Меню Закрыть

Столбчатый фундамент это: Столбчатый фундамент

Содержание

Столбчатый фундамент

Столбчатый фундамент – это основание, сформированное из столбиков, размещённых в углах будущего здания и в тех местах, где намечено пересечение стен, в том числе несущих конструкций.

Виды столбчатых фундаментов

Столбы, могут изготавливаться с применением различных материалов исходя из чего, фундаменты разделяют на несколько видов:
Тип материала определяет минимальное сечение столбов, например, если они сделаны из бута, то этот показатель составляет 600×600мм, а железобетонные изделия имеют параметры 300×300мм. Если столбы делают из кирпича, то их минимальное сечение достигает 510×510мм, а в случае с деревянными конструкциями составляет 200-400мм.

Актуальность применения столбчатых оснований

Использовать такие фундаменты актуально в следующих случаях:
  • низкая масса стен строения – если нагрузка на основу не велика, то чтобы сократить объёмы земляных работ и снизить стоимость фундамента, логично использовать столбчатую конструкцию;
  • грунты, характеризующиеся высокой плотностью и равномерностью промерзания — обеспечивается экономия средств и материалов;
  • пучинистые почвы — актуально формирование столбчатого фундамента на таких грунтах, при условии, что они глубоко промерзают, так как здесь слишком трудоёмко проводить земляные работы.

Материалы для Вас:


Преимущества столбчатых фундаментов

Столбчатые основания имеют ряд несомненных преимуществ:
  • быстрота монтажа – после установки конструкций, время отстаивания не превышает 7-ми дней, а после этого можно сразу возводить стены;
  • минимум подготовительных операций – необходимо только провести разметку, при этом отпадает надобность в выравнивании грунта и рытье траншеи;
  • низкая стоимость — затрата в 2-а раза меньше, в сравнении с монолитными конструкциями;
  • отсутствие угрозы затопления – паводки и подъём грунтовых вод, не окажут разрушительного воздействия на фундамент, так как его нижний уровень находится выше уровня почвы на 30см;
  • простота проведения коммуникаций.

Недостатки столбчатых фундаментов

Столбчатые фундаменты имеют некоторые недостатки:
  • недостаточная устойчивость к опрокидыванию – неразумно использовать в условиях подвижных почв;
  • рекомендовано воздержаться от использования столбчатых оснований, при строительстве зданий со стенами, имеющими большую массу, тем более, если работы ведутся на слабонесущей почве;
  • непродолжительный эксплуатационный период – 70 лет;
  • невозможно или затруднено обустройство подвального помещения;
  • низкая несущая способность – можно использовать только при возведении каркасно-щитовых домов, деревянных построек;
  • запрещено возводить столбчатые фундаменты на местности с перепадами высот.

Услуги по монтажу фундаментов

Наша компания предлагает услуги по монтажу столбчатых фундаментов из любых материалов. Используется современное оборудование, качественные стройматериалы, закупаемые у надёжных поставщиков. Работы проводят опытные строители, имеющие высокий уровень квалификации. Предлагаются выгодные условия сотрудничества, что позволяет существенно снизить цену за услугу.

Обратитесь к нам и мы проведём работы

Строители проводят тщательные расчёты, позволяющие оценить затраты на проведение работ и утвердить смету, которая не будет изменена в процессе возведения фундамента. Благодаря индивидуальному подходу к клиенту, мы можем подобрать условия, удовлетворяющие каждого. Обращаясь к нам, вы получаете следующие преимущества:
  • выполнение заказа точно в срок;
  • гарантии качества;
  • отсутствие дополнительных платежей;
  • согласование всех действий с клиентом.
Позвоните нам в удобное время, чтобы получить детальную информацию и оформить заказ. Менеджер предоставит бесплатную консультацию
.

Наши услуги

 

 

 

Есть вопросы? Звоните!

 +7 (499) 403-19-55

 

 

Столбчатые фундаменты и их применение

Столбчатый фундамент

Столбчатый фундамент является наиболее дешевым и простым в возведении. Ему отдают предпочтение при строительстве как производственных и общественных зданий, так и одноэтажных дачных построек. Но по ряду причин применение столбчатых фундаментов имеет ограничения и не учитывать их нельзя.

 

[google]

 

Столбчатые фундаменты относятся к типу отдельных фундаментов на естественном основании и представляют собой столбы с развитой опорной частью (подошвой), передающие сосредоточенные нагрузки от колонн, углов зданий, опорных рам, балок, арок, ферм и других несущих конструкций сооружения. На столбчатых фундаментах возводят лишь достаточно легкие сборно-каркасные дома, из бруса и бревен, а также стойки заборов. При высокой неоднородности грунта основания или его большой просадоточности от использования такого типа фундамента для дачных строений лучше вообще отказаться. На слабо несущих грунтах столбы сильно и неравномерно проседают.

К разметке таких фундаментов предъявляются повышенные требования. Для просадочных грунтов и характеризующихся морозным пученьем они не годятся

Правда, этот тип фундамента широко используют для объектов промышленного и общественного назначения: большие одноэтажные здания, в которых несущими конструкциями служат колонны, а наружные стены — лишь ограждающим контуром. Но в этом случае столбчатые фундаменты имеют особо усиленную конструкцию, большое заглубление и сильно развитую подошву.

Столбчатые фундаменты делают сборными из готовых бетонных блоков, монолитными и из камня (кирпич, бути пиленый камень) на цементном растворе. В сечении они могут быть квадратными или круглыми: зависит от конструкции выбранной опалубки, в которой их отливают из бетона или формы уже готовых бетонных блоков для сборного варианта.

Если на столб должна опираться колонна (промышленные и общественные здания), то в его верхней части делаю углубление — «стакан». В отдельных случаях вместо «стакана» ставят анкерный крепеж для жесткого соединения столба с опираемой конструкцией. Столбчатые фундаменты, в зависимости от своей конструкции, подразделяются на стаканные и бесстаканные. Причем, стаканные выполняют только в бетоне, а бесстаканные — из бетона и камня.

Столбчатый фундамент стаканного типа оптимален для стоек забора. Столб можно отпито заранее или прямо в отрытом под него колодце. В опорной части (подошва) он имеет расширение.

 

Устройство столбчатого фундамента

Заложение такого фундамента под несущий каркас будущего строения, как правило, делают открытым способом, в предварительно отрытых колодцах или траншеях ниже глубины промерзания грунта: разжиженный грунт и воду удаляют со дна, делают подсыпку из песка или щебня толщиной не более 10 см и трамбуют. Сперва заливают в опалубке (или монтируют из блоков) подошву фундамента, затем — столб (можно сложить из камня).

Площадь подошвы выбирают (рассчитывают специалисты) в зависимости от передаваемой на грунт нагрузки и его просадочности. При больших нагрузках на столбчатый фундамент его армируют (усиливают). Для относительно легких построек (одноэтажных) и сооружений от армирования можно отказаться. Но конструкция столба должна быть такой, чтобы эпюра распределения в нем нагрузки имела угол наклона более 60°. Если угол меньше, неармированная подошва разрушится. Колодец (траншею) с готовым столбчатым фундаментом обратно засыпают песком, послойно и трамбуя.

Нагрузка на столбчатый фундамент определяет его размеры и конструкцию. Оптимальное восприятие нагрузки фундаментом и перенос ее на грунт основания показан на эпюре сопротивления: угол 60° и более гарантирует запас прочности даже не армированному фундаменту, менее 60° фундамент требует усиления армированием

Для столбчатого фундамента важно чтобы его подошва находилась ниже глубины промерзания грунта. Но при его возведении не всегда удается понизить уровень грунтовых вод ниже глубины промерзания. Поскольку бетонные работы в таких условиях весьма затруднительны, столбчатые фундаменты лучше делать сборными из готовых бетонных блоков, укладываемых на цементный раствор. Для подошвы следует использовать армированные блоки.

 

Ошибки при устройстве столбчатого фундамента

Коснемся лишь дачного строительства, где самой распространенной ошибкой в устройстве столбчатого фундамента является отсутствие в нем развитой опорной части (подошвы). Связано это с тем, что стремясь снизить трудоемкость работ, столбы фундамента заливают из бетона в выбранных в грунте вертикальных колодцах равного сечения: выкапывают или бурят вертикальный канал, стенки которого обкладывают рубероидом или погружают в грунт трубу обсадным способом и заливают туда раствор. Как правило, такие столбы начинают быстро и неравномерно проседать даже при весьма хорошем грунте основания.

Если вы выбрали именно эти технологии возведения столба, рекомендуем нижнюю часть колодца хоть немного расширить: аккуратно выбирая грунт из стенок небольшой лопаткой или трамбуя его ниже окончания обсадной трубы. Но форма и размеры всех таких колодцев для одной постройки должны быть идентичны. Иначе не избежать неравномерной осадки столбчатого фундамента даже в хорошем грунте.

Столбчатый фундамент на просадочных грунтах (илистых или торфяных) — дом интенсивно и длительный период погружается в грунт даже при развитых подошвах в основании столбов.

Столбчатый фундамент возводят на глинистых грунтах с морозным пученьем. Зимой такая постройка на таком фундаменте не в состоянии компенсировать выталкивающее действие сил даже от незначительного морозного пученья: столбы поднимаются из грунта и уходят в сторону, даже с подошвами, заложенными ниже глубины промерзания. Эго явление можно наблюдать после каждой зимы на стойках заборов, установленных на столбчатых фундаментах, но их подправить намного легче, чем заваливающийся дом.

Допускаются ошибки и при разметке столбчатого фундамента. Поскольку столбы заводят под места локальных нагрузок от несущих конструкций постройки (стойки колонны или балки опорной рамы), важно чтобы они имели центральное загружение и были строго вертикальны. В противном случае, в передаваемой на столб нагрузке возникает боковая составляющая, которая уводит его в сторону. К аналогичным последствиям может привести недостаточное количество столбов под нагруженной балкой: балка прогибается и передает на столбы боковое усилие.

 

Можно ли исправить допущенные ошибки, если дом уже построен?

Рекомендуется на столбчатом фундаменте возводить дома из бревен и бруса или сборно-каркасные и не более.

Во-первых, в силу своей конструкции, такие дома передают на каждый столб одинаковые нагрузки.

Во-вторых, если фундамент все-таки уходит в грунт, да еще и неравномерно, такие дома можно выправить:

  • под нижний венец сруба или опорную раму подводят домкраты (над столбами) и приподнимают или выравнивают дом; столбы наращивают и выравнивают по уровню бетонным раствором или каменной кладкой;
  • после набора бетоном необходимой прочности, дом равномерно опускают домкратами на столбы.

При необходимости, такие дома выдержат не один подобный ремонт. Эти работы доверяют только специалистам.

