Подколонники железобетонные ГОСТ

8 апреля, 202211 апреля, 2022 - admin

Размеры фундаментов промышленных зданий под колонны

Фундамент под колонну промышленного здания строится с учетом механико-динамических свойств почвы. Габаритные размеры фундаментов промышленных строений проектируются так, чтобы среднее значение нагрузки на нижнюю плоскость основания была не выше расчетной нагрузки, а типовые показатели усадок отдельных элементов фундамента одного и того же строения были не выше допустимых показателей, которые регламентируются проектными нормативами.

По контуру фундамент промышленного строения в основном повторяет периметр той наземной части, которая над ним расположена. Поэтому многообразие оснований зависит от конструкционных особенностей и форм зданий и сооружений. В качестве монолитных массивов выполняются фундаменты крупных строений. Например, фундамент под памятник либо опору моста.

Фундаменты под колонны могут монтироваться как для отдельной колонны, а могут располагаться группами по несколько колонн. Такие группы имеют вид лент.

Основания для стен могут устраиваться в виде отдельно стоящих опор фундамента, которые перекрываются рандбалкой, либо подземных стен, повторяющих контур несущих стен. Это стеновые или как их еще называют ленточные фундаменты. По своей конфигурации они практически неотличимы от оснований, которые устраиваются под группу колонн.

Строительные материалы, применяемые при изготовлении фундаментов промышленных зданий и сооружений – это железобетон, камень, кирпич и бетон. В состав жестких оснований в основном входит бетон, кирпичная кладка.

Если типовые схемы указывают на присутствие в конструкции основания скалывающих либо растягивающих напряжений, то здесь необходимо применять железобетон. Из этого следует, что железобетон используется при обустройстве сборных конструкций и при обустройстве гибких основ.

Виды оснований под сборные колонны из железобетона

Под сборные столбы из железобетона используют монолитные либо сборные основания из железобетона.

Цельные основания из железобетона образованы несколькими ступенями и подколонником, в котором размещается стакан для опоры. Нижняя часть стакана находится на 5 см ниже основания столба. Это необходимо для того, чтобы после снятия опалубки при заливке бетонной смеси сбалансировать возможные нагрузки и огрехи в расчетах.

Сборные железобетонные основания могут изготавливаться из одного башмака либо из блок-стакана и одной или многих плит, расположенных снизу него.

Проектирование включает в себя разметку верхней части подколонника на уровне заданной разметки поверхности грунта. Основы бывают высотой 1,2−3 м, между ними создается шаг 0,3 м. Эти показатели соответствуют максимальной глубине закладки основы. Высота основания регулируется с учетом высоты подколонника, при том же размере степеней.

Если проектирование предусматривает увеличение глубины заложения фундамента, то под ним выполняют песчаную или бетонную подушку. Благодаря увеличению размера подколонника в строениях с подвальными помещениями, фундаменты располагаются ниже напольного покрытия.

Основания заливаются бетоном марок М150 и М200. Армирование выполняется металлической сеткой с размерами ячеек 200X200 мм, которая размещается в нижней его части. Сетка сваривается, и поверх нее укладывается защитный слой толщиной 0,35−0,7 м. В качестве прутьев используют горячекатаную сталь периодического профиля класса А-П. Армирование подколонников выполняется таким же способом, что и армирование столбов.

Проектирование фундаментов промышленных зданий на рыхлых почвах выполняется с последующим устройством бетонной подготовки, толщина которой достигает 10 см.

Основания под металлические колонны

Под колонны из металла выполняют монолитные железобетонные основания.

Подколонники оборудуются анкерными болтами для фиксации колонного башмака. Их изготавливают сплошными, без стаканов. Верхнюю часть подколонника располагают так, чтобы металлический колонный башмак и верх анкерных болтов были скрыты.

Если проектирование предусмотрело заглубление металлических колонн более 4 м, то в этом случае применяют сборные железобетонные подколонники, которые производят так же, как и двухветвенные колонны. Эти элементы снизу фиксируются в стакане основания, а верхние их части крепятся с помощью анкерных болтов. Фундамент под смежные колонны монтируется общим даже тогда, когда они изготовлены из различного материала (железобетон и сталь).

Монтаж металлических колонн

Металлические колонны монтируются на основаниях, в которых заблаговременно встраивают анкерные болты для их крепления. После проектирования стандартное положение опор обеспечивается точным размещением анкерных болтов на местах фиксации. При этом точность установки обеспечивается серьезной подготовкой плоскости основания.

Опирание колонн выполняется так:

На поверхность основания, которое смонтировано до нужной отметке опорной подошвы, без последующей доливки цементной смеси. Применяется для опор с фрезерованными башмачными подошвами.
На заблаговременно выверенные места, устанавливаются и заполняются бетонной смесью металлические плиты. Основание бетонируется до уровня на 5−8 см ниже той отметки подошвы опоры, которая обозначена при проектировании.
После чего выполняют установку опорных колонн, объединяя осевые отметки разбивочных осей на элементах, вмонтированных в фундамент, с их отметками. Установочные винты регулируют положение отдельной опоры по высоте с учетом того, что верхняя поверхность плиты будет располагаться на заданной отметке опорной плоскости башмака. Опорные плоскости столбов должны заблаговременно быть простроганы.
Основание бетонируется до уровня на 0,25−0,3 м ниже отметки поверхности башмака, отмеченной при его проектировании.

После выполнения этих работ, монтируются закладные элементы и составляющие опор. Верхнюю часть основания цементируют до уровня на 4−5 см ниже верхней плоскости опорных элементов. Опорная поверхность башмака изготавливается под прямым углом к оси самого столба.

Какие виды фундаментов выполняются под стены

Под несущие стены промышленных зданий монтируются свайные, столбчатые и ленточные фундаменты.

Свайные фундаменты выполняют на рыхлых почвах, которые залегают на значительную глубину. Сваи разделяют на различные виды в зависимости от их назначения. Изготавливаются из древесины, стали, бетона и железобетона. Различают сваи цельные и сборные из железобетона.

Широкое распространение в строительстве получили сборные сваи. Их выпускают двух видов: цилиндрические трубчатые и квадратные сплошные.

Бетонные сваи в основном производятся цельными с различной глубиной заложения, нагрузками и различными сечениями. Металлические сваи производятся из труб, швеллеров и двутавров. Такие сваи редко применяются при обустройстве фундамента под стены из-за подверженности их коррозии, а также из-за дефицита стали. Деревянные сваи выпускаются из лиственницы, сосны. На верхний край колонны надевают бугель (стальное кольцо), а на нижний – металлический башмак. Это необходимо для того, чтобы защитить сваю от размолачивания при забивке.

Столбчатые основания под несущие стены промышленных строений выполняют при плотных основаниях и малых нагрузках. Снизу стен оснований столбы располагаются в месте стыкования, пересечения и в углах, а также в различных промежутках на расстоянии менее 3–6 м. Отдельно установленные колонны связываются друг с другом балками, которые воспринимают нагрузку, создаваемую стенами.

Снизу балок основания выполняется подсыпка из песка либо шлака толщиной 50−60 см. Это необходимо для избегания влияния предельных нагрузок и предупреждения деформаций, которые связаны с рыхлостью грунта.

Ленточные основания монтируют под самонесущие либо несущие стены, выполненные из кирпича и блоков. Такие основания бывают цельными и сборными. Сборные основания пользуются большей популярностью. Такие основания устраивают из бетонных и железобетонных блоков.

Ленточные основания выполняют из следующих компонентов:

блок-подушек марки Ф;
блоков стеновых прямоугольной формы марки СП.

Блоки стен имеют следующие размеры:

высота – 0,6 м;
длина – 2,4 м;
толщина – 0,3-0,6 м.

Также выпускают блоки доборные марки СПД, размеры которых отличаются лишь длиной (у них она 0,8 м). Они применяются для перевязки блоков в основании.

Блоки стен изготавливаются сплошными, с несквозными отверстиями, расположенными снизу. Изготавливаются из бетона марки М150.

Применение и виды блок-подушек

Блок-подушки применяются для увеличения размера подошвы основания. Имеют следующие размеры:

длина – 1,2-2,4 м;
толщина – 0,3-0,4 м;
ширина – 1-2,4 м.

Блок-подушки толщиной 1−1,6 м помимо стандартных размеров могут изготавливаться меньшей длины, то есть доборными. Изготавливаются из бетона марок М150 и М200. В качестве рабочего материала для армирования применяют класса А-П горячекатаную сталь. Чтобы уберечь от дополнительных нагрузок, блок-подушки располагают на ровную поверхность либо подготовку, выполненную из песка.

