Фундаменты под колонны сборные: ГОСТ 24476-80 Фундаменты железобетонные сборные под колонны каркаса межвидового применения для многоэтажных зданий. Технические условия

Содержание

ГОСТ 24476-80 Фундаменты железобетонные сборные под колонны каркаса межвидового применения для многоэтажных зданий. Технические условия

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ СТАНДАРТ СОЮЗА ССР

Фундаменты железобетонные

сборные под колонны каркаса

межвидового применения

для многоэтажных зданий

Технические условия

ГОСТ 24476-80

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ СТРОИТЕЛЬНЫЙ КОМИТЕТ ссср

Москва

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ СТАНДАРТ СОЮЗА ССР

Фундаменты железобетонные сборные

под колонны каркаса межвидового применения

для многоэтажных зданий

Precast reinforced concrete foundations for columns of the framework of different kinds of application for skeletal multistory buildings. Specifications

ГОСТ

24476-80*

Постановлением Государственного комитета СССР по делам строительства от 18 декабря 1980 г. № 202 срок введения установлен

* Переиздание (август 1988 г.). С Изменением №1, утвержденным в январе 1987 г. (ИУС 5-87),

с 01.01.82

Настоящий стандарт распространяется на сборные железобетонные фундаменты стаканного типа, изготовляемые из тяжелого бетона и предназначенные для применения в многоэтажных каркасно-панельных общественных зданиях, производственных и вспомогательных зданиях промышленных предприятий, проектируемых из конструкций серий 1.020-1/83, 1.020.1-2с и возводимых в несейсмических и сейсмических районах, в грунтах и грунтовых водах при неагрессивной, слабо — и среднеагрессивной степенях воздействия на железобетонные конструкции.

Настоящий стандарт не распространяется на фундаменты, предназначенные для применения в зданиях, возводимых на просадочных и вечномерзлых грунтах и на подрабатываемых территориях.

(Измененная редакция, Изм. № 1).

1.1. Фундаменты подразделяют на следующие типы:

1Ф — фундаменты под колонны с поперечным сечением размерами 300 ´ 300 мм;

2Ф — то же, под колонны с поперечным сечением размерами 400 ´ 400 мм.

1.2. Форма и размеры фундаментов, а также их показатели материалоемкости должны соответствовать указанным на чертеже и в таблице.

Фундаменты типоразмеров                                                                    Фундаменты типоразмеров

1Ф12.8; 2Ф12.9                                                                                           1Ф15.8; 1Ф15.9; 1Ф18.8;

                                                                                                          1Ф18.9; 1Ф21.8; 1Ф21.9;

                                                                                                          2Ф15.9; 2Ф18.9; 2Ф18.11;

                                                                                                          2Ф21.9; 2Ф21.11

1 — монтажная петля

Размеры фундамент, мм

Марка бетона

Расход материалов

Масса фунда-

Марка фунда­мента

l

h

a1

a2

a3

a4

a5

по проч­ности на сжатие

Бетон, м3

Сталь, кг

мента (спра­вочная), т

1Ф12.8-1

М200

22,3

1Ф12.8-2

1200

240

М300

0,75

22,0

1,9

1Ф12.8-3

750

М200

43,5

1Ф15.8-1

27,7

1Ф15.8-2

1500

260

390

1,0

27,7

2,5

1Ф15.8-3

М300

27,4

1Ф15.9-1

900

1,3

41,1

3,2

1Ф18.8-1

750

450

225

1,4

36,4

3,5

1Ф18.8-2

М200

41,8

1Ф18.9-1

1800

410

540

80

44,0

1Ф18.9-2

900

1,7

52,7

4,3

1Ф18.9-3

М300

63,9

1Ф21.8-1

2100

750

560

690

М200

1,8

49,6

4,5

1Ф21.8-2

62,0

1Ф21.9-1

2100

450

225

560

690

100

М300

2,2

63,9

5,5

2Ф12.9-1

1200

220

М200

0,83

22,8

2,1

2Ф12.9-2

М300

62,8

2Ф15.9-1

1500

900

260

370

М200

1,2

28,2

3,0

2Ф15.9-2

М300

27,9

2Ф18.9-1

80

М200

36,9

2Ф18.9-2

1800

550

175

410

520

1,6

36,9

4,0

2Ф18.9-3

М300

51,2

2Ф18.11-1

1050

1,8

53,9

4,5

2Ф21.9-1

М200

47,2

2Ф21.9-2

900

560

670

100

2,1

64,9

5,3

2Ф21.9-3

2100

М300

63,9

2Ф21.11-1

1050

2,3

64,4

5,8

1.1. 1.2. (Измененная редакция, Изм. № 1).

1.3. Несущую способность фундаментов в зависимости от действующих усилий принимают по рабочим чертежам.

1.4. Фундаменты изготовляют с монтажными петлями.

Изготовление фундаментов без монтажных петель и применение для их подъема и монтажа захватных устройств допускается по согласованию между изготовителем, потребителем и проектной организацией — автором проекта.

1.5. Фундаменты следует обозначать марками в соответствии с ГОСТ 23009-78.

Марка фундаментов состоит из одной или двух буквенно-цифровых групп, разделенных тире.

Первая группа содержит обозначение типа фундамента, длину (ширину) подошвы и высоту фундамента в дециметрах (значение высоты округляют до целого числа).

Вторая группа содержит обозначение несущей способности фундамента, а для фундаментов, предназначенных для эксплуатации в агрессивной среде, дополнительно содержит показатель проницаемости бетона, обозначаемый буквой:

Н — нормальной проницаемости;

П — пониженной проницаемости.

Пример условного обозначения (марки) фундамента типа 1Ф с подошвой размерами 1800 ´ 1800 мм, высотой 750 мм, первой несущей способности, предназначенного для эксплуатации в неагрессивной среде:

1Ф18.8 — 1

То же, типа 2Ф с подошвой размерами 1500 ´ 1500 мм, высотой 900 мм, второй несущей способности, из бетона пониженной проницаемости:

2Ф15.9 — 2П.

(Измененная редакция, Изм. № 1).

2.1. Фундаменты следует изготовлять в соответствии с требованиями настоящего стандарта и технологической документации, утвержденной в установленном порядке, по рабочим чертежам серий 1.020-1/83 и 1.020.1-2с.

(Измененная редакция, Изм. № 1).

2.2. Фундаменты следует изготовлять в стальных формах, удовлетворяющих требованиям ГОСТ 25781-83.

Допускается изготовлять фундаменты в неметаллических формах, обеспечивающих соблюдение требований настоящего стандарта к качеству и точности изготовления фундаментов.

2.3. Бетон

2.3.1. Фактическая прочность бетона (в проектном возрасте и отпускная) должна соответствовать требуемой, назначаемой по ГОСТ 18105-86 в зависимости от нормируемой прочности бетона, указанной в таблице, и от показателя фактической однородности прочности бетона.

2.3.2. Поставку фундаментов потребителю следует производить после достижения бетоном требуемой отпускной прочности.

Значение нормируемой отпускной прочности бетона фундаментов следует принимать равным 70 % марки бетона по прочности на сжатие. При поставке фундаментов в холодный период года значение нормируемой отпускной прочности бетона может быть повышено, но не более 90 % марки по прочности на сжатие. Значение нормируемой отпускной прочности бетона должно соответствовать указанному в проектной документации на конкретное здание и в заказе на изготовление фундаментов согласно требованиям ГОСТ 13015.0-83.

Поставку фундаментов с отпускной прочностью бетона ниже прочности, соответствующей его марке по прочности на сжатие, производят при условии, если изготовитель гарантирует достижение бетоном фундамента требуемой прочности в проектном возрасте, определяемой по результатам испытания контрольных образцов, изготовленных из бетонной смеси рабочего состава и хранившихся в условиях согласно ГОСТ 18105-86.

2.3.3. Морозостойкость бетона фундаментов должна соответствовать марке по морозостойкости, установленной рабочими чертежами проекта конкретного здания согласно требованиям главы СНиП 2.03.01-84 в зависимости от климатических условий района строительства и указанной в заказе на изготовление фундаментов.

2.3.4. Бетон, а также материалы для приготовления бетона фундаментов, применяемых в условиях воздействия агрессивной среды, должны удовлетворять требованиям, установленным проектом здания согласно требованиям СНиП 2.03.11-85 и оговоренным в заказе на изготовление фундаментов.

2.3.1-2.3.4 (Измененная редакция, Изм. № 1).

2.3.5. (Исключен, Изм. № 1).

2.3.6. Материалы, применяемые для приготовления бетона, должны удовлетворять требованиям государственных стандартов или утвержденных в установленном порядке технических условий и обеспечивать выполнение технических требований к бетону, установленных настоящим стандартом.

2.4. Арматурные изделия

2.4.1. Форма и размеры арматурных изделий и их положение в фундаментах должны соответствовать указанным в рабочих чертежах.

2.4.2. Для армирования фундаментов следует применять горячекатаную арматурную сталь класса A- III по ГОСТ 5781-82 или термомеханически упрочненную арматурную сталь класса Ат- IIIC по ГОСТ 10884-81.

(Измененная редакция, Изм. № 1).

2.4.3. Для изготовления монтажных петель фундаментов следует применять гладкую стержневую горячекатаную арматуру класса А- I марок ВСтЗпс2 и ВСтЗсп2 или периодического профиля класса Ас- II марки 10 ГТ по ГОСТ 5781-82.

Сталь марки ВСтЗпс2 не допускается применять для монтажных петель, предназначенных для подъема и монтажа фундаментов при температуре ниже минус 40 ° С.

2.4.4. Сварные арматурные изделия должны соответствовать требованиям ГОСТ 10922-75.

2.4.5. Сварные соединения арматурных сеток следует осуществлять контактной сваркой. Сварке подлежат все пересечения стержней.

2.5. Точность изготовления фундаментов

2.5.1. Отклонения фактических размеров фундаментов от номинальных, приведенных в рабочих чертежах, не должны превышать, мм:

по длине (ширине) ……………………±16

по высоте………………………………± 10

Отклонения от номинальных размеров стакана под колонну и выступов фундамента не должны превышать ± 5 мм.

2.5.2. Отклонение от плоскостности подошвы фундаментов не должно превышать ± 5 мм.

2.5.3. Отклонения от номинальной толщины защитного слоя бетона до арматуры не должны превышать + 10; — 5 мм.

2.6. Качество поверхностей фундаментов

2.6.1. Требования к качеству поверхностей и внешнему виду фундаментов (в том числе требования к допустимой ширине раскрытия технологических трещин) — по ГОСТ 13015.0-83.

Устанавливается категория бетонных поверхностей фундамента А7.

(Измененная редакция, Изм. № 1).

3.1. Правила приемки фундаментов — по ГОСТ 13015.1-81 и настоящему стандарту.

Число фундаментов в партии должно быть не более 200.

3.2. Фундаменты принимают:

по результатам периодических испытаний — по показателям морозостойкости бетона, а также по водонепроницаемости бетона фундаментов, предназначенных для эксплуатации в среде с агрессивной степенью воздействия на железобетонные конструкции;

по результатам приемо-сдаточных испытаний — по показателям прочности бетона (марке бетона по прочности на сжатие, отпускной прочности), соответствия арматурных изделий рабочим чертежам, прочности сварных соединений, точности геометрических параметров, толщины защитного слоя бетона до арматуры, ширины раскрытия технологических трещин и категории бетонной поверхности.

3.3. При приемке фундаментов по показателям точности геометрических параметров, толщины защитного слоя бетона до арматуры, ширины раскрытия технологических трещин и категории бетонной поверхности следует применять одноступенчатый выборочный контроль.

3.4. Приемку фундаментов по показателям, проверяемым путем осмотра: по наличию монтажных петель, правильности нанесения маркировочных надписей и знаков — следует производить путем сплошного контроля с отбраковкой фундаментов, имеющих дефекты по указанным показателям.

Разд. 3 (Измененная редакция, Изм. № 1).

4.1. (Исключен, Изм. № 1).

4.2. Прочность бетона на сжатие следует определять по ГОСТ 10180-78 на серии образцов, изготовленных из бетонной смеси рабочего состава и хранившихся в условиях, установленных ГОСТ 18105-86.

Отпускную прочность бетона следует определять неразрушающими методами по ГОСТ 17624-87, ГОСТ 21243-75, ГОСТ 22690.0-77 — ГОСТ 22690.4-77.

4.3. Морозостойкость бетона следует определять по ГОСТ 10060-87 на серии образцов, изготовленных из бетонной смеси рабочего состава.

4.4. Водонепроницаемость бетона (при необходимости) следует определять на серии образцов, изготовленных из бетонной смеси рабочего состава, согласно ГОСТ 12730.0-78 и ГОСТ 12730.5-84.

(Измененная редакция, Изм. № 1).

4.5. (Исключен, Изм. № 1).

4.6. Методы контроля и испытаний сварных арматурных изделий по ГОСТ 10922-75.

4.7. Толщину защитного слоя и положение арматуры в бетоне фундаментов следует определять неразрушающими методами по ГОСТ 17625-83 или ГОСТ 22904-78.

При отсутствии необходимых приборов допускается вырубка борозд и обнажение арматуры фундамента с последующей заделкой борозд.

4.8. Размеры, отклонение от плоскостности, качество поверхностей фундаментов, положение монтажных петель, толщину защитного слоя бетона до арматуры следует проверять в соответствии с требованиями ГОСТ 13015-75 и настоящего стандарта.

4.9. Методы контроля и испытаний исходных материалов для изготовления фундаментов должны соответствовать установленным в стандартах или технических условиях на эти материалы.

5.1. Маркировка фундаментов — по ГОСТ 13015.2-81. Маркировочные надписи и знаки следует наносить на боковой грани фундамента.

5.2. Требования к документу о качестве фундаментов, поставляемых потребителю, — по ГОСТ 13015.3-81.

Дополнительно в документе о качестве фундаментов должна быть приведена марка бетона по морозостойкости, а для фундаментов, предназначенных для эксплуатации в агрессивной среде, водонепроницаемость бетона (если эти показатели оговорены в заказе на изготовление фундаментов).

5.3. Транспортировать и хранить фундаменты следует в рабочем положении в соответствии с требованиями ГОСТ 13015.4-84 и настоящего стандарта.

5.1-5.3 (Измененная редакция, Изм. № 1).

5.4. Фундаменты следует хранить в штабелях рассортированными по маркам и партиям. Высота штабеля фундаментов не должна превышать двух рядов.

5.5. При хранении каждый фундамент следует укладывать на деревянные инвентарные прокладки и подкладки. Толщина прокладок должна быть не менее 100 мм, подкладок — не менее 30 мм. Прокладки и подкладки в штабеле необходимо располагать по одной вертикали.

Подкладки под нижний ряд фундаментов следует укладывать по плотному, тщательно выровненному основанию.

5.6. (Исключен, Изм. № 1).

5.7. Транспортировка фундаментов должна производиться в один ряд на деревянных подкладках с надежным закреплением, предохраняющим от смещения во время перевозки.

Содержание

Технические условия . 1

1. Типы, основные параметры и размеры .. 1

2. Технические требования . 2

3. Приемка . 3

4. Методы контроля и испытаний . 4

5. Маркировка, хранение и транспортирование . 4

Фундаменты под колонны сечением 300х300, 400х400 и 500х500 мм Волгоград

Стаканного типа ГОСТ 24476-80 (серия 1.020)
  Как выглядит стакан? В сборный фундамент входят:
  1. основание (квадратная плита), которое в народе называют «подошвой», а всю конструкцию — «башмаком»
  2. подколонник (стакан)
 

Фундаменты железобетонные сборные стаканного типа с сечением 300х300, 400х400 и 500х500 мм под колонны соответствующих сечений ГОСТ 24022-80

Наименование Размер, мм Объем бетона, м³ Вес, т Цена с НДС, руб
1Ф 9.9.-1 900х900х650 0,38 0,9 7997
1Ф 12.9-2 1200х1200х650 0,50 1,2 10995
1Ф 12.12-2 1200х1200х650 0,58 1,4 10995
1Ф 15.15-2 1500х1500х650 0,83 2,0 19795
3Ф 15.15-1 1500х1500х650 0,83 2,0 18995
3Ф 18.18-2 1800х1800х900 1,40 3,4 27995

Фундаменты железобетонные сборные стаканного типа с сечением 300х300, 400х400 и 500х500 мм под колонны соответствующих сечений ГОСТ 24476: 

Наименование Размер, мм Объем бетона, м³ Вес, т Цена с НДС, руб
1Ф 12.8-1 1200х1200х750 0,75 1,9 10995
1Ф 12.8-2 1200х1200х750 0,75 1,9

 11595

1Ф 12.8-3 1200х1200х750 0,75 1,9 11995
1Ф 15.8-1 1500х1500х750 1,0 2,5  17995
1Ф 15.8-2 1500х1500х750 1,0 2,5  17995
1Ф 15.8-3 1500х1500х750 1,0 2,5  18995
1Ф 15.9-1 1500х1500х900 1,3 3,2  23995
1Ф 18.8-1 1800х1800х750 1,4 3,5  25995
1Ф 18.8-2 1800х1800х750 1,4 3,5  26995
1Ф 18.9-1 1800х1800х900 1,7 4,3  
1Ф 18.9-2 1800х1800х900 1,7 4,3  
1Ф 18.9-3 1800х1800х900 1,7 4,3  
1Ф 21.8-1 2100х2100х750 1,8 4,5  
1Ф 21.9-1 2100х2100х900 2,2 5,5  
1Ф 12.9-1 1200х1200х900 0,83 2,1  
2Ф 12.9-2 1200х1200х900 0,83 2,1  
2Ф 15.9-1 1500х1500х900 1,2 3,0  
2Ф 15.9-2 1500х1500х900 1,2 3,0  
2Ф 18.9-1 1800х1800х900 1,6 4,0  
2Ф 18.9-2 1800х1800х900 1,6 4,0  
2Ф 18.9-3 1800х1800х900 1,6 4,0  
2Ф 18.11-1 1800х1800х1050 1,8 4,5  
2Ф 21.9-1 2100х2100х900 2,1 5,3  
2Ф 21.9-2 2100х2100х900 2,1 5,3  

При производстве сборных фундаментов  используется тяжелый бетон М-200 и М-300. Для того чтобы фундамент выдерживал высокие нагрузки его упрочнение достигается пространственными каркасами и сетками, выполненными из высокопрочной стали А-I, A-III и проволоки Вр-I

Достоинства фундамента стаканного типа
  1. высокое качество (изготовление в заводских условиях с применением тяжелого бетона высоких марок и высокачественной стали)
  2. простота монтажа
Монтаж пошагово.
  1. Подготовка поверхности, грунт необходимо выровнять, если площадка неровная, необходимо сделать подушку из песка или щебня и тщательно утрамбовать
  2. При проведении разметки осей такого основания на обноске закрепляют проволоку и протягивают ее в направлении буквенных и перпендикулярно находящихся к ним цифровых осей. На их пересечениях подвешивают отвес, далее центр фундамента переносят на подготовленное основание.
  3. Проводят нанесение контуров по шаблону и обозначают их колышками. После выполнения подготовительных работ выкапывают ямы в соответствующих местах и уплотняют их дно песком и щебнем.
  4. Установка стаканного основания при помощи подъемного крана. При их укладке необходима точность. Все элементы и поверхность должны быть горизонтальными. Для проверки используют строительный уровень или нивелир.
  5. Размещение колонны (требуется подъемный кран) и ее фиксация в «башмаке». Во время установки «башмака» следует следить, чтобы оси на подошве и стакане совпадали с разбивочными осями.

Фундаменты под колонны: устройство, монтаж, особенности

В современном строительстве жилых и коммерческих зданий, мостов и иных сооружений часто в качестве основных несущих основную нагрузку элементов выступают колонны. Различные по способу производства и своим характеристикам, эти элементы зданий служат основой каркаса, на который устанавливаются все остальные конструкции здания. Вместе с тем для надежной, прочной, но главное правильной конструкции всего сооружения, колонны должны быть установлены с минимальными отклонениями от расчетных величин проекта. Именно поэтому в процессе расчета проекта и практической его реализации много внимания уделяется устройству фундаментов.

Основой строительства любой капитальной постройки сегодня, независимо от того какое планируется его дальнейшее применение, является фундамент, тип и особенности которого зависят в первую очередь от типа грунтов на участке и той нагрузки, которая будет передаваться на него от остальных элементов здания.