 

Страница не найдена — ГидФундамент

Содержание статьи1 Теория2 Отличие анкеровки от нахлеста3 Способы анкеровки3.1 Ненапрягаемая арматура3.1.1 Отгибом3.1.2 Поперечными стержнями3.1.3 Анкеровка арматуры специальными устройствами3.2 Напрягаемая арматура3.2.1 […]

Содержание статьи1 Обзор модели1.1 История1.2 Назначение1.3 Линейка1.4 Функционал2 Особенности конструкции2.1 Основание, станина2.2 Кинематика2.3 Шпиндельная бабка2.4 Суппорт и фартук 2.5 Задняя […]

Содержание статьи1 Квартирные рамки2 Свой дом, отдельное строение2.1 Электроподключение2.2 Согласование3 Производители, характеристики4 Цены и комплектация5 Обзор марок5.1 Отечественные5.1.1 ТВ-165.1.2 1Д601 […]

Содержание статьи1 Свариваемость арматуры2 Сварные соединения2.1 Стыковое2.2 Крестообразное2.3 Тавровое2.4 Нахлесточное3 Способы сварки арматуры3.1 Контактная3.2 Ванная3.3 Дуговая4 Выбор типа и метода […]

Содержание статьи1 Классификация балок2 Размеры поперечного сечения3 Процент армирования монолитных балок4 Рабочая арматура5 Косвенное армирование6 Отгибы и анкеровка7 Соединения8 Схемы […]

Содержание статьи1 Армирование колонн1.1 Выбор арматуры по характеристикам1.2 Защитный слой1.3 Расстояния в свету1.4 Продольное армирование колонн1.5 Поперечное армирование колонн1.6 Анкеровка1.7 […]

Содержание статьи1 Техника и технология скрутки проволочной петли на перекрестье арматуры2 Геометрия вязального крючка3 Насадка для шуруповерта4 Самодельный ручной крюк […]

Содержание статьи1 Виды гнутых закладных арматурных изделий2 Технические требования3 Приспособления для гнутья холодным методом Застройщику приходится гнуть арматуру для фундамента […]

Содержание статьи1 Об «устаревших»  стандартах2 О квалификации сварщика при армировании3 Основные критерии выбора способа фиксации арматуры Дискуссии на тему «вязать […]

Содержание статьи1 Определение и назначение2 Нормативы3 Параметры3.1 Ширина3.2 Глубина3.3 Угол наклона4 Типы и структура5 Самые распространённые виды отмосток5.1 Бетонная5.2 Асфальтобетонная5.3 […]

Страница не найдена — ГидФундамент

Содержание статьи1 Теория2 Отличие анкеровки от нахлеста3 Способы анкеровки3.1 Ненапрягаемая арматура3.1.1 Отгибом3.1.2 Поперечными стержнями3.1.3 Анкеровка арматуры специальными устройствами3.2 Напрягаемая арматура3.2.1 […]

Содержание статьи1 Обзор модели1.1 История1.2 Назначение1.3 Линейка1.4 Функционал2 Особенности конструкции2.1 Основание, станина2.2 Кинематика2.3 Шпиндельная бабка2.4 Суппорт и фартук 2.5 Задняя […]

Содержание статьи1 Квартирные рамки2 Свой дом, отдельное строение2.1 Электроподключение2.2 Согласование3 Производители, характеристики4 Цены и комплектация5 Обзор марок5.1 Отечественные5.1.1 ТВ-165.1.2 1Д601 […]

Содержание статьи1 Свариваемость арматуры2 Сварные соединения2.1 Стыковое2.2 Крестообразное2.3 Тавровое2.4 Нахлесточное3 Способы сварки арматуры3.1 Контактная3.2 Ванная3.3 Дуговая4 Выбор типа и метода […]

Содержание статьи1 Классификация балок2 Размеры поперечного сечения3 Процент армирования монолитных балок4 Рабочая арматура5 Косвенное армирование6 Отгибы и анкеровка7 Соединения8 Схемы […]

Содержание статьи1 Армирование колонн1.1 Выбор арматуры по характеристикам1.2 Защитный слой1.3 Расстояния в свету1.4 Продольное армирование колонн1.5 Поперечное армирование колонн1.6 Анкеровка1.7 […]

Содержание статьи1 Техника и технология скрутки проволочной петли на перекрестье арматуры2 Геометрия вязального крючка3 Насадка для шуруповерта4 Самодельный ручной крюк […]

Содержание статьи1 Виды гнутых закладных арматурных изделий2 Технические требования3 Приспособления для гнутья холодным методом Застройщику приходится гнуть арматуру для фундамента […]

Содержание статьи1 Об «устаревших»  стандартах2 О квалификации сварщика при армировании3 Основные критерии выбора способа фиксации арматуры Дискуссии на тему «вязать […]

Содержание статьи1 Определение и назначение2 Нормативы3 Параметры3.1 Ширина3.2 Глубина3.3 Угол наклона4 Типы и структура5 Самые распространённые виды отмосток5.1 Бетонная5.2 Асфальтобетонная5.3 […]

Свайный фундамент его виды и особенности, а также плюсы и минусы

Фундамент с использованием свай целесообразно устанавливать на земельных участках с неустойчивыми грунтами – песчаными, болотистыми или торфяными, а также на почвах с наличием грунтовых вод и большой глубиной промерзания. Свайный фундамент вполне доступная для самостоятельного выполнения конструкция, но требующая определенных знаний, точного расчета и специализированного оборудования. От правильно выполненной разметки и качества свай, которые можно заказать в нашей компании, напрямую зависит надежность и долговечность будущего строения – частного дома, коттеджа, хозяйственных построек.

Что такое свайный фундамент?

Свайный фундамент представляет собой железобетонные опоры, установленные в вертикальном положении в грунт и связанные ростверком, что обеспечивает равномерную нагрузку, прочность и надежность основания под будущее строение.

Способы установки железобетонных опор зависят от типа (маркировки) свай, которые можно забивать, вкручивать в грунт, либо погружать в заранее подготовленные отверстия соответствующего диаметра.

Фундамент на сваях требует установки опор разного типа, так как несущая способность у них разная. Поэтому, покупая сваи, необходимо знать, какую нагрузку может выдержать соответствующий тип опоры. Под внешними и внутренними углами будущего дома устанавливают столбы с более высокой несущей способностью. Под несущими стенами необходимо устанавливать опоры большего диаметра, а под перегородками – меньшего, так как нагрузка здесь меньше. Опорные столбы имеют разную длину, поэтому выбирать их нужно, исходя из особенностей грунтов и глубины погружения. Учитывая, что расстояние между опорами должно быть не менее 1,7 м, нетрудно рассчитать требуемое количество свай под строение определенной площади.

Виды свайных фундаментов

Свайные фундаменты имеют три основных вида, которые получили свое название от типа опорных столбов и технологии их установки. К основным их видам можно отнести:

— свайно-винтовой

— забивной

— буронабивной

Для первого вида требуются винтовые сваи, представляющие собой металлическую трубу с приварными лопастями, образующими своеобразный винт, с помощью которого опорные столбы ввинчиваются в грунт. Обычно лопасти располагаются на столбе в один ряд, но есть разновидности таких свай, где лопасти располагаются в несколько рядов, что значительно ускоряет процесс ввинчивания опоры. После установки пустая полость металлического столба, как правило, заливается бетоном, что значительно увеличивает его несущие способности.

Для второго вида используются железобетонные столбы с квадратным сечением. Нижняя часть такой опоры имеет заострение, улучшающее погружение столба в грунт. Железобетонные сваи достаточно тяжелые, поэтому без спецтехники здесь не обойтись, которая и забивает опоры в грунт на соответствующую глубину. Устанавливаются опоры достаточно быстро и отличаются высокой несущей способностью. Применяются на любых грунтах, кроме горных.

Для третьего вида используются буронабивные сваи с полусферической подошвой. Для установки опор своими руками требуется бурение отверстий в грунте соответствующего диаметра. Пробурить нужное количество отверстий можно как вручную, так и с помощью специальной техники. Этот вид фундамента является самым востребованным и отличается способностью выдерживать большие нагрузки.

Особенности технологии установки

Все вышеперечисленные фундаменты имеют свои технологические особенности. Свайно-винтовой отличается тем, что нет необходимости в землеройных работах. Установка винтовых свай не требует большого количества рабочих. Выполнить эту работу можно силами двух человек. Поэтому свайно-винтовой фундамент идеально подходит для строительства дома своими руками, что обойдется значительно дешевле. Установка свай и обвязка занимают один день, что позволит быстро приступить к возведению строения.

Свайно-забивной фундамент отличается высоким качеством железобетонных свай, изготовленных промышленным способом. В зависимости от длины столбов, они способны погружаться в плотные слои почвы, что обеспечивает надежность опоры и увеличивает ее способность выдерживать большие нагрузки. Данный вид опор можно использовать на любых грунтах, при любых климатических условиях они сохраняют свою устойчивость. Отличие этого вида фундамента еще и в том, что технология установки не требует использования физической силы человека, так как всю работу выполняет техника.

Особенностями буронабивного свайного фундамента является сооружение свайного основания на месте производства строительных работ. Скважины, сделанные в грунте, тут же армируются и заливаются бетоном. По сути, фундамент состоит из буронабивных свай, отличающихся высокими несущими способностями с пожизненной гарантией. Работа выполняется в несколько этапов:

— бурение скважин

— вертикальная установка в скважины асбестоцементных труб

— армирование (укладка арматуры в полости труб)

— заливка труб бетоном

— установка ростверка

— закрытие цоколя.

Низкая стоимость, быстрота установки, применение на любых грунтах и при любых климатических условиях делает данный вид свайного основания наиболее востребованным.

Основные требования при армировании труб

Армирование труб требует выполнения общепринятых правил, которые позволят выполнить работу быстро и качественно.

Во-первых, для армирования каждой опорной трубы следует использовать арматуру 12 или 10 мм, металлическую или стеклопластиковую. Потребуется 3-4 прутка.

Во-вторых, перед установкой арматуры в полость трубы необходимо предварительно связать пруты распорками из проволоки на равном расстоянии друг от друга.

В-третьих, концы прутов, после погружения в полость трубы, должны быть выше ее края на 15-20 см.

В-четвертых, после завершения армирования, заливку бетоном следует осуществлять таким образом, чтобы внутри трубы не было пустот.

Примерно дня через 3-4 можно приступать к установке ростверка, армирование которого осуществляться по тем же требованиям.

Плюсы и минусы свайных фундаментов

Свайный фундамент имеет много плюсов, что делает его всегда востребованным. К таким положительным характеристикам можно отнести:

— применение на любых грунтах вне зависимости от времени года и климатических особенностей местности.

— короткие сроки установки, понятность и простота выполнение монтажных работ своими руками.

— экономичность, позволяющая сэкономить от 20 до 40 процентов средств, выделенных на строительство дома.

— полное отсутствие или минимум землеройных работ в процессе установки фундамента.

Минусами являются сложность произведения расчетов в ходе проектирования, использования фундаментов такого вида только для легких строений, отсутствие возможности устроить подвал.

Статья в Яндекс Дзене


Комментарии

Столбчатый фундамент — плюсы и минусы, ГОСТы и СНиПы

Столбчатый фундамент – это разновидность основания здания, в которой опорные конструкции (столбы) находятся в земле. Глубина залегания столбов определяется экспериментально, их вершины выступают над землей и связываются между собой бетонной лентой или ростверком. Это помогает равномерно распределить нагрузку ограждающих и несущих конструкций здания на грунт. Главное отличие между столбчатыми и свайными основаниями – глубина залегания столбов. Первый вариант используется на слабых и пучинистых грунтах, а также в местности с большой глубиной промерзания земли.

Разновидности столбчатого фундамента

Классификация данного типа конструкции проводится в основном по типу используемого материала. Так, сегодня известны следующие столбчатые фундаменты:

  • деревянные – это столбы из прочных пород дерева (с основном дуба). Перед закладкой бревно механически обрабатывают, на его поверхность наносят антисептик. Установка проходит следующим образом: согласно проектной разметки выкапывается котлован. На его дно устанавливается бетонная плита, на нее – бревна. При этом высота надземной части должна быть больше подземной. Бревна засыпаются и утрамбовываются. Сверху закрепляются ростверком;
  • фундамент столбчатый каменный – выполняется на основе обожженного кирпича или битого камня. Принцип такой: в грунте выполняется яма определенного диаметра, которая и послужит формой для столбов. Далее кирпич или камни в нее укладываются и перемежевываются цементно-песчаным раствором. Эта конструкция идеально подходит для мелкозаглубленной и незаглубленной основы;
  • бетонные – выполняются как в виде монолитной, так и сборных конструкций. Последние изготавливаются в заводских условиях;
  • столбчатая конструкция с несъемной опалубкой – в качестве несъемной опалубки выступают полые железные или асбестоцементные столбы, которые помещаются в грунт, затем армируются и заливаются раствором.

Не знаете, какой выбрать столбчатый фундамент? Отзывы специалистов и нормативная литература помогут развязать данный вопрос и подобрать такой вариант, который максимально удовлетворит требования конкретной конструкции.

