конструкциями (балками или фермами) верхние пояса которых развязаны системой горизонтальных связей (в прогонных покрытиях) или сплошным плитным покрытием (рис.1).

Рисунок 1- Фрагмент железобетонного каркаса

По способу возведения фундаменты делят на монолитные и сборные.

Под колонны каркасного здания устраивают, как правило, столбчатые фундаменты с подколонниками стаканного типа, а стены опирают на фундаментные балки. Ленточные и сплошные фундаменты предусматривают редко, как правило, на слабых, просадочных грунтах и при больших ударных нагрузках на грунт технологического оборудования.

Унифицированные монолитные железобетонные фундаменты имеют ступенчатую форму с подколонником стаканного типа для заделки колонн (рис.2).

Рисунок 2- Общий вид монолитного фундамента ступенчатой формы с подколонником стаканного типа под крайнюю колонну

Сборные фундаменты экономичнее монолитных, но на них больше расходуется стали. Более легкими и экономичными по расходу стали, являются сборные фундаменты ребристой или пустотной конструкции.

При близком расположении уровня грунтовых вод (УГВ) и при слабых грунтах устраивают свайные фундаменты. Наиболее распространены железобетонные сваи круглого и квадратного сечений. По верху сваи связывают монолитным или сборным железобетонным ростверком, который служит одновременно подколонником.

Подколонник устанавливают на плиту по слою цементно-песчаного раствора. При действии на фундамент изгибающего момента соединение подколонника с плитой усиливают сваркой закладных элементов, а места сварки заделывают бетоном.

Ступени плиты всех фундаментов имеют единую унифицированную высоту 300 мм или 450 мм.

В верхней части подколонника устроен стакан для установки в него колонны. Дно стакана располагают на 50 мм ниже проектной отметки низа колонны для того, чтобы компенсировать подливкой раствора неточности в размерах и заложении фундаментов.

Колонны с фундаментом соединяют различными способами. В основном с помощью бетона. Для обеспечения жесткого закрепления колонны в стакане фундамента на боковых поверхностях железобетонной колонны устраивают горизонтальные бороздки. Зазор между гранями колонны и стенками стакана поверху составляет 75 мм, а по низу стакана 50 мм (рис.2).

Обрез фундамента под железобетонные колонны располагают на отметке -0.15 м, под стальные колонны – на отметках -0.7 м или -1.0 м.

Фундаменты под смежные колонны в температурных швах делаются общими, независимо от числа колонн в узле. Для каждой сборной железобетонной колонны в этом случае устраивают отдельный стакан (рис.3).

Рисунок 3 — Монолитные фундаменты железобетонных колонн в местах устройства деформационных швов

В фундаментах под стальные колонны подколонник делают сплошным (без стакана) с анкерными болтами (рис.4).

Рисунок 4 — Монолитные фундаменты под стальные колонны:

а) колонны постоянного сечения; б) колонны двухветвевые (сквозного сечения)

Стены каркасных зданий опирают на фундаментные балки, укладываемые между подколонниками фундаментов на бетонные столбики необходимой высоты, бетонируемые на уступах фундаментов (рис. 2). Фундаментные балки имеют тавровое или трапецеидальное поперечное сечение (рис.5). Номинальная длина их составляет 6 и 12 м. Конструктивная длина фундаментных балок выбирается в зависимости от ширины подколонника и местоположения балок. Верхняя грань балок располагается на 30 мм ниже уровня чистого пола.

Фундаментные балки устанавливают на подливку из цементно-песчаного раствора толщиной 20 мм. Этим раствором заполняют зазоры между торцами балок и стенками подколонников. По балкам для гидроизоляции стен укладывают 1-2 слоя рулонного водонепроницаемого материала на мастике.

Рисунок 5 — Сечения фундаментных балок:

а) для шага колонн 6 м; б) для шага колонн 12 м

Во избежание деформации балок вследствие пучения грунтов снизу и с боков балок предусматривают подсыпку из шлака, песка или кирпичного щебня (рис.6).

Рисунок 6 — Деталь цоколя одноэтажного промышленного здания

Бетонные фундаменты для промышленных зданий

Фундамент здания является неотъемлемой частью строительства. Независимо от того, строите ли вы небоскреб, семейный дом или надстройку, важно выбрать правильный тип фундамента для строительства. Фундамент здания служит двум основным целям: он несет вес конструкции и защищает почву от влаги.

Здания нуждаются в бетонном фундаменте, потому что

• Он распределяет вес конструкции на большую площадь
• Позволяет избежать неравномерной осадки
• Предотвращение боковых нагрузок
• Повышает устойчивость конструкции

Какие существуют основные типы коммерческих бетонных фундаментов?

Существует два основных типа коммерческих бетонных фундаментов, которые делятся на подкатегории. В этой статье основное внимание будет уделено основным типам и подкатегориям коммерческих бетонных фундаментов, а также их использованию.

Фундамент мелкозаглубленный

• Фундамент индивидуальный
• Ленточный фундамент
• Комбинированный фундамент
• Сплошной фундамент

Глубокий фундамент

• Свайный фундамент
• Фонд кессонов

Неглубокий фундамент

Ниже приведены основные типы мелкозаглубленных фундаментов.