Для устройства основания под такие специфические строительные элементы, как колонны в отличие от остальных видов конструкций применяются фундаменты, способные не только выдержать вес колон и остальных частей здания, но и обеспечить необходимую проектом заданную вертикаль.

Для выполнения этих задач в современных технологиях применяются два основных варианта устройства фундамента под колонные конструкции:

  • монолитные основания;
  • сборные фундаменты.

Виды фундаментов под колонны: слева — монолитный, справа — сборный

Оба варианта в основе своей имеют схожую конструкцию, выполненную из армированного железобетона. Такое исполнение позволяет надежно зафиксировать нижние точки опор в соответствующем положении. Отличие заключается в том, что каждый вид имеет свое направление применения:

  • монолитные фундаменты более универсальны и могут использоваться как под железобетонные колонны, независимо от формы, так и под стальные или металлические;
  • составные или сборные основания используются в основном под бетонные колонны.

Для обеспечения соединения колонн и фундаментов в одно целое, применяются два основных вида соединения:

  • для железобетонных конструкций применяются метод вставки основания колонны в специально созданное углубление с последующей его фиксацией заливкой бетоном;
  • для стальных элементов предусматривается соединения с помощью болтов. Такая конструкция, когда в фундаментном блоке заранее установлены болты под отверстия в основании колонны обеспечивает наиболее удобное соединение.
к оглавлению ↑

Расчет фундаментов под колонны

Отправными данными для расчета фундамента под одну колонну здания являются:

  • масса непосредственно самой колонны;
  • масса перекрытия;
  • масса стеновых материалов;
  • масса конструкций здания, опирающихся на колонны.

Вычисление давления, которое воздействует на одну опору, проводится с использованием расчета площади опоры непосредственно самой колонны. Так, при размерах опоры 50*50 см. искомая площадь будет составлять 2500 кв. см. Далее проводится суммирование всех масс здания и деления полученного результата на площадь одной опоры.

Для расчета количества самих колон, требуются данные о свойствах грунта, глубине грунтовых вод, их насыщенности, при этом как показывает практика, количество опор рассчитывается с запасом не менее 50% запаса по прочности на каждую из колонн. При получении меньшего результата, как правило, увеличивают количество точек опор.

к оглавлению ↑

Устройства фундамента под железобетонные колонны

Монолитные и сборные основания под колонны предусматривают в своей конструкции специальную форму, в которую устанавливается железобетонная колонна. По сути это железобетонная форма, получившая в строительстве название «стакан».

Фундамент стаканного типа

Непосредственно сами фундаменты под железобетонные колонны могут быть представлены в двух основных вариантах конструкции:

  • в монолитном исполнении;
  • сборные конструкции.

Основой такой конструкции является прямоугольная плита, на которой располагаются другие меньшие плиты, образуя, таким образом, пирамиду в виде ступеней с венчающем ее вверху стаканом под опору. В монолитном исполнении все основание является одним целым, а вот сборная конструкция является чем-то вроде детской пирамидки – снизу самая большая плита, а далее плиты поменьше.

к оглавлению ↑

В качестве фундамента под металлические колонны используются в основном монолитные железобетонные основания. Каркасом такого монолита является армированная конструкция, вверху которой в определенном порядке в соответствии с размерами подошвы стальной колонны установлены анкерные болты.

Технология изготовления такого фундамента ничем не отличается от заливки монолитного фундамента для железобетонных опор, с той поправкой, что вместо стакана устанавливаются с помощью кондуктора анкерные болты.

Еще одной особенностью таких основания является точность разметки всех линий и точек установки болтов.

к оглавлению ↑

Монолитный фундамент под колонны

Монолитные основания, выливаемые одним монолитным сооружением, имеют грани ступеней под углом 90 градусов. Такие фундаменты в основном оборудуются непосредственно на строительной площадке сооружения. Для заливки на дне котлована на заранее оборудованном и подготовленном месте проводится разметка осей будущих колонн. Под каждое основание сооружается опалубка либо собирается съемная конструкция опалубки, использование которой значительно упрощает работу, поскольку не требуют дополнительных затрат на проверку правильности установки.

Для опалубки, согласно, технологических карт, проводится установка положения, как по вертикали, так и по горизонтали. Последним этапом проверки перед заливкой бетоном монолитного основания является проверка на соответствие правильности размещения по монтажным осям. После установки опалубки нижних ярусов, проводится проверка и установка подколонника (стакана).

При заливке основания под сложную форму железобетонной колонны используется усиление каркаса металлической сеткой или сварным арматурным каркасом. Для установки на легких грунтах, сложных почвах, там, где требуется повышенная прочность под фундаментом возможно устройство дополнительной площадки или устройство свайного фундамента, обеспечивающего большую прочность.

к оглавлению ↑

Анкерные соединения для устойчивости колонны

Сборные металлические колонны соединяются с фундаментным основанием при помощи анкерных болтов. Сами болты для крепления колонн устанавливаются в тело фундамента в процессе его заливки. Для закладки анкеров используются стандартные кондуктора, позволяющие установить болты с максимальной точностью. Согласно нормам и правилам погрешностью в установке анкерных болтов в основание является отклонение от заданного положения не более чем 2 мм в ту или иную сторону.

Сборные металлические колонны

При промышленном изготовлении основания допускается отклонение одного из креплений, но не более чем на 5 мм. При этом все остальные анкера должны на 100% соответствовать стандарту.

В любом случае разметка и установка фундаментных блоков под стальные колонны проводится с помощью теодолита, по оси установки анкерных болтов.

к оглавлению ↑

Кондуктор-шаблон для анкерных соединений

При заливке бетонного основания под металлические колонны используют специальный кондуктор, с помощью которого контролируется глубина и высота установки анкерных болтов. По сути, это своего рода шаблон для установки анкеров. Чаще всего изготовление кондуктора проводится из металла, на верхней поверхности которого нанесены риски для совмещения с осями и последующей проверке правильности установки с помощью теодолита. Отверстия для крепления болтов делаются в соответствии с диаметром анкеров.

Перед заливкой бетоном болты привариваются к арматурному каркасу основания, а после заливки бетоном, до того момента как он наберет свою техническую твердость проводится проверка правильности расположения болтов. Следующим этапом проводится контроль жесткости опалубки и анкеров. В завершении данной контрольной операции проверяется высотно-плановый показатель расположения.

Кондуктор-шаблон для анкерных соединений

Под тяжелые стальные конструкции используются тяжелые или усиленные варианты анкерных болтов. Размеры как диаметра болта, так его длины и шага резьбы существенно отличаются от легких анкерных соединений. Установка усиленных тяжелых болтов проводится с помощью шаблонов, в нужном положении до заливки основания бетоном. Для большей фиксации таких шаблонов используют дополнительную фиксацию каркасными стойками, придающих конструкции более жесткий вид.

После заливки бетоном, шаблоны анкерных болтов убираются, при этом, как правило, каркас остается на месте установки. При проведении этого этапа работ особое внимание уделяется правильному расположению болтов, обязательно контролируются буквально все параметры – высота, глубина вертикальность установки. Это один из самых трудоемких процессов, но от него зависит насколько верно проведено установка фундамента. Для облегчения работ на этом этапе используется несколько эталонных шаблонов-кондукторов. Сваренный из металлического швеллера или иного металлического профиля большой толщины с нанесенными координатами осей он должен обладать большой массой и жесткостью. В намеченных местах просверливаются отверстия под диаметр анкерных болтов. Для легких болтов, как правило, используется обычный деревянный брус.

Перед установкой болтов проверяется правильность установки кондуктора. Он совмещается по осям координат, а по высоте устанавливается согласно меток, на стойках каркаса.

к оглавлению ↑

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.

к оглавлению ↑

Заключение

В любом случае колонна должна иметь жесткое, твердое и правильно установленное основание. И хотя в большинстве случаев закладка фундамента проводится индивидуально для каждого сооружения, и в этом деле как кажется на первый взгляд, нет ничего особенного, однако привлечение специалиста, также, как и использование проектной документации, позволит существенно сократить объемы работ и избежать при этом серьезных ошибок.

    

Фундаменты промышленных зданий


Новый сервис — Строительные калькуляторы online


Фундаменты сборных железобетонных колонн

Типовые чертежи фундаментов по сериям 1.412-1, 1.412-2 разработаны для сборных железобетонных колонн любого вида и типоразмера при нормативном давле­нии на грунт 0,15-0,45 МПа.

Фундаменты вы­полняют на строительной площадке, исполь­зуя, как правило, деревянную опалубку.

Фундаменты состоят из подколонника и одно-, двух- или трехступенчатой плитной части.

Фундаменты спроектированы по высоте 1,5 м и в пределах 1,8-4,2 м с интервалом 0,6 м.

Обрез фундаментов под железобетонные колонны располагается чаще всего для одно­этажных зданий на отметке минус 0,15 м, для многоэтажных зданий-на отметке минус 0,2 м.

Фундаменты выполнены с уступами, высота которых 0,3 и 0,45 м.

Все размеры их в плане унифицированы и кратны модулю 0,3 м.

Площадь подколонников принята в шести вариантах начиная от 0,9 х 0,9 м (ак х Ьк).

В последующих вариантах размер подколонника в направлении шага колонн Ьк установлен 1,2 м, а размер в направлении пролета между колоннами ак составляет 1,2; 1,5; 1,8; 2,1 и 2,7 м.

 

Фундаменты сборных железобетонных колонн:

(1-подколонник стаканного типа; 2-железобетонная колонна; 3-плитная часть; 4-подошва фундамента)

 

Размеры конкретного фундамента выбира­ют в зависимости от нагрузки, передаваемой колонной, характеристик грунта и решений конструктивной части здания ниже отметки 0.000.

Зазор между гранями колонн и стенкой стакана принят по верху стакана 75 мм и по низу 50 мм, а между низом колонны и дном стакана 50 мм. Минимальная толщина стенки поверху 175 мм.

Стакан для ветвей двухветвевой колонны устраивают об­щим.

Класс бетона фундаментов В10-В12 (М150 или М200).

После установки колонн стаканы заливают бетоном класса В20 или В25 на мелком гравии.

Под железобетонные фундаменты обычно делают подготовку толщиной 100 мм из щебня с проливкой цементным раствором или из бетона класса В7,5.

При прочных слабофильтрующих грунтах устройство подготовки не требуется.

Фундамент под спаренные колонны в температурных швах устраивают общим даже в том случае, если колонны по смежным разбивочным осям спроектированы стальными и железобетонными.

Фундаментные балки под наружные стены рассчитаны на нагрузку от сплошных стен и стен с оконными или дверными проемами, расположенными над серединой фундаментной балки.

Для опирания фундаментных балок на фундаменты колонн рекомендуется устройство приливов (бетонных столбиков), ширину которых следует принимать не менее максимальной ширины балки, а обрез на от­метке минус 0,45 или 0,6 м-в зависимости от ее высоты.

В многоэтажных каркасных зданиях с под­валами стены последних могут быть выполне­ны монолитными, из сборных железобетонных панелей (аналогично панелям наружных стен зданий) или из стеновых блоков и плит.

Отметку низа фундаментов колонн и стен подвала, расположенных между колон­нами, принимают, как правило, одинаковой.

Гидроизоляцию выполняют в соответствии с материалами, в зависимости от грунтовых вод и глубины наложения подвала.

В сухих грунтах следует учитывать возможность временного появления грунтовых вод, например весной.

 

 

Расположение фундаментных балок:

а — вид сбоку; б — план; в — сечение; 1 — фундаментная балка; 2 — прилив или бетонный столбик; 3 — колонна рядовая; 4 — колонна у температурного шва; 5 — колонна примыкающего пролета; 6 — стена; 7 — засыпка шлаком; 8 — отмостка

 

В многоэтажных каркасных зданиях с под­валами стены последних могут быть выполне­ны монолитными, из сборных железобетонных панелей (аналогично панелям наружных стен зданий) или из стеновых блоков и плит.

Отметку низа фундаментов колонн и стен подвала, расположенных между колон­нами, принимают, как правило, одинаковой.

Гидроизоляцию выполняют в соответствии с материалами, в зависимости от грунтовых вод и глубины наложения подвала.

В сухих грунтах следует учитывать возможность временного появления грунтовых вод, например весной.

 

 

Фундаменты стальных колонн

Фундаменты под стальные колонны принима­ют по типу фундаментов под железобетонные колонны. При этом подколонник устраивается сплошным (без стакана) и имеет анкерные болты, заделанные в бетон.

База стальной колонны крепится к фундаменту гайками, навинчивающимися на верхние выступающие из бетона концы анкерных болтов.

Размеры фундамента выбирают как для сборной железобетонной колонны, имеющей размеры сечения, близкие к размерам сечения стальной колонны.

Для заглубления развитых баз стальных колонн (с траверсами) обрезы фундаментов располагают на отметке — 0,7 или — 1,0 м.

Для стальных колонн, у которых траверсы отсутствуют, отметку верха подколонника назначают порядка — 0,25 м.

Сечение подколонников под базы сталь­ных колонн выбирают так, чтобы расстояние от оси анкерных болтов до грани подколонника было не менее 150 мм.

 

 

Монолитные железобетонные фундаменты под стальные колонны:

(1-стальная колонна; 2-анкерный болт; 3-анкерная плита; 4-опорная плита; 5-цементная подливка; 6-железобетонный фундамент)

 

Свайные фундаменты

Конструкции монолитных фундаментов железобетонных и стальных колонн могут при­меняться совместно со сваями.

При устройстве фундаментов использование свай целесообразно в тех случаях, когда не­посредственно под сооружением залегают сла­бые грунты, не способные выдержать нагрузку от сооружения, или когда применение свай позволяет получить экономически наиболее выгодное решение.

В отечественной практике известно более 150 видов свай, которые классифицируются по материалам (железобетонные, бетонные, дере­вянные и т. д.), конструкции (цельные, состав­ные, квадратные, круглые, с уширением и без него и т.д.), виду армирования, способу из­готовления и погружения (сборные, монолит­ные, забивные, завинчиваемые, буронабивные, виброштампованные и т. д.), характеру работы в грунте (сваи-стойки, висячие сваи).

Сваи железобетонные забивные цельные сплошного квадратного сечения по ГОСТ 19804.1-79* и ГОСТ 19804.2-79* рекоменду­ется применять для всех зданий и сооружений в любых сжимаемых грунтах (за исключением грунтов с непробиваемыми включениями).

Сваи забивают до проектных от­меток.

В том случае, если по каким-либо при­чинам отметки свай разные, осуществляют срубку свай ручными или механическими ин­струментами до заданных проектных отметок.

 

 

Свайные фундаменты:

1-железобетонная колонна; 2-подколонник; 3-плитная часть фундамента; 4-свая


Фундаменты под железобетонные колонны: сборные, монолитные, стаканного типа

Наше предприятие выпускает ЖБ фундаменты под колонны по ГОСТ 24476. Это так называемые сборные стаканы, в которые после их монтажа вставляются стандартные железобетонные колонны. В зависимости от конструктивных особенностей изготавливается фундамент под колонны 400х400 мм и 300х300 мм.

Фундамент – основа здания, которая выбирается с учетом нагрузок от вышестоящих конструкций, их характеристик и условий эксплуатации, особенностей грунта, залегания грунтовых вод и пр. При возведении одноэтажных или многоэтажных зданий для их обустройства часто используются колонны, что требуется учитывать при выборе типа основания строения.

Достаточно часто фундаменты под колонны сооружаются непосредственно на строительной площадке путем заливки бетона в опалубку. Обычно монолитный фундамент представляет собой подколонник стаканного типа и подошву одноступенчатой или многоступенчатой конструкции, которая передает нагрузку от колонны. Хорошей альтернативой монолитного фундамента является использование готовых стаканов из железобетона.

Купить в один клик

Прайс-лист Фундаменты под колонны

Все товары в наличии

АртикулНаименованиеГОСТ / ТУД*Ш*ВЦена 
ФФЛ0001ФЛ 6.12-113580-851180*600*300По запросуЗаказать
ФФЛ0002ФЛ 6.24-113580-852380*600*300По запросуЗаказать
ФФЛ0003ФЛ 8.12-113580-851180*800*300По запросуЗаказать
ФФЛ0004ФЛ 8.24-113580-852380*1000*300По запросуЗаказать
ФФЛ0005ФЛ 10.8-113580-85780*1000*300По запросуЗаказать
ФФЛ0006ФЛ 10.12-113580-851180*1000*300По запросуЗаказать
ФФЛ0007ФЛ 10.24-113580-852380*1000*300По запросуЗаказать
ФФЛ0008ФЛ 10.30-113580-852980*1000*300По запросуЗаказать
ФФЛ0009ФЛ 12.8-113580-85780*1200*300По запросуЗаказать
ФФЛ0010ФЛ 12.12-113580-851180*1200*300По запросуЗаказать
ФФЛ0011ФЛ 12.24-113580-852380*1200*300По запросуЗаказать
ФФЛ0012ФЛ 12.30-113580-852980*1200*300По запросуЗаказать
ФФЛ0013ФЛ 14.8-113580-85780*1400*300По запросуЗаказать
ФФЛ0014ФЛ 14.12-113580-851180*1400*300По запросуЗаказать
ФФЛ0015ФЛ 14.24-113580-852380*1200*300По запросуЗаказать
ФФЛ0016ФЛ 14.30-113580-852980*1400*300По запросуЗаказать
ФФЛ0017ФЛ 16.8-113580-85780*1400*300По запросуЗаказать
ФФЛ0018ФЛ 16.12-113580-851180*1600*300По запросуЗаказать
ФФЛ0019ФЛ 16.24-113580-852380*1600*300По запросуЗаказать
ФФЛ0020ФЛ 16.30-113580-852980*1600*300По запросуЗаказать
ФФЛ0021ФЛ 20.8-113580-85780*2000*500По запросуЗаказать
ФФЛ0022ФЛ 20.12-113580-851180*2000*500По запросуЗаказать
ФФЛ0023ФЛ 20.24-113580-852380*2000*500По запросуЗаказать
ФФЛ0024ФЛ 20.30-113580-852980*2000*500По запросуЗаказать
ФФЛ0025ФЛ 24.8-113580-85780*2400*500По запросуЗаказать
ФФЛ0026ФЛ 24.12-113580-851180*2400*500По запросуЗаказать
ФФЛ0027ФЛ 24.24-113580-852380*2400*500По запросуЗаказать
ФФЛ0028ФЛ 24.30-113580-852980*2400*500По запросуЗаказать
ФФЛ0029ФЛ 28.8-113580-85780*2800*500По запросуЗаказать
ФФЛ0030ФЛ 28.12-113580-851180*2800*500По запросуЗаказать
ФФЛ0031ФЛ 28.24-113580-852380*2800*500По запросуЗаказать
ФФЛ0032ФЛ 32.8-113580-85780*3200*500По запросуЗаказать
ФФЛ0033ФЛ 32.12-113580-851180*3200*500По запросуЗаказать

Ассортимент продукции

Оплата и доставка

Вы можете оплатить свой заказ тремя способами:

  • Переводом на расчётный счёт в банке
  • Наличными в офисе
  • Картой Visa или MasterCard

Доставка осуществляется по всему Санкт-Петербургу и Ленинградской области. От габаритов груза и его веса будет зависеть вид транспорта, обычно выбор делается между бортовыми автомобилями, грузовиком с кузовом 6 метров или шаландой длиной 12 м. По желанию заказчика возможна аренда манипулятора.

Схема работы с нами

1

Заявка с сайта
или по телефону

2

Консультация
с менеджером

3

Согласование
сроков и стоимости

4

5

Наши преимущества

Опытные квалифицированные сотрудники

Продукция соответствует ГОСТ

Ассортимент из
более 10.000 изделий

Полный пакет документов

Быстрая доставка
по Санкт-Петербургу и Ленинградской области

Наши отзывы

Сертификаты качества

1) Обслуживаете ли Вы частные лица?

Да! Наш завод специализируется на производстве и продаже ЖБИ, как юридическим лицам, так и частникам.

2) Поставляете ли Вы мелкие партии?

Благодаря разнообразному автопарку мы можем осуществить даже поставки небольших объемов изделий.

3) Если я сделаю заказ сегодня, то когда мне его доставят?

Обычно поставка осуществляется на следующий день. Но по возможности доставляем день в день.

4) Можете ли Вы проконсультировать меня по стройматериалам?

Наши менеджеры помогут выбрать подходящий под Ваши нужды тип ЖБИ. При необходимости специалист может выехать на объект совершенно бесплатно.

5) Как можно оплатить заказ?