Преимущества и недостатки столбчатого основания дома

Как и любая строительная конструкция, так и столбчатое основание под здание имеет свои сильные и слабые стороны. Организовывая столбчатый фундамент, плюсы и минусы в обязательном порядке должны учитываться. Только в таком случае можно надеяться на возведение здания нужной конструкции.

Преимущества столбчатого фундамента:

  • высокая скорость организации;
  • достаточная экономия денежных средств;
  • нет необходимости в привлечении дополнительной спецтехники и рабочей силы;
  • устанавливается на нестабильных грунтах и земле с большой глубиной промерзания.

Столбчатый фундамент недостатки:

  • нет возможности обустраивать подвальные и цокольные этажи;
  • конструкция склонна к горизонтальному передвижению, а потому важно устанавливать достаточно надежный ростверк;
  • не используется для тяжелых конструкций.

Нормативная документация для возведения столбчатого фундамента

Хотите организовать правильный столбчатый фундамент, размеры его, конструкция постройки и глубина ее залегания описываются в следующих нормативных документах:

Существует еще целый ряд специфической нормативной документации, который регулирует, какую структуру и размеры должны иметь столбчатые фундаменты. СНиП-2.02.01.83 предусматривает дополнительный расчет на деформацию. Столбчатый фундамент (ГОСТ24022-80) может закладываться под сельскохозяйственные постройки, под многоэтажные строения (ГОСТ 24476-80) и в каждом отдельном случае технические условия для строительства будут разными.

Вывод

Итак, столбчатый фундамент – это разновидность основы для здания, которая опирается на вертикальные структуры, расположенные глубоко под землей и связанные между собой ростверком. В зависимости от используемо материала, фундамент может быть деревянным, каменным, бетонным и с несъемной опалубкой. Следует помнить, что выбирая тот или иной столбчатый фундамент, цена вопроса напрямую зависит от используемого материала, применяемой технологии и размеров конструкции. Организовывая столбчатый фундамент, в обязательном порядке в расчетах и строительстве руководствуются нормативной документацией.

Видео по теме:

Что такое столбчатый фундамент, в каких случаях он применяется.

Неприхотливой к качеству грунта и одновременно быстро возводимой несущей конструкций считается фундамент столбчатый. Если вы намерены, возвести такой фундамент для дома, то общие положения о технологии возведения и рекомендации по обустройству можно почерпнуть здесь.

Для каких грунтов рекомендуется использовать столбчатый фундамент

Повышенный интерес для строительства домов на пучинистых грунтах вызывает столбчатый фундамент. Среди разнообразных фундаментов,  в случае исключения отрицательного воздействия морозного пучения, фундамент столбчатый в меньшей степени подвержен такому влиянию. При значительной глубине промерзания грунта эффективными считают анкерные столбчатые и железобетонные столбчатые фундаменты.

Предпочтительными условиями для использования фундамента являются:
• легкие дома или здания без подвалов
• кирпичные стены, требующие значительной глубины заложения: от 1,6 до 2,0 м.
• в случае обязательного исключения отрицательного воздействия морозного пучения
• в случае, когда расчетные нагрузки грунтов предполагают осадку ленточного фундамента.


Добавим, что трудоемкость затрат на возведение столбчатого фундамента почти вдвое экономичнее ленточного.

Что представляет собой фундамент

Столбчатый фундамент представлен системой столбов, расположенных в точках пересечения несущих стен, в углах дома или здания, а также в иных местах сосредоточения нагрузки. На столбчатый фундамент воздействие сил пучения грунта незначительно. Это объяснимо тем, что силы морозного пучения воздействуют на боковую поверхность фундамента, а столбы возводят из расчета минимального поперечного сечения.

Столбы фундамента располагают в зонах, которые по расчету фундамента требуют повышенного внимания и обеспечения устойчивости, например области внутренних перегородок и стен. При устройстве фундамента расстояние между отдельно стоящими столбами равно 1,5-2,5 м. Чтобы столбчатый фундамент представлял единую конструкцию, между столбами устраивают ростверк.

Ростверк (рандбалки и обвязочные балки) помогают избежать горизонтального смещения или опрокидывания конструкции. Главной рабочей функцией ростверка является жесткая фиксация фундамента дома, которая исключает смещение по горизонтальной плоскости. При этом, применение ростверка распределяет нагрузку от конструкции дома равномерно по всем установленным столбам, повышая устойчивость и сопротивляемость разрушению.

Фундамент на столбах можно назвать универсальным, потому что такое основание быстро возводится на любом природном рельефе, исключая проведение гидро- и теплоизоляционных мероприятий по обустройству.

Типы столбчатых фундаментов

Общеизвестными типами столбчатых фундаментов являются:
• бетонные и железобетонные
• кирпичные
• бутобетонные
• каменные.

Наиболее востребованным типом фундаментов столбчатых в строительстве можно смело назвать железобетонный фундамент.
Бетонные  и железобетонные столбчатые фундаменты изготавливают из тяжелого бетона марки В15-В25.
Кирпичные  столбчатые фундаменты строят из обожженного красного кирпича, потому что плохо обожженный кирпич недолговечен. Минимальное сечение столбов фундаментных кирпичных при кирпичной кладке составляет 380 мм.


Бутобетонные  типы столбов имеют сечение около 400 мм.
Минимальное сечение столбов при каменной кладке составляет 600 мм.

Способы изготовления столбчатых фундаментов

По способу изготовления и используемым материалам различают следующие виды:
• монолитный
• сборный
• опорно-столбчатый
• фундамент с ростверком.

Конструктивно фундамент столбчатый монолитный представляет собой бесшовный столб с подошвой, выполненный с использованием армированного бетона и технологии армировки. Обладает высокой прочностью и несущей способностью.

Сборный столбчатый фундамент имеет конструкцию, состоящую из железобетонных блоков, кирпичей и камня. Высокая скорость возведения не выдерживает конкуренции. Однако не стоит обольщаться – у такой конструкции швы не достаточно надежны.
Опорно-столбчатый фундамент предпочтителен для деревянных домов, не имеющих глубоких подвалов и цокольных помещений. Простота конструкции в этом случае оправдана незначительной ценой фундамента.

Фундаментные столбы устанавливаю под углами дома, в местах пересечения тяжелых стен и перестенков. Необходима также песчано-гравийная подсыпка.
И, наконец, столбчатый фундамент с ростверком считается наиболее предпочтительным.
В зависимости от способа изготовления фундамента, производится приблизительный расчет.

Расчет фундамента столбчатого

Перед устройством фундамента рекомендуется произвести расчет. Основными расчетными величинами будет являться:
• глубина залегания столбчатого фундамента
• вес дома и вес столбчатого фундамента

На основании данных геологических исследований грунтов и расчетных данные можно произвести расчет на РС, предварительно скачав из Интернета специальную программу. Результатом расчетов будут являться величины несущей способности столбов, их размер и площадь сечения, а также минимальное количество столбов для возведения фундамента.

Технология возведения своими руками фундамента

Возведение столбчатого фундамента своими руками по алгоритму проведения работ ничем не отличается от установки фундамента свайного или ленточного.

Поэтому своими руками на участке под строительство, производятся следующие этапы работ:
• подготовительный
• создание дренажной подушки
• гидроизоляционные работы столба
• возведение опалубки
• армирование столба
• заливка столба товарным бетоном.

Для того, чтобы установить одиночный столб, необходимо подготовить яму заданного диаметра для его размещения. Затем на дно подготовленной ямы укладываем лист рубероида. Предварительно подготовим арматурный каркас по высоте будущего фундамента. Из рубероида сворачиваем цилиндрическую трубку расчетного диаметра. Перевязываем ствол будущего столба проволокой и закрепляем проволоку. Вставляем в подготовленную яму трубку и армируем ее.

Затем начинаем постепенно наполнять трубку столба бетоном, одновременно производя засыпку столба грунтом снаружи. Это будет первый столб фундамента. Последующие столбы фундамента возводят аналогичным образом. Более детальная информация предложена в видео.

Как построить фундамент под колонну

Фундамент колонны обычно представляет собой бетонный блок, залитый на дно отверстия, чтобы вес, приложенный к колонне, можно было распределить по большей площади. Это помогает предотвратить погружение колонн в землю с течением времени. Вот несколько шагов, которые проведут вас через заливку собственного фундамента.

Измерение основания

Отметьте место, где будет точно центр колонны. Затем измерьте и разметьте квадрат, который на 12 дюймов шире, чем размер колонны, и выкопайте отверстие.Ориентировочная глубина составляет 12 дюймов плюс один дополнительный дюйм на каждые три дюйма колонны. Например, основание для шестидюймовой колонны должно быть не менее 14 дюймов в глубину. Больше всегда лучше.

Уровень дна

Дно отверстия должно быть ровным. Если места для работы лопатой недостаточно, используйте кельму по бетону. Затем отмерьте от дна 12 дюймов плюс глубина, добавленная для размера столбца, и вставьте гвоздь в отверстие на этой глубине со всех четырех сторон.Поочередно вбейте кол в дно отверстия, оставив часть кола открытой.

Рассчитайте необходимое количество бетона

Отрежьте кусок проволочной сетки размером с отверстие и отложите его в сторону. Вы можете ожидать, что для фундамента колонны потребуется как минимум один целый мешок бетона, а возможно, и больше, но формула для более точного расчета такова: Д x Ш x В / 12, в результате чего количество необходимых вам мешков округляется. Высота — это расстояние от дна отверстия до гвоздей (или верхней части стержня).

Если вы будете устанавливать колонну на постоянной основе, рассчитайте бетон так, чтобы заполнить отверстие в пределах трех дюймов от верха. Используйте смесь с небольшими камнями, так как эти камни обеспечат укрепление и предотвратят растрескивание.

Заливка фундамента

Смешайте бетон в соответствии с вашими расчетами. Не смешивайте больше, чем необходимо, чтобы заполнить отверстие до гвоздей в это время. Это ваша фактическая основа, и она должна быть залита отдельно, прежде чем можно будет добавить постоянную бетонную основу.Сгребите или залейте бетон в яму, но будьте осторожны, чтобы не прогнуть стенки. Вдавите проволочную сетку в бетон примерно наполовину до дна. Поверхность должна быть гладкой, но не скользкой. Используйте гвозди в качестве направляющей для глубины отделки, чтобы они находились чуть выше верхней части фундамента. Однако эти гвозди являются лишь ориентиром, поэтому используйте торпедный уровень, чтобы сделать основание максимально ровным. Дайте основанию высохнуть в течение не менее 48 часов перед установкой колонны.

Установка колонн

Если вы устанавливаете постоянные колонны, поместите один конец на фундамент после того, как он затвердеет.Закрепите колонну так, чтобы при проверке со всех сторон она удерживалась строго вертикально. Затем смешайте остальную часть бетона по вашему расчету и заполните отверстие в пределах трех дюймов от верха.