Индивидуальный фундамент

Самый распространенный тип фундамента, используемый для возведения одной колонны. Имеет квадратную или прямоугольную форму. Колонны несут нагрузку конструкции. Прямоугольные колонны используются, когда колонна испытывает вес из-за горизонтальных сил.

Комбинированное основание

Комбинация отдельных оснований используется, когда две отдельные колонны перекрывают друг друга. Форма этого типа фундамента также прямоугольная и используется, когда колонны должны нести нагрузку конструкции.

Распорный фундамент

Распорный фундамент имеет более широкое основание, которое распределяет вес здания на большую площадь и укрепляет конструкцию. Насыпные фундаменты используются для отдельных стен, колонн и не должны использоваться на грунтах, где грунтовые воды могут ослабить фундамент.

Сплошной фундамент

Этот тип фундамента распространяется по всей конструкции здания, поддерживая большие нагрузки от стен и колонн. Он используется в местах, где конструктивные нагрузки от стен или колонн высоки. Он экономичен и подходит для участков с меньшей несущей способностью почвы. На участках, где грунтовые воды перекрывают опорную поверхность грунта, запрещается использовать стропильный фундамент.

Глубокий фундамент

Ниже приведены основные типы глубоких фундаментов.

Свайный фундамент

Свайный фундамент передает большую нагрузку конструкции на твердый грунт, находящийся глубоко под землей. Он используется, когда нельзя использовать неглубокие фундаменты, такие как плотные фундаменты или широкие фундаменты. Свайный фундамент применяют в местах, где состояние грунта не позволяет выдерживать большие нагрузки. Предотвращает подъем конструкции, вызванный боковыми нагрузками, в том числе силами ветра и землетрясениями.

Кессонный фундамент

Другим типом глубокого фундамента является кессонный фундамент. Он служит той же цели, что и свайный фундамент. Этот тип фундамента используется, когда вы копаете глубже в подводную воду, чтобы найти твердую коренную породу. Кессонный фундамент обеспечивает водонепроницаемость, структурную целостность, возможность обслуживания и откачки.

Вы найдете все вышеупомянутые типы бетонных фундаментов у коммерческого подрядчика в Питтсбурге. Важно быть уверенным, какой тип бетонного фундамента вы должны использовать для строительства своих зданий, прежде чем начинать процесс строительства.

Готовы узнать больше о коммерческих бетонных основаниях для промышленных зданий? TBI Contracting помогла многим компаниям в районе Питтсбурга, предоставив качественные проекты — вовремя и в рамках бюджета! Позвоните нам, чтобы узнать больше по телефону (412) 896-1455.

Различные типы коммерческих фундаментов

В то время как все здания нуждаются в фундаменте, коммерческие здания нуждаются в фундаменте, способном выдерживать большие весовые нагрузки и перепады температур. Поскольку коммерческие здания, как правило, имеют большую площадь в квадратных футах, чем жилые дома, они должны сохранять свою целостность на большой площади. В этом блоге вы можете найти каждый из различных типов коммерческих фондов и то, для чего их лучше всего использовать.

Плитный фундамент

Плитный фундамент является одним из наиболее часто используемых фундаментов для коммерческих зданий, поскольку это экономичный выбор. Плита на уровне грунта — это когда толстый бетонный фундамент укладывается прямо на почву, в результате чего получается прочная основа для строительства. Этот тип фундамента обычно используется в районах с более теплым климатом и там, где меньше вероятность промерзания грунта. Поскольку фундамент представляет собой единую конструкцию, он менее подвержен заражению вредителями. Существует несколько вариантов этого фундамента, включая морозостойкую плиту на уровне земли и плавающую плиту на уровне земли, где фундамент не находится в прямом контакте с землей.

Фундаменты на точечном основании

Фундаменты на точечном основании обычно используются для поддержки отдельных точек контакта между подстилающим грунтом и фундаментом. Эти опоры воспринимают нагрузки от колонны и распределяют их по большей площади, что увеличивает способность почвы выдерживать больший вес. Этот тип фундамента не только помогает увеличить несущую способность, но также помогает конструкции сохранять устойчивость благодаря множеству точек контакта с землей. Другие преимущества включают в себя фундамент, армированный бетоном и арматурой, а также возможность применять этот тип фундамента для опор и столбов.

Фундаменты из матов

Фундаменты из матов, также известные как плотные фундаменты, аналогичны фундаментам из плит на уровне земли в том смысле, что оба имеют конструкции, опирающиеся на одну плиту. Однако, в отличие от фундаментов плиты на уровне, в которых фундаментная плита поддерживает только вес нижней части конструкции, фундаменты на матах несут всю нагрузку здания. Колонны устанавливаются для передачи нагрузки конструкции с верхних этажей на саму плиту. Фундаменты из матов обычно используются в сценариях, когда подстилающий грунт имеет низкую несущую способность, в которых плита может равномерно распределять вес по большой площади поверхности.

Т-образные фундаменты

Т-образные фундаменты состоят из бетонных фундаментов, расположенных ниже линии промерзания, со стенами, возведенными поверх этих фундаментов, которые выходят на поверхность почвы.