Основания из блок-подушек бывают прерывистыми и сплошными. В отдельно стоящих основаниях такие подушки укладываются с образованием разрыва, величина которого варьирует от 20 см до 90 см. Подобная конструкция дает возможность уменьшить расход стройматериала, уменьшить нагрузку и позволяет в полнее использовать несущую способность почвы.

При строительстве промышленных строений на просадочных почвах под подушками основания устраивается армированный шов, толщина которого варьирует от 3 см до 5 см, а сверху него монтируется армированный пояс толщиной от 10 см до 15 см. Это позволяет уменьшить нагрузку, увеличить жесткость основания, предупредить возникновение трещин при неравномерной усадке строения.

Блоки стен устанавливаются на бетонную смесь сверху подушек фундамента. Из подушек возводят стены подвала. Основание и его стены состоят из многорядных стеновых блоков, которые укладываются с шовной перевязкой.

Фундаменты крупных строений из массивных железобетонных компонентов выполняют из панелей-стенок и панелей-подушек. Панели-стенки устанавливаются сверху панелей-подушек. Они бывают со сквозными отверстиями, ребристыми и сплошными. Смонтированные панели скрепляются между соседними, методом сваривания закладных металлических компонентов. Эти подушки укладываются по форме прерывистых либо непрерывных лент. Бывают сплошными и ребристыми.

Ленточные монолитные фундаменты устраиваются в основном из железобетона. Они обустраиваются внутри опалубки, в которой вмонтирована арматура (если речь идет о железобетонных фундаментах), и укладывают бетонную смесь.

Свайные фундаменты имеют ряд плюсов: они практически не дают усадки, сокращают время на проведение земляных работ, а также снижают затраты на строительство. Любое строение с применением свай может простоять больше 100 лет.

АННОТАЦИЯ

В операционно-технологической карте представлена технология монтажа каркаса из изделий по номенклатуре TK 1-3021 часть 3, даны указания по производству работ, освещены вопросы качества и техники безопасности, приведены организация рабочего места и приемы труда.

Карта предназначена для привязки ее в ПОР и как руководство для мастеров и прорабов, ведущих монтаж каркасных зданий , а также для контролирующих организаций.

Работа выполнена АООТ ПКТИпромстрой.

1. ОБЛАСТЬ ПРИМЕНЕНИЯ

Операционно-технологическая карта составлена на монтаж сборных железобетонных изделий номенклатуры TK 1-3021 для строительства в городе Москве, разработанной МНИИТЭП, Управлением Моспроект-1 совместно с холдинговой компанией Моспромстройматериалы.

Операционно-технологическая карта разработана в соответствии с альбомом рабочих чертежей — FC …, альбомом указаний — УС… и альбомами узлов ДС… для отапливаемых каркасных зданий 1-й степени огнестойкости с нормальным влажностным режимом при неагрессивной степени воздействия среды и с расчетными нагрузками на перекрытие (сверх собственного веса) — 600, 900, 1200, 1500, 2700, 4700 кгс/м 2 .

Проектная масса изделий колеблется от 0,4 до 10,2 т.

2. ОБЩИЕ УКАЗАНИЯ

2.2. До начала монтажа сборных железобетонных конструкций каркаса должны быть выполнены все подготовительные работы:

— разбиты и приняты оси сооружения и репера;

— возведены все необходимые временные сооружения (в соответствии со стройгенпланом);

— закончено устройство дорог, подъездных путей и складских площадок;

— проложены подземные коммуникации;

— подведены электроэнергия и вода;

— собраны, налажены и приняты монтажные механизмы, приспособления и оборудование;

— оформлены все необходимые документы на скрытые работы;

— нанесены риски установочных осей на верхней плоскости подколонников.

2.3. До начала монтажных работ приобъектный склад следует обеспечить складским инвентарем и приспособлениями (пирамидами, стеллажами и т.д.), а также деревянными подкладками и прокладками. В соответствии со схемой складирования сборных деталей на строительной площадке отмечают места расположения штабелей. Складировать строительные детали следует в зоне действия крана на заранее подготовленной площадке, имеющей стоки для отвода воды.

На территории склада необходимо установить указатели проездов и проходов. Необходимый запас конструкций на складе предусматривается проектом производства работ с учетом календарного графика монтажа и наличия площадок складирования.

Поступающие на строительную площадку сборные элементы подлежат тщательной проверке:

— все детали должны быть промаркированы на заводах-изготовителях несмываемой краской. Изделия с неправильно нанесенной маркировкой (например, невидимой в проектном положении) должны либо браковаться, либо приниматься как изделия наименьших ступеней несущей способности, выпускаемых промышленностью. Необходимо проверять геометрические формы, прямолинейность ребер и граней, правильность расположения закладных деталей, монтажных петель, выпусков арматуры;

— детали с трещинами, деформациями и другими дефектами подлежат возвращению на завод, либо складированию в определенном месте под указателем «брак»;

— управлению комплектации при оформлению заказа на сборные железобетонные изделия следует заказывать все комплектующие детали, включая «рыбки» ригелей.

2.4. Перед подъемом и перемещением сборных элементов в зону монтажа необходимо:

— очистить элемент от грязи, снега, наледи, а металлические детали — от ржавчины;

— нанести осевые риски и проверить наличие меток мест опирания элементов;

— к колоннам и элементам стен жесткости следует приварить предусмотренные проектом дополнительные столики и обустройства для крепления других конструкций;

— проверить правильность и надежность строповки.

Подъем, перемещение и опускание элементов следует осуществлять плавно, без рывков, раскачивания и вращения. Сборные элементы необходимо устанавливать сразу в проектное положение с соответствующей выверкой и устройством проектных закреплений в узлах.

2.5. Монтаж сборных железобетонных конструкций следует осуществлять с наиболее жесткой ячейки, которая выбирается каждый раз в соответствии с конкретным объектом при разработке ППР. В ячейке необходимо «завязать» установленные колонны ригелями и распорными плитами.

2.6. Монтаж сборных конструкций вышележащего этажа (или этажей при двухэтажных колоннах.) нужно производить только после полного и окончательного закрепления элементов нижележащего этажа (этажей) и достижения бетоном замоноличенных стыков не менее 50% проектной прочности.

2.7. В особых случаях по согласованию с проектной организацией для зданий с регулярной сеткой колонн, типовыми пролетами и конструкциями максимальное количество монтируемых этажей без замоноличивания над полностью смонтированными и замоноличенными конструкциями каркаса, стен жесткости и перекрытий устанавливают в зависимости от типа несущей способности колонн (см.табл.1).

Количество монтируемых этажей без замоноличивания над полностью смонтированными и замоноличенными конструкциями каркаса, стен жесткости и перекрытия

Типы несущей способности колонн

Вслед за монтажем, выверкой и проектным закреплением сборных железобетонных элементов необходимо производить зачеканку швов перекрытий и стен жесткости.

2.8. В период с 1 октября до 1 апреля для зачеканки стыков следует применять растворы с противоморозными добавками нитрита натрия.

Сроки замоноличивания стыков колонн должны устанавливаться по согласованию с авторским надзором, с учетом конкретных обстоятельств.

3. ОРГАНИЗАЦИЯ И ТЕХНОЛОГИЯ ПРОИЗВОДСТВА РАБОТ

3.1. Монтаж сборных железобетонных конструкций по номенклатуре TK 1-3021 предусмотрен с применением монтажной оснастки, приведенной на листах 57-61.

3.2. Состав и последовательность технологических операций, выполняемых на монтаже каждого элемента по номенклатуре TK 1-3021, приведены на листах 11-22.

3.3. Устойчивость каркаса в процессе монтажа обеспечивается путем устройства жестких участков из ячеек с законченным циклом всех монтажных операций, с соблюдением определенной последовательности монтажа элементов каркаса на этих участках. С целью повышения геометрической точности монтажа конструкций, сварка стыков рабочей арматуры выполняется после монтажа и проектного закрепления вышележащих ригелей и распорных плит. В проектном положении до выполнения проектных узлов все сборные элементы должны быть закреплены от подвижек и потери устойчивости. Колонны рядового яруса устанавливаются с применением одиночных кондукторов.

3.4. Для обеспечения дополнительной пространственной жесткости и устойчивости конструкций, например, в случае необходимости выполнения сварных и других работ до установки стен жесткости, в этих местах следует устанавливать металлические винтовые распорки или рядовые ригели (распорные плиты).