Три вида оплаты: безналичный на банковский счет, наличный в офисе и наличный при получении заказа.

6) Осуществляете ли Вы поставку материалов нулевого цикла?

Да. У нас есть отдел, который специализируется на логистике и продаже бетонных растворов, песка, щебня итд.

7) Какой набор документов предоставляется?

У курьера при себе должна быть товарно-транспортная накладная. По запросу привозим паспорта качества. При оплате по безналу все необходимые бухгалтерские документы будут высланы по указанному адресу.

8) Вы работаете без выходных?

Да. Операторы нашего call-центра могут принимать заявки ежедневно, равно как и отгрузки мы можем осуществить в любой день недели, будь то даже праздничный день.

9) Я планирую строительство загородного дома. Можете ли Вы мне помочь с чем-нибудь?

Мы сотрудничаем напрямую со строительными компаниями в сфере ИЖС. Совместными усилиями мы построим дом Вашей мечты!

10) Вы работаете с НДС?

Да. У нас общая система налогооблажения.

Фундаменты под колонны промышленных зданий. Проектирование фундамента под колонну промышленного здания


ФУНДАМЕНТЫ ПРОМЫШЛЕННЫХ ЗДАНИЙ

6.1. Фундаменты сборных железобетонных колонн

 

Фундаменты состоят из подколонника и одно-, двух- или трехсту­пенчатой плитной части. Фундаменты спроектированы по высоте 1,5 м и в пределах 1,8–4,2 м с интервалом 0,6 м. Обрез фундаментов под железобе­тонные колонны располагается, чаще всего, для одно­этажных зданий на от­метке минус 0,15 м. Фундаменты выполнены с уступами, высота которых 0,3 и 0,45 м. Все размеры их в плане унифицированы и кратны модулю 0,3 м.

Площадь подколонников принята в шести вариантах начиная от 0,9 0,9 м (ак×bк). В последующих вариантах размер подколонника в направ­лении шага колонн bк установлен 1,2 м, а размер в направлении пролета между колоннами ак составляет 1,2; 1,5; 1,8; 2,1 и 2,7 м.

Размеры конкретного фундамента выбира­ют в зависимости от на­грузки, передаваемой колонной, характеристик грунта и решений конст­руктивной части здания ниже отметки 0.000. Зазор между гранями колонн и стенкой стакана принят по верху стакана 75 мм и по низу 50 мм, а между низом колонны и дном стакана 50 мм. Минимальная толщина стенки по верху составляет 175 мм. Стакан для ветвей двухветвевой колонны устраивают об­щим. Класс бетона фундаментов В10–В12 (М150 или М200). После уста­новки колонн стаканы заливают бетоном класса В20 или В25 на мелком гравии.

Под железобетонные фундаменты обычно делают подготовку тол­щиной 100 мм из щебня с проливкой цементным раствором или из бетона класса В7,5. При прочных слабофильтрующих грунтах устройство подго­товки не требуется. Фундамент под спаренные колонны в температурных швах устраивают общим даже в том случае, если колонны по смежным разбивочным осям спроектированы стальными и железобетонными.

Фундаментные балки под наружные стены рассчитаны на нагрузку от сплошных стен и стен с оконными или дверными проемами, располо­женными над серединой фундаментной балки. Для опирания фундамент­ных балок на фундаменты колонн рекомендуется устройство приливов (бетонных столбиков), ширину которых следует принимать не менее мак­симальной ширины балки, а обрез на от­метке минус 0,45 или 0,6 м – в зависимо­сти от ее высоты.

 

 

Рис. 5. Фундаменты сборных железобетонных колонн:

1 – подколонник стаканного типа; 2 – железобетонная колонна;

3 – плитная часть; 4 – подошва фундамента

Фундаменты стальных колонн

Фундаменты под стальные колонны принима­ют по типу фундамен­тов под железобетонные колонны. При этом подколонник устраивается сплошным (без стакана) и имеет анкерные болты, заделанные в бетон. База стальной колонны крепится к фундаменту гайками, навинчивающимися на верхние выступающие из бетона концы анкерных болтов.

 

 

Рис. 6. Монолитные железобетонные фундаменты под стальные колонны:

1 – анкерный болт; 2 – анкерная плита; 3 – опорная плита;

4 – цементная подливка; 5 – железобетонный фундамент

 

 

Для заглубления развитых баз стальных колонн (с траверсами) обрезы фундаментов располагают на отметке минус 0,7 или минус 1,0 м. Для стальных колонн, у которых траверсы отсутствуют, отметку верха подколонника на­значают порядка минус 0,25 м. Сечение подколонников под базы сталь­ных ко­лонн выбирают так, чтобы расстояние от оси анкерных болтов до грани подколонника было не менее 150 мм.

 

 

Свайные фундаменты

Конструкции монолитных фундаментов железобетонных и стальных колонн могут при­меняться совместно со сваями. При устройстве фунда­ментов использование свай целесообразно в тех случаях, когда не­посред­ственно под сооружением залегают сла­бые грунты, не способные выдер­жать нагрузку от сооружения, или когда применение свай позволяет полу­чить экономически наиболее выгодное решение.

В отечественной практике известно более 150 видов свай, которые классифицируются по материалам (железобетонные, бетонные, дере­вян­ные и т. д.), конструкции (цельные, состав­ные, квадратные, круглые, с уширением и без него и т. д.), виду армирования, способу из­готовления и погружения (сборные, монолит­ные, забивные, завинчиваемые, буронабив­ные, виброштампованные и т. д.), характеру работы в грунте (сваи-стойки, висячие сваи).

 

 

Рис. 7. Свайные фундаменты:

1 – железобетонная колонна; 2 – подколонник;

3 – плитная часть фундамента; 4 – свая

 

 

Сваи железобетонные забивные цельные сплошного квадратного се­чения рекоменду­ется приме­нять в любых сжимаемых грунтах.

Сваи забивают до проектных от­меток. В том случае, если по каким-либо при­чинам отметки свай разные, осуществляют срубку свай ручными или механическими ин­струментами до заданных проектных отметок.

 

 

ЖЕЛЕЗОБЕТОННЫЕ КОЛОННЫ

Общие сведения о колоннах

.

По положению в здании колонны подразделяются на крайние и средние. К крайним колоннам с наружной стороны примыкают стеновые ограждения. Крайние колонны, в свою очередь, подразделяются на основ­ные, воспринимающие нагрузки от стен, кранов и конструкций покрытия, и фахверковые, служащие только для крепления стен.

Закладные элементы, заанкеренные в бетон или приваренные для фиксации положения к рабочей арматуре, имеются во всех колоннах в местах опирания стропильных конструкций и подкрановых балок, в край­них колоннах – на уровне швов стеновых панелей, в связевых колоннах – в местах примыкания продольных связей. Закладные стальные трубки диа­метром 50–70 мм образуют отверстия, используемые для строповки при распалубке и монтаже.

Закладные элементы в местах опирания подкрановых балок и стро­пильных конструкций состоят из стального листа с пропущенными сквозь него анкерными болтами. Бетон под ними усиливается косвенными арми­рованными сетками. Для установки железобетонных подстропильных ферм оголовки колонн снижаются на 0,6 мм и выполняются без анкерных болтов. Стык осуществляется потолочным сварным швом. При стальных фермах и подкрановых балках опорные закладные элементы несколько видоизменяются – лист усиливается плитой, рассчитанной на сосредоточенное давление опорных ребер, и меняется расстановка анкерных болтов. Стальные подстропильные фермы крепятся к стальным надопорным стойкам.

Длину колонн подбирают с учетом высоты цеха и глубины заделки фундамента.

В зданиях с подстропильными конструкциями длину колонн прини­мают на 700 мм меньше.

 

 

Читайте также:

lektsia.info

50. Фундаменты и фундаментные балки промышленных зданий.

Колонны каркаса, как правило, опирают на отдельные железобетонные фундаменты с подколонниками стаканного типа, а стены — на фундаментные балки. Ленточные фундаменты под ряды колонн или сплошные под здания (за исключением фундаментных плит в универсальных зданиях) устраивают редко — на слабых или просадочных грунтах и при больших ударных воздействиях на грунт технологических агрегатов.

Фундаменты небольших и средних размеров (когда масса блока не превышает 6 т). а также облегченные фундаменты ребристой и пустотелой конструкции целесообразно монтировать из сборных (составных) блоков.

Унифицированные монолитные фундаменты, имеющие ступенчатую конструкцию с подколонником и стаканом для заделки колонн, предназначены для колонн прямоугольного сечения и двухветвевых.

Сборные фундаменты могут состоять из одного блока (подколонника со стаканом) или из подколонника и одной плиты. Подколонник устанавливают на плиту по цементно-песчаному слою.

В последнее время широкое распространение получают свайные фундаменты. Железобетонные сваи имеют квадратное или круглое сечение (полые). Головы сваи связывают монолитным или сборным железобетонным ростверком, который одновременно служит подколонником.

Размеры стакана в плане делают больше сечений колонн: поверху на 150 и понизу на 100 мм. Зазоры между стенками стакана и поверхностью колонны, а также низом колонны и дном стакана заполняют бетоном на мелком гравии.

Стены каркасных зданий опирают на железобетонные фундаментные балки, укладываемые между подколенниками фундаментов на бетонные столбики.

Балки имеют тавровое и трапециевидное сечение

По фундаментным балкам для гидроизоляции стен укладывают один-два слоя рулонного материала на мастике. Допускается выполнять гидроизоляцию из цементно-песчаного раствора (1:2) толщиной 30 мм. Для предохранения балок от деформации при пучении грунтов снизу с их боков делают подсыпку из шлака, крупнозернистого песка или кирпичного щебня.

В отапливаемых зданиях при расположении рабочих мест около наружных стен необходимо утеплять пристенную зону пола цеха на ширину до 2 м (например, шлаком). По периметру здания устраивают отмостку из асфальта или бетона шириной 0.9-1.5 м с уклоном от стены не менее 1:2.

Несущие стены в бескаркасных зданиях или с неполным каркасом опирают на фундаменты, выполняемые, как и в гражданских зданиях, из сборных элементов.

51. 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.

studfiles.net

Проектирование фундамента под колонну промышленного здания

номер группы            номер зачетной книжки          подпись,дата       инициалы,фамилия

Красноярск 2015г.

Задание   № 32

Исходные данные для курсового проекта:

«Проектирование фундамента под колонну промышленного здания»

1. Стадия проектирования: рабочий проект  (РП).

2. Район строительства:  г. Красноярск.

3. Комбинации нагрузок приведенные к обрезу для расчета по I-му предельному состоянию:

Усилия

Комбинации нагрузок

N ст, кН

I

II

Nmax, кН

Мсоот, кНм

Qсоот, кН

Мmax, кНм

Nсоот, кН

Qсоот, кН

1110

90

45

-95

1000

-50

140

4. Колонну наружного ряда А принять одноветвевую с сечением  400х400 мм.

5. Размер α  (от оси колонны до оси стены) принять  0,45 м.

6. Грунтовые условия  заданы колонкой:

Наименование грунта

Мощность слоя, м

Характеристики грунта

W

WL

Wp

ρ, т/м3

е

Песок пылеватый

1,9

0,10

1,69

Песок ср. крупности

3,0

0,12

0,64

Суглинок

8,0

0,20

0,28

0,18

1,87

7. Подземные воды принять на отметке  -3,8  м.

ПРИМЕЧАНИЯ: 1) Влажность грунта указана до горизонта подземных вод, ниже    влажность принять равной полной влагоемкости (Sr = 1,0).

2) Плотность частиц грунтов — ρs, принять равной:

песка – 2,66; супеси – 2,68; суглинка – 2,71 т/м3.

Задание выдано                                                         Задание выдал

«_09_»__02__2013.г.                                               О.М. ПРЕСНОВ_

Содержание

1 Задание на проектирование. 5

2 Проектирование столбчатого фундамента. 6

2.1 Оценка инженерно-геологических условий площадки строительства. 6

2.2 Определение глубины заложения фундамента. 9

2.3 Определение нагрузок, действующих на фундамент и основание. 10

2.4 Определение размеров подошвы фундамента. 11

2.5 Определение расчетного сопротивления грунта основания. 12

2.6 Проверка условий расчета основания по деформациям. 13

2.7      Определение средней осадки основания методом послойного суммирования. 14

2.8 Конструирование столбчатого фундамента. 18

3 Проектирование свайного фундамента. 23

3.1 Назначение вида сваи и ее параметров. 23

3.2 Определение несущей способности забивной сваи. 23

3.3 Определение числа свай в фундаменте и эскизное конструирование ростверка. 24

3.4 Расчет свайного фундамента по несущей способности грунта основания. 25

3.4 Выбор сваебойного оборудования. 28

3.5 Конструирование и расчет на продавливание ростверка колонной. 28

3.6 Конструирование свайного фундамента. 31

4.Технико-экономическое сравнение вариантов. 33

Заключение. 36

Список использованной литературы. 37

Введение

Проектирование оснований и фундаментов заключается в выборе основания, типа конструкции и основных размеров фундамента и в их совместном расчете как одной из частей сооружения. Эта задача имеет ряд особенностей.

Основание, фундамент и наземная конструкция неразрывно связаны, влияют друг на друга и должны рассматриваться как единая система. Деформация и устойчивость грунтов зависят от особенности приложения нагрузки, размеров и конструкции фундамента и всего сооружения. В свою очередь, основные размеры фундамента и конструктивная схема сооружения определяются геологическим строением сжимающих грунтов, а также воспринимаемым давлением. Задача осложняется еще и особенностями строительной площадки и условиями производства работ, причем для одной и той же площадки могут быть приняты несколько вариантов решений.

Целью данного курсового проекта является оптимальный выбор конструкции фундамента  с помощью вариантного проектирования.

1 Задание на проектирование

На основании полученных исходных данных необходимо разработать 2 вида фундаментов под железобетонную колонну наружного ряда промышленного здания – столбчатый на естественном основании и ростверк на свайном основании. По результатам технико-экономического сравнения вариантов производят окончательный выбор фундамента.

Нагрузки на фундамент от колонны производятся в двух комбинациях:

1.Максимальная вертикальная сила, горизонтальная сила и соответствующие им моменты.

2.Максимальный изгибающий момент и соответствующие значения вертикальных и горизонтальных нагрузок.

Нагрузка от стены на фундамент под колонну одинакова для этих комбинаций.

Нагрузки даны для расчета по 1-му предельному состоянию. Чтобы получить их значения для расчета по 2-му предельному состоянию, значения сил и моментов следует разделить на коэффициент надежности по нагрузке.

Расчет основания столбчатого фундамента выполняют по 2-ой группе предельных состояний (по осадкам), а тела фундамента – по 1-ой группе.

Расчет свайного фундамента ведут по 1-ой группе предельных состояний. В случаях, когда свайный фундамент расположен в слабых грунтах, производится расчет основания по 2-ой группе предельных состояний.

2 Проектирование столбчатого фундамента

          Столбчатый фундамент состоит из плиты и подколонника, который имеет углубление (стакан) для заделки сборной железобетонной колонны или выполняется без него (при сопряжении фундамента с металлический или железобетонной фахверковой колонной).

2.1 Оценка инженерно-геологических условий площадки строительства

Выполнение курсового проекта начнем с ознакомления с грунтовыми условиями, расчета недостающих физико-механических характеристик грунта.

Недостающие физические характеристики грунтов (плотность сухого

vunivere.ru

Колонны промышленных зданий | мтомд.инфо

Колонны промышленных зданий являются основными несущими элементами, воспринимающими нагрузку от покрытий форм, подкрановых балок, мостовых кранов, ветровых нагрузок, кроме того колонны обеспечивают пространственную жесткость здания.

По назначению колонны бывают крайние и средние.

По конструкции колонны бывают для зданий, не имеющих мостовых кранов, и для зданий, оборудованных мостовыми кранами. Колонны для зданий, оборудованных кранами, состоят из двух частей: надкрановой и подкрановой.

Колонны изготовляют из железобетона и стали.

Железобетонные колонны — из предварительно напряженного железобетона. Применяют бетон марок 200, 300, 400 (кг/см3). Размеры железобетонных колонн зависят от ширины и высоты пролета, шага колонн и грузоподъемности мостовых кранов.

Металлические колонны изготовляют из стали. Колонны состоят из стержня и нижней части – башмака. Башмак служит для передачи нагрузки от колонны на фундамент и крепится к нему анкерными болтами. В поперечном сечении колонна представляет собой комбинацию прокатных профилей, связанных между собой накладками.

По конструкции колонны бывают:

  • постоянного сечения;
  • ступенчатые;
  • раздельные.

Если колонна имеет постоянное по высоте сечение, то нагрузка на колонну передается через консоль, на которую опирается подкрановая балка. В ступенчатых колоннах переменного по высоте сечения нагрузка от подкрановой балки передается непосредственно на стержень колонны.

Колонна раздельного типа состоит из двух рядом поставленных стержней, соединенных между собой, но раздельно воспринимающих нагрузку от шатра и крана.

Фундаменты под колонны

В тех случаях, когда необходимо глубокое заложение фундаментов, колонны ставят на подколонники, а последние на фундаменты. Фундаменты под колонны и подколонники делают из бетона марки 200, армированного стальными сетками. На фундамент может опираться одна, две или четыре колонны.

Глубина заложения фундаментов колонн здания зависит от глубины заложения фундаментов под оборудование (вблизи колонн) расстояния между колонной и оборудованием, характеристики грунта и нагрузок, которые несут колонны.

В настоящее время наметилась тенденция при проектировании новых производственных зданий задаваться таким заглублением колонн, чтобы в дальнейшем при необходимости можно было бы производить земляные работы не опасаясь нарушения прочности здания вследствие осыпания грунта.

Для крановых зданий принимают глубину колонн 8м, для бескрановых зданий – 4,5 – 5м.

Расчет оснований под фундаменты колонн, как и под фундаменты любых зданий и сооружений, производят по деформациям оснований и несущей способности грунтов. Методика расчета произведена в СНиП II-15-74.

www.mtomd.info

Фундаменты, колонны под колонны одноэтажных и многоэтажных промышленных зданий.

Подробности
Категория: Лекции по дисциплине Основы архитектуры.

Поможем написать любую работу на аналогичную тему

Получить выполненную работу или консультацию специалиста по вашему учебному проекту

Узнать стоимость

Фундаменты. Под колонны каркаса зданий устраивают фундаменты из железобетона в сборном или монолитном исполнении. Проектируют их, как правило, ступенчатой формы с гнездом(стаканом), в верхней части для установки железобетонных колонн.(см. схему).

а — монолитный; б — сборный; 1 — бетонный столбик; 2 -железобетонная колонна; 3 — заделка бетоном; 4 — подливка раствором.

Соединение железобетонных колонн с фундаментами осуществляется в виде жесткого сопряжения. Колонны устанавливаются в специальные стаканы (гнезда) и зазоры замоноличиваются бетоном.

Фундаменты могут выполняться монолитными и сборными. Сборные фундаменты выполняют из подколонника и одной или нескольких плит. Фундаменты имеют квадратное или прямоугольное очертание в плане. Глубина заложения фундаментов зависит от технологических требований, механических свойств грунта, глубины его промерзания и нагрузок на основание.

Отметка верхнего обреза фундамента, независимо от вышеперечисленных условий, должна быть на 150мм ниже отметки чистого пола производственного здания.

Фундаментные балки служат для опоры на них самонесущих стеновых конструкций. Эти балки передают нагрузки от стен на фундаменты и устанавливаются на специальные опорные столбики на обрезах фундамента. Сечения фундаментных балок зависит прежде всего от шага колонн, которому соответствует и шаг фундаментов. Для шага 6м их высота равна 300 – 450мм, а для шага 12м 400 – 600мм. Сечения сборных фундаментных балок может быть тавровым и трапециевидным.

Колонны. Для восприятия вертикальных и горизонтальных нагрузок в промышленных зданиях предусматривают отдельные опоры — колонны. В современном индустриальном строительстве применяют преимущественно сборные железобетонные колонны заводского изготовления прямоугольного или квадратного сечения. Размеры сборных железобетонных колонны унифицированы по сечению, форме и длине и соответствуют установленным унифицированным высотам производственных зданий. Сборные железобетонные колонны применяют для зданий с мостовыми кранами и без них. Для бескрановых зданий высотой до 10800 мм применяют колонны прямоугольного сечения (см. схему ниже) размером 400х400 и 500х500 мм для крайних колонн, 400х600 и 500х600 мм — для средних.