Поведение соединения сборного фундамента колонны при обратной циклической нагрузке

Соединение сборного фундамента колонны является одним из критических соединений при обратной циклической нагрузке, и настоящее исследование сосредоточено на этом соединении. Были рассмотрены три типа соединений, такие как (i) соединение с опорной плитой, (ii) соединение в кармане и (iii) соединение с залитой раствором муфтой.Все вышеуказанные соединения были спроектированы, и экспериментальные исследования были проведены на моделях в масштабе 1 : 2, подвергая колонну боковой обратной циклической нагрузке. Для испытаний образцов была принята схема нагружения с контролируемым смещением. Реакция конструкции соединения была изучена на предмет их (i) поведения гистерезиса нагрузки-перемещения, (ii) деградации жесткости, (iii) рассеяния энергии и (iv) пластичности. Затем результаты сравнивали с результатами монолитного соединения.Сборное соединение было более пластичным, а энергия, рассеиваемая гнездовым соединением, была выше по сравнению с опорной плитой и соединением, залитым цементным раствором. Пластичность и несущая способность залитого цементным раствором муфтового соединения 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 наряду с сокращением сроков строительства и экономической эффективностью конструктивных элементов и материалов.Это достигается за счет сборного железобетона, который широко используется во всем мире благодаря лучшему контролю качества по сравнению со строительством на месте. Несмотря на многие свои преимущества, сборные железобетонные конструкции разрушились во время землетрясения, и разрушение связано с неправильным соединением между элементами конструкции [1]. Соединение между различными конструктивными элементами, такими как балки, колонны, плиты и стены, должно эффективно интегрироваться для обеспечения безопасности, удобства обслуживания и долговечности [2].Реакция сборных железобетонных конструкций определяется наиболее важными соединениями, которые включают внешние и внутренние соединения балки-колонны, соединения стены-стены, соединения стены-плиты и соединения колонны-фундамента. Сейсмическая реакция сильно зависит от поведения соединительной системы, и ключевую роль сыграла правильная конструкция и детализация соединений [3]. Проблема, связанная с внешним соединением балки-колонны, заключается в отсутствии пластичности и низкой прочности на сдвиг.Ряд исследований был сосредоточен на этом соединении, чтобы улучшить его прочность на изгиб, прочность на сдвиг и пластичность за счет создания различных мокрых и сухих соединений [4, 5]. Поведение сборной жесткой стены и соединения плиты было изучено с использованием монолитного бетона и дюбелей [6], и сборное соединение показало превосходные характеристики в отношении предельной нагрузки и пластичности по сравнению с монолитным соединением [7]. В регионах с высокой сейсмической активностью боковая нагрузка, действующая на конструкцию из-за землетрясения или ветра, может повредить всю конструкцию, если она не спроектирована должным образом.Из всех рассмотренных структурных соединений не так много исследований было проведено для соединения колонны с фундаментом. Расчет фундамента колонны основан на предположении, что пластический шарнир может образоваться в основании колонны во время сейсмического воздействия. Типичная конструктивная схема состоит из устойчивых к моменту рам с пластичным шарниром, расположенным в основании колонны [8].

Метелли и Рива [9] предложили систему соединения Edilmatic для соединения колонны с фундаментом, состоящую из стержней с резьбой и втулками, встроенными в колонну и привязанными к арматуре колонны; пластиковые каналы дезактивируют соединение продольных высокопрочных стальных стержней, чтобы обеспечить достаточную пластичность и рассеивающую способность соединения в случае циклического воздействия.Они изучили, что в соединении обнаружены локальные повреждения, что облегчает ремонт колонны после сейсмического воздействия. Оценка реакции сварного соединения в башмаке стальной колонны, соединенного с фундаментом с помощью анкерных болтов, была исследована Бьянко и др. [10], и было изучено, что механизм обрушения определяется поведением анкерных болтов без значительного повреждения образца колонны. Испытание залитого раствором муфтового соединения на сейсмическую нагрузку было проведено Buratti et al. [11], где было замечено, что высокие значения вращения регистрируются в основании колонны, а деформация не распространяется по высоте колонны.Также наблюдалось стабильное гистерезисное поведение до 5% дрейфа 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 наиболее близко к монолитному, при котором в самом кармане не происходит разрушения.

2. Научное значение

При рассмотрении сейсмостойкости сборных железобетонных конструкций наиболее важным является соединение между элементами конструкции.Как правило, различные типы соединений в сборных конструкциях: мокрые, эмулирующие, сухие, сварные и болтовые. Исследования по внешнему и внутреннему соединению балки с колонной, соединению стены со стеной, соединению стены с плитой, соединению колонны с колонной, соединению балки с балкой и соединению колонны с фундаментом проводились исследователей всего мира. Эта исследовательская работа посвящена связи между сборной колонной и фундаментом для трех различных типов соединений.

К общепринятым соединениям колонны с фундаментом относятся: (i) опорная плита с болтовым креплением, встроенная в фундамент, (ii) фундаментные карманы, в которые вставляется и заливается раствором колонна, (iii) залитые раствором муфты и (iv) механические соединения. В данной работе представлены экспериментальные исследования сборной колонны, соединенной с фундаментом простой опорной плитой (PCBJ) и гнездовым соединением (PC), а также с помощью заливной втулки (GS), подвергаемой обратному циклическому нагружению. 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 такому же нагружению.

3. Экспериментальная программа

Чтобы получить компоненты силы для экспериментальных исследований, было смоделировано и проанализировано четырехэтажное строение с использованием структурного программного обеспечения. Результаты анализа были использованы для испытаний образцов. Методологии и процедуры были обсуждены в следующих разделах.

4.Моделирование прототипа

Для исследования была рассмотрена четырехэтажная конструкция с пятью пролетами по 6,0 м каждый в направлении X и четырьмя пролетами по 4,0 м каждый в направлении Y . Общая высота сооружения составила 12,2 м, при этом высота первого этажа 3,2 м, остальных этажей по 3,0 м [13]. Строение спроектировано для размещения в Ченнаи, который подпадает под зону 3 согласно IS 1893:2002 с умеренно жестким грунтом.

Структура была смоделирована и проанализирована с использованием программного обеспечения SAP 2000.На рисунках 1 и 2 показан смоделированный вид конструкции для определения критической колонны. Структура была проанализирована для различных комбинаций нагрузки в соответствии с IS 1893:2002. Критическая колонна была определена 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 учитывались при расчете соединения.Для проведения экспериментального исследования был рассмотрен образец с моделью в уменьшенном масштабе 1 : 2.

3

Размеры прототипа и модели приведены в таблице 2 .


Критическая нагрузка на колонке Прототип Модель

Осевая нагрузка (кН) 1920 480
Момент (кН · m) (одноосный) 142.5 172.5 17.8
420 105


Размер Прототип Модель

Размер колонки 400 мм × 400 мм 200 мм × 200 мм
Высота Колонка 3.5 м 1.5 м 1,725 ​​м
2,7 м × 2,7 м 1,35 м × 1,35 м
Толщина футов 650 мм 325 мм

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

3

3

3

3

Армирование детали Прототип Модель

Колонка
Главный арматурной 8 # 20 мм в диаметре баров 8 стержней диаметром 10 мм
Поперечная арматура стержни 8 мм @ 225 мм c/c.
Верх и низ 500 мм были снабжены 16-мм стержнями @120 мм c/c для пластичности
6-мм стержни @ 100 мм c/c.Верхнее и нижнее 240 мм было снабжено 8 мм баров @ 50 мм C / C для пластичности

фундамент
Главное усиление 20 мм Бары @ 150 мм / C 10 мм Баров @ 75 мм C / C
RESSAVERE RABRUCE 12 мм Барс @ 300 мм C / C 8 мм Баров @ 100 мм C / C

5.Конструкция соединения и элементов
5.1. Расчет монолитного соединения

Основание колонны и фундамента рассчитано на расчетную нагрузку 480 кН и рассчитано на пластичность [14, 15]. Размер фундаментного блока рассчитан с учетом грунта средней жесткости с безопасной несущей способностью 200 кН/м 2 . Элементы конструкции были спроектированы в соответствии со стандартом IS 456 (2000 г.) и детализированы в соответствии со стандартом IS 13920 (1993 г.). Конструкция сборной колонны была выполнена аналогично монолитной колонне.Конструкция и детализация различных сборных соединений обсуждаются следующим образом.

5.2. Соединение сборной колонны и опорной плиты (PCBJ)

Опорная плита была прикреплена к колонне путем приваривания ее к основным арматурным стержням колонны с помощью углового сварного шва диаметром 6 мм. Опорная плита была рассчитана на монтажную нагрузку, а также результирующие силы. Он подвергается двухосному изгибу от результирующих сил сжатия, действующих на поверхность. Толщина опорной плиты зависит от выступающей проекции от лица колонны [16].

Опорная плита размером 300 мм × 300 мм и толщиной 12 мм использовалась для соединения колонны с фундаментом через анкерные болты, заделанные в фундамент. Гайки и шайбы, используемые для соединения опорной плиты и анкерных болтов, позволяют контролировать вертикальное положение и обеспечивают надежность соединения. Анкерные болты, используемые для соединения опорной плиты с фундаментом, были рассчитаны на действующие на них сжимающие усилия.

Сила сжатия на болте рассчитывается из где f cu – марка бетона, b – ширина опорной плиты, Ψ – глубина блока сжимающего напряжения, Н – осевая сила на колонка.

Площадь прижимных болтов рассчитывается с использованием где — количество болтов и f yb — предел прочности болта на растяжение.

Болты изготовлены из стальной шпильки J-образной формы длиной 410 мм и диаметром 12 мм. Отверстия в пластине обычно имеют увеличенный размер, чтобы компенсировать размеры конструкции и производственные допуски. На рис. 3 показано распределение усилий в основании колонны сборного соединения. POWERGROUT-NS3, невспенивающийся полимер на основе цемента, обогащенный высокими эксплуатационными характеристиками, высокой начальной прочностью и высококачественным вяжущим для точной заливки цементным раствором, использовался для заливки цементного раствора на участке между опорной плитой и фундаментом.Прочность на сжатие цементного раствора, испытанного в соответствии с IS 4031 Часть 6, используемого для цементирования образца, предоставленного поставщиком, составила 60 Н/мм 2 через 28 дней при 10% водном соотношении.


5.3. Соединение с карманом (ПК)

При соединении с фундаментом с карманом сборная колонна жестко закреплена на фундаменте, а нагрузки в кармане передаются за счет трения и торцевой опоры. Для обеспечения полной фиксации колонка вставляется в карман на 1,5 D , где D — это наибольший размер поперечного сечения колонки, рекомендованный Комитетом по деталям соединения PCI [17].Дополнительные звенья предусмотрены в сборной колонне, чтобы избежать разрывного давления, создаваемого концевыми опорными силами. Зазор между стеной кармана и колонной должен быть не менее 50–75 мм по всему периметру, и он должен быть заполнен цементным раствором. Распределение усилий в кармане колонны показано на рис. 4.


Карман действует от горизонтальных сил следующим образом [14].

Горизонтальная сила H B получается из где M – момент относительно точки A, h – высота стенки кармана, N – осевая сила на колонне, H D — горизонтальная сила на поверхности поперечной стены.

Горизонтальная сила H A в точке A определяется следующим уравнением равновесия: Уровень 291, SB SB — это кольцевое усиление на уровне H млн.

1 Уровень, R — это вертикальная реакция, μ — коэффициент трения, и F — предел текучести стальной арматуры.

Вертикальная арматура в стенке кармана рассчитывается с использованием

Поверхности колонны и внутренних стенок кармана придана шероховатость для передачи осевых усилий от колонны на фундамент. Гнездовое соединение было детализировано двумя различными методами и было обозначено как PC I и PC II. Фундамент был спроектирован с учетом сил трения и горизонтальной реакции, действующих на стенки кармана фундамента [16].

Особое внимание уделялось детализации поперечных стенок кармана, и модель конструкции, предложенная Canha et.al [18] использовали для ПК I. Силы сжатия H B и H A действуют на верх и низ поперечных стенок наряду с силами трения 9 10 909 мкH 904 (Рисунок 4). Чтобы противостоять этим силам, на стенках кармана были предусмотрены поперечные усиления A SA и A SB . Углы стены являются зонами концентрации повышенных напряжений, и основная вертикальная арматура А свм рассчитана на сопротивление этому напряжению.Кроме того, в средней части стен была предусмотрена вторичная арматура A svs . Анализ этой связи основан на теории изгиба [18]. Давление колонны на стык вызовет изгиб в стенке кармана фундамента и передастся углам. Чтобы противостоять таким силам, вторичные арматурные стержни были намотаны вокруг основной арматуры стенок кармана. Кроме того, углы были усилены путем установки дюбелей, изогнутых по углам, на каждом слое горизонтальной арматуры.