3.5. Монтаж элементов каркаса в ячейках жесткого участка, в зависимости от количества поперечных пролетов, осуществляется в последовательности, указанной на листе 11, при этом количество кондукторов для монтажа колонн рядового яруса должно быть не менее 9.

Монтажные узлы сопряжений элементов каркаса представлены на рис.1-25. График производства работ представлен на стр.23.

3.5. Установку колонн на нижестоящие колонны осуществляют о помощью специальных кондукторов контактным способом с последующей сваркой выпусков арматуры и заделкой стыка бетоном.

3.7. Верх колонн относительно разбивочных осей выверяют геодезисты двумя теодолитами по двум взаимно перпендикулярным осям.

3.8. Ригели на консоли колонн укладывают на тонкий слой цементной пасты толщиной не более 2 мм сразу в проектное положение, ориентируя их в поперечном направлении по рискам, заранее нанесенным на ригель и колонну, а в продольном — соблюдая равные площадки опирания. Длина площадки описания должна быть не менее 130+20 мм. Ригели, после временного закрепления струбцинами и расстроповки, закрепляют с обоих концов электросваркой к колоннам по проекту.

3.9. Распорные плиты укладывают на слой раствора или цементно-песчаной пасты на полки ригелей. При укладке должно соблюдаться равенство длин площадок опирания. Длина площадки опирания не менее 80+20 мм.

3.10. Внутренние плиты перекрытия укладывают после закрепления распорных плит в соответствии с проектом. Допускается укладка внутренних плит «насухо» с последующей чеканкой швов раствором.

3.11. Монтаж панелей стен жесткости ведут после установки и проектного закрепления ригелей, распорных плит, расположенных в ближайшей зоне, и снятие кондукторов с колонн, к которым они примыкают. После выверки и рихтовки положения панелей стен жесткости производится сварка закладных деталей.

3.12. Лестничные марши следует укладывать на слой раствора или цементно-песчаной пасты.

3.13. Сварку закладных деталей в узлах сопряжений элементов каркаса выполнять согласно:

1) «Технологических указаний по сварке основных несущих конструкций каркасных зданий с легким каркасом», Мосоргстрой, 1981г.;

2) операционно-технологической карте «Дуговая сварка деталей элементов узлов основных несущих конструкций зданий с легким каркасом» , Мосоргпромстрой., 1983г.

3.14. Замоноличивание стыков элементов каркаса производить согласно «Технологической карте на замоноличивание стыков железобетонных конструкций», Мосоргпромстрой, 1983г.

3.15. При применении монтажного манипулятора, разработанного трестом Мосоргстрой, последовательность монтажа железобетонных элементов двухпролетного здания с сеткой колонн 5×6 м приведена на стр. 11.

Начало монтажа сборных элементов принято с торцовых ячеек здания.

Монтаж сборных железобетонных элементов осуществляют в следующем порядке:

— монтаж панелей наружных стен (схема 1) с выверкой и проектным закреплением к колоннам и перекрытиям;

— монтаж колонн (схема 2) с выверкой и временным закреплением в монтажных манипуляторах;

— укладка ригелей (схема 3) с выверкой и приваркой закладных и соединительных деталей к колоннам;

— укладка распорных плит (схема 4) со сваркой закладных деталей;

— снятие и перестановка монтажных манипуляторов на новую позицию (схема 5).

Далее порядок монтажа повторяется.

График производства работ представлен на стр. 23.

3.16. Трест Мосоргстрой разработал проектные предложения, улучшающие конструктивные и технологические решения каркасно-панельных зданий, основой которых является метод опережающего монтажа панелей наружных стен с помощью специальных манипуляторов.

Сущность предложения сводится к применению для монтажа первого яруса каркаса одновременно одноэтажных и двухэтажных колонн с расположением их поочередно на поперечных осях здания: на нечетных — одноэтажные, на четных — двухэтажные. Далее монтаж каркаса ведется только двухэтажными колоннами, а на последнем ярусе-этаже на четных или нечетных поперечных осях (в зависимости от этажности здания) устанавливаются вместо двухэтажных колонн одноэтажные.

Монтаж здания в этом случае осуществляется в следующем порядке: на первой поперечной оси начального монтажного уровня здания устанавливают и закрепляют одноэтажные колонны высотой 3,6 м, на второй оси — двухэтажные, на третьей — одноэтажные и т.д. При этом их устанавливают на подколонниках в стаканы фундаментов или на фундаментные плиты. За начальный монтажный уровень может быть также принят уровень перекрытия над техническим. подпольем (подвалом) или над встроенным помещением, размещенным на первом этаже.

Далее в установленной технологической последовательности производят монтаж остальных конструкций первого яруса и сопутствующие работы, после чего укладывают настилы перекрытия..

Затем ведут монтаж панелей наружных стен. Для этого на оголовки смонтированных одноэтажных колонн устанавливают, как было указано выше, и закрепляют монтажные манипуляторы, а к двухэтажным колоннам — отдельные монтажные связи. Установленную на выступ ригеля или распорной плиты панель закрепляют с одного конца связями манипулятора, а с другого — отдельными монтажными связями.

Последующий порядок монтажа предусматривает установку двухэтажных колонн только на нечетных осях здания, затем монтаж всех конструкций, включая следующее перекрытие.

ПОСЛЕДОВАТЕЛЬНОСТЬ МОНТАЖА ЭЛЕМЕНТОВ ДВУХПРОЛЕТНОГО ЗДАНИЯ С ОДНОЭТАЖНЫМИ КОЛОННАМИ

Схема 1. Установка кондукторов и монтаж панелей наружных стен.

Схема 5 . Снятие и перестановка кондукторов на новую позицию.

Схема 6. Укладка панелей перекрытия.

Цифрами 1,2,3 и т.д. обозначена последовательность монтажа конструкций

1. На схемах приведен пример последовательности монтажа сборных железобетонных элементов двухпролетного здания.

2. Начало монтажа сборных элементов принято с торцовых ячеек здания.

3. Монтаж сборных железобетонных элементов необходимо осуществлять в следующем порядке:

— установка кондукторов — вначале устанавливают 9 кондукторов;

— монтаж панелей наружных стен;

— монтаж колонн ( схема 2 ) с выверкой и временным закреплением в кондукторах;

— укладка ригелей ( схема 3 ) с выверкой и приваркой закладных и соединительных деталей к колоннам;

— укладка распорных плит ( схема 4 ) со сваркой закладных деталей;

— сварка стержней в стыках колонн;

— снятие и перестановка кондукторов на новую позицию ( схема 5 );

— укладка панелей перекрытия на первой захватке (схема 6). Укладка производится после монтажа колонн, ригелей и распорных плит на второй захватке.

ПОСЛЕДОВАТЕЛЬНОСТЬ МОНТАЖА ЭЛЕМЕНТОВ ТРЕХПРОЛЕТНОГО ЗДАНИЯ С ОДНОЭТАЖНЫМИ КОЛОННАМИ .

Схема 1 . Установка кондукторов .

Схема 4 . Укладка распорных плит.

Схема 5 . Перестановка кондукторов на новую позицию.

1. На схемах приведен пример последовательности монтажа сборных железобетонных элементов трехпролетного здания.

2. На схеме 6 показана последовательность монтажа плит перекрытия только для трехпролетного здания с пролетом ригелей длиной L = 6 м. Для других пролетов последовательность укладки плит аналогична.

2. Начало монтажа сборных элементов принято с торцовых ячеек здания, при этом оптимальное количество кондукторов для монтажа колонн трехпролетного здания — 12.

4. Описание последовательности монтажа сборных элементов аналогично приведенному на листе 13.

ПОСЛЕДОВАТЕЛЬНОСТЬ МОНТАЖА ЭЛЕМЕНТОВ ТРЕХПРОЛЕТНОГО ЗДАНИЯ С ОДНОЭТАЖНЫМИ КОЛОННАМИ И ЛЕСТНИЧНОЙ КЛЕТКОЙ У ФАСАДА

Схема 3 . Укладка ригелей и установка временных метал. распорок

Схема 5 . Укладка лестничного и рядового ригелей .

Схема 6 . Снятие метал. распорок и укладка распорных плит.

Схема 7 . Укладка панелей перекрытия и лестничных маршей.