Колонны изготавливают из бетона классов В20, ВЗ0 и В40, армируют их сборными каркасами из горячекатаной стали периодического профиля класса А-III. Для крепления связей стеновых панелей, подкрановых балок, стропильных и подстропильных конструкций в колоннах предусматривают закладные металлические детали, представляющие собой металлические пластины с приваренными к ним анкерными стержнями. Для распалубки, погрузки и разгрузки в колоннах предусматривают подъемные монтажные петли из стали гладкого профиля.

 

Внимание!

Если вам нужна помощь в написании работы, то рекомендуем обратиться к профессионалам. Более 70 000 авторов готовы помочь вам прямо сейчас. Бесплатные корректировки и доработки. Узнайте стоимость своей работы.

3 способа соединения сборных колонн с фундаментом — выбирайте свой! | Peikko Group

Выбор колонн из сборного железобетона неизбежно сделает монтаж каркаса более быстрым и эффективным. Но задумывались ли вы, какое влияние соединение колонн может оказать на ваш общий процесс строительства? Давайте посмотрим на три основных метода соединения столбцов.

Подключение к розетке

Это, несомненно, проверенный и верный метод — в той степени, в которой его использовали даже древние римляне.Они вырыли яму в земле, установили колонну в яме и использовали раствор из вулканического пепла, чтобы закрепить колонну на месте.

Сегодня процесс более или менее тот же, за исключением того, что дыру в земле часто заменяют розеткой из бетона. Это гнездо может быть сборным или отлитым на месте. В любом случае колонны необходимо поддерживать и устанавливать в точном положении с помощью деревянных клиньев или аналогичных приспособлений. После затирки, если возникнет необходимость, внести какие-либо корректировки невозможно.

Стержни стартера

Соединение колонны стержней стартера основано на арматуре, выступающей из фундамента.

В колонне нужно сделать отверстия для стартовых планок и затирки. Обычно это делается на заводе по производству сборных железобетонных изделий во время литья из гофрированных труб или аналогичных материалов. Когда колонна возводится, ее необходимо поддерживать, а безусадочный раствор нужно заливать вручную, чтобы закрепить соединение. Необходимо следить за тем, чтобы колонна была правильно размещена, пока раствор затвердеет.

На некоторых рынках требуется, чтобы арматура выступала из колонны.В этом случае в фундаменте необходимо проделать отверстия для стартовых стержней и раствора.

Болтовое соединение

Как следует из названия, болтовое соединение колонны выполняется с помощью анкерных болтов. Залитые в фундамент с помощью шаблона анкерные болты передают силы растяжения, сжатия и сдвига на железобетонную конструкцию основания. Аналоги болтов — башмаки колонн — отливают в колонны на заводе сборных железобетонных изделий.

Соединение с сопротивлением моменту выполняется быстро путем опускания колонны на место и затяжки гаек до заданного момента с помощью имеющихся в наличии ручных инструментов.Процесс установки занимает в среднем 20 минут на каждую колонну и требует только оператора крана и двух человек на земле.

Соединение завершается затиркой углублений под анкерные болты и стыка под колонной безусадочным раствором. Обратите внимание, что соединение является прочным и безопасным, как только гайки затянуты — нет необходимости использовать клинья и распорки в ожидании затвердевания раствора.

Болтовое соединение также может использоваться для создания стыка колонны с колонной, что невозможно сделать с помощью метода розетки или с помощью пусковых шин.

Также обратите внимание, что болтовое соединение позволяет уменьшить толщину фундамента и избежать вмешательства в существующие конструкции. Выбор болтового соединения также снизит глубину выемки грунта и снизит затраты.

Соединения колонн в сейсмических зонах

Болтовые соединения также могут использоваться в сейсмических зонах, где основной целью является обеспечение того, чтобы здание выдерживало землетрясения без обрушения. Большинство подходов к проектированию решают эту проблему, сохраняя в конструкциях определенный запас прочности.Другими словами, они часто бывают слишком крупными и крупногабаритными. Болтовое соединение с рассеиванием энергии может помочь вам сэкономить до 20% бетона благодаря более узкому поперечному сечению колонны по сравнению с соединениями чрезмерно сконструированного и негабаритного размера.

Фундаменты из сборного железобетона — особенности и преимущества

🕑 Время чтения: 1 минута

Строительство сборных железобетонных фундаментов — это технология строительства вне строительной площадки, при которой фундаментные блоки предварительно спроектированы и изготовлены в контролируемой среде.Эти агрегаты предварительно спроектированы, их мощность или ограничения сообщаются покупателю для производства желаемого агрегата.

В этой статье кратко описаны некоторые важные особенности, преимущества и недостатки сборных бетонных фундаментов.

Строительство железобетонных фундаментов

Техника изготовления сборных железобетонных фундаментов сегодня очень популярна. Герметичность и устойчивость к атмосферным воздействиям этого типа фундамента делает его обычным явлением.

При проектировании сборного железобетонного фундамента учитываются следующие важные параметры:

  1. Определение типа грунта и его несущей способности
  2. Уточнение у производителя сборных железобетонных фундаментов, что фундаментный элемент может безопасно выдерживать расчетные нагрузки.
  3. Конструкция опоры
  4. Проверка на подъем.

После изготовления и покупки фундаментных блоков на строительной площадке их устанавливают на ненарушенный слой почвы.

В случае сборного блочного фундамента, блочный фундамент кладется поверх уже подготовленного тощего бетонного слоя. Поверх подушечного фундамента ставится сборная колонна. Изогнутые стержни, находящиеся вне колонны, вставляются внутрь элемента фундамента, как показано на рисунке 1. Арматурные стержни колонны заделываются внутри сборного фундамента путем окончательной заливки бетоном. По окончании работы регулировочные приспособления и приспособления снимаются.

Рисунок 1. Пошаговый монтаж подушечного фундамента, колонны и их подключение.

На рисунке выше подушечный фундамент размещен на глубоком фундаменте, например свае. Построенная свая может также представлять собой сборную конструкцию или сваю, сооружаемую на месте.

Преимущества сборного железобетонного фундамента

Важными преимуществами сборного железобетонного фундамента являются:

  1. Сборный железобетонный фундамент возводится в контролируемой среде и, следовательно, проходит строгий контроль качества.
  2. Фундаменты из сборного железобетона прочнее и легче по сравнению с другими конкурирующими материалами.
  3. Использование технологии строительства сборных железобетонных фундаментов помогает сократить сроки строительства.
  4. Метод помогает ускорить монтаж.
  5. Метод строительства из сборных железобетонных изделий меньше зависит от погодных условий. Погода вызывает беспокойство только во время его установки.
  6. Фундаменты, изготовленные этим методом, герметичны и менее подвержены растрескиванию.
  7. Фундаменты из сборного железобетона могут быть изготовлены с различной архитектурной отделкой.
  8. Производство и установка этих агрегатов, следовательно, экологически безопасны по сравнению с возведением фундамента на месте.
  9. Этот метод снижает общие затраты строителей и домовладельцев.
  10. Сборные фундаментные блоки могут использоваться как для жилищного, так и для легкого коммерческого строительства фундаментов.

Также читайте: Проект экономического фундамента и предотвращение проблем со строительством на участке

Недостатки строительства сборных железобетонных фундаментов

Основными недостатками сборного железобетонного фундамента являются:

  1. Фундаменты из сборных железобетонных конструкций тяжелые, и для их надлежащего обращения и транспортировки требуется тяжелое оборудование.
  2. Во время транспортировки и сборки требуется надлежащий уход и опыт, чтобы избежать повреждений.
  3. В случае строительства сборных железобетонных свайных фундаментов длина ограничена из-за сложности транспортировки.
  4. Изменение длины или изменение конструкции не может быть выполнено, как в случае строительства на месте.

Также читайте: Методы строительства сборных железобетонных изделий

Подробнее: Строительство на объекте и за его пределами

Подробнее: Процесс строительства стен и каркаса из сборного железобетона

Поведение соединения фундамента сборной колонны при обратном циклическом нагружении

Соединение фундамента сборной колонны является одним из критических соединений при обратном циклическом нагружении, и настоящее исследование сосредоточено на этой связи.Были рассмотрены три типа соединений, такие как (i) соединение с опорной пластиной, (ii) карманное соединение и (iii) соединение с залитой втулкой. Все вышеуказанные соединения были спроектированы, и экспериментальные исследования были проведены на моделях в масштабе 1: 2, подвергая колонну боковой обратной циклической нагрузке. Схема нагружения с контролируемым смещением была принята для испытания образцов. Структурный отклик соединения был изучен на их (i) гистерезисное поведение нагрузки-смещения, (ii) деградацию жесткости, (iii) рассеяние энергии и (iv) пластичность.Затем результаты сравнивали с результатами монолитного соединения. Сборное соединение было более пластичным, а энергия, рассеиваемая посредством карманного соединения, была высокой по сравнению с базовой пластиной и залитой втулкой. Пластичность и несущая способность залитого раствора муфты были небольшими по сравнению с другими соединениями. Результаты исследования показали, что сборный столбчатый фундамент можно использовать в сейсмоопасных районах.

1. Введение

Быстрый рост строительной отрасли требует качественного строительства, сокращения времени строительства и рентабельности конструктивных элементов и материалов.Это достигается за счет конструкции из сборного железобетона, которая широко используется во всем мире благодаря лучшему контролю качества по сравнению с конструкциями на месте. Несмотря на многие из своих преимуществ, сборные железобетонные конструкции вышли из строя во время землетрясения, и это разрушение объясняется неправильным соединением элементов конструкции [1]. Соединения между различными конструктивными элементами, такими как балки, колонны, плиты и стены, должны эффективно интегрироваться, чтобы гарантировать безопасность, удобство обслуживания и долговечность [2].Реакция сборных железобетонных конструкций определяется наиболее важными соединениями, которые включают внешние и внутренние соединения балки с колоннами, соединения стены с стеной, соединения стены с плитой и соединения колонны с фундаментом. Сейсмический отклик во многом зависит от поведения системы соединений, и ключевую роль сыграла надлежащая конструкция и детализация соединений [3]. Проблема, связанная с внешним соединением балки и колонны, заключается в отсутствии пластичности и низкой прочности на сдвиг.Ряд исследований был сфокусирован на этом соединении с целью улучшения его прочности на изгиб, прочности на сдвиг и пластичности за счет предоставления разнообразных влажных и сухих соединений [4, 5]. Поведение сборной стены сдвига и соединения плиты было изучено с использованием монолитного бетона и дюбелей [6], и сборное соединение показало превосходное поведение в отношении предельной нагрузки и пластичности по сравнению с монолитным соединением [7]. В регионах с высокой сейсмичностью боковая нагрузка, действующая на конструкцию из-за землетрясения или ветра, может привести к повреждению всей конструкции, если она не спроектирована должным образом.Из всех рассмотренных структурных соединений мало исследований было выполнено для соединения колонны с фундаментом. Конструкция фундамента колонны основана на предположении, что в основании колонны во время сейсмического воздействия может образоваться пластиковый шарнир. Типичная структурная схема состоит из сопротивляющихся моменту рам с пластиковым шарниром в основании колонны [8].

Метелли и Рива [9] предложили систему соединения Edilmatic для соединения колонны с фундаментом, состоящую из стержней с резьбой с втулками, встроенными в колонну и привязанными к арматуре колонны; пластиковые воздуховоды деактивируют соединение продольных высокопрочных стальных стержней, чтобы обеспечить соответствующую пластичность и рассеивающую способность соединения в случае циклического воздействия.Они исследовали, что соединение показало локальные повреждения, что облегчило постсейсмический ремонт колонны. Оценка реакции сварного соединения в башмаке стальной колонны, соединенном с фундаментом с помощью анкерных болтов, была исследована Бьянко и др. [10], и было изучено, что механизм обрушения регулируется поведением анкерных болтов без значительного повреждения образца колонны. Испытание залитого раствора муфты на сейсмическую нагрузку было проведено Buratti et al. [11], где было замечено, что высокие значения вращения были зарегистрированы в основании колонны, в то время как деформация не распространяется по высоте колонны.Также наблюдается стабильное гистерезисное поведение с дрейфом до 5% по сравнению с монолитным соединением. Исследование было проведено Aboukif et al. [12] о соединениях карманного основания с использованием модели Леонхардта и Моннига. Результаты экспериментов показали, что соединение является наиболее близким к монолитному соединению, при котором в самом кармане отказа не произошло.

2. Значение исследований

Когда сборные железобетонные конструкции рассматриваются с точки зрения сейсмических свойств, наиболее важным является соединение между элементами конструкции.Как правило, в сборных железобетонных конструкциях используются различные типы соединений: «мокрые», «эмуляционные», «сухие», сварные и болтовые. Исследования внешнего и внутреннего соединения балки с колонной, соединения стены с стеной, соединения стены с плитой, соединения колонны с колонной, соединения балки с балкой и соединения колонны с фундаментом были выполнены компанией исследователи по всему миру. В этой исследовательской работе основное внимание уделяется связи между сборной колонной и фундаментом для трех различных типов соединений.

Обычно используются следующие соединения колонны с фундаментом: (i) опорная плита с болтовым креплением, встроенная в фундамент, (ii) карманы фундамента, в которые вставляется колонна и заливается раствором, (iii) залитые втулки, и (iv) механические соединения. В данной статье представлено экспериментальное исследование сборной колонны, соединенной с фундаментом через простую опорную плиту (PCBJ) и карманное соединение (PC), а также с помощью залитой раствором втулки (GS), подвергнутого обратной циклической нагрузке. Четыре образца, состоящие из сборной колонны и фундамента, были отлиты в масштабе 1: 2, и образцы были подвергнуты обратному циклическому нагружению.Затем результаты испытаний сравнивали с результатами монолитного образца того же размера, подвергнутого тем же условиям нагружения.

3. Экспериментальная программа

Чтобы получить компоненты силы для экспериментальных исследований, четырехэтажная структура была смоделирована и проанализирована с использованием структурного программного обеспечения. Результаты анализа были использованы для тестирования образцов. Методологии и процедура обсуждаются в следующих разделах.

4.Моделирование прототипа

Для исследования рассматривалось четырехэтажное строение с пятью бухтами по 6,0 м каждая в направлении X и четырьмя бухтами по 4,0 м каждая в направлении Y . Общая высота сооружения составляла 12,2 м, при этом высота первого этажа составляла 3,2 м, а остальных этажей — 3,0 м каждый [13]. Строение спроектировано для размещения в Ченнаи, который попадает в зону 3 согласно IS 1893: 2002 с умеренно жестким грунтом.

Структура была смоделирована и проанализирована с помощью программного обеспечения SAP 2000.На рисунках 1 и 2 показан смоделированный вид конструкции для размещения критической колонны. Структура была проанализирована для различных комбинаций нагрузок согласно IS 1893: 2002. Критическая колонна была идентифицирована на основе результирующей осевой силы и изгибающего момента, и то же самое было отмечено на рисунке 2. Критическая колонна и ее соединение с фундаментом были рассмотрены для исследования.



Результирующие силы, действующие на критическую колонну, показаны в таблице 1 и были учтены при проектировании соединения.Для проведения экспериментального исследования был рассмотрен образец с уменьшенной моделью 1: 2.


Критическая нагрузка на колонну Прототип Модель

Осевая нагрузка (кН) 9015 кН м) (одноосное) 142,5 17,8
Сдвигающее усилие (кН) 420 105

Размеры указаны для прототипа 2. .


Размер Прототип Модель

Размер колонны 4006 400 мм 9015 мм 9015 9015 9015 колонны 3,5 м 1,725 ​​м
Размер квадратной опоры 2,7 м × 2,7 м 1,35 м × 1,35 м
Толщина подошвы 650 мм 325 мм
06

Детали армирования колонны и фундамента, использованные в этой исследовательской работе для прототипа и модели, приведены в таблице 3.


Детали армирования Прототип Модель

9015 9015 9015 9015 9015 9015 Арматура 9015 9015 9015 9015 9015 9015 9015 9015 9015 9015 9015 Прутки диаметром 8 # 10 мм
Поперечная арматура Прутки диаметром 8 мм @ 225 мм между цоколями.
Верхний и нижний 500 мм были снабжены стержнями 16 мм при 120 мм c / c для пластичности
6 мм стержня при 100 мм c / c.Верх и низ 240 мм были снабжены стержнями 8 мм при 50 мм c / c для пластичности

Фундамент
Основная арматура стержни 20 мм при 150 мм c / c 10-миллиметровые стержни при 75 мм c / c
Поперечная арматура 12-миллиметровые стержни при 300 мм c / c 8-миллиметровые стержни при 100 мм c / c

5.Конструкция соединений и элементов
5.1. Расчет монолитного соединения

Основание колонны и фундамента было рассчитано на расчетную нагрузку 480 кН и детализировано с учетом пластичности [14, 15]. Размер фундаментного блока рассчитан с учетом грунта средней жесткости с допустимой несущей способностью 200 кН / м 2 . Структурные элементы были спроектированы в соответствии с IS 456 (2000) и детализированы в соответствии с IS 13920 (1993). Конструкция сборной колонны выполнена аналогично монолитной колонне.Конструкция и детализация различных соединений сборного железобетона обсуждаются ниже.

5.2. Сборная колонна и соединение опорной плиты (PCBJ)

Опорная плита была прикреплена к колонне путем приваривания ее к основным арматурным стержням колонны с помощью углового шва диаметром 6 мм. Опорная плита была рассчитана на монтажную нагрузку, а также результирующие силы. Он подвергается двухосному изгибу под действием действующих на поверхность сжимающих сил. Толщина опорной плиты зависит от выступа свеса с торца колонны [16].

Опорная плита размером 300 мм × 300 мм и толщиной 12 мм использовалась для соединения колонны с фундаментом с помощью анкерных болтов, встроенных в фундамент. Гайки и шайбы, используемые для соединения опорной плиты и анкерных болтов, позволяют контролировать вертикальное положение и обеспечивать фиксацию соединения. Анкерные болты, используемые для соединения опорной плиты с фундаментом, были рассчитаны на действующие на них сжимающие силы.

Сжимающая сила на болте рассчитывается по формуле: f cu — марка бетона, b — ширина опорной плиты, Ψ — глубина блока сжимающего напряжения, а N — осевое усилие на колонка.

Площадь прижима болтов рассчитывается с использованием где — количество болтов, а f yb — предел прочности болта на растяжение.

Болты изготовлены из стальной шпильки в форме буквы J длиной 410 мм и диаметром 12 мм. Отверстия в плите обычно имеют увеличенный размер, чтобы компенсировать конструктивные отклонения и производственные допуски. На рисунке 3 показано распределение усилий в основании колонны сборного соединения. POWERGROUT-NS3, нерасширяющийся полимер на основе цемента, обладающий высокими эксплуатационными характеристиками, высокой начальной прочностью и высококачественным вяжущим для прецизионных затирочных работ, был использован для затирки участка между опорной плитой и фундаментом.Прочность на сжатие раствора, испытанного согласно IS 4031 Часть 6, используемого для заполнения образца, предоставленного поставщиком, составила 60 Н / мм 2 через 28 дней при 10% водном соотношении.


5.3. Соединение кармана (ПК)

При соединении фундамента кармана сборная колонна жестко крепится к фундаменту, и нагрузки передаются в карман за счет трения и концевого подшипника. Для обеспечения полной фиксации колонка вставляется в карман на 1,5 D , где D — это наибольший размер поперечного сечения колонны, рекомендованный комитетом по деталям соединений PCI [17].В сборной колонне предусмотрены дополнительные звенья, чтобы избежать разрывного давления, создаваемого концевыми опорными силами. Зазор между стенкой кармана и колонной должен составлять не менее 50–75 мм по всему периметру и должен быть заполнен раствором. Распределение сил в кармане колонны показано на рисунке 4.


В кармане горизонтальные силы действуют следующим образом [14].

Горизонтальная сила H B получается откуда M — момент относительно точки A, h — высота стенки кармана, N — осевое усилие на колонне и H D — горизонтальная сила на поверхности поперечной стенки.

Горизонтальная сила H A в точке A получается по следующему уравнению равновесия:

Армирование в гнезде рассчитывается откуда A SA — это кольцевое армирование в H Уровень , A SB — кольцевая арматура на уровне H B , R — вертикальная реакция, μ — коэффициент трения и f y — предел текучести стальной арматуры.

Вертикальное армирование в стенке кармана рассчитывается с использованием

Поверхность колонны и внутренних стенок кармана была шероховатой для передачи осевых сил от колонны к фундаменту. Карманное соединение было детализировано двумя разными способами и обозначено как PC I и PC II. Фундамент был спроектирован с учетом сил трения и горизонтальной реакции, действующих на стенки кармана фундамента [16].

