Фундаменты под колонны сборные: ГОСТ 24476-80 Фундаменты железобетонные сборные под колонны каркаса межвидового применения для многоэтажных зданий. Технические условия
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 |
|
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:
- основание (квадратная плита), которое в народе называют «подошвой», а всю конструкцию — «башмаком»
- 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
- высокое качество (изготовление в заводских условиях с применением тяжелого бетона высоких марок и высокачественной стали)
- простота монтажа
- Подготовка поверхности, грунт необходимо выровнять, если площадка неровная, необходимо сделать подушку из песка или щебня и тщательно утрамбовать
- 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.
- 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.
- 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.
- 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.
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.
к оглавлению ↑Перед установкой болтов проверяется правильность установки кондуктора. Он совмещается по осям координат, а по высоте устанавливается согласно меток, на стойках каркаса.
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
Артикул | Наименование | ГОСТ / ТУ | Д*Ш*В | Цена | |
---|---|---|---|---|---|
ФФЛ0001 | ФЛ 6.12-1 | 13580-85 | 1180*600*300 | По запросу | Заказать |
ФФЛ0002 | ФЛ 6.24-1 | 13580-85 | 2380*600*300 | По запросу | Заказать |
ФФЛ0003 | ФЛ 8.12-1 | 13580-85 | 1180*800*300 | По запросу | Заказать |
ФФЛ0004 | ФЛ 8.24-1 | 13580-85 | 2380*1000*300 | По запросу | Заказать |
ФФЛ0005 | ФЛ 10.8-1 | 13580-85 | 780*1000*300 | По запросу | Заказать |
ФФЛ0006 | ФЛ 10.12-1 | 13580-85 | 1180*1000*300 | По запросу | Заказать |
ФФЛ0007 | ФЛ 10.24-1 | 13580-85 | 2380*1000*300 | По запросу | Заказать |
ФФЛ0008 | ФЛ 10.30-1 | 13580-85 | 2980*1000*300 | По запросу | Заказать |
ФФЛ0009 | ФЛ 12.8-1 | 13580-85 | 780*1200*300 | По запросу | Заказать |
ФФЛ0010 | ФЛ 12.12-1 | 13580-85 | 1180*1200*300 | По запросу | Заказать |
ФФЛ0011 | ФЛ 12.24-1 | 13580-85 | 2380*1200*300 | По запросу | Заказать |
ФФЛ0012 | ФЛ 12.30-1 | 13580-85 | 2980*1200*300 | По запросу | Заказать |
ФФЛ0013 | ФЛ 14.8-1 | 13580-85 | 780*1400*300 | По запросу | Заказать |
ФФЛ0014 | ФЛ 14.12-1 | 13580-85 | 1180*1400*300 | По запросу | Заказать |
ФФЛ0015 | ФЛ 14.24-1 | 13580-85 | 2380*1200*300 | По запросу | Заказать |
ФФЛ0016 | ФЛ 14.30-1 | 13580-85 | 2980*1400*300 | По запросу | Заказать |
ФФЛ0017 | ФЛ 16.8-1 | 13580-85 | 780*1400*300 | По запросу | Заказать |
ФФЛ0018 | ФЛ 16.12-1 | 13580-85 | 1180*1600*300 | По запросу | Заказать |
ФФЛ0019 | ФЛ 16.24-1 | 13580-85 | 2380*1600*300 | По запросу | Заказать |
ФФЛ0020 | ФЛ 16.30-1 | 13580-85 | 2980*1600*300 | По запросу | Заказать |
ФФЛ0021 | ФЛ 20.8-1 | 13580-85 | 780*2000*500 | По запросу | Заказать |
ФФЛ0022 | ФЛ 20.12-1 | 13580-85 | 1180*2000*500 | По запросу | Заказать |
ФФЛ0023 | ФЛ 20.24-1 | 13580-85 | 2380*2000*500 | По запросу | Заказать |
ФФЛ0024 | ФЛ 20.30-1 | 13580-85 | 2980*2000*500 | По запросу | Заказать |
ФФЛ0025 | ФЛ 24.8-1 | 13580-85 | 780*2400*500 | По запросу | Заказать |
ФФЛ0026 | ФЛ 24.12-1 | 13580-85 | 1180*2400*500 | По запросу | Заказать |
ФФЛ0027 | ФЛ 24.24-1 | 13580-85 | 2380*2400*500 | По запросу | Заказать |
ФФЛ0028 | ФЛ 24.30-1 | 13580-85 | 2980*2400*500 | По запросу | Заказать |
ФФЛ0029 | ФЛ 28.8-1 | 13580-85 | 780*2800*500 | По запросу | Заказать |
ФФЛ0030 | ФЛ 28.12-1 | 13580-85 | 1180*2800*500 | По запросу | Заказать |
ФФЛ0031 | ФЛ 28.24-1 | 13580-85 | 2380*2800*500 | По запросу | Заказать |
ФФЛ0032 | ФЛ 32.8-1 | 13580-85 | 780*3200*500 | По запросу | Заказать |
ФФЛ0033 | ФЛ 32.12-1 | 13580-85 | 1180*3200*500 | По запросу | Заказать |
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 стоимостьФундаменты. 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:
- Определение типа грунта и его несущей способности
- Уточнение у производителя сборных железобетонных фундаментов, что фундаментный элемент может безопасно выдерживать расчетные нагрузки.
- Конструкция опоры
- 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:
- Сборный железобетонный фундамент возводится в контролируемой среде и, следовательно, проходит строгий контроль качества.
- Фундаменты из сборного железобетона прочнее и легче по сравнению с другими конкурирующими материалами.
- Использование технологии строительства сборных железобетонных фундаментов помогает сократить сроки строительства.
- Метод помогает ускорить монтаж.
- Метод строительства из сборных железобетонных изделий меньше зависит от погодных условий. Погода вызывает беспокойство только во время его установки.
- Фундаменты, изготовленные этим методом, герметичны и менее подвержены растрескиванию.
- Фундаменты из сборного железобетона могут быть изготовлены с различной архитектурной отделкой.
- Производство и установка этих агрегатов, следовательно, экологически безопасны по сравнению с возведением фундамента на месте.
- Этот метод снижает общие затраты строителей и домовладельцев.
- 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:
- Фундаменты из сборных железобетонных конструкций тяжелые, и для их надлежащего обращения и транспортировки требуется тяжелое оборудование.
- Во время транспортировки и сборки требуется надлежащий уход и опыт, чтобы избежать повреждений.
- В случае строительства сборных железобетонных свайных фундаментов длина ограничена из-за сложности транспортировки.
- 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.
|
Размеры указаны для прототипа 2. .
|
Детали армирования колонны и фундамента, использованные в этой исследовательской работе для прототипа и модели, приведены в таблице 3.
|
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.