1. На схемах приведен пример последовательности монтажа сборных железобетонных элементов трехпролетного здания с лестничной клеткой у фасада здания. На схеме 7 показана последовательность монтажа плит перекрытия и лестничных маршей только для пролета ригелей длиной L = 6 м. Для других пролетов последовательность укладки плит аналогична.

2. Начало монтажа сборных элементов принято с торцовых ячеек здания, при этом оптимальное количество кондукторов для монтажа колонн трехпролетного здания с лестничной клеткой у фасада — 14 шт.

3. Монтаж конструкций следует вести в следующем порядке:

— монтаж колонн (схема 2) с выверкой и закреплением в кондукторах ;

— укладка ригелей с выверкой и приваркой закладных соединительных деталей к колоннам и установка временных металлических связей (схема 3);

— укладка распорных плит (схема 4) со сваркой закладных деталей;

— сварка стержней в стыках колонн;

— перестановка кондукторов на новую позицию;

— укладка лестничного и рядового ригелей с выверкой и приваркой закладных и соединительных деталей к колоннам (схема 5);

— снятие временных металлических распорок и укладка распорных плит со сваркой закладных деталей (схема 6);

— укладка панелей перекрытия и лестничных маршей (схеме 7).

ПОСЛЕДОВАТЕЛЬНОСТЬ МОНТАЖА ЭЛЕМЕНТОВ ТРЕХПРОЛЕТНОГО ЗДАНИЯ С ОДНОЭТАЖНЫМИ КОЛОННАМИ И ЛЕСТНИЧНОЙ КЛЕТКОЙ В УГЛУ ЗДАНИЯ

Схема 1 . Укладка временной панели перекрытия на смонтированном горизонте.

Схема 6 . Снятие временной панели перекрытия и укладка ригеля.

Схема 7 . Снятие временной панели перекрытия и лестничных маршей.

1. На схемах приведен пример последовательности монтажа сборных железобетонных элементов трехпролетного здания с лестничной клеткой в углу здания. На схеме 7 показана последовательность монтажа плит перекрытия и лестничных маршей только для пролета ригелей L = 6 м. Для других пролетов последовательность укладки плит аналогична.

2. Монтаж конструкций необходимо осуществлять в следующем порядке:

— укладка временной плиты перекрытия для подходов к угловой колонне;

— установка одиночных кондукторов (схема 2);

— монтаж колонн (схема 3) с выверкой и закреплением в кондукторах;

— укладка ригелей (схема 4) с выверкой и приваркой закладных и соединительных деталей к колоннам;

— укладка распорных плит (схема 5) со сваркой закладных деталей и установка временной металлической распорки по оси А между осями 1 и 2 ;

— сварка стержней в стыках колонн;

— перестановка одиночных кондукторов на новую позицию;

— снятие временной панели перекрытия и укладка лестничного ригеля (схема 6);

— укладка панелей перекрытия и лестничных маршей (схема 7).

ГРАФИК ПРОИЗВОДСТВА РАБОТ ПО МОНТАЖУ КАРКАСА С УСТАНОВКОЙ ОДНОЭТАЖНЫХ КОЛОНН

Установка колонн массой до 2т на нижестоящие подколонники при помощи кондукторов

Укладка ригелей массой до 2-х т.

1. График составлен на примере последовательности монтажа конструкций по схеме на листе 11 колонны приняты одноэтажные сечением 400х400м, массой до 2т, сетка колонн 6х6м. Высота этажа — 4,2 м. Монтаж панелей наружных стен не учтён.

2. Работы по монтажу конструкций осуществляет комплексная бригада из 6-и чел. в составе: монтажники ж/б конструкций 4чел., электросварщик-монтажник-1чел., машинист крана — 1чел.

3. Нормы времени приняты по ЕНиР Сборник Е4-1

4. Обварку стыков колонн проектным швом производят после окончания монтажа конструкций на данной захватке.

Затраты труда на 1м сборного ж/б — 0,51 чел.-м.

Выработка 1 рабочего в смену — 15,7 м 3 сборного железобетона.

A. Установка и выверка подколонника с помощью приспособления, разработанного институтом ПКТИпромстрой («Приспособление для выверки подколонника» apx .№ 602)

Б. Приварка полосы к подколоннику и строповочным петлям плиты.

B. Подливка цементного раствора М 100.

При наличии оборудования рекомендуется заполнение зазора под подколонником выполнять инъектированием раствора М 100 в центральную часть до вытекания по 4-м граням.

Р ис. 1 . Опирание подколонников КНС-2 и ЕНС-4 на фундаментную плиту ФП (по альбому ДС 27-1-94 )

Рис 2. Опирание подколонников КНС на монолитный фундамент

1. КОЛОННУ КРЕПИТЬ КЛИНЬЯМИ, КЛИНЬЯ СОХРАНЯТЬ ДО ТВЕРДЕНИЯ БЕТОНА ЗАПОЛНЕНИЯ.

2. ЗАЛИВКУ БЕТОНА В25 ПРОИЗВОДИТЬ СО СТОРОНЫ ОДНОЙ ГРАНИ БАШМАКА.

Рис.3 Установка колонны в башмак БК6-12-9

1. РУЧНУЮ ВАННУЮ СВАРКУ НА ОСТАЮЩЕЙСЯ СТАЛЬНОЙ СКОБЕ (Ш 11) ВЫПОЛНЯТЬ В ГОРИЗОНТАЛЬНОМ ПОЛОЖЕНИЙ ДО МОНТАЖА СТАЛЬНОГО СЕРДЕЧНИКА МОНОЛИТНОЙ КОЛОННЫ,

2. ОПИРАНИЕ КОЛОННЫ НА СТАЛЬНУЮ КОЛОННУ И НА КОЛОННУ СО СТАЛЬНЫМ СЕРДЕЧНИКОМ ВЫПОЛНЯТЬ ПО ДАННОМУ УЗЛУ.

Рис. 4 Стык колонны и монолитной колонны, армированной стальным сердечником

— приварка колонны к опорной плите

— заполнение зазоров под опорной плитой и колонной цементным раствором М200

— при наличии оборудования рекомендуется заполнение зазора под опорной плитой выполнять инъектированием р-ра M 200 в центральную часть до вытекания по 4-м граням

Рис. 6 Опирание колонны на стальную опорную плиту

Рис. 7 Стык фасадного ригеля с колонной

Рис. 8 Стык ригелей РА; РАЛ с колонной

Рис. 9 Стык ригелей РА, РАЛ с верхней колонной

1. H -27 a приварить до установки колонны в проектное положение.

2. Крепление Н-27а к колонне со стальным сердечником выполнять по данному узлу.

Рис.10 Стык ригелей с поворотной колонной

Рис.11 Стык ригелей с колонной

Рис. 12 Стык фасадного ригеля РГФ с колонной

ПОРЯДОК РАБОТ ПО ОШТУКАТУРИВАНИЮ.

1. Очистить стальную конструкцию от ржавчины.

2. Штукатурную сетку из проволоки 2-4 мм с шагом стержней от 20 до 50 мм прихватить к детали.

3. Оштукатурить по сетке цементным раствором M 100 слоем не менее 50 мм.

Рис.13 Детали оштукатуривания стальных марок

Вариант закладной детали колонн, «Бетиар-2 2»

Рис.14 Вертикальный стык панели стены жесткости с колонной.

Деталь омоноличивания узла для консольных стен жесткости выполнять по сечению I — I

Рис. 15 Соединение панелей стен жесткости поверху

Рис. 16 Вертикальное соединение панелей стен жесткости

Рис. 17. Горизонтальный стык панелей стен жесткости

Прокладка из 2-х слоев оцинкованной стали δ = 1 мм с графитной смазкой УССА ГОСТ 3333-80 размером 300x140x1

Рис. 18 Опирание панелей перекрытия НВ на ригель в температурном шве.

Рис.19 Стык панелей НРВ, НРС

Рис. 20 Опирание панелей перекрытия НРБ на фасадные ригели

Рис. 21 Стык фасадного ригеля с колонной

Рис.22 Опирание панелей перекрытия НВ на ригель

Рис.23 Стык панелей перекрытия между собой

Рис.24 Опирание панелей перекрытия ПР, Т на ригель

Рис.25 Стык панелей перекрытия между собой

4. КОНТРОЛЬ КАЧЕСТВА

4.1. Монтаж сборных железобетонных конструкций следует осуществлять с обязательной инструментальной проверкой проектного положения каждого элемента и проверкой соответствия проекту марок всех смонтированных конструкций. Точность монтажа должна обеспечивать допускаемые нормативные отклонения.