Детализация поперечных стенок кармана была сосредоточена, и расчетная модель, предложенная Canha et.al [18] использовался для ПК I. Сжимающие силы H B и H A действуют на верх и низ поперечных стенок вместе с силами трения мкГн B (Рисунок 4). Чтобы противостоять этим силам, на стенках кармана были предусмотрены поперечные усиления A SA и A SB . Углы стены являются областями высокой концентрации напряжений, и основная вертикальная арматура A svm была спроектирована таким образом, чтобы выдерживать это напряжение.Также была предусмотрена вторичная арматура A svs в средней части стен. Анализ этой связи основан на теории изгиба [18]. Давление, создаваемое колонной на стык, вызовет изгиб стенки кармана фундамента и будет передаваться в углы. Чтобы противостоять таким силам, вторичные арматурные стержни наматывались вокруг основной арматуры стенок кармана. Кроме того, углы были усилены загнутыми по углам дюбелями на каждом слое горизонтальной арматуры.

Во втором типе соединения карманов, PC II, детализация проводилась с учетом каждой из поперечных стенок отдельно, как было предложено Canha et al. [19]. Армирование A SA и A SB были предусмотрены вокруг основной арматуры каждой стены отдельно и были привязаны по углам стены. Дополнительная связь предусмотрена в зоне анкерного крепления на растяжение на 300 мм у основания колонны, чтобы противостоять разрывному давлению, создаваемому концевыми опорными силами.Основная вертикальная арматура кармана была продлена до основания фундамента и связана с его основной арматурой.

5.4. Соединение с залитой гильзой (GS)

Это одно из экономичных соединений из сборных железобетонных изделий, при котором пусковые стержни, выступающие из фундамента, помещаются в гильзу, предусмотренную в колонне. Колонна устанавливается на уплотнительных шайбах, которые обеспечивают фиксирующий допуск. Конструкция колонны основана на предположении, что к стартовому стержню обеспечено полное сцепление, обеспечивающее их полную прочность через раствор и гильзу.

Основание колонны и фундамента выполнено аналогично монолитному соединению. С четырех сторон колонны размещалась гибкая гофрированная поливиниловая гильза с проволочной арматурой. Гильзы были привязаны близко к основным арматурным стержням колонны перед бетонированием на длину, равную развернутой длине стержней, которые будут размещены. Диаметр использованной гильзы составлял 25 мм, и она была размещена на расстоянии 475 мм от основания колонны. Один конец гильзы был согнут так, что он был смыт с лицевой стороны колонны, чтобы в нее можно было закачивать раствор.Четыре стержня диаметром 10 мм были сделаны так, чтобы выступать из фундамента, и они были вставлены в колонну при установке колонны на основание фундамента. Для соединения колонны и фундамента через гильзу использовался безусадочный раствор NS3. Между колонной и фундаментом также был помещен раствор толщиной около 10 мм.

6. Детали соединения

Детали армирования монолитного соединения, сборной колонны с опорной пластиной (PCBJ), карманных соединений PC I и PC II, а также соединения с залитой гильзой (GS) показаны на рисунках 5–9.Специальная ограничивающая арматура [14] в виде близко расположенных звеньев предусмотрена на длине 250 мм от верха и основания колонны к середине пролета. Это область, где под действием сил землетрясения может возникнуть деформация при изгибе. При монолитном соединении в фундамент проходит специальная ограничивающая арматура колонны.

7. Испытательная установка и приборы

Экспериментальная установка была сделана для испытания монолитного и сборного образца соединения колонны и фундамента в условиях обратного циклического нагружения.Вся программа контролировалась смещением [20]. Для исследования использовалась грузовая рама грузоподъемностью 2000 кН. Осевая нагрузка для имитации гравитационной нагрузки на колонну была приложена к верхней стороне колонны с помощью датчика нагрузки 400 кН. Обратная циклическая нагрузка была вызвана в верхней части колонны на двух противоположных сторонах с использованием датчика нагрузки 100 кН. Два LVDT были размещены по обе стороны от колонны, и он может измерять боковое смещение до 50 мм с каждой стороны. Установка была подключена к «Dewesoft 7.1.1 ”программное обеспечение для измерения смещения и соответствующей нагрузки. Образец был прикреплен к полу сильной реакции, жестко прикрепив фундамент к полу. Схема испытаний приведена на рисунке 10.

8. Протокол нагружения

Для экспериментального исследования был принят протокол нагружения с контролируемым смещением. Обратное циклическое нагружение применялось с помощью двух датчиков нагрузки, которые были установлены на боковой поверхности колонны вверху с противоположных сторон. Для каждого уровня смещения применялось три цикла нагружения.Протокол нагрузки, рассмотренный для исследования, состоял из смещения мм, мм, мм, мм, мм, мм, мм, мм, мм, мм и мм с максимальным смещением 2,5%. Осевая нагрузка 0,1 f c была приложена к колонне перед началом циклической нагрузки, и она поддерживалась на протяжении всего испытания с использованием датчика нагрузки 400 кН [21]. На рисунке 11 представлена ​​история загрузки для испытания образца. Образцы подвергались циклическому нагружению согласно ACI 374.1-05, а циклы должны иметь заранее заданные коэффициенты дрейфа [22].


9. Результаты и обсуждение

Образцу подвергали постоянное смещение как для положительного, так и для отрицательного циклов, и для каждого цикла отмечали соответствующую нагрузку. Испытание продолжалось до достижения значения смещения 40 мм. Образцы были изучены на их структурную реакцию на обратную циклическую нагрузку, и результаты сравниваются и обсуждаются ниже.

9.1. Предельная грузоподъемность

Предельная грузоподъемность каждого образца, как в положительном, так и в отрицательном направлении, была получена в результате экспериментального исследования.То же самое было показано на рисунках 12 (a) и 12 (b).

Было замечено, что предельная несущая способность монолитного образца была выше по сравнению со всеми другими образцами. В положительном направлении предельная несущая способность монолитного образца была на 33,5%, 28,88%, 85,2% и 244,04% больше, чем у образцов PC I, PC II, PCBJ и GS, тогда как в отрицательном направлении предельная несущая способность монолитного образца 48,28%, 51,11%, 53.На 2% и на 291,02% больше, чем у образцов PC I, PC II, PCBJ и GS. Диапазон нагрузки-смещения показан на рисунке 13.


9.2. Наблюдения

Изначально трещины были видны на стыке колонны и фундамента. По мере увеличения нагрузки трещины развивались вместе с высотой образца примерно до 1 м. Картина трещин наблюдалась в каждом из образцов на протяжении всего испытания. Все образцы начали развивать горизонтальные трещины в колонне, когда нагрузка достигла предела нагрузки.Первая трещина образовалась в колонне на ее поверхности нагрузки. После того, как пластиковый шарнир образовался в месте соединения, новые трещины не образовались, но существующие трещины начали расширяться в каждом из циклов смещения, и на стыке между колонной и фундаментом был виден хорошо установленный узор трещин.

В монолитном соединении видимые трещины развивались на высоте 1,0 м от основания колонны, так как образец был нагружен как в положительном, так и в отрицательном направлении.Пластиковый шарнир был разработан при смещении 32 мм, при превышении которого новые трещины не развивались, но существующие трещины расширялись для каждого цикла смещения до 40 мм. Рисунки 14 (a) –14 (e) показывают визуальные трещины, развивающиеся в образцах для испытаний.

Аналогичное наблюдение было сделано в сборной колонне. В PCBJ трещина начала развиваться в разных местах вместе с высотой колонны. Нагрузка передается на фундамент через соединение опорной плиты и фундамента.По мере увеличения смещения раствор между опорной плитой и фундаментом начал отслаиваться, и соединение начало выходить из строя. Это произошло из-за податливости анкерных болтов. При смещении около 35 мм в положительном направлении наблюдался полный отказ анкерного болта. В этот момент несущая способность соединения постепенно уменьшалась, и основные стержни колонны начали сопротивляться нагрузке для дальнейшего увеличения смещения до 40 мм.На этом эксперимент был остановлен, и визуальные трещины были отмечены.

Для карманного соединения, которое во многих аспектах было похоже на монолитное соединение, пластиковая петля была разработана в колонне с циклом перемещения 26 мм для соединения PC I и циклом перемещения 32 мм для соединения PC II. В это время цементный раствор между колонной и карманом начал разрушаться из-за давления подшипников как в ПК I, так и в ПК II. В PC I было замечено несколько трещин по диагонали вместе с углами стенки розетки.От лицевой стороны колонны к краям стены было замечено несколько видимых микротрещин. В случае соединения PC II затирка между колонной и стеной разрушалась до развития трещин в стенках кармана. Визуальное наблюдение показало, что детализация PC II работает лучше, чем детали PC I.

В залитом цементным раствором соединении гильзы по мере увеличения смещения начали развиваться видимые трещины, и они начали формироваться на поверхности колонны. Когда нагрузка достигла значения 16 мм, раствор между колонной и фундаментом начал разрушаться.Трещина распространилась вдоль рукава, что свидетельствует о том, что раствор разрушился, и нагрузка была передана на бетон перед передачей на стержень внутри рукава. Колонна больше не могла воспринимать нагрузку, превышающую смещение 20 мм, но она смогла смещаться сверх предельной нагрузки, отражающей ее пластичный характер и способность рассеивать энергию.

9.3. Коэффициент повышения прочности после упругой деформации (коэффициент нагрузки)

Коэффициент повышения прочности после упругой деформации или коэффициент нагрузки [20] рассчитывается как отношение между средней максимальной нагрузкой, полученной во время каждого цикла, и пределом текучести образца.Коэффициент нагрузки показывает развитие несущей способности за пределами текучести, а также степень износа. В таблице 4 приведены значения коэффициента Lad для всех образцов.

1

Смещение (мм) Монолитный PC I PC II PCBJ GS 9015 9015 9015 9015 901 905 905 9015 9015 9015 9015 901 905 0,350 0.423 0,678
4 0,424 0,692 0,523 0,529 0,978
6 0,498 0,805 9015 0,498 0,801 9015 9015 0,579 0,919 0,843 0,769 1,264
10 0,669 0,993 0,935 0,824 1.385
14 0,768 1,197 1,148 0,844 1,426
16 0,812 1,320 9015 9015 9015 9015 1,320 1,2326 1,2326 1,391 1,291 1,179 1,495
26 1,015 1,597 1,317 1,249 1,319
28151038 1,552 1,443 1,341 1,316
30 1,098 1,559 1,455 1,398 1,258 9015 9015 9015 1,258
1,258 1,258 1,138
34 1,395 1,395 1,290 1,238 1,044
38 1,501 1.395 1,272 1,112 0,967
40 1,585 1,394 1,266 1,069 0,695
коэффициент нагрузки увеличивается для монолитного образца по мере увеличения смещения. В случае сборного образца было обнаружено, что соотношение нагрузок увеличивается до смещения 26 мм для образца PC I, 32 мм для образца PC II, 30 мм для PCBJ и 20 мм для образца GS, соответственно, за пределами которых значения начали снижаться.Значение нагрузки текучести сборного образца ниже, чем у монолитного образца. Наблюдение за соотношением нагрузок помогает оценить несущую способность сборного образца, превышающую предел текучести, и видно, что все образцы были способны выдерживать нагрузку до максимального рассматриваемого смещения 40 мм. На рисунке 15 показано сравнение коэффициента нагрузки всех соединений.


9.4. Гистерезисное поведение

Гистерезисная петля «нагрузка-смещение» для монолитного образца, образца PCBJ, PC I, PC II и GS показаны на рисунках 16 (a) –16 (e).Верх колонны подвергался обратной боковой нагрузке с использованием датчика нагрузки 100 кН. Одновременно с этим было измерено смещение от LVDT, подключенного на лицевой стороне колонны, который может измерять смещение до 100 мм. Вся установка была подключена к «Dewesoft версии 7.1.1», и график зависимости нагрузки от смещения был получен из той же самой. Гистерезисное поведение характеризует сжимающее действие железобетонных элементов конструкции. Чем шире петли, тем больше будет способность рассеивания энергии и производительность в случае землетрясения будет лучше.Также более широкие петли указывают на хорошее сцепление арматуры с бетоном. Из петли гистерезиса всех образцов видно, что эффект защемления больше для сборного образца по сравнению с монолитным образцом.

В соединении PCBJ анкерные болты, предусмотренные в соединении, проложили путь для хорошего рассеивания энергии. Нагрузке, приложенной к колонне, противостояли опорная плита и болты, защищающие колонну, не вызывая повреждений колонны. Заливка между колонной и фундаментом обеспечивала хорошее рассеивание энергии.При этом наблюдался хороший зажимающий эффект, превышающий смещение 24 мм. Тот же эффект ощущался и в случае карманного соединения PC I и PC II. Нагрузка, приложенная к колонне, передавалась стенкам кармана через раствор. Заливка между колонной и фундаментом обеспечивала хорошее рассеивание энергии. За пределами смещения 26 мм в случае PC I и 22 мм в PC II, раствор начал разрушаться, и петли начали расширяться, что указывает на хорошее рассеивание энергии.Наблюдение за образцом втулки, залитой раствором (GS), не показало большого эффекта защемления, а рассеиваемая энергия также была меньше по сравнению с монолитным образцом. Меньше защемления в монолитном образце из-за изгиба трещин на стыке колонны и фундамента.

9,5. Способность рассеивать энергию

Удовлетворительные характеристики конструкции в неупругом диапазоне измеряются ее способностью поглощать энергию. При циклическом нагружении область соединения будет пластичной, если достаточное количество энергии рассеивается без существенной потери прочности и жесткости.Площадь, ограниченная петлей гистерезиса в данном цикле, представляет собой энергию, рассеиваемую образцом в течение этого цикла. Кумулятивная рассеиваемая энергия вычислялась путем суммирования всей рассеиваемой энергии в последовательных циклах на протяжении всего испытания. На рисунке 17 показано сравнение суммарной энергии, рассеиваемой в монолитном и сборном образцах.


Из графика видно, что сборный образец способен рассеивать больше энергии по сравнению с монолитным образцом.И карманный ПК I, и ПК II служили для рассеивания большего количества энергии, после чего следовало подключение PCBJ. Энергия, рассеиваемая PC I, превышала 26,76% PC II, 59,21% PCBJ, 90,46% монолитного и 137,6% GS образца.

9.6. Пластичность

Отношение максимального смещения, которое конструкция или элемент может претерпеть без значительной потери максимальной несущей способности, к начальной податливой деформации определяется как пластичность смещения. Из кривой зависимости нагрузки от смещения, текучесть и предельное смещение были взяты с использованием концепции эквивалентной упругопластической текучести с пониженной жесткостью [23].Предельное смещение соответствовало 85% пиковой нагрузки [24]. Первое смещение текучести было найдено путем экстраполяции измеренной жесткости при 75% теоретической прочности на изгиб образца до теоретической прочности образца [25]. Пластичность смещения и средний коэффициент пластичности приведены в таблице 5.

Положительный 9015 9015 9015 9015 9015 9015 9015

Образец Смещение текучести (Δ y ) (мм) Δ Предельное смещение ) (мм) Коэффициент пластичности смещения
μ = Δ u / Δ y
Средний коэффициент пластичности ( μ )
Положительный Отрицательный Положительный Отрицательный

Монолитный 28.91 21,28 39,35 35,94 1,36 1,69 1,524
PCBJ 22,75 21,75 9015 9015 9015 9015 9015 9015 9015 21,75 I 8,04 10,77 40,00 39,19 5,02 3,64 4,333
PC II 15,57 11.6 40,00 39,89 2,57 3,44 3,003
GS 23,2 20,00 40,03 40156

Из таблицы 3 видно, что образец ПК I более пластичен по сравнению со всеми другими образцами. Кроме того, сборный образец оказался более пластичным, чем монолитный образец, поскольку соединение между колонной и фундаментом является полужестким.Из приведенной выше таблицы видно, что пластичность образца PC I на 44,2% больше, чем PC I, на 132,7% больше, чем GS, на 136,25% больше, чем PCBJ, и на 184,32% больше, чем у монолитного образца.

9.7. Снижение жесткости

Все структурные компоненты и система демонстрируют некоторое снижение жесткости на некотором уровне, когда подвергаются обратному циклическому нагружению. Жесткость — это один из факторов, который помогает изучить реакцию конструкции на сейсмические силы. Из-за обратного циклического нагружения в образце накапливаются повреждения, что приводит к снижению жесткости.Снижение жесткости измеряется как жесткость от пика до пика. Было вычислено значение секущей для каждого цикла, и это дает деградацию жесткости. Жесткость от пика до пика определяется как наклон линии, которая соединяет пики положительной и отрицательной реакции во время цикла нагрузки [26].

Уровень снижения жесткости зависит от характеристик конструкции, таких как свойства материала, геометрия и уровень пластичности деталей, а также от истории нагружения. Изменение секущей жесткости в каждом цикле смещения рассчитывается и показано на рисунке 18.


По мере увеличения смещения соединение между колонной и фундаментом повреждается, и жесткость уменьшается. На рисунке показано снижение жесткости от пика до пика. Можно видеть, что жесткость монолитного образца внезапно снижается по мере увеличения цикла смещения, тогда как жесткость уменьшается постепенно в случае сборного образца. Снижение жесткости с 9,16 кН / мм до 0,88 кН / мм в случае монолитного образца, 6.От 35 кН / мм до 0,561 кН / мм в образце PC I, от 6,96 кН / мм до 0,464 кН / мм в образце PC II, от 4,2 кН ​​/ мм до 0,6 кН / мм в образце PCBJ и от 3,095 кН / мм до 0,121 кН / мм в образце GS.

10. Выводы

Экспериментальные результаты, касающиеся сборной колонны с фундаментом с использованием опорной плиты и анкерных болтов, карманного соединения и залитого цементным раствором соединения втулки при обратной циклической нагрузке, помогли понять поведение соединения. Результаты испытаний показали, что сборное соединение фундаментных колонн может использоваться в регионах со средним и умеренным землетрясением.Существующие трещины на стыке колонны и фундаментного блока позволяют локализовать повреждение с легким последующим ремонтом в месте соединения. Экспериментальные результаты всех испытанных образцов пришли к следующему выводу: (1) Предел несущей способности монолитного образца был выше по сравнению со всеми другими образцами. Соединение между колонной и фундаментом является жестким в монолитном исполнении, тогда как полная жесткость не может быть обеспечена в сборном образце. Они были полужесткими и не выдерживали нагрузки по сравнению с монолитным образцом.(2) Визуальное наблюдение показало, что разрушение сборного образца произошло из-за разрушения раствора. В PCBJ разрушение анкерных болтов сопровождалось разрушением раствора без значительного повреждения колонны и фундамента. В случае соединения карманов разрушение раствора происходило из-за опорного давления, оказываемого колонной на стенки кармана. Для того же нагружения с управляемым смещением детализация, предложенная для ПК II, была лучше, чем для ПК I. В случае ПК I в стенке кармана начинались диагональные трещины по углам, тогда как на ПК II такие трещины не развивались.В соединении гильзы с заделкой (GS) стержни внутри гильзы начали поддаваться, как только раствор не выдержал внутри гильзы. Это уменьшило несущую способность образца. (3) Коэффициент нагрузки для монолитного образца продолжал увеличиваться по мере увеличения смещения. В случае образцов PCBJ, PC I, PC II и GS соотношение нагрузок увеличивалось до 30 мм, 26 мм, 32 мм и 20 мм циклов смещения, соответственно, после чего наблюдалось снижение (4) Из петли гистерезиса очевидно, что эффект защемления больше для сборного образца по сравнению с монолитным образцом.Все образцы сборного железобетона, за исключением соединения GS, имели хорошую способность рассеивать энергию, чем монолитный образец, что доказало использование сборного образца в сейсмической области. (5) Сборный образец оказался более пластичным, чем обычное монолитное соединение. Пластичность образца PC I на 44,2% больше, чем PC I, на 132,7% больше, чем у GS, на 136,25% больше, чем у PCBJ, и на 184,32% больше, чем у монолитного образца. (6) Снижение жесткости в сборном образце показывает постепенное изменение уменьшение указывает на хорошее поведение соединения во время сейсмического воздействия.

Доступность данных

Данные, использованные для подтверждения результатов этого исследования, включены в статью.

Конфликт интересов

Авторы заявляют об отсутствии конфликта интересов в отношении публикации этой статьи.

