Конструктивное решение фундамента каркасных зданий
По конструктивной схеме фундаменты могут быть: ленточные, располагаемые по всей длине стен или в виде сплошной ленты под рядами колонн (рис, 4.5, а, б); столбчатые, устраиваемые под отдельно стоящие опоры (колонны или столбы), а в ряде случаев и под стены (рис. 4.5, в,г); сплошные, представляющие собой монолитную плиту под всей площадью здания или его частью и применяемые при особо больших нагрузках на стены или отдельные опоры, а также недостаточно прочных грунтах в основании (рис. 4.5, д, г); свайные в виде отдельных погруженных в грунт стержней для передачи через них на основание нагрузок от здания
Рис. 4.5. Конструктивные схемы фундаментов:
а — ленточный под стены, 6 — то же, под колонны, в — столбчатый под стены, г – отдельный под колонну, д — сплошной безбалочный, е — сплошной балочный, ж — свайный, 1 — стена, 2 — ленточный фундамент, 3 — железобетонная колонна, 4 — железобетонная фундаментная балка, 5 — столбчатый фундамент, 6 — ростверк свайного фундамента. 7 — железобетонная фундаментная плита, 8 — cваи
Свайные фундаменты. Используют их при строительстве на слабых сжимаемых грунтах, а также в тех случаях, когда достижение естественного основания экономически или технически нецелесообразно из-за большой глубины его заложения Кроме того, эти фундаменты применяют и для зданий, возводимых на достаточно прочных грунтах, если использование свай позволяет получить более экономичное решение.
По способу передачи вертикальных нагрузок от здания на грунт сваи подразделяют на сваи-стойки и висячие сваи. Сваи, проходящие слабые слои грунта и опирающиеся своими концами на прочный грунт, называют сваями-стойками (рис. 4.15, а), а сваи, не достигающие прочного грунта и передающие нагрузку на грунт 1 рением, возникающим между боковой поверхностью сваи и грунтом называют висячими (рис. 4,15,6,в).
По способу погружения в грунт сваи бывают забивные и набивные. По материалу изготовления забивные сваи бывают железобетонные, металлические и деревянные. Набивные сваи изготовляют непосредственно на строительной площадке в грунте.
Железобетонные сваи изготовляют сплошные квадратного (от 250 х 250 до 400 х 400 мм) и прямоугольного (250 х 350 мм) сечения, а также трубчатого сечения диаметром от 400 до 700 мм. В основном применяют короткие сваи длиной 3...6 м. Трубчатые сваи могут быть с заостренным нижним концом или с открытым.
Деревянные сваи во избежание их быстрого загнивания используют лишь в грунтах с постоянной влажностью. Их изготовляют из хвойных пород диаметром в верхнем отрубе не менее 180 мм; кроме того, ствол деревянной сваи необходимо покрыть битумными или дегтевыми мастиками для предотвращения их загнивания.
Естественное основание
Прочность и устойчивость любого здания или сооружения прежде всего зависит от надежности основания и фундаментов.
Основанием называют грунт, воспринимающий давления от возводимого здания или сооружения. Основания делятся на два вида: естественные и искусственные. Они должны быть прочными, устойчивыми, неразмываемыми, морозостойкими, не образовывать вспучиваний и просадок, обладать небольшой и равномерной сжимаемостью.
Рис. 24. Конструктивные схемы фундаментов: я — ленточный; б — столбчатый; в — сплошной; г — свайные; 1 — железобетонная фундаментная балка; 2 — железобетонная фундаментная плита
Фундаментомназывают подземную часть здания или сооружения, воспринимающую от них всю нагрузку и передающую ее на основание. По форме в плане фундаменты делятся на ленточные, столбчатые, сплошные и свайные. Ленточные фундаменты выполняют в виде непрерывных стен (рис. 24, а), столбчатые — в виде системы отдельно стоящих столбов (рис. 24, б) и сплошные — в виде сплошной плиты прямоугольного или ребристого сечения под все здание (рис. 24, в).
Свайные фундаменты могут объединяться сверху сплошной плитой или балками, называемыми ростверками (рис. 24, г).
Ленточные и столбчатые фундаменты могут иметь прямоугольную или ступенчатую форму. Нижняя плоскость фундамента, опирающаяся на основание, называется подошвой фундамента, верхняя плоскость — обрезом, ступени — уступами. Расстояние от спланированной поверхности земли до уровня подошвы называется глубиной заложения фундамента.
По роду материала фундаменты бывают железобетонные, бетонные, бутовые, бутобетонные, кирпичные и деревянные (в виде свай). Под все ответственные здания и сооружения, как правило, устраивают железобетонные фундаменты. По характеру работы под нагрузкой фундаменты делят на жесткие (воспринимающие лишь сжимающие напряжения) и гибкие (воспринимающие еще растягивающие и скалывающие напряжения). По способу производства (изготовления) фундаменты делят на сборные и монолитные.
Фундаменты всех видов должны обладать достаточной прочностью, устойчивостью, долговечностью, быть индустриальными и экономичными.