4.2. Предельные отклонения на приемку смонтированных конструкций назначаются проектом на основе расчета геометрической точности с учетом требований СНиП 3.03.01-87 «Несущие и ограждающие конструкции».

4.3. При отсутствии в проекте специальных указаний предельные отклонения положений элементов в конструкциях при приемке относительно разбивочных осей или ориентирных рисок не должны превышать следующих величин, мм:

— смещение осей колонн в нижнем сечении относительно разбивочных осей или ориентирных рисок — 8;

— отклонение осей колонн в верхнем сечении относительно разбивочных осей при высоте колонн, м:

— разность отметок верха колонн или опорных площадок каждого яруса или этажа многоэтажных зданий и сооружений при контактной установке — 12+2 n (где n — порядковый номер яруса);

— смещение осей ригеля относительно осей на опорных конструкциях — 8;

— разность отметок лицевых поверхностей двух смежных плит перекрытий в стыке при длине плит, м:

4.4. Контроль качества сварных соединений необходимо производить тщательным осмотром. Визуальному осмотру подвергаются все сварные швы. Сомнительные участки сварных швов подлежат контролю неразрушающими методами (гаммадефектоскопией, ультразвуковому контролю и т.п.).

4.5. В процессе работы следует периодически проверять режим сварки (напряжение дуги, силу тока, скорость подачи сварочной проволоки). Клеймо сварщика ставится не в расчетном сечении сварного шва.

4.6. Производственный контроль качества сварочных работ включает:

— входной контроль рабочей технологической документации, монтируемых сварных конструкций, сварочных материалов, оборудования, инструментов и приспособлений;

— операционный контроль сварочных процессов, технологических операций и качества выполняемых сварных соединений;

— приемочный контроль качества выполненных сварных соединений.

4.7. Входной и операционный контроль качества выполняют согласно СНиП 3.01.01-85.

Приемочный контроль выполненных сварных стыковых соединений предусматривает внешний осмотр и комплекс испытаний, проводимых в соответствии с ГОСТ 23858-79.

Бетонирование конструкций до получения результатов оценки качества сварных соединений не разрешается.

4.8. Контроль качества замоноличивания стыков и швов ставит целью обеспечить плотность заполнения, прочность и жесткость стыков соединений и заключается в проверке качества подготовки стыков (очистки), качества бетонной смеси, правильность ухода за бетоном и прочности бетона.

5. ТЕХНИКА БЕЗОПАСНОСТИ

5.1. Работы по монтажу сборных железобетонных конструкций ведутся о соблюдением правил СНиП III -4-80* «Техника безопасности в строительстве»: §2 — «Организация строительной площадки, участков работ и рабочих мест»; §3 — «Эксплуатация строительных машин»; §6 — «Электросварочные и газопламенные работы»; §11 — «Бетонные и железобетонные работы»; §12 — «Монтажные работы».

При невозможности устройства этих ограждений работы на высоте должны выполняться с использованием предохранительных поясов

5.3. Эксплуатация строительных машин (механизмов, средств малой механизации), включая техническое обслуживание, должна осуществляться в соответствии с требованиями главы СНиП по организации строительного производства и инструкций завода-изготовителя.

5.4. Эксплуатация грузоподъемных машин должна производиться с учетом требований «Правил устройства и безопасной эксплуатации грузоподъемных кранов», утвержденных Госгортехнадзором России.

5.5. Средства подмащивания должны иметь ровные рабочие настилы с зазором между досками не более 5 мм, а при расположении настила на высоте 1,3 м и более — ограждения и бортовые элементы.

5.6. Грузовые крюки грузозахватных средств (стропов, траверс), применяемых при производстве строительно-монтажных работ, должны быть снабжены предохранительными замыкающими устройствами, предотвращающими самопроизвольное выпадение груза.

5.7. Стропы, траверсы к тара в процессе эксплуатации должны подвергаться техническому осмотру лицом, ответственным за их исправное состояние, в сроки, установленные требованиями Правил устройства и безопасной эксплуатации грузоподъемных кранов, утвержденных Госгортехнадзором России, а прочая технологическая оснастка — не реже чем через каждые 6 месяцев, если техническими условиями или инструкциями завода-изготовителя не предусмотрены другие сроки.

5.8. При выполнении электросварочных и газопламенных работ необходимо выполнять требования Санитарных правил при сварке, наплавке и резке металлов, утвержденных Минздравом СССР. Кроме того, при выполнении электросварочных работ следует выполнять требования ГОСТ 12.1.013-78.

5.9. Для подвода сварочного тока к электродержателям для дуговой сварки необходимо применять изолированные гибкие кабели, рассчитанные на надежную работу при максимальных электрических нагрузках с учетом продолжительности цикла сварки.

5.10. Металлические части электросварочного оборудования, не находящиеся под напряжением, а также свариваемые изделия и конструкции на все время сварки должны быть заземлены, а у сварочного трансформатора, кроме этого, необходимо соединить заземляющий болт корпуса с зажимом вторичной обмотки, к которому подключается обратный провод.

5.11. Производство электросварочных работ во время дождя или снегопада при отсутствии навесов над электросварочным оборудованием и рабочим местом электросварщика не допускается.

5.12. Строповку конструкций следует производить инвентарными стропами или специальными грузозахватными устройствами, изготовленными по утвержденному проекту (чертежу). Способы строповки должны исключать возможность падения или скольжения застропованного груза (см. лист 83-87).

5.13. Способы строповки элементов конструкций и оборудования должны обеспечивать их подачу к месту установки в положении, близком к проектному.

5.14. Установленные в проектное положение элементы конструкций должны быть закреплены так, чтобы обеспечивалась их устойчивость и геометрическая неизменяемость.

5.15. Расстроповку элементов конструкций, установленных в проектное положение, следует производить после постоянного или временного надежного их закрепления.

5.15. Не допускается пребывание людей на элементах конструкций во время их подъема или перемещения.

5.17. Во время перерывов в работе не допускается оставлять поднятые элементы конструкций на весу.

5.18. Не допускается выполнять монтажные работы на высоте в открытых местах при скорости ветра 15 м/сек и более, при гололедице, грозе или тумане, исключающем видимость в пределах фронта работ. Р a боты по перемещению и установке вертикальных панелей и подобных им конструкций с большой парусностью следует прекратить при скорости ветра 10 м/сек и более.

5.19. При монтаже каркасных зданий устанавливать последующий этаж каркаса допускается только после установки ограждающих конструкций или временных ограждений на предыдущем этаже.

5.20. В процессе монтажа конструкций, зданий или сооружений монтажники должны находиться на ранее установленных и надежно закрепленных конструкциях или средствах подмащивания.

5.21. Монтаж лестничных маршей и площадок зданий (сооружений) должен осуществляться одновременно с монтажом конструкций здания.

На смонтированных лестничных маршах следует незамедлительно устанавливать ограждения.

5.22. Рабочие всех специальностей, работающие на высоте, обеспечиваются проверенными и испытанными предохранительными поясами и защитными касками.

5.23. Запрещается нахождение людей под поднимаемым грузом. При подъеме элементов все условные знаки крановщику подаются одним лицом бригадиром монтажной бригады или такелажником, назначенным приказом. Сигнал «стоп» подается любым работником, заметившим опасность.

5.24. Границы опасных зон, в пределах которых возможно возникновение опасности в связи с падением предметов, устанавливаются согласно таблице 2.

Высота возможного падения предмета, м

в местах, над которыми происходит перемещение грузов кранами (от горизонтальной проекции траектории максимальных габаритов перемещаемого груза)

вблизи строящегося здания или сооружения (от его внешнего периметра)

В этой статье рассмотрим расчёт фундамента под колонну по 1-му предельному состоянию при нагружении фундамента вертикальной нагрузкой и горизонтальной нагрузкой с изгибающим моментом, действующими в одной плоскости.

Исходные данные

Исходными данными для расчёта фундамента будут нагрузки, приходящие на фундамент от колонны и инженерно-геологические изыскания.

В результате расчёта рамы в расчётной программе получили следующие нагрузки на фундамент:

N=21.3 т (вертикальная нагрузка)

Mx=14.8 т*м (изгибающий момент)

My=0, Qy=0 (Расчёт при действии моментов в 2-х плоскостях рассмотрю отдельно в следующих статьях)

Qx=2.8 т (поперечная нагрузка)

Хочу отметить, что лучше всего проверить 2-а расчётных сочетания:

Полная ветровая, снеговая, вес конструкций, равномерно-распределённая
Полная ветровая и вес конструкций

Дело в том, что одно из условий расчёта является недопущение отрыва края фундамента от земли и при отсутствии снеговой нагрузки вертикальная нагрузка будет меньше и соответственно меньше сопортивления изгибающему моменту.