Выражение признательности

Исследование проводилось для изучения поведения соединения фундамента из сборных колонн в условиях обратного цикла, поскольку сборные железобетонные конструкции находятся в стадии подъема в Индии. Таким образом, авторы взяли на себя финансовую поддержку.

3 способа соединения сборных железобетонных стен с фундаментом

При рассмотрении лучших вариантов для вашего строительного проекта можно увидеть множество преимуществ использования системы бетонных стеновых панелей. Выбирая систему бетонных стеновых панелей, эти особенности могут обеспечить преимущества, которыми могут пользоваться владельцы, архитекторы, инженеры и подрядчики на месте. Преимущества:

  • Энергоэффективность
  • Экологическая надежность
  • Эстетическая привлекательность
  • Минимальная сохранность
  • Скорость строительства
  • Производительность на месте 9002 910 Преимущества, мы должны убедиться, что соединение между сборными элементами и сборными стенами с фундаментом достаточно прочное, чтобы обеспечить безопасность и целостность конструкции.Вот 3 основных способа крепления сборных стеновых панелей к фундаменту.

    Гофрированный воздуховод

    Заливка Гофрированного воздуховода в сборный элемент — традиционный метод соединения сборных стен с фундаментом. Гофрированный канал используется в качестве формирователя отверстий для различных сборных и монолитных бетонных работ. Металлический канал, оцинкованный горячим способом, прочен и долговечен для заливки в сборные стены, а затем для соединения с арматурой от фундамента.

    Хотя воздуховод был широко используемым методом для соединений сборных железобетонных изделий, одним из основных недостатков применения воздуховодов является огромное количество раствора, необходимого для заполнения воздуховода, чтобы обеспечить соединение между сборной стеной и фундаментом.

    В конце концов, этот традиционный метод увеличит стоимость и время строительства в целом.

    Соединитель для цементного раствора

    Специально для соединений сборных железобетонных изделий Устройство для стыковки раствора можно использовать для соединения сборных стен, колонн, балок по горизонтали или вертикали. Наиболее популярные соединения, используемые с цементным замком:

    1. Соединение сборной бетонной колонны с фундаментом
    2. Соединение сборной колонны с колонной
    3. Соединение сборной балки с колонной
    4. Соединение сборной стены с фундаментом
    5. Соединение сборной стены со стеной

    Арматурные стержни, выступающие из фундамента, просто вставляются в соединитель для цементного раствора, залитый в сборную стену.При перекачивании запатентованного раствора 100 МПа компании MOMENT система соединительных муфт представляет собой технологию разрушения стержня и способна выдерживать очень высокие нагрузки стержня независимо от профиля выступа на арматурном стержне.

    Несмотря на то, что это не самое популярное применение затирочного затвора, применение затирочного затвора для сборных железобетонных стен и фундамента по-прежнему широко распространено на рынке.

    Сборный башмак

    В основном используемый для соединения сборных колонн и фундамента, Сборный башмак также может использоваться для соединения сборных стеновых панелей с фундаментом.Они особенно подходят для анкеровки в плоских конструкциях, таких как фундамент или стены, с достаточно большим краевым расстоянием.

    Преимущество этой сборной системы с винтовым соединением — быстрый монтаж. Соединение легко регулируется, имеет допустимые отклонения и сразу же загружается, так что распорки не требуются, что снижает трудозатраты на стройплощадке. Однако они не предназначены специально для стен и, следовательно, имеют ограничение по толщине стенок, и тонкие стенки не могут быть соединены с помощью этого типа продукта.

    Система состоит из сборного башмака (залитого в сборную стену) и подходящих анкерных болтов (залитых в фундамент) для основания фундамента. Оба элемента соединяются несущими гайками во время сборки на месте.

    Перестаньте идти на компромисс в отношении качества.


    Позвольте нам позвонить для консультации. Бесплатно.
    Статьи по теме, которые могут вас заинтересовать

    12 февраля 2020 г.

    Типы фундаментов, используемых при строительстве

    Независимо от того, строите ли вы дома на одну семью, небоскребы или надстройки, выбор правильного фундамента очень важен.Фундамент любого здания служит двум основным целям — распределять вес от несущих стен на почву или коренные породы под ними и не пропускать грунтовые воды или почвенную влагу.

    Топография, геология и почвоведение (изучение почвы) на вашей строительной площадке в дополнение к размеру вашего здания и другим факторам, таким как тип конструкции, будут определять тип фундамента, который подходит для вашего здания.

    В этой статье мы рассмотрим наиболее распространенные типы основ и примеры каждого из них.Мы также предоставляем визуальные доказательства каждого фундамента, чтобы помочь прояснить преимущества каждого типа фундамента.

    Какие бывают типы фондов

    Учитывая, что земля под нашими ногами может состоять из множества различных типов почв, камней, отложений и т. Д., Инженеры-геотехники должны знать, как эти переменные в пределах земли влияют на строительство и структурную целостность.

    В строительстве есть две основные категории фундаментов: глубокие и неглубокие.Давайте рассмотрим их на высоком уровне:

    1. Глубокие фундаменты

    Глубокий фундамент необходим при строительстве на песке и другом мягком грунте, который не сможет выдержать нагрузку здания. Вместо этого необходимо заложить фундамент глубоко под землей или даже под водой, чтобы установить контакт с более прочными слоями земли.

    Например, мосты, опоры и плотины должны закладывать фундамент под водой, сохраняя при этом структурную целостность. Именно здесь глубокие фундаменты становятся незаменимыми при возведении крупных сооружений.

    2. Фундамент мелкого заложения

    Обычно неглубокий фундамент — это фундамент, ширина которого превышает глубину. Неглубокие фундаменты также можно назвать раздельными или открытыми.

    По очевидным причинам мелкий фундамент является более экономичным из двух типов. Они не требуют особого рытья или бурения в земле, и по этой причине они являются наиболее распространенными.

    Неглубокий фундамент полезен, когда здание не слишком тяжелое, а почва может выдерживать значительный вес на небольшой глубине.

    Примеры фундаментов мелкого заложения

    Есть четыре примера неглубоких фундаментов, на которые мы накроем мат, индивидуальное основание, комбинированное основание и стену ствола. У каждого есть уникальная структура и различные варианты использования.

    1. Мат Фундамент

    Матовый фундамент в полной мере использует площадь поверхности, на которой будет возведено здание, в основном используя подвал в качестве всего несущего фундамента. Основания из матов часто используются, когда почва рыхлая, слабая и требует равномерного распределения веса.

    Фундаменты из матов также используются, когда возможен подвал и столбы или колонны расположены близко друг к другу. Его часто называют фундаментом плота, потому что фундамент фундамента погружен в почву, как корпус плота в воде.

    2. Индивидуальные опоры

    Один из наиболее распространенных типов неглубокого фундамента — это индивидуальное основание — это может даже быть то, что приходит на ум, когда вы думаете о фундаменте.

    Отдельные или изолированные раздвижные опоры обычно представляют собой квадратные, прямоугольные или даже геометрические усеченные бетонные блоки, несущие нагрузку на одну колонну или опору.Ширина отдельных опор зависит от веса, который будет переноситься, и переносимости почвы.

    3. Комбинированные опоры

    Комбинированная опора очень похожа на индивидуальную опору, за исключением того, что одно основание разделяет вес двух столбов или колонн, которые расположены достаточно близко друг к другу, чтобы гарантировать общую точку основания.

    4. Фундамент стволовой стены

    Стена, полоса или непрерывный фундамент — это фундамент, который проходит по всей длине несущей стены.Ленточный фундамент обычно в два или три раза превышает ширину рассматриваемой стены и обычно строится из железобетона.

    Эти фундаменты типичны, когда вес здания распределяется на несущие стены, а не на колонны, столбы или балки. Ленточный фундамент обычно используется для строительства каменных стен, но также может быть эффективно использован при строительстве на гравии или плотно утрамбованном песке.

    Примеры глубоких фундаментов

    Глубокие фундаменты чаще используются для более крупных сооружений, но могут использоваться для домов, построенных на крутых скалах, над водой, на пляже или в других уникальных местах.Глубокие фундаменты строятся именно там, где звучат — глубоко в земле. Основные примеры, сваи и кессон также имеют несколько подтипов, которые мы также рассмотрим.

    1. Свайный фундамент

    Самым распространенным среди категории глубоких фундаментов является свайный фундамент. Есть два типа свайных фундаментов: опорные и фрикционные. Оба состоят из скучных больших и прочных колонн глубоко в земле.

    Сваи подшипниковые

    Иногда почва, на которой мы строим, никогда не выдерживает достаточного веса для масштабов возводимого проекта, даже с уплотнителями грунта и неглубоким фундаментом.Вместо этого мы должны обойти этот слой мягкой почвы и добраться до нижнего слоя коренной породы, чтобы распределить нагрузку.

    Сваи с торцевыми опорами забиваются в землю настолько глубоко, насколько это необходимо, чтобы конец мог войти в контакт со слоем породы в земле. Это позволяет передавать груз через сваи в скалу, обеспечивая безопасное распределение веса.

    Сваи трения

    Фрикционные сваи используют другой подход к соприкасающемуся слою мягкого грунта.Вместо бурения до слоя горной породы принцип фрикционных свай заключается в обмене силами с грунтом, окружающим колонну, с полным использованием площади поверхности колонны.

    Вес, который может выдержать фрикционная свая, прямо пропорционален ее длине. Каждая свая имеет зону воздействия и должна быть равномерно распределена, чтобы обеспечить равномерное распределение и поглощение веса. Сваи могут быть деревянными, бетонными или Н-образными.

    Сваи могут быть изготовлены из заводского изготовления и забиты в грунт или залиты на месте (залиты на месте на стройплощадке).

    2. Фундамент кессона

    Кессонный фундамент чаще всего используется при строительстве моста, пирса или другого сооружения над водой. Но его также можно использовать для поддержки путепроводов на автомагистралях, домов на склоне холма и многого другого. Кессоны могут быть изготовлены заводским способом, спущены на буровую площадку и помещены в котлован. Кессоны также могут быть построены на месте из арматурной сетки, заполненной бетоном.

    Для сооружения кессонного фундамента рыхлая земля выкапывается шнеком до тех пор, пока не будет достигнута коренная порода.Во время копания можно установить полый стальной корпус, чтобы песок или почва не оседали в процессе. Затем арматурный стержень с арматурной сеткой центрируется внутри обсадной колонны, и бетон заливается, начиная снизу и заполняя обсадную трубу, вытесняя оставшиеся грунтовые воды вверх. После того, как бетон заполнится должным образом, кожух можно снять.

    Существует несколько разновидностей кессона, вот основные типы:

    • Открытый кессон: ящик без днища, утопленный в землю и стабилизированный с помощью балластных грузов и навозной трубы для удаления излишков грунтовых вод.Герметичная камера позволяет работать внутри.
    • Пневматические кессоны: Когда техническое обслуживание необходимо проводить глубоко под землей или под водой, эти кессоны сконструированы таким образом, чтобы рабочие могли спускаться по стволу.
    • Кессоны монолитные: Кессоны одностолонные большие из железобетона.
    • Кессоны отстойники: Кессоны с возможностью откачки воды снизу. Часто используется буровиками на шельфе для рециркуляции загрязненной воды.
    • Ящик-кессон: Пустотелый бетонный ящик с дном и стенками погружается в воду и затем заполняется бетоном. В полом состоянии ящик менее плотен, чем вода, и рискует выплыть из положения, но после заполнения он становится более прочным.

    Выбор правильного типа фундамента

    В зависимости от размера, местоположения и геотехнических проблем, с которыми сталкивается ваш проект, решение о строительстве мелкого или глубокого фундамента может быть ясным, но точный тип фундамента может быть более тонким.Принимая во внимание важность фундамента здания для его общей структурной целостности, очень важно принять правильное решение.

    Обратитесь к квалифицированным строительным компаниям, инженерам и консультантам, чтобы убедиться, что фундамент прочный и выдержит нагрузку в течение всего срока службы конструкции. Вы также должны убедиться, что линии связи между всеми участниками проекта ясны.

    Похожие сообщения











    Сборные колонны Преимущества и недостатки

    Дизайн часто делается таким образом, чтобы компонент мог включать дополнительные приспособления или функции.

    Далее сборные колонны могут быть двух- или одноэтажными по высоте. Однако способ соединения нижней колонны с предыдущей и фундаментом варьируется от одного производителя к другому (Collins n.d.). Например, соединение колонны с фундаментом может осуществляться посредством армирования стержней, которые выступают из концов колонны и переходят в рукава, которые затем заполняются подагрой. В качестве альтернативы колонны могут быть соединены с фундаментом через опорную плиту, соединенную с колонной.Помимо этих двух вариантов, колонны могут устанавливаться в предварительно сформированные отверстия в фундаментных блоках. После этого компонент залит на место.

    С другой стороны, соединения колонки с колонной могут быть достигнуты путем соединения резьбовых стержней с использованием соответствующих соединителей (Collins n.d.). В ходе процесса цементная смесь последовательно заливается по размеру поперечного сечения колонны, что приводит к образованию тонких стыков между колоннами. Примеры сборных компонентов, готовых к соединению сборных столбцов с колоннами, показаны на следующих рисунках.

    Рисунок 3.1 (a): Сборные компоненты для соединения колонка-колонка ( Behera 2013).

    В большинстве производственных конструкций колонны снабжены достаточными опорами для концов литых балок. В дополнение к опоре, некоторые формы соединений также предусмотрены для неразрывности колонны с балкой и моментных соединений (Collins n.d.). Для внутренних колонн соединение может быть сквозным отверстием для прохода арматурных стержней от одной балки к другой (Collins n.д.). Однако для краевых колонн необходимы розетки или скобки.

    Рис. 3.1 (b): Сборные колонны и балки ( Collins n.d.).

    Рисунок 3.1 (c): Бетонные колонны и балки ( Collins n.d.).

    3.2 Преимущества и недостатки

    Преимущества

    Использование сборных колонн дает различные преимущества. Например, почти во всех типах зданий, от многоэтажных до одноэтажных, сборные колонны сокращают время строительства за счет увеличения скорости строительства.Эти преимущества в основном реализуются благодаря тому, что готовые колонны доставляются на площадку для монтажа (Сурьяканта, 2017). Сборные колонны часто упрощают процесс строительства, так как строительные секции готовы и укомплектованы литыми компонентами для быстрого соединения с элементами здания, балками и опорами. Кроме того, использование этих компонентов снижает связанные с этим затраты на строительство (Collins n.d.). Кроме того, пустотные бетонные колонны обладают высокой прочностью, поскольку они легче по сравнению с монолитными типами.Поскольку сборные колонны производятся на контролируемом производстве, этот процесс предлагает более экономичные колонны из прочного железобетона.

    Недостатки

    Хотя использование сборных колонн дает различные преимущества в строительстве, существуют различные ограничения, связанные с применением этих элементов в здании. Согласно Сурьяканте (2017), некоторые из недостатков использования сборных колонн включают:

    1. Колонны требуют особой осторожности при обращении, чтобы избежать повреждений, которые могут возникнуть в результате неправильного обращения.
    2. Создание удовлетворительных соединений между сборными колоннами может быть проблемой.
    3. В некоторых случаях для перемещения сборных колонн может потребоваться использование специальных машин для перемещения и подъема сборных элементов.
    4. Часто возникает риск потери, когда готовые колонны ломаются во время транспортировки.

    3.3 О ставнях опалубки

    В бетонном строительстве опалубка применяется в качестве форм для конструкций, посредством которых заливается бетон для последующего твердения.Опалубка — важнейший элемент временной конструкции в здании (Mishra 2012). Они обеспечивают необходимую поддержку до тех пор, пока бетонный элемент не достигает желаемой прочности, необходимой для выдерживания его веса и веса груза. В основном ставни Formworks могут быть изготовлены из различных материалов, включая алюминий, сталь и дерево.

    Рисунок 3.3 (a): Опалубка / опалубка ( Mishra 2012) .

    В зависимости от материала, из которого изготовлена ​​опалубка, можно выделить разные опалубки для опалубки в строительстве.Однако для многих производителей древесина является предпочтительным материалом для изготовления опалубочных ставен. Тем не менее, при изготовлении опалубки из дерева проектировщику необходимо учитывать такие факторы, как размер элемента, устойчивость балок и колонн, продолжительность нагрузки и влажность. Кроме того, архитектор должен сосредоточиться на производстве опалубки, достаточно прочной, чтобы выдерживать все типы постоянных и постоянных нагрузок (Mishra 2012). Кроме того, правильная опалубка должна позволять снимать различные части в желаемой последовательности, не повреждая бетон.

    Рисунок 3.3 (b): Деревянная опалубка ( Мишра 2012) .

    Фанерная опалубка, наиболее часто применяемый тип опалубки для опалубки, использует деревянные рамы, прикрепленные к листам фанеры, склеенной смолой, для формирования панелей требуемых размеров. Применение панелей больших размеров позволяет значительно снизить трудозатраты от крепления до снятия опалубки. В то же время, с фанерными ставнями повторное использование материала значительно упрощается, и по этой причине стоимость опалубки ниже.Однако, несмотря на то, что древесина и фанера являются наиболее предпочтительными для изготовления опалубочных ставен для строительства, эти материалы невыгодны по разным причинам.

    Например, если фанера является основным материалом для изготовления опалубки, полученный компонент часто набухает, сжимается и деформируется под воздействием воды (Mishra 2012). Однако дефект смягчается за счет обеспечения водонепроницаемости поверхности материала.

    3.3.1 Требования к качеству хорошей опалубки или опалубки

    Во время опалубки свежий бетон помещается внутрь опалубки, которая, как уже упоминалось, может быть изготовлена ​​из пластика, дерева, стали, алюминия или других материалов.В этих случаях опалубка используется в качестве временной конструкции для поддержки бетона, удерживая его внутри опалубочного материала (Сурьяканта, 2017). Таким образом, опалубку оставляют на месте до тех пор, пока бетон не наберет достаточно прочности, чтобы поддерживать себя. Однако, чтобы успешно служить своей цели, опалубка должна соответствовать определенным стандартам качества. Эти требования во многом зависят от материала, из которого сделана опалубка, а также от способа изготовления конструкции. Однако в целом три главные цели, рассматриваемые при проектировании опалубки, включают качество, безопасность и экономичность (Allen and Iano 2011).Основываясь на этих факторах в качестве основных рекомендаций по моделированию, ниже приведены некоторые из необходимых требований к качеству для надлежащей опалубки / опалубки.

    1. Конструкция должна быть прочной, чтобы выдерживать вес или давление любой наложенной нагрузки и бетона (Сурьяканта, 2017). Таким образом, опалубка должна быть спроектирована с осторожностью, так как под нагрузкой может произойти сбой. Обычно учет перегрузок оказывает влияние на экономику.
    2. Проектировщикам необходимо обеспечить достаточную жесткость конструкции.Жесткость позволит опалубке сохранять заданную форму, не вызывая ненужной деформации (Mishra 2012). Соответственно, опалубка должна быть спроектирована таким образом, чтобы в обычных случаях прогибы не превышали 1/900 пролета.
    3. Он должен быть плотно сконструирован, чтобы конструкция не позволяла бетону пробивать швы.
    4. Внутренняя опалубка должна соответствовать проектному размеру (Сурьяканта, 2017). Следовательно, чтобы соответствовать этому требованию, опалубка не должна коробиться, вздуваться, проседать или гнуться.
    5. Чтобы полученная бетонная поверхность имела хороший внешний вид, внутренняя часть опалубки должна быть гладкой (Mishra 2012). В большинстве строительных процессов эти требования к качеству достигаются за счет нанесения сырой нефти на внутреннюю поверхность опалубки. Альтернативой маслу для того же использования является мыльный раствор, который дает одинаково гладкую поверхность. Нанесение мыльного раствора или неочищенного масла на внутреннюю поверхность не только обеспечивает разглаживание, но и облегчает снятие опалубки.
    6. Вся опалубка должна быть изготовлена ​​таким образом, чтобы не повредить край или поверхность бетона во время разборки. Короче говоря, конструкция должна обеспечивать легкое удаление.
    7. Самое главное, следует отметить, что опалубка не будет вносить вклад в готовую конструкцию (Mishra 2012). В этом отношении опалубка должна быть экономичной за счет снижения затрат за счет правильного использования материалов, соответствующего дизайна и строительства.