Во втором типе соединения карманного соединения, PC II, детализация была сделана с учетом каждой из поперечных стенок отдельно, как это было предложено Canha et al. [19]. Арматура A SA и A SB была предусмотрена вокруг основной арматуры каждой стены отдельно и закреплена по углам стены. Дополнительное звено предусмотрено в зоне анкеровки на растяжение на 300  мм в основании 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 раствором муфтой (GS)

Это одно из экономичных сборных соединений, в котором начальные стержни, выступающие из фундамента, помещаются в муфту, предусмотренную в колонне. Колонна располагается на уплотняющих прокладках, обеспечивающих допуск фиксации. Конструкция колонны основана на предположении, что к начальному стержню обеспечивается полное сцепление, обеспечивающее их полную прочность за счет цементного раствора и втулки.

Основание колонны и фундамента выполнено аналогично монолитному соединению. Гибкий гофрированный поливиниловый рукав с проволочным армированием располагался с четырех сторон колонны. Втулки были привязаны близко к основным арматурным стержням колонны перед бетонированием на длину, равную длине развертывания стержней, которые должны быть размещены. Диаметр используемой втулки составлял 25 мм, и она располагалась на длине 475 мм от основания колонны. Один конец втулки загибали так, чтобы он был заподлицо с лицевой стороной колонны, чтобы можно было закачать в него раствор.Из фундамента выступали четыре стержня диаметром 10 мм, которые вставлялись в колонну при размещении колонны на основании фундамента. NS3, безусадочный раствор был использован для соединения колонны и фундамента через устройство втулки. Между колонной и фундаментом также был залит раствор толщиной около 10 мм.

6. Детали соединения

Детали армирования монолитного соединения, сборной колонны с опорной плитой (PCBJ), гнездовых соединений PC I и PC II и соединения с залитой раствором муфтой (GS) показаны на рисунках 5–9.Специальная ограничивающая арматура [14] в виде близко расположенных звеньев предусмотрена на протяжении 250  мм от вершины и основания колонны к середине пролета. Это область, где под действием сейсмических сил может возникнуть изгибная текучесть. В монолитном соединении в фундамент заходит 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 по смещению [20]. Для исследования использовалась нагружающая рама грузоподъемностью 2000 кН. Осевая нагрузка для имитации гравитационной нагрузки на колонну была приложена к верхней поверхности колонны с использованием тензодатчика грузоподъемностью 400 кН. Обратная циклическая нагрузка была вызвана в верхней части колонны на двух противоположных сторонах с помощью тензодатчика мощностью 100  кН. Два LVDT были размещены по обе стороны от колонны, и они могут измерять боковое смещение до 50 мм с каждой стороны. Установка была подключена к «Dewesoft 7.1,1-дюймовое программное обеспечение для измерения смещения и соответствующей нагрузки. Образец крепился к сильному реакционному полу путем жесткой фиксации фундамента к полу. Схема испытаний показана на рис. 10.

8. Протокол нагружения

Для экспериментального исследования был принят протокол нагружения с контролируемым перемещением. Обратная циклическая нагрузка применялась с помощью двух тензодатчиков, которые были установлены на боковой грани колонны вверху с противоположных сторон. Для каждого уровня смещения применяли три цикла нагрузки.Протокол нагрузки, рассмотренный для исследования, состоял из смещения   мм,   мм,   мм,     мм,   мм,   мм,   мм,   мм,   мм,   мм и   мм с максимальным дрейфом 2,5%. Осевая нагрузка 0,1 f c была приложена к колонке до начала циклической нагрузки, и она поддерживалась на протяжении всего испытания с использованием тензодатчика мощностью 400 кН [21]. На рисунке 11 представлена ​​история нагрузки для испытания образца. Образцы подвергались циклическому нагружению в соответствии с ACI 374.1-05, а циклы должны иметь заданные коэффициенты дрейфа [22].


9. Результаты и обсуждение

Постоянное смещение применялось к образцу как для положительных, так и для отрицательных циклов, и для каждого цикла отмечалась соответствующая нагрузка. Испытание продолжалось до тех пор, пока не было достигнуто значение смещения 40 мм. Образцы были исследованы на их структурную реакцию из-за обратной циклической нагрузки, 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 (а) и 12 (б).

Отмечено, 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 % выше, чем у образцов ПК I, ПК II, PCBJ и GS, тогда как в отрицательном направлении предельная несущая способность несущая способность монолитного образца составила 48,28 %, 51,11 %, 53.на 2% и на 291,02% больше, чем у образцов PC I, PC II, PCBJ и GS. График нагрузки-перемещения показан на рисунке 13.


9.2. Наблюдения

Первоначально трещины были видны на стыке колонны и фундамента. По мере увеличения нагрузки трещины развивались по высоте образца примерно до 1 м. Картина трещины наблюдалась в каждом из образцов на протяжении всего испытания. Все образцы начали развиваться горизонтальные трещины в колонне, когда нагрузка достигла предела текучести.Первая трещина образовалась в колонне на ее нагружающей поверхности. Как только пластический шарнир развился на стыке, новые трещины не образовались, но существующие трещины начали расширяться в каждом из циклов смещения, и на стыке между колонной и фундаментом был виден хорошо зарекомендовавший себя узор трещины.

В монолитном соединении видимые трещины образовались на высоте 1,0  м от основания колонны, так как образец был нагружен как в положительном, так и в отрицательном направлении.Пластический шарнир развивался при смещении 32 мм, за пределами которого новые трещины не развивались, но существующие трещины расширялись для каждого цикла смещения до 40 мм. На рисунках 14(а)–14(д) показаны визуальные трещины, образовавшиеся в образцах для испытаний.

Аналогичное наблюдение было сделано для сборной колонны. В PCBJ трещина начала развиваться в разных местах по высоте колонны. Нагрузка передается на фундамент через соединение между опорной плитой и фундаментом.По мере увеличения смещения цементный раствор между опорной плитой и фундаментом начал отслаиваться, и соединение начало разрушаться. Это произошло из-за податливости анкерных болтов. Когда смещение составляло около 35  мм в положительном направлении, наблюдалось полное разрушение анкерного болта. В этот момент несущая способность соединения постепенно уменьшалась, и основные стержни колонны начинали сопротивляться нагрузке для дальнейшего увеличения смещения до 40 мм.На этом эксперимент был остановлен, и были отмечены визуальные трещины.

В карманном соединении, которое во многом было похоже на монолитное соединение, пластиковый шарнир был разработан в колонне с циклом смещения 26 мм для соединения PC I и циклом смещения 32 мм для соединения PC II. В это время цементный раствор между колонной и карманом начал выходить из строя из-за опорного давления как в ПК I, так и в ПК II. В ПК I было замечено несколько трещин по диагонали вдоль углов стенки гнезда.От лицевой стороны колонны к краям стены было замечено несколько видимых микротрещин. В случае соединения ПК II раствор между колонной и стеной не выдержал до образования трещин в стенках кармана. Визуальное наблюдение показало, что детализация ПК II выполнена лучше, чем детализация ПК I.

В залитом раствором муфтовом соединении 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 цементный раствор не выдержал, и нагрузка передавалась на бетон, а затем на стержень внутри рукава. Колонна больше не могла воспринимать нагрузку, превышающую смещение 20 мм, но она могла смещаться сверх предельной нагрузки, отражающей ее пластичный характер и способность рассеивать энергию.

9.3. Коэффициент повышения поступругой прочности (коэффициент нагрузки)

Коэффициент повышения поступругой прочности или коэффициент нагрузки [20] рассчитывается как отношение между средней максимальной нагрузкой, полученной во время каждого цикла, и пределом текучести образца.Коэффициент нагрузки дает развитие несущей способности сверх предела текучести, а также степень износа. В таблице 4 приведены значения отношения lad для всех образцов.


Объем (мм) Монолитный PC I II ПК PCBJ Г.С.

2 0,365 0,453 0,350 0.423 0,678
4 0,424 0,692 0,523 0,529 0,978
6 0,498 0,805 0,780 0,642 1,15
8 0.579 0.919 0.919 0.843 0.769 0,769 1,264
10 0.669 0.935 0.935 0.824 1.385
14 0,768 1,197 1,148 0,844 1,426
16 0,812 1,320 1,232 1,117 1,463
20 0,858 1.391 1.291 1.291 1.179 1.495
26 1.015 1.597 1.317 1.249 1.319 1.319
28 1.038 1,552 1,443 1,341 1,316
30 1,098 1,559 1,455 1,398 1,258
32 1,251 1,481 1,496 1,335 1.138
34 1.395 1.395 1.395 1.290 1.238 1.044 1.044
38 1.501 1.395 1,272 1,112 0,967
40 1,585 1,394 1,266 1,069 0,695

Из таблицы следует отметить, что коэффициент нагрузки увеличивается для монолитного образца по мере увеличения смещения. В случае сборного образца коэффициент нагрузки увеличивается до смещения 26 мм для образца ПК I, 32 мм для образца ПК II, 30 мм для PCBJ и 20 мм для образца GS соответственно, за пределами которого значения начали снижаться.Величина предела текучести сборного образца ниже, чем у монолитного образца. Наблюдение за коэффициентом нагрузки помогает оценить несущую способность сборного образца сверх предела текучести, и видно, что все образцы были в состоянии выдержать нагрузку до максимального рассматриваемого смещения 40 мм. На рис. 15 показано сравнение коэффициента загрузки всех подключений.


9.4. Hysteretic Behavior

Гистерезисная петля нагрузки-перемещения для монолитного образца PCBJ, PC I, PC II и GS показана на рисунках 16(a)–16(e).Верх колонны подвергался обратной боковой нагрузке с использованием тензодатчика мощностью 100  кН. Одновременно измерялось смещение от LVDT, подключенного к торцу колонны, который может измерять смещение до 100 мм. Вся установка была подключена к «Dewesoft версии 7.1.1», и из нее был получен график огибающей нагрузки-перемещения. Поведение гистерезиса характеризует защемляющий эффект железобетонных элементов конструкции. Чем шире контуры, тем больше будет мощность рассеяния энергии и тем лучше будет производительность в случае землетрясения.Кроме того, более широкие петли указывают на хорошее сцепление между арматурой и бетоном. Из петли гистерезиса всех образцов видно, что эффект защемления больше для сборного образца по сравнению с монолитным образцом.

В соединении PCBJ анкерные болты, предусмотренные в соединении, способствуют хорошему рассеиванию энергии. Нагрузке, приложенной к колонне, противостояла опорная плита и болты, защищающие колонну, без каких-либо повреждений колонны. Раствор между колонной и фундаментом отвечал за хорошее рассеивание энергии.В связи с этим наблюдался хороший защемляющий эффект после смещения 24  мм. Такой же эффект ощущался и в случае карманного соединения ПК I и ПК II. Нагрузка, приложенная к колонне, передавалась на стенки кармана через цементный раствор. Раствор между колонной и фундаментом отвечал за хорошее рассеивание энергии. После смещения 26 мм в случае ПК I и 22 мм в случае ПК II раствор начал разрушаться, а петли начали расширяться, что свидетельствует о хорошем рассеивании энергии.Наблюдение за залитым цементным раствором образцом рукава (GS) не показало сильного защемляющего эффекта, а рассеиваемая энергия также была меньше по сравнению с монолитным образцом. Менее защемление в монолитном образце было связано с трещинами при изгибе на стыке колонны и фундамента.

9.5. Способность рассеивания энергии

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


Из графика видно, что сборный образец рассеивал больше энергии по сравнению с монолитным образцом.И карманное соединение PC I, и PC II служили для рассеивания большего количества энергии, за которым следовало соединение PCBJ. Энергия, рассеиваемая ПК I, превышала 26,76 % ПК II, 59,21 % ПКБД, 90,46 % монолитного и 137,6 % образца ГС.

9.6. Пластичность

Отношение максимального смещения, которому может подвергнуться конструкция или элемент без существенной потери максимальной несущей способности, к начальной деформации текучести определяется как пластичность смещения. Из огибающей зависимости нагрузки от смещения предел текучести и предельное перемещение были взяты с использованием концепции упругопластического выхода, эквивалентного приведенной жесткости [23].Предельное перемещение соответствовало 85 % пиковой нагрузки [24]. Первое смещение предела текучести было найдено путем экстраполяции измеренной жесткости при 75% теоретической прочности образца на изгиб до теоретической прочности образца [25]. Духоведение смещения и средний коэффициент пластичности в таблице 5.