Инженерно-геологические изыскания:

Глубина сезонного промерзания – 1,79 м;

Уровень грунтовых вод 1,6 м;

Свойства грунтов:

Прочностные свойства грунтов определяются по инженерно-геологическим изысканиям. Для этого ищем инженерно-геологический разрез под нужный фундамент и таблицу с нормативными и расчётными характеристиками грунтов. Для расчёта по 1-му предельному состоянию (расчёту на прочность) необходимы расчётные характеристики при α=0.95 (доверительная вероятность расчётных значений), согласно п.5.3.17 СП 22.13330.2016.

ИГЭ-1 — насыпной грунт — песок разной крупности c вкл. строительного мусора до 15-20%, комки суглика, обломки ж.д. плит (в расчёте не участвует т.к. отметка низа фундамента находится ниже этого слоя грунта);

ИГЭ-2 — песок средней крупности, средней плотности, водонасыщенный: (e=0.65, ρ=1,8 т/м³, Е=30 МПа, ϕ=35°, С=1 кПа).

ИГЭ-3 — песок средней крупности, с редкими прослоями текучей супеси, суглинка, глиниcтый средней плотности, водонасыщенный: (e=0.6, ρ=1,82 т/м³, Е=35 МПа, ϕ=36°, С=1,5 кПа).

Уровень грунтовых вод 1,8 м от уровня земли.

Расчёт фундамента

Схема приложения нагрузок на фундамент выглядит следующим образом:

Глубина заложения фундамента

Глубину заложения фундамента определяем в зависимости от максимальной глубины сезонного промерзания, которая дана в отчёте по инженерно-геологическим изысканиям. В моём случае нормативная глубина сезонного промерзания равна dfn=1,79м.

Расчётная глубина сезонного промерзания вычисляется по формуле 5.4 СП 22.13330.2016

df=kh*dfn

где kh — коэффициент, учитывающий влияние теплового режима сооружения, принимаемый для наружных фундаментов отапливаемых сооружений — по таблице 5.2 СП 22.13330.2016; для наружных и внутренних фундаментов неотапливаемых сооружений kh=1,1, кроме районов с отрицательной среднегодовой температурой;

В нашем случае здание неотапливаемое, поэтому

df=1.1*1.79=1.969≈2 м

Глубина заложения фундамента должна быть не выше расчётной глубины промерзания (согласно таблице 5.3 СП 22.13330.2016). Для отапливаемых зданий допускается устраивать фундаменты внутри здания (не под наружными стенами) выше глубины промерзания, но должно быть гарантировано, что в холодное время года будет отопление здания. Если же допускается, что здание могут подвергнуть консервации или отключить отопление, тогда и внутренние фундаменты также должны быть заложены на расчётную глубину промерзания.

Предварительные размеры фундамента

Определяем предварительно площадь основания фундамента.

Предварительные размеры фундамента определяем по формуле:

А=N/(R0-ȳd)

N — вертикальная нагрузка от колонны, которую мы получили при расчёте каркаса здания (N=21,3 т=213 кН);

R0 – расчётное сопротивление грунта, предназначенное для предварительного расчёта приведены в Приложении Б СП 22.13330.2016 (в нашем случае Таблица Б.2 для песка средней крупности и средней плотности R0 = 400кПа, для глины и других грунтов см. другие таблицы в приложении Б);

Таблица Б.2 — Расчетные сопротивления R0 песков

Пески	Значения R0, кПа, в зависимости от плотности сложения песков
	плотные	средней плотности
Крупные	600	500
Средней крупности	500
Мелкие:
маловлажные	400	300
влажные и насыщенные водой	300	200
Пылеватые:
маловлажные	300	250
влажные	200	150
насыщенные водой	150	100

ȳ — среднее значение удельного веса фундамента и грунта на его обрезах, предварительно принимаемое ȳ=20 кН/м³;

d – глубина заложения фундамента (в нашем случае d=2 м)

А=N/(R0-ȳd)=213,246/(400-20*2)=0,6 м²

+20% т.к. фундамент внецентренно сжатый 0,72 м²

Размеры подошвы фундамента назначаются с шагом 0,3 м, размером не менее 1,5х1,5м (Таблица 4 Пособия по проектированию фундаментов на естественном основании)

Таблица 4 Пособия по проектированию фундаментов на естественном основании

Эскиз фундамента	Модульные размеры фундамента, м, при модуле, равном 0,3
	h	hpl	соответственно hpl			подошвы		подколонника
	h	hpl	h1	h2	h3	квадратной b ´ l	прямоугольной b ´ l	под рядовые колонны bcf ´ lcf	под колонны в температурных швах bcf ´lcf
	1,5	0,3	0,3	—	—	´	1,5´1,8	0,6´0,6	0,6´1,8
	1,8	0,6	0,3	0,3	—	1,8´1,8	1,8´2,1	0,6´0,9	0,9´2,1
	2,1	0,9	0,3	0,3	0,3	2,1´2,1	1,8´2,4	0,9´0,9	1,2´2,1
	2,4	1,2	0,3	0,3	0,6	2,4´2,4	2,1´2,7	0,9´1,2	1,5´2,1
	2,7	1,5	0,3	0,6	0,6	2,7´2,7	2,4´3,0	0,9´1,5	1,8´2,1
	3,0	1,8	0,6	0,6	0,6	3,0´3,0	2,7´3,3	1,2´1,2	2,1´2,1
	3,6	—	—	—	—	3,6´3,6	3,0´3,6	1,2´1,5	2,1´2,4
	4,2	—	—	—	—	4,2´4,2	3,3´3,9	1,2´1,8	2,1´2,7
	Далее с шагом	—	—	—	—	4,8´4,8	3,6´4,2	1,2´2,1	—
	Далее с шагом					5,4´5,4	3,9´4,5	1,2´2,4	—
	0,3 м	—	—	—	—	—	4,2´4,8	1,2´2,7	—
	или	—	—	—	—	—	4,5´5,1	—	—
	0,6	—	—	—	—	—	4,8´5,4	—	—
		—	—	—	—	—	5,1´5,7	—	—
		—	—	—	—	—	5,4´6,0	—	—

Предварительно назначаем фундамент 1,5х1,5=2,25 м², что больше предварительного минимума 0,72 м².

Расчёт максимального и минимального краевого давления

Максимальное и минимальное краевое давление находим по формуле 5.11 СП 22.13330.2016

Где N=21,3т=213 кН вертикальная нагрузка от колонны в кН;

Аф=2,25 м² – площадь фундамента, м²;

γmt – средневзвешенное значение удельных весов тела фундамента, грунтов и полов, принимаемое 20 кН/м³;

d=2 – глубина заложения фундамента, м;

M-момент от равнодействующей всех нагрузок, действующий по подошве фундамента в кН*м, находим по формуле:

М=Mx+Qx*d=14,8+2.8*2=20.4т*м=204кН*м

W – момент сопротивления подошвы фундамента, м³. Для прямоугольного сечения находится по формуле W=bl²/6 где в нашем случае b – это сторона подошвы фундамента вдоль буквенной оси, l – длина стороны подошвы фундамента вдоль цифровой оси (см. картинку ниже).

Т.к. предварительно мы приняли фундамент с размерами 1,5х1,5 м, то

W= bl²/6=1.5*1.5²/6=0.5625 м³

При действии вертикальной нагрузки на фундамент совместно с изгибающим моментом у нас может быть 3 варианта эпюр давления на грунты:

Трапециевидная

Треугольная

Треугольная с отрывом края фундамента

Нельзя допускать, чтобы происходил отрыв фундамента, т.е. Pmin всегда должен быть ≥0.

В нашем случае Pmin

Колонна – незаменимый элемент каркасных зданий. Особенно это актуально для промышленного строительства, например, для ангаров. Она обеспечивает прочность и устойчивость конструкции. Однако для того, чтобы здание стояло действительно крепко, нужно правильно подготовить основу для него. Правильный фундамент под колонну обеспечит надежность всего здания, поэтому к этому вопросу нужно подойти очень серьезно.