    3.3.2 Категории опалубки / опалубки

    Существуют разные типы опалубки в зависимости от используемых критериев классификации.Тем не менее, в обсуждении рассматриваются три наиболее распространенных типа. К ним относятся:

    1. Обычная опалубка:

    Опалубка / опалубка этого класса изготавливается на месте из влагостойких древесностружечных плит, фанеры или древесины. Традиционную опалубку, как правило, легко изготовить. Однако используемая фанера в большинстве случаев имеет короткий срок службы, а конструкция требует много времени. Несмотря на эти ограничения, обычная опалубка продолжает использоваться там, где стоимость рабочей силы относительно ниже по сравнению со стоимостью покупки многоразовой опалубки (Forming America, LTD, 2016).Кроме того, эта опалубка является наиболее гибким типом, поэтому для сложных профилей она может использоваться даже там, где используются другие системы.

    1. Современная опалубка

    В основном это модульные опалубки, производимые для повышения эффективности и скорости. В некоторых областях применения современные опалубки созданы для уменьшения количества отходов и повышения точности (Сурьяканта, 2017). Кроме того, всегда можно встретить эти типы, разработанные с функциями безопасности. Основные используемые классы:

    1. Система опалубки колонн
    2. Табличная форма (также называемая летающей формой)
    3. Горизонтальная панель
    4. Форма тоннеля
    5. Форма накладной
    1. Сборная или инженерная опалубка

    Это опалубки, которые построены из сборных модулей.Они построены с металлическим каркасом (часто из алюминия или стали) и покрыты бетонной или прикладной стороной с использованием материала с требуемой поверхностью (алюминия, дерева или стали) (Forming America, LTD 2016). Действительно, многие конструкторы предпочитают готовые формы двум другим типам из-за их различных преимуществ, как обсуждается в следующем разделе.

    Сейчас, в зависимости от используемого материала, опалубки в основном делятся на две категории. Первая — это стальная опалубка, которая изготавливается из тройникового железа, стальных листов или углового железа (Forming America, LTD, 2016).Вторая основная классификация, основанная на материале, — это деревянная опалубка, в которую входят опалубки, изготовленные из подпорок, ригелей, досок или обшивки.

    Рисунок 3.3.2 Опалубка по материалам ( Forming America, LTD 2016) .

    3.3.3 Преимущества и недостатки сборной опалубки

    Преимущества

    Сборные опалубки по разным причинам выгодны перед традиционными видами древесины.Во-первых, они ускоряют процесс строительства в дополнение к тому факту, что требуется очень мало квалифицированного персонала на месте, потому что они строятся за пределами площадки (Forming America, LTD, 2016). Во-вторых, сборная опалубка снижает стоимость жизненного цикла и может выдерживать большие нагрузки из-за неразрушимой природы рам (Forming America, LTD, 2016). Кроме того, как и все сборные системы, сборные опалубки предназначены для тяжелых и легких конструкций, и строители могут участвовать в торгах на любые работы; изогнутые, прямые, изрезанные или потрепанные.

    Недостатки

    Несмотря на свои многочисленные преимущества, сборная опалубка также имеет ряд ограничений. Например, в некоторых случаях деревянное покрытие сборной опалубки может нуждаться в регулярной замене после нескольких десятков использований. Однако производители смягчают это ограничение, используя алюминий или сталь для покрытия (Forming America, LTD, 2016). Таким образом, сборная или инженерная опалубка может использоваться почти в двух тысячах случаев в зависимости от области применения и ухода во время использования.

    Еще одним недостатком сборной опалубки является то, что они довольно часто прогибаются при установке. Эта проблема в основном вызвана слишком высокой скоростью размещения (Forming America, LTD, 2016). Таким образом, в целях избегания необходимо поддерживать тщательный надзор и определять норму размещения. Во-вторых, сборные системы опалубки имеют тенденцию оставлять плохую отделку в стыках, где находится элемент каркаса. Эта проблема представляет собой серьезную проблему, поскольку внутренняя поверхность опалубки должна оставлять гладкие поверхности во всех точках.

    4.1 О бетонных сборных панелях

    Сборный бетон — это незаменимый строительный материал, изготавливаемый путем заливки бетона в формы или формы многократного использования. После литья материалы подвергаются процессу отверждения в контролируемой среде. После отверждения сборные железобетонные панели затем помещаются в большие рельсы, по которым они доставляются на строительную площадку. После доставки на место строительства компоненты поднимаются на место (Allen and Iano 2011). В первую очередь, сборный железобетон отличается от стандартного бетона.Последний разливается в формы, уникальные для того места, где они затем обрабатываются. Кроме того, сборные железобетоны отличаются от сборных железобетонных изделий благодаря использованию в смеси мелкого заполнителя. Эта процедура заставляет конечный продукт отслеживать естественный камень или скалу по внешнему виду.

    Сборные железобетонные изделия часто изготавливаются различных форм и размеров для различных областей применения и используются для изготовления внутренних и наружных стен.Панели спрессованы в камень и бетон, в результате получается прочная поверхность или стена, которую легко перемещать (Allen and Iano 2011). В основном производство инженерного бетона по плану сборного железобетона или в контролируемой среде дает возможность надлежащего отверждения и тщательного контроля со стороны заводских рабочих.

    Рисунок 4.1 Сборный железобетон для различных применений (a) Трубопровод (b) Пол

    При планировании строительного проекта, в котором будут использоваться сборные панели, необходимо принять во внимание различные факторы.Например, предположим, что погода ветреная, кран не должен поднимать тяжелые предметы и безопасно размещать их. Следовательно, из-за таких погодных условий будет потеряно много дней (Birkeland and Birkeland 1996). Кроме того, поскольку установка сборных панелей полностью зависит от использования крана, машина должна быть достаточно большой, чтобы поднимать панели весом до одиннадцати тонн на определенный радиус (Allen and Iano 2011). Более того, сборный железобетон потребует использования крана целый день.Таким образом, обработка материалов для других работ, таких как строительные леса и опалубка, будет отложена, чтобы они могли завершить свою работу.

    Однако использование сборных панелей дает много преимуществ. Стена уже отделана на складе, где бетон залатывается и шлифуется до готового уровня. Поэтому единственное, что осталось сделать на этих стенах, чтобы закончить их, — это покрасить их. В основном эти панели используются для стен балконов, так как это единственные несущие стены, которые не покрыты гипроком или плиткой.Благодаря использованию сборных панелей сокращается процесс строительства и отделки.

    Рисунок 4.1 (b): Стены в стадии строительства с использованием сборных железобетонных панелей (Cpci.ca, 2017).

    4.2 Соединения в сборных железобетонных панелях

    Что касается строительства с использованием сборных панелей, стык — это, по сути, преднамеренный зазор между элементом и частью или между соседними элементами, в основном облицовкой (NPCAA 2013). Независимо от того, вертикальные или горизонтальные, стыки используются между сборными элементами для физического разделения блоков (в случае изоляционных стыков).Изолируя соседние элементы, соединения гарантируют, что один элемент может двигаться независимо от другого (CCAA 2014). Помимо функции разделения, стыки предотвращают попадание воздуха и воды в здание, а также обеспечивают непрерывность конструктивного взаимодействия между соединяемыми элементами (NPCAA 2013). Следовательно, хорошо проработанные и спроектированные стыки важны для поддержания целостности внешней оболочки конструкции, обеспечивая выполнение таких требований, как гидроизоляция, акустические характеристики и огнестойкость на внешней оболочке.

    4.2.1 Потребность в суставах

    Стыки требуются по разным причинам и для различных целей в строительстве из сборных железобетонных панелей. Однако, по данным Национальной ассоциации сборного железобетона Австралии (NPCAA 2013), существует четыре основных причины, по которым требуются соединения. В первую очередь суставы нужны потому, что:

    1. Конструкция или элемент не могут быть построены как монолитная единица в пределах одного бетонного размещения.
    2. Элемент или конструкция по обе стороны от стыка должны переместиться относительно друг друга.Например, стыки будут приспосабливаться к локальным движениям стен, обычно вызываемым изменениями конструктивных размеров или стеновых панелей из-за отклонения от приложенной нагрузки, колебаний температуры или влияния содержания влаги.
    3. Элемент должен быть ограниченного размера, чтобы его можно было легко манипулировать кранами.
    4. Соединения требуются в определенных точках конструкции для простоты анализа, основанного на проектных предположениях здания или конструкции.

    В целом, успешное функционирование внешних частей конструкции часто определяется способностью этой внешней части предотвращать попадание дождя. Хотя вода не всегда проникает через сборный железобетон, панели относительно проницаемы для влаги (Allen and Iano 2011). Следовательно, необходимо убедиться, что стыки панели с панелью или стыки элементов с панелью хорошо продуманы, чтобы предотвратить проникновение воздуха и воды через ограждающую конструкцию здания.По этой причине проектирование и выполнение швов в строительстве с использованием сборного железобетона имеют жизненно важное значение и, следовательно, должны выполняться экономичным и рациональным образом (Schlaich et al. 1987). Кроме того, совместное лечение — еще один аспект, существенно влияющий на общий вид проекта. Чтобы герметик и шов обеспечили требуемые характеристики, необходимо соблюдать надлежащую конструкцию шва, правильный выбор продукта, а также соответствующую подготовку поверхности и методы нанесения.В основном следует выделить два аспекта совместного отбора. К ним относятся

    1. Положение стыка по отношению к конструкции и окнам может повлиять на удобство эксплуатации и обслуживания конструкции (Birkeland and Birkeland 1996). В частности, слабое расположение суставов часто приводит к осложнениям, которые невозможно решить путем детализации суставов.
    2. Обеспечение целостности системы облицовки за счет тщательного контроля допусков конструкции.

    4.2.2 Совместные требования

    Проектирование соединений может быть сложной задачей, особенно когда требования не совсем понятны. Следовательно, для достижения надлежащего дизайна проектировщики должны иметь четкое представление о конкретных требованиях к конкретному проекту (CCAA, 2014). Четкое понимание требований к стыку необходимо для разработки стыка, который будет легко обслуживать и ремонтировать. Хотя требования к соединениям различаются в зависимости от типа соединений, некоторые аспекты являются общими для всех соединений.Некоторые из них обсуждаются ниже.

    1. «Возможность сборки» и минимальный размер

    Перед окончательной доработкой деталей для соединения, проектировщику важно убедиться, что выбранные спецификации просты в изготовлении или изготовлении, а также обеспечивают безопасность и простоту конструкции. Проверенные спецификации следует использовать повторно по мере необходимости, чтобы избежать повторных изобретений (CCAA, 2014). Кроме того, необходимо, чтобы стыки были достаточно широкими, чтобы стыки соответствовали допускам при изготовлении, строительстве и монтаже.Обычно идеально подходит ширина 20 мм.

    1. Техническое обслуживание и ремонт

    В большинстве конструкций соединения являются основными точками износа. Следовательно, на этапе проектирования необходимо учитывать аспекты ухудшения обслуживания при техническом обслуживании (CCAA, 2014). Во-первых, важно выбрать подходящий герметик. Несмотря на то, что большинство современных герметиков долговечны, любой герметик в конечном итоге потребуется отремонтировать или заменить по некоторым причинам. Следовательно, рассмотрение ремонта и замены должно стать важной частью стадии проектирования (CCAA, 2014).В этом отношении хорошие конструкции предусматривают осмотр и техническое обслуживание герметиков для лицевых поверхностей. Во-вторых, проектировщики должны выбрать подходящее сечение стыка.

    4.2.3 Проблемы, связанные с количеством, расположением и шириной соединений

    1. Кол-во соединений

    В первую очередь, архитектурный дизайн должен стараться минимизировать количество стыков. Выполнение этого требования снижает общую стоимость соединений, что также снижает затраты на техническое обслуживание.Кроме того, уменьшение количества стыков увеличивает экономию за счет использования больших панелей. По данным Schlaich et al. (1987), не рекомендуется ограничивать размеры панелей, чтобы свести к минимуму движения в стыках. Вместо этого выбор больших бетонных панелей для обеспечения ожидаемых сдвигов очень экономичен. Поэтому лучше определять оптимальные размеры сборных панелей с учетом таких факторов, как:

    1. Ограничения по размерам и весу панелей при местном транспорте
    2. Условия монтажа
    3. Наличие подъемно-транспортного оборудования

    В случае, если требуются дополнительные швы, если этого требует желаемый внешний вид, можно применить ложные швы для достижения более сбалансированного архитектурного вида.Однако при использовании ложных швов всегда возникает проблема соответствия внешнему виду. Эту проблему лучше всего решить путем моделирования отделки ложных швов герметиками, используемыми для настоящих швов (Schlaich et al. 1987). В основном следует отметить, что конопатка ложного шва часто связана с добавлением лишних затрат.

    1. Расположение стыков

    При максимальной толщине панелей проектирование и изготовление сборных железобетонных панелей представляет собой простой процесс.Однако если края панели имеют ребристые выступы, то это место, на котором следует размещать стыки. Прежде всего, ребра по краям улучшают конструктивные характеристики агрегатов. Кроме того, в случае стыков между ребрами жесткости изменение панели гораздо менее прослеживается по сравнению со случаем, когда стыки расположены в горизонтальном положении. Тем не менее, не рекомендуется проектировать панели с полными ребрами на их периферии (Schlaich et al. 1987). Этот аргумент верен, потому что ребра по краям панели могут вызвать стекание локализованной воды, что приведет к неприглядному окрашиванию.Таким образом, лучше всего расположить ребра на вертикальных краях панелей. Однако полные ребра могут быть помещены в одну панель только в том случае, если ребра узкие и, следовательно, не могут вместить стыки.

    Кроме того, для горизонтальных стыков они должны располагаться рядом с линиями пола, но над ними, а вертикальная — на линиях сетки. Кроме того, как показано на Рисунке 4.2.2 (a) ниже, стыки должны быть достаточно широкими и утопленными, чтобы минимизировать возможные эффекты неожиданного воздействия погодных условий (Schlaich et al.1987). В основном, утопленные стыки идеальны для герметизации стыков от дождя за счет снижения давления на поверхность герметика за счет создания мертвого пространства. Кроме того, шов защищает от дождевых стоков, которые необходимы для защиты фасада здания от непривлекательных сточных вод.

    На наклонных поверхностях стыки трудно защитить от атмосферных воздействий, особенно при наличии льда или снега. Таким образом, насколько это возможно, конструкция должна максимально избегать этого стыка (Schlaich et al.1987). Однако, если возникает необходимость включить стыки с наклоном вперед, необходимо принять особые меры предосторожности против проникновения воды.

    Наконец, по всей длине все стыки должны быть выровнены, а не смещены (рисунок 4.2.2 (b)). Предпочтение выровненным швам объясняется недостатками, связанными с неровными швами. Например, если стыки не выровнены, герметик подвергается растяжению, сжатию или сдвигу, а также заставляет панель буквально перемещаться относительно каждого из них.Таким образом, неровное соединение вызывает высокие растягивающие усилия.

    (c) Расположение стыков (NPCAA 2013)

    Рисунок 4.2.2: Типовые архитектурные соединения ((a) и (b) Schlaich et al. 1987))

    1. Ширина и глубина стыков

    Наиболее важные факторы, которые следует учитывать при определении ширины швов, — это необходимость (1) обеспечить допуск на монтаж панели и (2) учесть отклонения в размерах панели.Кроме того, ширина должна обеспечивать достаточную герметизацию и хорошие виртуальные линии (Schlaich et al. 1987). Кроме того, ширина швов должна зависеть от смежных поверхностей, размеров панелей, материала герметика для швов и строительных допусков. В основном выбор ширины шва продиктован различными факторами, в том числе

    1. Приблизительные значения экстремальных температур в месте реализации проекта.
    2. Начальная температура нанесения герметика
    3. Размер панели
    4. Пропускная способность используемого герметика
    5. Способ установки панели
    6. Допуск на сборку сборных железобетонных изделий

    4.2.4 Типы соединений

    Помимо сборных железобетонных стен или облицовки, существуют в основном три типа стыков. К ним относятся (1) соединения с открытым дренажом (2) соединения с торцевым уплотнением и (3) соединения с компрессионным уплотнением. Эти три категории обсуждаются следующим образом.

    1. Швы дренажные

    Этот тип соединения состоит из водозащитного барьера, который представляет собой расширительную камеру, снабженную воздушным уплотнением на внутренней стороне панели и свободным соединением между перегородкой. Перегородка предотвращает прямое попадание дождевой воды, в то время как воздушное уплотнение действует как демаркационный барьер между внутренним и внешним давлением воздуха.Конструкция (рис. 4.2.4 (а)) гарантирует, что вода не попадет в стык, а любые капли, попавшие через перегородку, будут стекать вниз (NPCAA 2013). Эти открытые дренажные системы в основном рекомендуются для многоэтажных и среднеэтажных сооружений из-за их способности выдерживать большие движения.

    Рисунок 4.2.4 (a): Типовое соединение с открытым стоком (NPCAA 2013).

    Рисунок 4.2.4 (b): Открытые дренажные соединения, проектирование и строительство (NPCAA 2013).

    1. Соединения с торцевым уплотнением

    Типы с торцевым уплотнением в основном рекомендуются для малоэтажного строительства.Эти соединения более экономичны и просты, чем другие типы. Их герметизируют нанесением герметика вплотную к внешней поверхности стыка.

    1. Компрессионные соединения

    В компрессионном соединении используется сжимаемая полоса из пропитанного вспененного полиэтилена. После сборки панелей полоса подвергается предварительному сжатию, а затем вставляется в стык (NPCAA 2013). Эти стыки лучше всего подходят для малоэтажных зданий, таких как склады и фабрики, в которых ветровое давление невелико.

    Рисунок 4.2.4 (c): (i) Соединение с торцевым уплотнением (ii) Компрессионное соединение (NPCAA 2013).

    4.2.5 Преимущества и недостатки соединений на основе типов

    Таблица 4.2.5 Сильные и слабые стороны типов соединений
    Типы соединений Сильные стороны слабые места
    Открытый дренаж -Переносит большие движения

    Задний уплотнитель защищен от атмосферных воздействий и ультрафиолета.

    -Длительный срок службы

    — Лучшее решение для высотных и средних зданий (NPCAA 2013).

    -Требует тщательного присмотра при установке.

    -Невозможно допускать зазоры в стыках более 5 мм

    — Не подходит для высоких вертикальных панелей

    Торцевое уплотнение -Применимо к бетонным панелям сложной формы

    -Не требуется пазов, что позволяет кромкам панели иметь простой профиль

    -Дешевые стыки

    Подходит для малоэтажной застройки

    Герметик подвержен атмосферным воздействиям и ультрафиолетовому излучению.

    Требуется дополнительная проверка

    Применяется с внешних лесов

    Сжатие Кромки панелей могут быть разной формы — простые или однотонные.

    Простая и быстрая установка

    Экономичный (NPCAA 2013).

    Ширина шва критична

    Не может быть полностью водонепроницаемым

    Малоэтажное строительство

    Сложное обслуживание

    4.3 Герметики для стыков

    При выборе наиболее подходящего герметика для использования, например, между стеновыми панелями, проектировщик должен проконсультироваться с различными производителями герметика, чтобы убедиться, что выбранный герметик соответствует конкретным потребностям проекта. Кроме того, при выборе герметика необходимо изучить состав продукта, чтобы избежать невычисленных рисков (Schlaich et al.1987). В связи с этим дизайнеру может потребоваться получение гарантии от производителя.

    4.3.1 Типы герметиков и свойства, определяющие выбор герметика

    В целом, при окончательном выборе герметика следующие рекомендации могут помочь сделать правильный выбор.

    Таблица 4.3.1 Типы герметиков и свойства, определяющие выбор герметика
    Типы герметиков Свойства, определяющие выбор
    • Экструдированный силиконовый лист
    • Силиконовые герметики
    • Герметики полиуретановые
    • Гибридные полиуретановые герметики
    • Герметики на основе ацетоксисиликона
    • Пенополиуретан, пропитанный
    • Герметики полисульфидные
    • Акриловые / акриловые латексные герметики
    • Герметики из синтетического каучука
    • Герметики битумные
    • Герметики для термопластов
    • Герметики для защиты от взломов
    • Бутиловые герметики
    • Адгезия к различным поверхностям
    • Диапазон рабочих температур
    • Подготовка поверхности, необходимая для обеспечения удовлетворительной работы
    • Характеристики высыхания — восприимчивость к повреждениям в результате движения во время затвердевания.
    • Цвет и сохранение цвета
    • Устойчивость к проколам, истиранию и разрыву
    • Простота применения
    • Ожидаемая продолжительность жизни
    • Долговечность
    • Среда, в которой будет использоваться герметик
    • Совместимость с другими применяемыми герметиками

    4.3.2. Функции герметиков

    • Герметики не обладают высокой прочностью, но обладают многими свойствами, которые делают их полезными для уплотнения верхних конструкций к основанию в строительстве.Таким образом, герметики эффективны для гидроизоляции. Герметики удерживают влагу внутри (или вне) компонента, на который они нанесены.
    • Герметики, используемые на стыках сборных панелей, обеспечивают звуко- и теплоизоляцию. По сути, они могут служить противопожарными преградами.
    • Некоторые типы герметиков также обладают электрическими свойствами. Они также могут быть полезны для простого наполнения или разглаживания
    • Укупорочный герметик выполняет несколько функций. Он используется для заполнения зазора между субстратами, образуя барьер за счет адгезии и физических свойств герметика.Во-вторых, укупоривающий герметик может сохранять герметизирующие свойства для ожидаемых условий эксплуатации, срока службы и окружающей среды.