9
U ) (мм)
SpeciMen Выход выхода (δ y ) (мм) Коэффициент перемещения 100056 μ = δ U / δ y Средний коэффициент пластичности ( μ )
положительный отрицательный положительный Отрицательный Положительный Отрицательный

Монолитный 28.91 21,28 39,35 35,94 1,36 1,69 1,524
PCBJ 22,75 21,75 41,04 40,56 1,80 1,86 1,834
ПК I 8.04 10.77 40.77 40.0.00 39.19 39.19 502 3.64 4.333 4.333
PC II 15.57 11.6 40.00 39,89 2,57 3,44 3,003
Г.С. 23,2 20.00 40,03 40.00 1,73 2,0 1,862

Как видно из табл. 3, образец ПК I более пластичен по сравнению со всеми остальными образцами. Кроме того, сборный образец оказался более пластичным, чем монолитный, поскольку соединение между колонной и фундаментом полужесткое.Из приведенной таблицы видно, что пластичность образца ПК I на 44,2 % больше, чем ПК I, на 132,7 % больше, чем у ГС, на 136,25 % больше, чем PCBJ, и на 184,32 % больше, чем у монолитного образца.

9.7. Снижение жесткости

Все структурные компоненты и системы демонстрируют некоторую степень снижения жесткости при воздействии обратной циклической нагрузки. Жесткость является одним из факторов, который помогает изучить реакцию конструкции на сейсмические силы. Из-за обратного циклического нагружения в образце накапливаются повреждения, что приводит к снижению жесткости.Деградация жесткости измеряется как размах жесткости. Было рассчитано значение секущей для каждого цикла, что дает ухудшение жесткости. Жесткость от пика к пику определяется как наклон линии, соединяющей пик положительного и отрицательного отклика во время цикла нагрузки [26].

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


По мере увеличения смещения соединительный шов между колонной и фундаментом повреждался, а жесткость уменьшалась. На рисунке показано ухудшение жесткости от пика к пику. Можно видеть, что жесткость монолитного образца внезапно снижается по мере увеличения цикла перемещения, тогда как жесткость уменьшается постепенно в случае сборного образца. Жесткость снижается с 9,16 кН/мм до 0,88 кН/мм в случае монолитного образца 6.от 35 кН/мм до 0,561 кН/мм в образце ПК I, от 6,96 кН/мм до 0,464 кН/мм в образце ПК II, от 4,2 кН/мм до 0,6 кН/мм в образце PCBJ и от 3,095 кН/мм до 0,121 кН/ мм в образце GS.

10. Выводы

Экспериментальные результаты, касающиеся сборной колонны к фундаменту с использованием опорной плиты и анкерных болтов, карманного соединения и соединения с цементным раствором при обратной циклической нагрузке, помогли понять поведение соединения. Результаты испытаний показали, что соединение сборных столбчатых фундаментов можно использовать в районах со средней и умеренной землетрясением.Существовавшие ранее трещины на стыке колонны и фундаментного блока позволяют локализовать повреждение с легким послеремонтным ремонтом в месте соединения. Экспериментальные результаты всех испытанных образцов пришли к следующему выводу: (1) Предельная несущая способность монолитного образца была выше по сравнению со всеми другими образцами. Соединение колонны с фундаментом в монолите жесткое, тогда как в сборном образце полная жесткость не может быть обеспечена. Они были полужесткими и не выдерживали нагрузки по сравнению с монолитным образцом.(2) Визуальное наблюдение показало, что разрушение сборного образца произошло из-за разрушения цементного раствора. В PCBJ за отказом анкерных болтов последовал отказ раствора без особого ущерба для колонны и фундамента. В случае карманного соединения разрушение цементного раствора произошло из-за опорного давления, оказываемого колонной на стенки кармана. Для той же нагрузки, контролируемой смещением, детализация, предложенная для ПК II, была лучше, чем для ПК I. В случае ПК I в стенке кармана начали развиваться диагональные трещины по углам, тогда как в ПК II таких трещин не возникло.В соединении с залитой раствором муфтой (GS) стержни внутри муфты начали прогибаться после того, как раствор внутри муфты разрушился. Это уменьшило несущую способность образца. (3) Соотношение нагрузки для монолитного образца продолжало увеличиваться по мере увеличения смещения. В случае образцов PCBJ, PC I, PC II и GS коэффициент нагрузки увеличивался до 30  мм, 26  мм, 32  мм и 20  мм циклов перемещения соответственно, после чего наблюдалось снижение значение. (4) Из петли гистерезиса видно, что эффект защемления больше для сборного образца по сравнению с монолитным образцом.Все сборные образцы, за исключением соединения GS, обладали хорошей рассеивающей способностью по сравнению с монолитным образцом, что доказывает возможность использования сборного образца в сейсмическом районе. (5) Сборный образец оказался более пластичным, чем обычное монолитное соединение. Пластичность образца PC I на 44,2 % выше, чем у PC I, на 132,7 % выше, чем у GS, на 136,25 % выше, чем у PCBJ, и на 184,32 % выше, чем у монолитного образца. уменьшение указывает на хорошее поведение соединения во время сейсмического воздействия.

Доступность данных

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

Конфликт интересов

Авторы заявляют об отсутствии конфликта интересов в связи с публикацией данной статьи.

Благодарности

Исследование было проведено для изучения поведения соединения сборных столбчатых фундаментов в условиях обратной цикличности, поскольку сборные конструкции переживают бум в Индии. Таким образом, финансовая поддержка была предоставлена ​​авторами самостоятельно.

Почему балки и колонны важны для строительства зданий? — Рэм Джек OKC

Пытаясь воплотить в жизнь проекты конструкций, инженеры-строители должны учитывать несколько аспектов. Стабильность будет одним из наиболее важных факторов. При обеспечении надежности и долговечности конструкции важна стабильность.

Двумя основными структурными компонентами являются балки и колонны, которые играют важную роль в несущей нагрузке здания и обеспечивают стабильный путь нагрузки от плиты к фундаменту конструкции.

Горизонтальные конструктивные элементы, несущие нагрузки, перпендикулярные их продольному направлению, обычно представляют собой балки. В гимнастике подумайте о бревне. Это прямоугольный объект длиной 15 футов, поддерживаемый с обоих концов.

Балки

Балки поддерживают вес полов, потолков и крыш здания и передают нагрузку на каркас вертикального несущего элемента. Чтобы выдержать общий вес штабелированных стен и передать опорную нагрузку, часто используются более крупные и тяжелые балки, называемые передающими балками.

Балочная конструкция или размеры требуют понимания концепций фундаментальной физики и инженерной статики. Инженер-строитель квалифицирован и полностью подготовлен для проверки нагрузок, действующих на балку, измерения сил и напряжений на ней и выбора материала, размера и формы соответственно. Конструктивное проектирование балок в новых зданиях, а также реконструкция или усиление существующих балок в конструкции является частью инженерно-консультационной работы, которую мы предлагаем нашим клиентам.

Колонны

Колонны используются для усиления конструкции, как и балки. Колонны — это, в основном, вертикальные конструкции, передающие сжимающие нагрузки.

Пол и колонны на этажах выше поддерживаются колоннами; колонны нижнего этажа должны быть достаточно большими, чтобы выдерживать совокупный вес каждого этажа над ним. Они могут перемещать грузы на фундамент и грунт под ним с плиты и балок.

Колонны должны быть расположены одинаково на всех этажах для наиболее эффективной поддержки, если это возможно.Это повысит устойчивость самого нижнего набора столбцов.

Прежде чем выбрать подходящую конструкцию, инженеры-строители должны измерить вес, поддерживаемый колонной. Как и в случае с балками, конструкция колонны будет зависеть от значений вертикальных сил, выдавливающих нагрузки. При выборе размера и размеров колонны необходимо учитывать воздействие боковых сил из-за землетрясений и ветра. В современном колонном строительстве используются два основных материала:

  1. Сталь

  2. Бетон

Стальные колонны, такие как C-образное сечение, двутавровое сечение и полое сечение, можно разделить на три вида.

Когда нагрузки на два столбца неравны?

Автор вопроса: Фредди Мюррей
Оценка: 5/5 (16 голосов)

Объяснение: Если нагрузка на две колонны неодинакова, а внешняя колонна несет большую нагрузку, а пространство за пределами внешней колонны ограничено, используется трапециевидный фундамент .

Когда допустимый уровень грунта низкий или строительные нагрузки более тяжелые, какой фундамент используется?

Объяснение: Когда допустимое давление грунта низкое или нагрузка на здание велика, использование фундаментов на фундаменте покроет более половины площади, и может оказаться более экономичным использование матового или плотного фундамента.

Когда в фундаменте используются ленточные фундаменты?

Используется для помощи в распределении веса сильно или внецентренно нагруженных фундаментов колонн на соседние фундаменты . Ленточный фундамент часто используется в сочетании с колоннами, расположенными вдоль границы здания или участка.

Когда глубина больше ширины, это называется?

Если глубина фундамента равна или превышает ширину фундамента, такой фундамент называется фундаментом глубокого заложения .25. Для какого типа фундамента применимо уравнение несущей способности Терцаги. Почему?

Когда нагрузки на две колонны неравны на 2 балла, какое из возможных оснований можно обеспечить?

Объяснение: если нагрузка на две колонны неодинакова, а внешняя колонна несет большую нагрузку, а пространство за пределами внешней колонны ограничено, используется трапециевидный фундамент .

29 связанных вопросов найдено

Какой фундамент используется в несущей кирпичной конструкции?

3.Фундамент ___________ применяется в несущих конструкциях из кирпичной кладки. Объяснение: Ленточный фундамент несет полную нагрузку всей стены. Это непрерывный фундамент, который проходит под стеной.

При глубине заложения более 1,5 м это называется?

Фундамент колонны подходит для фундаментов глубиной более 1,5 м. Комбинированный фундамент — используется в случае нескольких колонн в фундаменте.Когда основание должно быть общим для двух и более столбцов подряд, оно называется комбинированным основанием.

Когда фундамент называется мелкозаглубленным, если его глубина?

Подробное решение. Мелкозаглубленный фундамент — это фундамент , ширина которого больше глубины . Глубоководный фундамент – это тот, у которого глубина больше ширины фундамента.

Что из следующего не является одной из характеристик местного разрушения при сдвиге?

8.Что из нижеперечисленного не является одной из характеристик локального разрушения при сдвиге? Объяснение: При локальном напряжении сдвига фундамент не наклоняется, поэтому разрушение не является внезапным.

Что из нижеперечисленного является наиболее распространенным типом фундамента глубокого заложения для мостов?

Объяснение: В Индии фундамент скважины является наиболее распространенным типом глубокого фундамента для мостов.

Почему вес плота не учитывается при расчете конструкции?

Объяснение: Вес плота не учитывается в конструктивном проекте , поскольку предполагается, что он держится непосредственно под грунтом . Объяснение: плот может подвергнуться большой осадке, не вызывая вредной дифференциальной осадки.

В чем разница между ленточной балкой и стяжной балкой?

Анкерная балка (прямая балка) — это балка, соединяющая две опоры в подконструкции.Анкерная балка предоставляется, когда две опоры находятся на одной линии. Ременная балка (наклонная балка) похожа на анкерную балку, но соединяет две опоры под определенным углом. Ленточная балка укладывается, когда два фундамента находятся в разных уровнях.

Какой самый дорогой тип фундамента?

Подвал — самый дорогой тип фундамента, и если вы не строите подвал с дневным освещением — подвал, построенный на склоне холма, который открыт для дневного света по крайней мере с одной стороны — это пространство, созданное этим типом фундамента, может ощущаться. похоже на пещеру, так как в ней отсутствует естественное освещение.

Что такое фундамент колонны?