Преимущества стаканного фундамента под колонны

Подобное основание характеризуется сборной, а не монолитной конструкцией, что значительно снижает траты на использование дорогого оборудования и техники. Кроме того, фундамент железобетонный стаканного типа под колонны обладает следующими преимуществами:

заводское производство: все необходимые ж/б элементы создаются на заводе, а не на местах строительства;
высокое качество: производимые элементы обладают всеми необходимыми характеристиками и свойствами, одобренными ГОСТ;
простая и быстрая установка: благодаря применению сборных элементов монтаж фундамента производится легко и в кратчайшие сроки.

а — монолитной; б и в — сборной; — колонна; — подколонник; — плитная часть фундамента

4.9. Стакан под двухветвевые колонны с расстоянием между наружными гранями ветвей не более 2400 мм выполняется общим под обе ветви, с расстоянием более 2400 мм — раздельно под каждую ветвь. Под колонны в температурных швах также рекомендуется выполнять раздельные стаканы.

Размеры стакана для колони следует назначать из условия обеспечения необходимой глубины заделки колонны в фундамент и обеспечения зазоров, равных 75 мм по верху и 50 мм по низу стакана с каждой стороны колонны (см. черт. 25).

Глубина стакана d

Конструирование фундаментов

Фундаменты под колонны многоэтажных каркасных зданий обычно проектируются монолитными ступенчатого типа, плитная часть которых имеет не более трех ступеней.

Отношение вылета ступени к ее толщине (или группы ступеней к их суммарной толщине) не превосходит 2.

Подошва фундамента, как правило, прямоугольной формы с отношением сторон от 1 до 0,6. При этом большая сторона всегда располагается в направлении большего момента.

Верх фундамента рекомендуется располагать на отметке — 0,15 м для обеспечения условий выполнения работ после завершения нулевого цикла. В связи с этим при значительной глубине заложения фундамента над плитной его частью устраивают монолитно связанный с плитой подколонник (рис. ниже).

Фундаменты при соединении с колонной

а — монолитной; б — сборной; 1 — подколонник; 2 — плитная часть фундамента

Сопряжение фундамента с колонной выполняется монолитным под монолитные колонны и стаканного типа под сборные колонны.

Зазоры между колонной и стенками стакана принимают равными 75 мм по верху и 50 мм по низу стакана с каждой стороны колонны. Эти зазоры заполняются бетоном класса не ниже В 12,5.

Глубину стакана dp принимают на 50 мм больше глубины заделки колонны dc. Значение dc должно быть не менее большего размера сечения колонны /с, а также не менее:

30d- при 1-м случае сжатия колонны в сечении по обрезу фундамента;20d- при 2-м случае сжатия; здесь d — диаметр арматуры колонны.

При 1-м случае сжатия граничное значение dc = 30d можно уменьшить путем умножения его на отношение момента колонны в сечении по обрезу фундамента к предельному по прочности моменту колонны при заданном значении N, но принимать не менее 20d.

Толщину стенок по верху неармированного стакана принимают не менее 0,75 глубины стакана и не менее 200 мм.

Толщину стенок армированного стакана принимают не менее 150 мм.

Для связи с монолитной колонной из фундамента (подколонника) выпускают арматуру с площадью сечения, необходимой для восприятия расчетных усилий колонны у обреза фундамента. В пределах фундамента эту арматуру объединяют хомутами в каркас и запускают в колонну на длину не менее длины анкеровки lап.

Стыки выпусков с арматурой колонны можно выполнять внахлестку без сварки в соответствии с указаниями СП 52-101-2003.

Фундаменты армируют сварными сетками только по подошве. При этом, если меньшая сторона подошвы имеет размер Ь3м применяют отдельные сетки с рабочей арматурой в одном направлении, укладываемые в двух плоскостях. При этом рабочая арматура каждой сетки располагается снизу. Сетки в каждой из плоскостей укладываются без нахлестки с расстоянием между крайними стержнями не более 200 мм (рис. ниже).

Армирование подошвы фундамента сетками

Минимальный защитный слой бетона для этой арматуры принимается: при наличие под фундаментом подготовки из тощего бетона — 40 мм, при отсутствии — 70 мм.

Если нормальное сечение подколонника как бетонного элемента не обеспечено по прочности, подколонник армируют плоскими сварными сетками при проценте армирования всей продольной арматуры не менее 0,2% ().

Армирование железобетонного подколонника пространственным каркасом, собранным из сеток

В железобетонных подколонниках, где по расчету сжатая арматура не требуется, а количество растянутой арматуры не превышает 0,3%, допускается устанавливать сетки только по граням подколонника, перпендикулярным плоскости действия большего из двух действующих на фундамент моментов. При этом толщина защитного слоя бетона должна быть не менее 50 мм и не менее двух диаметров арматуры.

При необходимости армирования стенок стакана в бетонных подколонниках следует устанавливать пространственный каркас в пределах стаканной части с заглублением ниже дна стакана на величину не менее 35 диаметров продольной арматуры. При этом площадь всей продольной арматуры принимается не менее 0,04% от площади подколонника вне стакана (рис. ниже).

Армирование бетонного подколонника со стаканом

Кроме того, при е0 > Iс/b в стаканной части подколонника следует устанавливать горизонтальные сварные сетки с расположением стержней у наружных и внутренних поверхностей стенок стакана. При этом вертикальная арматура размещается внутри сеток (рис. ниже). Диаметр стержней сеток принимается не менее 8 мм и не менее четверти диаметра продольной арматуры.

Схема расположения сеток стакана подколонника Подготовка к возведению

Подготовка включает:

планировку – опоры монтируют по углам, на участках примыкания и пересечения стен, на протяжении несущей стены через 3–6 м и под каждой колонной;

разметку и выемку земли на необходимую глубину; если глубина залегания велика, то на дно ям укладывают песчаную или бетонную подложку; сооружение опалубки.

Глубина залегания и высота бетонной подложки определяется весом здания и рыхлостью почвы.

Инструменты и материалы

Для строительства нужны:

доска или фанера для опалубки;
песок, битый кирпич, гравий для подушки;
бетон марки М300, М400, М600;
рубероид или другой пленочный материал для гидроизоляции;
анкерный крепеж для металлических колонн.

Для работы понадобятся следующие инструменты и приспособления:

капроновый шнур и деревянные колья для разметки;
совковая и штыковая лопаты;
отвес, строительный уровень, рулетка;
ручная трамбовка.

Если бетон изготавливают самостоятельно, то нужна бетономешалка или емкость для размешивания раствора.

Как рассчитать?

Исходными данными для расчета служит нагрузка, которую оказывает колонна, и результаты инженерно-геологических исследований.

К первым относятся:

Вертикальная нагрузка – вес колонны и величина нагрузка, передаваемая на нее стенами и кровлей.
Изгибающий момент.
Поперечная – приходящаяся на опору от базы колонны.
Нагрузка при действии крутящих моментов в 2 плоскостях.
Полная ветровая и снеговая – рассчитывается по погодным данным региона.

К инженерно-геологическим данным относятся:

свойства грунта;
уровень грунтовых вод;
глубина промерзания грунта.

По полученным данным рассчитывают величину опорных столбов для колонн.

Пример расчета под монолитную колонну

Вычисляют глубину залегания и сечение основания. В простых случаях параметр определяет максимальная глубина промерзания.

Для более точных вычислений используют формулу: df=kh*dfn, где:

kh – коэффициент, принимаемый для фундамента отапливаемого дома;
dfn – глубина промерзания.

Размеры основания рассчитывают по формуле: А=N/(R0-ȳd), где:

N – вертикальная нагрузка, ее получают при расчетах каркаса здания;
R0 – сопротивление грунта — величина представлена в справочнике СНиП ;
ȳ – средний удельный вес фундамента;
d – глубина.

Для зданий выше 3 этажей расчет производят более сложные, с учетом краевой нагрузки.

Пример расчета под металлическую колонну

Материал не влияет на методику вычислений. Учитывать нужно глубину заглубления самой колонны. Поэтому используется та же самая методика расчета. Для удобства исчислений непрофессионалам лучше воспользоваться онлайн-калькуляторами в Интернете.

В них указаны все требуемые параметры для вычислений. Расчет производится автоматически.

МАРКИРОВКА, ХРАНЕНИЕ И ТРАНСПОРТИРОВАНИЕ

5.1. На боковой грани фундамента должны быть нанесены несмываемой краской следующие маркировочные знаки:

товарный знак предприятия-изготовителя или его краткое наименование;

марка фундамента;

дата изготовления;

штамп отдела технического контроля;

масса фундамента в т.

5.2. Хранение и транспортирование фундаментов следует производить в рабочем положении.