    4.3.3 Применение герметика

    • Герметики наносятся на вертикальные и горизонтальные деформационные и контрольные швы между кладкой и кладкой, а также между металлом и металлом.
    • Стыки между сборными железобетонными фасадными панелями
    • Швы из разнородных материалов, например, бетон с деревом или металл с каменной кладкой
    • Спандрели
    • Контрольные швы наружной кладки
    • Периметр фиксированных дверей и оконных рам
    • Контрольные или компенсационные швы в навесных стенах
    • Ремонт больших трещин
    • Скрытая кладка к стыкам перекрытий
    • Стыки в наружных стенах

    4.3.4 Совместное проектирование и применение герметика

    Для обеспечения удовлетворительной работы герметика и стыка следует отметить следующие моменты:

    • Правильная геометрия шва
    • Правильная подготовка швов
    • Надежные герметизирующие системы
    • Достаточное время отверждения

    4.3.5 Преимущества и недостатки сборных железобетонных панелей

    Преимущества

    Использование сборных железобетонных панелей дает много преимуществ.Ниже приведены некоторые преимущества использования этих сборных компонентов

    .
    1. Эстетическое разнообразие

    Сборные панели представляют собой множество стилей (Birkeland and Birkeland 1966). Это особенно очевидно из-за способности производить панели желаемой текстуры, цвета и отделки. Таким образом, сборные железобетонные панели предлагают широкий спектр эстетических возможностей.

    1. Высокое качество

    В основном сборные железобетонные панели производятся в соответствии с проектными требованиями, основанными на политике и стандартах строительства, установленных правительством или агентствами по контролю качества (Behera 2013).Эти руководящие принципы гарантируют, что производители поставляют стандартные сборные панели. Таким образом, потребители получают компоненты, произведенные с однородной консистенцией.

    1. Низкие эксплуатационные расходы

    Конструкции, построенные из сборных железобетонных панелей, часто требуют меньшего обслуживания, чем конструкции, построенные из других материалов. Кроме того, уровень поддержки можно снизить, контролируя размеры панелей (Birkeland and Birkeland 1966). Например, включение в конструкцию панелей большого размера уменьшает количество стыков, что, в свою очередь, сводит к минимуму возникающие в результате требования к техническому обслуживанию.

    1. Безопасность

    Сборные конструкции с использованием сборных железобетонных панелей помогают поддерживать чистоту на площадке, повышают безопасность рабочих и улучшают логистику. Обычно складские помещения не требуются, поскольку краны размещают сборные железобетонные элементы непосредственно в необходимом месте здания (Behera 2013). Безопасность и чистота, обеспечиваемые сборными конструкциями, имеют решающее значение для того, чтобы другие предприятия, расположенные рядом с площадкой, могли работать без перебоев.

    1. Действующая цена

    Процесс производства сборного железобетона короче и строго контролируется.Следовательно, приблизительная стоимость более точна, и это особенно важно в начале проекта. Таким образом, бюджет проекта всегда может оставаться стабильным при использовании сборных железобетонных панелей.

    1. Гибкость дизайна интерьера

    Благодаря использованию длиннопролетных систем из сборного железобетона, владелец конструкции может легко изменить здание, чтобы оно соответствовало любым будущим потребностям клиента. Двойные тройники и пустотные плиты могут иметь ширину от 14 до 16 метров, чтобы минимизировать потребность во внутренних колоннах, а также соответствовать типичному стальному каркасу из композитных материалов (Behera 2013).Сборный железобетон может иметь пролет до 21 метра, что обеспечивает необходимую гибкость для сложных интерьеров.

    Рисунок 4.3.5: Гибкость конструкции за счет сборного железобетона

    1. Ранний ввод

    В основном производители сборных железобетонных изделий оказывают поддержку проектировщикам и строителям на начальных этапах строительства. Эта помощь способствует получению преимуществ от использования сборного железобетона, гарантируя, что в здании будут в полной мере использованы преимущества технологии изготовления сборных конструкций.Кроме того, своевременный ввод данных позволяет проекту оставаться эффективным и рентабельным.

    1. Расчетный КПД

    Многие производители сборных железобетонных панелей предлагают своевременную и точную поддержку проектирования, чтобы помочь в выборе наиболее подходящих форм и размеров компонентов. Эта поддержка полезна для оптимизации структурной эффективности (Behera 2013). Информация, предоставленная поставщиком, позволяет заранее планировать такие задачи, как транспортировка и монтаж компонентов.Более того, повторение элементов способствует скорости проектирования и снижает затраты на форму, сохраняя при этом гибкость концепции.

    1. Зеленый дизайн

    Экологичность — еще одно преимущество использования сборного железобетона. Например, возможность повторного использования сборного железобетона помогает сократить количество отходов и сохраняет окружающую среду в чистоте, избегая чрезмерной утилизации компонентов и их частей. Использование отходов, таких как шлак и летучая зола, в сборном строительстве, является ключом к соблюдению приемлемых экологических стандартов, которые также имеют решающее значение для клиентов.

    1. Скорость строительства

    Применение сборного железобетона становится все более важным для соблюдения сжатых сроков. При строительстве из сборного железобетона проектирование, изготовление и монтаж выполняются быстро. Более того, сборные панели не требуют больших работ, потому что строительство начинается с того, как подготовлен фундамент.

    1. Всепогодное строительство

    Строительство из сборного железобетона можно продолжать даже в плохих погодных условиях.Таким образом, можно создать расписание, учитывающее различные погодные условия (Schlaich et al. 1987). Таким образом, строительство можно вести круглый год, потому что сборные железобетонные элементы можно производить и возводить в любое время.

    1. Простота обращения

    Сборные компоненты доставляются на площадку в готовом виде для размещения на местах. Таким образом, строительство площадки проходит гладко, потому что для подъема или переноски комбинации архитектурных или конструктивных элементов не требуются специальные методы или оборудование.Вместо этого, эти задачи, если возникнут, могут потребовать дополнительной проверки структуры.

    Недостатки

    Хотя сборные железобетонные панели имеют много преимуществ при использовании в строительстве, сборные компоненты также имеют определенные недостатки. Например, некоторые из существенных ограничений, связанных с использованием сборных железобетонных панелей: (1) высокие капитальные затраты, (2) сложные работы по подключению, (3) проблемы, связанные с транспортом, (4) проблемы с транспортировкой, и (5) трудности, связанные с модификацией конструкции. .

    1. Высокие капитальные затраты

    Строительство из сборных железобетонных изделий требует значительных вложений. Большие первоначальные инвестиционные затраты особенно связаны с запуском завода по производству сборного железобетона. Например, машины, необходимые для транспортировки, погрузочно-разгрузочных работ и подъема, а также для выполнения других задач, сложны, дороги, и поэтому предприниматель должен вкладывать значительные средства (Schlaich et al. 1987). В то же время масштаб строительства, в котором будет использоваться сборный железобетон, должен быть достаточно большим для обеспечения рентабельности за счет адекватной прибыли, компенсирующей капитальные затраты.По этой причине сборный железобетон в основном применяется в многоэтажном строительстве зданий и квартир высотой не менее пяти этажей. Кроме того, сборные железобетоны используются при строительстве больших стадионов, складов, заводов, залов, ангаров или аэропортов (Schlaich et al. 1987). Также он идеально подходит для застройки жилых комплексов с единообразным дизайном.

    1. Комплексные работы по подключению

    В основном характеристики бетонной конструкции зависят от поведения звеньев.Следовательно, сборные элементы должны находиться под пристальным и тщательным контролем во время сборки сборных железобетонных конструкций, чтобы гарантировать достижение желаемого поведения соединений. Кроме того, если соединение и изоляция не выполнены должным образом, в конструкции могут возникнуть проблемы с утечкой воды. По этой причине высокое качество строительства из сборных железобетонных панелей возможно только при наличии хорошо обученной и квалифицированной рабочей силы для обеспечения надлежащего соединения.Таким образом, стоимость рабочей силы может быть существенно высокой.

    1. Проблемы транспортировки, обращения и модификации

    Конструкции, в которых используется сборный железобетон, требуют от рабочих на стройплощадке особой осторожности при обращении с компонентами. Рабочие должны быть обучены тому, как обращаться с сборным железобетоном, чтобы избежать неправильного обращения, которое может привести к повреждению компонентов (Schlaich et al. 1987). Кроме того, сборные компоненты производятся на заводах. Поскольку заводы не находятся на строительной площадке, компоненты необходимо транспортировать на трейлерах к месту, где будет строиться строительство.Однако элементы часто бывают обширными и массивными. Таким образом, становится трудно безопасно транспортировать сборные железобетонные изделия на объект. Кроме того, часто возникают затраты, связанные с результатом транспортировки, что приводит к дополнительным затратам на весь проект. Более того, возможность повреждения компонентов во время транспортировки на объект является дополнительным ограничением использования сборного железобетона (Behera 2013). Кроме того, из-за проблем с транспортировкой размеры сборных железобетонных изделий ограничены для удобства переноски.

    На строительной площадке требуются башенные краны или переносные краны для подъема компонентов на место, которое будет установлено. А для увеличения скорости строительства может понадобиться несколько кранов. В то же время, многие краны означают, что пространство должно быть достаточно большим для обеспечения эффективности работы в дополнение к тому факту, что на участке необходимо правильно управлять, а строительство должно быть хорошо спланировано.

    Более того, во многих случаях конструкции, построенные из сборного железобетона, не обладают гибкостью с учетом требований будущих модификаций.Например, невозможно снести стены квартиры, построенной с использованием несущих элементов, в целях ремонта, поскольку попытка сделать это поставит под угрозу устойчивость всей конструкции (Behera 2013). По этой причине модификация и обновление сборных железобетонных конструкций становится сложной задачей. Наконец, сборные компоненты являются дорогостоящими при использовании в немодульных зданиях, помимо того, что в большинстве случаев требуется соединение деталей.

    5.1 О готовых контейнерах

    Готовые контейнеры — это контейнеры для ванных комнат, используемые в высотном строительстве.Это закрытые ванные комнаты, которые собираются за пределами площадки и хранятся на складе до тех пор, пока их не установят на месте (Modular Building Institute 2011). Существовало множество способов изготовления и установки контейнера на месте, и даже по сей день система контейнеров постоянно модернизируется и модернизируется, чтобы обеспечить более эффективный процесс и более плавную установку. Большинство из этих контейнеров в прошлом выходили из строя, и после установки стены разрушились, а плитки потрескались. Несмотря на то, что в последнее время были достигнуты успехи в дизайне контейнера, и эти новые модели оказались очень успешными, тем не менее, есть еще много проблем, которые необходимо исправить.

    Рисунок 5.1 (a): Пример готовой капсулы

    Бетонные кабины для ванных комнат изготавливаются на заказ в различных размерах. В настоящее время многие производители пытаются изменить размеры изделий в процессе изготовления, создавая готовые облегченные контейнеры, чтобы облегчить транспортировку (Modular Building Institute 2011). Конструкции имеют тонкий профиль пола и небольшую толщину стен. В основном готовые капсулы имеют отличную звукоизоляцию и огнестойкость.Внутренняя отделка выполняется в соответствии с требованиями клиентов. Кроме того, сборные кабины для ванных комнат комплектуются различными аксессуарами для душа и ванны, сантехникой, ламинатными панелями и настенной плиткой.

    Рисунок 5.1 (b): Блоки для ванных комнат

    Кроме того, во время производства особое внимание уделяется обеспечению строгого соблюдения электрических и механических требований, основанных на политике строительства и строительства. Продукция, как правило, отличается высоким качеством, особенно благодаря использованию технологий в дизайне, а также всего процесса производства готовых контейнеров для ванных комнат.Например, сегодня во многих компаниях используются различные компьютерные приложения, такие как программное обеспечение для 3D-моделирования, чтобы помочь клиентам выбрать и разработать наиболее выгодные решения для проектов с использованием опции сборных панелей.

    Как и большинство готовых компонентов, готовые контейнеры доставляются на объект после изготовления на заводе. Стручки, находящиеся на месте, с готовностью принимают широкий спектр отделки стен. Действительно, одним из наиболее важных преимуществ сборных контейнеров для ванных комнат является то, что продукты производятся в соответствии со строгим контролем качества и процедурами тестирования (Interpod, 2016).По этой причине готовые контейнеры попадают на площадку, готовые к окончательному подключению. В основном производители часто гарантируют, что продукты укомплектованы всеми электрическими и механическими установками, так что перед доставкой на место конструкции проходят испытания и сертификацию. Кроме того, поставщики уделяют пристальное внимание местной инфраструктуре и воздействию на окружающую среду во время производства готовых контейнеров (Interpod, 2016).

    Цель состоит в том, чтобы гарантировать, что все материалы, процедуры и технологические факторы, применяемые при производстве сборных панелей для ванных комнат, хорошо зарекомендовали себя, чтобы уменьшить возможное негативное воздействие производственного процесса на окружающую среду.

    5.2 Происхождение капсул для ванных комнат

    Идея сборных ванных комнат была инициирована американским автором, системным теоретиком, архитектором, изобретателем и дизайнером Бакминстером Фуллером. В 1940 году Фуллер получил патент на сборную ванную комнату после того, как он заявил, что изобрел объект, который поможет снизить стоимость строительства ванных комнат в жилом доме (Richard and Phelps Dodge Corp 1940). В своем заявлении изобретатель утверждал, что традиционные ванные комнаты были громоздкими и дорогими с точки зрения их строительства, транспортировки и установки для использования.Поэтому, по словам архитектора, его изобретение будет предлагать ванную комнату со следующими характеристиками, чтобы компенсировать ограничения традиционных типов

    .
    1. Вес: Сборная ванная комната будет легкой и простой в установке либо в доме, который уже используется, либо в доме, который все еще строится (Richard and Phelps Dodge Corp 1940).
    2. Мобильность: структура Фуллера будет иметь компактную конструкцию с пятью отделяемыми секциями, которые можно легко переносить вручную через дверной проем и по лестнице в обычном здании.
    3. Новая сборная ванная комната будет спроектирована из нескольких единиц, реализованных с использованием листовых материалов, чтобы обеспечить первичную структуру необходимой жесткости и прочности после сборки (Richard and Phelps Dodge Corp 1940).

    В ответ на заявление Фуллера об изобретении он получил патент 2220482 на сборную ванную комнату. Тем не менее, первое практическое применение капсул для ванных комнат появилось в 1960-х годах в объемном формате. Например, во время Олимпийских игр в Токио в 1964 году кабинки для ванной использовались в комплексе Athletes Village Accommodation (Richard and Phelps Dodge Corp 1940).Впоследствии Toyota, Hitachi и Mitsubishi посвятили себя производству контейнеров для ванных комнат на протяжении 1970-х и 1980-х годов.

    5.2.1 Эволюция контейнеров для ванных комнат

    Панели для ванных комнат эволюционировали на протяжении десятилетий, уделяя все большее внимание бережливому строительству. Много лет назад большинство производителей использовали ту же процедуру, что и ванных комнат на месте, при изготовлении сборных панелей для ванных комнат. Единственная разница заключалась в том, что сборные типы строились небольшими фирмами, но общая архитектура была почти такой же.

    Однако со временем производственный процесс усовершенствовался и рационализировался, чтобы обеспечить более совершенные, легкие и высококачественные модели контейнеров, которые легко переносятся и опускаются непосредственно в конструкцию здания. Действительно, с появлением новых технологий в робототехнике некоторые компании в настоящее время производят части контейнеров с использованием роботов (David, 2014). По словам Дэвида, применение робототехники сыграло важную роль в переходе к более экономичному производственному процессу.

    Кроме того, использование специализированных компьютерных программ для проектирования контейнеров помогает в достижении быстрого и точного проектирования контейнеров, что дополнительно способствует повышению качества продукции, особенно для производителей, которые еще не начали использовать роботов. Например, трехмерное проектирование модулей с использованием специального программного обеспечения, такого как Navisworks , повышает гибкость проектирования. Примечательно, что крупные компании-производители контейнеров для ванных комнат, такие как SurePods, быстро внедряют компьютерные процедуры проектирования контейнеров при их изготовлении.

    С другой стороны, продукция, используемая при производстве контейнеров для ванных комнат, также развивалась и совершенствовалась. Например, большинство компаний в настоящее время сосредотачиваются на использовании смесей материалов, которые могут обеспечить полную сборку потолка с трещинами и водонепроницаемость. Основная цель — получить продукты в виде капсул с более длительным сроком службы (Дэвид, 2014).

    Экспериментальное исследование сборных железобетонных сборок колонна-фундамент с двумя различными способами соединения и с использованием арматурных стержней большого диаметра

    Основные моменты

    Комплектация колонна-фундамент из поликарбоната имела два разных метода соединения.

    Применены высокопрочные арматурные стержни большого диаметра.

    Два соединения ПК показали разные режимы отказа по сравнению с образцом CIP.

    Спиральные хомуты были предложены для сокращения длины притирки арматурных стержней.

    Обсуждались различные пластиковые шарнирные механизмы соединений ПК.

    Реферат

    Соединения сборных железобетонных колонн с фундаментом обычно располагаются в критической области колонн и подвергаются сочетанию больших деформаций сжатия и изгиба при землетрясениях.Сейсмическое поведение этих соединений влияет на структурное поведение сборных железобетонных каркасов в целом. Предварительно изготовленные соединения колонны с фундаментом с использованием залитых гильз (PC-S) и залитых гофрированных каналов (PC-C) были двумя типичными соединениями. Однако до сих пор исследования сейсмических характеристик двух типовых соединений в основном сосредоточены на арматурных стержнях малого диаметра, используемых в соединениях. Использование высокопрочных арматурных стержней большого диаметра в сборных железобетонных колоннах имеет явные преимущества в сборных железобетонных конструкциях, поскольку помогает повысить эффективность строительства за счет уменьшения количества соединенных продольных стержней и меньшего скопления арматурных стержней.В этом исследовании были подготовлены и испытаны в квазистатическом циклическом режиме две полномасштабные сборные сборки колонна-фундамент с различными методами соединения, обозначенные как PC-S и PC-C, соответственно, вместе с одним монолитным эталонным образцом. загрузка. Во всех трех образцах в качестве продольных арматурных стержней были приняты высокопрочные арматурные стержни большого диаметра. Результаты испытаний показали, что оба типа соединений продемонстрировали аналогичную прочность по сравнению с образцом, отлитым на месте.В образце PC-S наблюдались коробление продольных стержней и разрыв хомутов в верхней части залитых втулкой, что привело к снижению пластичности с конечным коэффициентом поперечного сноса 4,5%. В образце PC-C более выраженное поведение защемления наблюдалось после коэффициента поперечного дрейфа 2%, что было связано со значительными смещениями сцепления-проскальзывания высокопрочных продольных стержней большого диаметра в области перекрытия. Три образца продемонстрировали различные механизмы пластического шарнира на основаниях колонны, что продемонстрировано измеренными деформациями стали, характером растрескивания и режимами разрушения.На основании результатов экспериментов рекомендуются дальнейшие улучшения использования высокопрочных арматурных стержней большого диаметра в двух типах сборных соединений колонны с фундаментом.

    Ключевые слова

    Полномасштабный эксперимент

    Соединение колонны с фундаментом

    Герметичные гильзы

    Герметизированные гофрированные каналы

    Сейсмические характеристики

    Механизм пластиковых петель

    Рекомендуемые статьи Цитирующие статьи (0)

    © 2019 Полный текст Elsevier Ltd.Все права защищены.

    LEAVE A REPLY

    Ваш адрес email не будет опубликован. Обязательные поля помечены *