Фундамент колонны обычно представляет собой бетонный блок, залитый на дно отверстия таким образом, что вес, приложенный к колонне, может быть распределен по большей площади. Это помогает предотвратить погружение колонн в землю с течением времени.

Какой тип фундамента лучше?

Изолированные фундаменты предусмотрены там, где несущая способность грунта обычно высока, и они состоят из толстой плиты, которая может быть плоской, ступенчатой ​​или наклонной.Этот тип фундаментов является наиболее экономичным по сравнению с другими типами фундаментов. Экономичен при размещении колонн на больших расстояниях.

Когда обычно предпочитают свайный фундамент?

Фундамент из буронабивных свай

является лучшим вариантом в геологических зонах с илистым грунтом толщиной и низкой несущей способностью грунтового основания марки , потому что не требуется больших земляных работ, а отношение земляных работ к объему бетона можно контролировать на уровне 1.25:1.

В каком фундаменте глубина меньше его ширины?

Фундамент, глубина которого равна или меньше его ширины, известен как мелкозаглубленный свайный фундамент свайный фундамент глубокий фундамент .

Что считается малозаглубленным фундаментом?

Фундамент мелкого заложения (согласно определению B1/VM4) — это фундамент, в котором глубина от поверхности земли до нижней части фундамента менее чем в пять раз превышает ширину фундамента .Все остальные фундаменты считаются глубокими фундаментами.

Какова минимальная глубина фундамента?

минимальная глубина фундамента: – минимальная глубина фундамента составляет около 5 футов для небольшого жилого дома от уровня земли или не менее чем в 1,50 раза больше ширины фундамента. В холодном климате глубина фундамента должна составлять не менее 1,50 м от поверхности из-за возможного воздействия мороза.

Какие существуют 3 типа фундаментов?

Типы фундамента различаются, но, скорее всего, ваш дом или пристройка имеет или будет иметь один из этих трех фундаментов: полный или дневной подвал, подполье или бетонная плита на уровне грунта .

Какие существуют 4 типа фундамента?

В строительстве используются следующие типы фундаментов:

  • Неглубокий фундамент. Индивидуальный фундамент или изолированный фундамент. Комбинированное основание. Ленточный фундамент. Плотный или матовый фундамент.
  • Глубокий фундамент. Свайный фундамент. Буровые шахты или кессоны.

Чего из перечисленного следует избегать при кирпичной кладке?

3.Чего из нижеперечисленного следует избегать при кирпичной кладке? Объяснение: Вертикальные стыки возникают, когда конец кирпича находится на одной линии с концом нижележащего кирпича по вертикали. Это приведет к низкой прочности стены, так как трещины могут легко передаваться по этим стыкам.

Что следует соблюдать при разбитии кирпича?

Что следует соблюдать при разбитии кирпича? Пояснение: Кирпич должен иметь однородный красный цвет и однородные слои .На нем не должно быть видимых пор. 8.

Каким должен быть фундамент для бетонных и каменных зданий?

Ниже приведены различные типы каменных фундаментов, используемых в строительстве: Каменный ленточный фундамент . Кирпичный фундамент (изолированный) . Ступенчатая кладка .

Распространение Фундамент | Распространение Фундамент Дизайн | 8 типов намазываемой основы | Распространение фонда | Преимущества и недостатки фундамента

Что такое настил?

Распорные фундаменты обычно используются для работы под каждой колонной зданий и мостовыми опорами на мостах.Эти фундаменты являются экономичными и экономичными в строительстве. Это благоприятно для любого грунта с адекватной несущей способностью.

Распорный фундамент

Коды и спецификации конструктивного проектирования предполагают линейное распределение давления грунта для проектирования фундаментов . Что делает проектирование раскладных оснований гораздо более простой задачей.

Фундамент может иметь различные формы и размеры, такие как квадратная, круглая прямоугольная .Это основание может фактически действовать как перевернутая консоль с нагрузками, направленными вверх.


Спред Тональная основа

Расширенный фундамент расширяет в нижней части, чтобы обеспечить индивидуальную поддержку колонны или опоры моста в случае моста . Распространенный фундамент можно отнести к категории мелкозаглубленный фундамент со многими его подтипами.

Подробнее: Фундамент решетчатого типа | Типы ростверкового фундамента


Типы настила

Ниже приведены типов фундаментов , относящихся к категории Spread Foundation,

.

1.

Настенный фундамент

Фундамент стены также известен как ленточный фундамент . Эти типы опорных полос из непрерывного бетона могут распределять нагрузку конструкции на широкую площадь грунта . Это один неглубокий тип фундамента, который может быть выполнен как простой цементобетонный фундамент или железобетонный фундамент.

Фундамент стены

Фундаменты стен изготавливаются в виде подкладок или распорных и ленточных фундаментов, используемых для поддержки несущих и ненесущих стен путем передачи и распределения нагрузок на грунт таким образом, что несущие емкость из грунта не превышает.

Строительство Фундамент стены является очень гибким и может быть выполнен из камня, кирпича, простого бетона или железобетона эффективным способом.

Условия, подходящие для укладки фундамента стены , состоят в том, что она построена там, где передаваемая нагрузка имеет малую величину , а нижележащий слой грунта состоит из плотного песка и гравия. Такие условия лучше всего подходят для небольших построек; следовательно, мы можем видеть небольших зданий с фундаментом стены.


2.

Изолированный фундамент или фундамент колонны

Изолированный фундамент , известный как Фундамент колонны , Подкладочный фундамент, или Изолированный распорный фундамент , используется для переноса наложенного колоннами и равномерного переноса на почву под ним. Как и фундамент стены, он также может состоять из армированного или неармированного материала.

Изолированный или колонный фундамент

Изолированные фундаменты являются экономичными , простыми в строительстве, требуют меньше земляных операций и просты в строительстве.

Он тщательно разработан с учетом несущей способности почвы и защищен от скольжения и опрокидывания. Он также должным образом сопротивляется оседанию грунта под землей.

В строительной отрасли изолированный фундамент является одним из наиболее часто используемых фундаментов, используемых для поддержки одиночных колонн при большом расстоянии между колоннами. Применяется, когда геотехнические свойства грунта не изменяются кардинально в районе основания.Это также финансово самый выгодный вид фонда.

Изолированный фундамент можно разделить на 3 подтипа:

  1. Ступенчатый фундамент
  2. Простой настилающий фундамент
  3. Наклонный фундамент

3.

Комбинированный фундамент Строительство комбинированного фундамента

Фундамент, поддерживающий две или более колонны и равномерно передающий их приложенную нагрузку на грунт под ним, можно назвать комбинированным фундаментом. основная роль фундамента заключается в распределении равномерного давления конструкции на грунт под ним.

Его конструкция в зависимости от вышеуказанной цели выполнена таким образом, что центр тяжести площади основания должен быть равен центру тяжести двух или более опор колонны.

Комбинированный фундамент обычно изготавливается из арматуры бетона, поскольку предполагается, что он является жестким и опирается на однородный грунт .Грунты с низкой несущей способностью и индивидуальное основание требуют большей площади, что является идеальным условием для строительства комбинированного основания.


4. Ременная опора Фундамент для ремня

Ленточный фундамент Состоит из двух или более фундаментов колонн , скрепленных вместе бетонной балкой . Он функционирует как средство для распределения веса сильно или внецентренно нагруженных фундаментов колонн на соседние фундаменты для обеспечения устойчивости .

Фундамент ленточный — это соединительный элемент , используемый с колоннами, расположенными вдоль участка здания или участка . Он соединяет эксцентрично нагруженную колонну с колонной, которая находится внутри фундамента , чтобы передать момент , вызванный эксцентриситетом, на внутреннюю опору колонны.

Это создает равномерное давление под фундаментами, которые эксцентрически нагружены и которые несут передаваемую нагрузку.Аналогично, эксцентричная нагрузка на часть опоры, вызывающая ее наклон в одну сторону, ограничивается ленточной балкой .


5. Сплошной фундамент

Непрерывный фундамент обычно имеет более 2 колонн , в которых нагрузки каждой колонны передаются на плиту фундамента непосредственно или через горизонтальную (продольную) балку, проходящую параллельно фундаменту .В случае, когда тяжелый груз распределяется на большой площади, используется сплошной раскладной фундамент .

Непрерывный фундамент хорошо подходит для сейсмоопасных зон, где во время стихийных бедствий может произойти неравномерная или дифференциальная осадка. Он предназначен для предотвращения перепада осадки конструкции.


6. Фундамент перевернутой арки Фундамент перевернутой арки

В прежние времена многоэтажные здания часто снабжались основанием/фундаментом в виде перевернутой арки для случаев, когда несущая способность грунта чрезвычайно низкая , а также нагрузка конструкции концентрируется на стенах, где опять глубоких раскопок вызывают озабоченность.

В наше время, из-за достижений в практике строительства из железобетона, использование перевернутой арочной опоры осуществляется в очень редких случаях. Тем не менее, он имеет то преимущество, что компрометирует глубину фундамента в мягких грунтах.

В Фундамент перевернутой арки торцевые сваи должны быть специально усилены контрфорсами во избежание распора арки , стремящегося сломать соединение опор .Это один из основных недостатков основания перевернутой арки.


7.

Фундамент ростверка Фундамент ростверка

Фундамент/фундамент ростверка представляет собой мелкозаглубленный тип фундамента, который состоит из одного, двух или более двух ярусов балок , уложенных на слой бетона для распределения нагрузки по более широкой площади из влажного или рыхлого грунта под ним. . Подходит для опор и лесов колонн тяжелой конструкции .

Фундамент ростверка также подходит, когда основание строения является мелкозаглубленным типом или фундаментом , который также заложен на влажном или рыхлом грунте. Фундамент ростверка имеет свойство характеристик выдерживать и передавать большие нагрузки от конструкции на большие площади.


8.

Плотный фундамент

Сплошной фундамент также является разновидностью Неглубокого фундамента , способного распределять нагрузку здания на большую площадь, чем другие фундаменты , чтобы снизить давление определенного участка грунта.Следовательно, он был отнесен к категории распространяемой основы из-за его способности распределять нагрузку на бороду.

Плотный фундамент

Сплошной фундамент является альтернативой траншейной заливке или ленточному фундаменту . В случае затруднений с укладкой траншейной насыпи и ленточного фундамента инженеры предлагают вариант ростверка.

Конструктивно это железобетонная плита , расположенная по всей площади фундамента, которая похожа на плот, плавающий на воде.Отсюда и название плотного фундамента.

Подробнее: Плотный фундамент | Основание плота | Типы плотного фундамента


Бетонное основание

Для эффективного сопротивления сдвигу продавливания и прямому сдвигу , передаваемому нагрузкой колонны, глубина фундамента должна быть достаточной. Кроме того, арматура , предусмотренная в фундаменте, должна быть рассчитана на сопротивление изгибающим моментам .

Штифтов , установленных на стыке опоры колонны, должно быть достаточно для обеспечения механизма передачи нагрузки на колонну .Чтобы обеспечить дополнительную поддержку, фундаменты разработаны из бетона и армированы сталью.

Нагрузка, передаваемая раскладным фундаментом, находится на значительной площади, существует небольшой риск отказа по сравнению с точечными колонтитулами.


Проект фундамента

Проектирование фундамента может быть выполнено в соответствии с процедурой проектирования, с использованием программного обеспечения или вручную с применением расчетных формул.

Процедура проектирования

Процедура проектирования приведена в пошаговом порядке,

Этап 1 – Первый этап включает определение действующих структурных нагрузок и различных размеров элементов на уровне фундамента.

Этап 2 — На следующем этапе собираются все геотехнические данные и предполагаемые фундаменты устанавливаются на фактической и интерпретируемой основе (геотехнический профиль).

Step3 -После установки геотехнического профиля необходимо определить глубину и расположение всех элементов фундамента.

Этап 4 — Следующим этапом является определение несущей способности грунта, на который будет укладываться фундамент.

Этап 5 – Необходимо определить возможные осадки грунта в форме полной и дифференциальной осадки и провести проверку эффектов на глубинах 2В.