5.3. Фундаменты должны храниться в штабелях рассортированными по маркам и партиям. Высота штабеля фундаментов не должна превышать двух рядов.

5.4. При хранении каждый фундамент должен укладываться на деревянные инвентарные прокладки и подкладки. Толщина прокладок должна быть не менее 80 мм, подкладок -не менее 30 мм. Прокладки в штабеле должны располагаться по одной вертикали.

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

5.5. При погрузке, транспортировании, разгрузке и хранении фундаментов должны соблюдаться меры, исключающие возможность их повреждения.

5.6. Транспортировка фундаментов должна производиться в один ряд с надежным закреплением изделий, предохраняющим их от смещения во время перевозки.

5.7. Каждая партия фундаментов должна сопровождаться документом установленной формы, в котором должны быть указаны:

наименование и адрес предприятия-изготовителя;

номер и дата выдачи документа;

номер партии;

марки фундаментов;

количество фундаментов в партии;

проектная марка бетона по прочности на сжатие;

отпускная прочность бетона в процентах от проектной марки по прочности на сжатие

марка бетона по морозостойкости и водонепроницаемости;

водопоглощение бетона в процентах по весу;

обозначение настоящего стандарта.

Преимущества использования стаканного основания

Конструкции производят из тяжелого армированного бетона, но общая масса готового сооружения давит на почву с минимальной нагрузкой благодаря своему точечному расположению на грунте.
Установка проводится относительно быстро, поскольку все элементы являются сборными и имеют монтажные петли. Требуется использование специальной строительной техники для подъема тяжелых частей, но время монтажа все равно остается минимальным.
Сборные фундаменты претендуют на высокий срок эксплуатации, который может достигать ста лет при соблюдении технологии строительства.
Поглощение воды очень низкое, потому что площадь соприкосновения с почвой небольшая. Вся конструкция расположена на монолитной плите, что не позволяет влаге негативно воздействовать на основание.
Надежность стаканного фундамента обусловлена грамотным и равномерным распределением поперечных и продольных нагрузок.
Поскольку конструкция является сборной, ее легко перемещать в случае необходимости.
Приемлемая стоимость. Если требуется построить здание очень большой площади, то затраты на возведение основания ленточного типа будут грандиозными. Лента сплошная и проходит по всему периметру сооружения. А применение столбчатого основания может в разы сократить расходы.

Возведение фундаментов стаканного типа, монтаж колонн в стаканы

Стаканный тип оснований отличается своей конструкцией, сложностью в монтаже и выдерживает большие граничные нагрузки.

Благодаря своей особенной конструкции в виде стакана, он используется для монтажа железобетонных или металлических колонн круглой и прямоугольной формы, отвечают требованиям ГОСТ 23972-80 по типу бетона, выбору строительных материалов, а также допустимым нагрузкам.

Фундамент стаканного типа – это разновидность столбчатого основания, используется для возведения промышленных зданий большой высоты и широких пролетов по секциям.

Основное преимущество – это возведение в строгом соответствии с ГОСТом и высокая прочность несущей конструкции. Недостаток – это стоимость, но она нивелируется другими техническими характеристиками основания.

Основная задача стаканного фундамента – это передача нагрузки от несущих перекрытий на подушку ленточного основания, причем делается это с помощью железобетонных опор, жестко установленных внутри стакана.

Верхняя кромка колонны также жестко соединяется с ленточной или сборной конструкцией ростверка, который может быть смонтирован даже на большой высоте от уровня почвы.

Армирование столбчатого фундамента: полезные рекомендации

Определение необходимого количества прутка для армирования в бетонном элементе происходит следующим принципом – суммарное сечение арматуры в используемом бетоне должно составлять от 02 до 0, 25 % от имеющегося сечения столбчатой опоры либо балки;
Наиболее оптимальным и грамотным соотношением диаметра армирующего прутка к поперечному размеру устанавливаемой балки считается от 1 к 20 и от 1 к 25;
Элементы, подлежащие закладке, должны размещаться в бетон на минимальном расстоянии 2,5 (и вплоть до 3,5 см) от поверхности требуемой балки;
Армировать столбчатые опоры фундамента можно в форме пространственного каркаса. Отдельные его пруты необходимо перевязать мягкой проволокой с целью фиксации их местоположения в опалубке вплоть до заливки имеющейся формы бетоном.

Подготовительный этап обустройства фундамента

Любой работе предшествует ряд подготовительных этапов, без выполнения которых никак не обойтись.

Несколько схем различных вариантов столбчатого фундамента

Чтобы возвести столбчатый фундамент своими руками необходимо вначале:

Определить тип будущего основания: опорно-столбчатый фундамент или опорно-ленточный;
Определиться с материалом для выполнения столбов: Дерево (столбчатый деревянный фундамент используется нечасто в связи с низкими показателями прочности и долговечности дерева, но под легкие некапитальные постройки — бани, сараи, беседки и т.д. он подходит). Диаметр столбов должен быть не менее 0,2 м, а сами столбы должны быть обработаны специальными растворами, препятствующими гниению и воспламенению;
Кирпич (обязательно обожженный кирпич, т.н. кирпич-железняк) хорошо подходит, когда строится мелко заглубленный столбчатый фундамент. Столбчатый фундамент из кирпича должен иметь ширину столба не менее 0,4 м. Цена его будет выше, чем у других типов опорно-столбчатого фундамента, что объясняется более высокой стоимостью материала;
Бетон (используется для возведения бетонных армированных столбов) – наиболее доступный и распространенный материал для обустройства столбов, которые могут быть выполнены монолитными, а могут складываться из бетонных блоков. Размеры железобетонного столба при этом должны быть не менее 0,4 м в ширину;
Трубы из асбестоцемента и железа являют собой несъемную опалубку, заливаемую цементной смесью. Цена таких столбов также невысокая;

глубины промерзания почвы; глубины залегания грунтовых вод; особенностей грунта.

Выделяют два типа столбчатого фундамента по заглублению: мелко заглубленный (до 0,4 м) и заглубленный (0,7 м и глубже).

Величина заглубления второго типа основания зависит от уровня промерзания грунта и должна составлять не менее 0,15 м ниже этой границы. Кроме того, следует учитывать, что столбы должны быть заглублены ниже уровня грунтовых вод.

Определиться с высотой ростверка

Ростверк может лежать на почве, а может возвышаться над ней на разную высоту. Рекомендуется обустраивать ростверк на высоте не ниже 35 см. от уровня почвы.

После того как все основные расчеты и планировки выполнены, можно начинать непосредственно обустройство столбчатого фундамента.

Технология возведения стаканных фундаментов

Возводить такие фундаменты нужно только строго по рекомендациям существующего ГОСТа и под присмотром специалистов. Сделать сборку стаканного основания не сложно, если придерживаться существующей технологии.

Расчет отдельных монолитных или сборных плит под будущее основание

Если обратить внимание на разрез такой плиты, то можно обратить внимание на сложную систему арматурных прутьев, опоясывающих плиту и стакан. Каждый элемент арматурной сетки рассчитывается отдельно, как и ширина стакана

А плиты уже имеют стандартные размеры длины, ширины и толщины. Подготовка поверхности. Сначала нужно расчистить территорию строительной площадки, провести разметку и выравнивание. Выравнивание делается по той причине, что смещать железобетонные плиты нельзя. Поэтому, поверхность должна быть идеально ровной, допускается смещение не более 1-1,5 градуса по ГОСТу. Если поверхность слишком неровная, тогда допускается подсыпка песком, ее уровень должен составлять не менее 30 см выше уровня подошвы основания. Проводится разметка осей будущего основания. Для этого на обноске делают монтаж жесткой проволоки или стального троса и делают протяжку по направлению буквенных и перпендикулярных осей. Все точки соединения и разметки четко указаны в проекте такого основания, а также четко указаны длины промежуточных соединительных балок. Затем наносятся контуры будущего основания и копаются траншеи на заданную глубину. На дне ям делается песчано-гравийная подушка, увлажняется и трамбуется. Когда все подготовительные работы выполнены, начинается монтаж железобетонных блоков. Его делают строго по ГОСТу, соблюдают горизонтальную и вертикальную точность. После монтажа блоков проводят сложное армирование конструкции, причем в открытой плоскости стакана должно быть горизонтальное и вертикальное пересечение прутьев несущей конструкции. После установки блоков нужно подождать, пока бетон наберет марочную прочность и потом начинать монтаж столбов для несущих конструкций.