Этап 6 – Бетон подходящей марки выбирается для определения прочности бетона.

Шаг 7. Выбирается марка стали .

Шаг 8 – Определите необходимые размеры фундамента.

Этап 9 – Оценка толщины основания T или D.

Шаг 10 – Для армирования основания необходимо определить размер, т.е. диаметр стержня, количество стержней и расстояние между ними.

Этап 11 – Расчет соединения между надстройкой и фундаментом.

Этап 12 – Последним этапом процедуры является проверка подъема и устойчивости против скольжения и опрокидывания системы конструкция-грунт.


Проектирование фундамента с использованием программного обеспечения

Неглубокие фундаменты просты и экономичны в строительстве, поэтому являются наиболее часто используемым типом фундаментов. Распространение фундамента также является мелкозаглубленным основанием и, к счастью, для того же, средняя цена программного обеспечения для проектирования и анализа мелкозаглубленных фундаментов составляет около $ 400.

Например, более простым программным обеспечением для проектирования фундамента является электронная таблица Microsoft® Excel .В котором, задав условия нагрузки, свойства грунта и свойства материала основания, и, в свою очередь, электронная таблица может дать размеры основания и максимальный момент и сдвиг, действующий на это с использованием конкретных формул.

Требуется ввод

1. Физическая планировка: Требуемое соотношение длины и ширины и расчетная толщина основания.

2. Свойства материала: Удельный вес бетона и допустимая несущая способность грунта.

3. Условия нагружения: Статическая нагрузка, временная нагрузка, моменты относительно осей X и Y и статическая нагрузка на фундамент.


Формула для определения площади фундамента

Формула используется для определения основания фундамента,

A=Qt/q

Где,

  • Qt- Суммарная нагрузка, действующая на фундамент
  • q- Площадь основания фундамента

Преимущества фундамента

Распространение фундамента имеет следующие преимущества,

  • Рассеянный фундамент является одним из самых простых типов фундамента, поэтому прост в изготовлении.
  • Он доступен в различных формах , таких как прямоугольная, квадратная, круглая и т. д., и используется в соответствии с требованиями.
  • Результирующее давление на опорный грунт не превышает допустимой несущей способности грунта из-за его способности распределять строительные нагрузки на большую площадь.
  • Метод возведения фундамента рентабелен и, следовательно, доступен по цене.
  • Процесс строительства может осуществляться с использованием рабочей силы, и специалисты не требуются.
  • Используемые материалы местные и легко доступны .
  • Так как процесс строительства прост, существует очень низкий риск разрушения конструкции из-за ее простоты.
  • После того, как здание начнет оседать, возможно образование трещин; такое образование трещин можно уменьшить с помощью распорного фундамента.
  • Повреждение из-за морозного пучения можно уменьшить.
  • Дифференциальную осадку можно контролировать.

Недостатки распорного фундамента
  • Распорный фундамент ограничен только некоторыми конструкциями грунта и не может использоваться для всех типов грунта.
  • Фундамент этого типа постоянно подвергается кручению, моменту и вырыву.
  • Поселение является серьезной проблемой для этого типа фундамента.
  • Неровные поверхности грунта делают конструкцию неряшливой после закладки фундамента на фундаменте.

Подробнее: Разница между основанием и фундаментом | Что такое фонд поддержки


Часто задаваемые вопросы

Распорный фундамент

Используется тип фундамента, в котором ширина фундамента меньше ширины, и он распределяется по большой площади фундамента, чтобы безопасно передавать нагрузку от колонны и конструкции на грунт под фундаментом.

Что такое спред?

Распорные фундаменты обычно используются для работы под каждой колонной зданий и мостовыми опорами на мостах.Эти фундаменты являются экономичными и экономичными в строительстве. Это благоприятно для любого грунта с адекватной несущей способностью.

Фундамент с опорой

Фундамент сваи можно объяснить как совокупность цилиндрических колонн большого диаметра, способных удерживать надстройку и передавать определенное количество дополнительной нагрузки на твердые слои грунта ниже.

Фундаменты с мелкой распоркой

В тех случаях, когда несущая способность грунта   , на котором должна быть построена конструкция, является адекватной, тогда Фундаменты мелкого заложения являются лучшим выбором.

Преимущества настила

Распространение фундамента Преимущества заключаются в следующем,
1. Распространение фундамента является одним из самых простых типов фундамента, поэтому его легко построить.
2. Он доступен в различных формах, таких как прямоугольная, квадратная, круглая и т. д., и используется в соответствии с требованиями.
3. Результирующее давление на опорный грунт не превышает допустимую опорную нагрузку грунта из-за его способности распределять строительные нагрузки на большую площадь.
4. Метод возведения фундамента экономически эффективен, следовательно, доступен по цене.
5. Процесс строительства может осуществляться с использованием рабочей силы, и специалисты не требуются .

Намазанный фундамент

Расширенный фундамент расширяет в нижней части, чтобы обеспечить индивидуальную поддержку колонны или опоры моста в случае моста . Распространенный фундамент можно отнести к категории мелкозаглубленный фундамент со многими его подтипами.


Вам также может понравиться


I маг Предоставлено: Изображение1 Изображение2 Изображение3 Изображение4 Изображение5 Изображение6 Изображение7 Изображение8 Изображение9

 

 

 

 

 

 

Сплошной фундамент – когда использовать, типы, конструкция

Сплошной фундамент – это очень часто используемый тип фундаментной системы. Плотный фундамент также известен как матовый фундамент.Определение плотного фундамента вместе с принципом работы, когда выбирать плотный фундамент, типы плотного фундамента, материалы плотного фундамента, этапы строительства плота и т. д. обсуждаются ниже.

Что такое Фонд плотов?

Сплошной фундамент фактически представляет собой толстую бетонную плиту, опирающуюся на большую площадь грунта, армированную сталью, поддерживающую колонны или стены и передающую нагрузки от конструкции на грунт. Обычно матовый фундамент расстилается по всей площади конструкции, на которую он опирается.

Плотный фундамент обычно используется для поддержки таких конструкций, как жилые или коммерческие здания с плохим состоянием почвы, резервуары для хранения, силосы, фундаменты для тяжелого промышленного оборудования и т. д.

Принцип работы плотного фундамента

использовать плотный фундамент, важно понимать, как работает плотный фундамент. Давайте кратко рассмотрим принцип его работы.

Сплошной фундамент передает общую нагрузку от здания на всю площадь первого этажа.Механизм распределения напряжений в ростверке очень прост. Общий вес конструкции и собственный вес мата рассчитываются и делятся на общую площадь фундамента, который он покрывает, для расчета нагрузки на грунт.

Как и в случае ростверка, площадь контакта фундамента с грунтом намного больше, чем у любого другого типа фундамента, поэтому нагрузка распределяется по большей площади и, следовательно, меньше напряжение на грунт и вероятность разрушения при сдвиге почва также уменьшается.

Когда выбирать плотный фундамент

При проектировании фундамента одним из наиболее важных аспектов является выбор правильного типа фундамента. Сплошной фундамент предпочтительнее, когда грунт имеет низкую несущую способность.

  • Нагрузка на конструкцию должна быть распределена по большой площади.
  • Индивидуальная или любая другая площадь фундамента будет занимать примерно 50% общей площади земли под строением.
  • Колонны или стены расположены так близко, что отдельные опоры перекрывают друг друга.
  • Необходимо снизить нагрузку на почву.
  • Существует возможность дифференцированного расчета при использовании индивидуального фундамента.
  • Когда пласты грунта непредсказуемы и содержат карманы сжимаемого грунта.
  • Строительство подвала.
  • Использование любого другого типа фундамента нецелесообразно.
  • Типы ростверка

    В зависимости от состояния грунта и нагрузки на фундамент можно использовать несколько типов фундамента.
    Ниже приведены различные типы фундаментов, используемых в строительстве:

    1. Плоский мат
    2. Плита с утолщением под колонной
    3. Двухсторонняя балка и плита Плот
    4. Пластинчатый плот с опорами
    5. Плоский плот 9097 или Cellular Raft Foundation

    Ниже кратко описаны различные типы матового фундамента.

    1. Мат из плоской плиты

    Это самая простая форма фундамента.Этот тип мата используется, когда колонны и стены расположены равномерно с небольшими промежутками, а подвергаемые нагрузки относительно невелики. Арматура размещается в обоих направлениях, и требуется дополнительная арматура в местах расположения колонн и несущих стен. Толщина этого типа плотного фундамента обычно ограничена в пределах 300 мм по экономическим причинам. Более толстая плита не будет экономичной.

    2. Утолщенная плита под колоннами

    Когда колонны и несущие стены подвергаются более высоким нагрузкам, плита утолщается под колоннами и стенами, а также обеспечивается дополнительное армирование для сопротивления диагональному сдвигу и отрицательному армированию.

    3. Двусторонняя балка и плита

    В этом типе плота балки отлиты монолитно с плитой плиты, соединяющей колонны и стены. Этот тип плота подходит, когда колонны расположены на большем расстоянии и нагрузки на колонны переменные.

    4. Плиты с пьедесталами

    В матах этого типа пьедестал устанавливается у основания колонн. Назначение этого типа фундамента такое же, как у плоской плиты, утолщенной под колонны.

    5. Свайный ростверк

    Этот тип ростверка опирается на сваи.Свайный плот используется, когда грунт на небольшой глубине сильно сжимаем, а уровень грунтовых вод высок. Сваи под плотом помогают уменьшить осадку и обеспечивают сопротивление плавучести.

    6. Жесткий каркасный мат/ячеистый плотный фундамент

    В этом типе плота стены фундамента действуют как глубокая балка. К матам с жестким каркасом относятся, когда колонны несут очень большие нагрузки, а соединительные балки имеют глубину более 90 см. Здесь две бетонные плиты укладываются одна на другую и соединяются со стенами фундамента в обоих направлениях, образуя, таким образом, ячеистый ростверк.Этот тип плота очень жесткий и экономичный, когда требуемая толщина плиты очень велика.

    Материалы, используемые для строительства плотного фундамента

    Вот некоторые материалы, используемые для возведения плотного фундамента:

    • Опалубка
    • Распорка
    • Арматура
    • Бетон.

    Процесс строительства плотного фундамента

    Ключевые этапы строительства плотного фундамента указаны ниже.

    1. Определите желаемую глубину фундамента.
    2. Выкопать грунт на необходимую глубину.
    3. Уплотнить почву.
    4. Обеспечить гидроизоляционную мембрану.
    5. Залить 3 дюйма плоской цементно-песчаной пасты.
    6. Уложите арматуру с соблюдением необходимого расстояния с помощью распорок.
    7. Залить бетоном на желаемую глубину.
    8. Отверждение.

    В заключение можно сказать, что мат является одним из наиболее распространенных и популярных типов фундаментных систем благодаря простоте процесса строительства и эффективности там, где почва плохого качества на небольшой глубине.Необходимо исследовать состояние грунта и проанализировать состояние нагрузки здания для оптимального использования фундамента, а также принять необходимые меры предосторожности для безопасного строительства.

    Мы не можем найти эту страницу

    (* {{l10n_strings.REQUIRED_FIELD}})

    {{l10n_strings.CREATE_NEW_COLLECTION}}*

    {{l10n_strings.ADD_COLLECTION_DESCRIPTION}}

    {{l10n_strings.COLLECTION_DESCRIPTION}} {{addToCollection.description.length}}/500 {{l10n_strings.TAGS}} {{$элемент}} {{l10n_strings.ПРОДУКТЫ}} {{l10n_strings.DRAG_TEXT}}

    {{l10n_strings.DRAG_TEXT_HELP}}

    {{l10n_strings.LANGUAGE}} {{$select.selected.display}}

    {{article.content_lang.display}}

    {{l10n_strings.АВТОР}}

    {{l10n_strings.AUTHOR_TOOLTIP_TEXT}}

    {{$select.

    Добавить комментарий

    Ваш адрес email не будет опубликован.