Виды сопряжений фундаментов с колоннами

1вопрос.Выполните поперечный разрез двухэтажного административно-бытового корпуса пристроенного к продольной стене одноэтажно­го производственного здания. Высота этажа АБК 3 м. Ширина пристройки 12 м. Сетка колонн 6×6 м. Для производственного зда­ния Но=9,6 м. Конструкции железобетонные.

2вопрос.Для однопролётного шарнирно-опёртого ригеля при дейст­вии равномерно-распределённой на­грузки покажите эпюры внутренних усилий и места расчётных сечений по прочности. Как определить требуемое количество продольной арматуры? Приведите схему армирования ригеля продольной и поперечной арматурой в соответствии с эпюрами M и Q.

Армирование балок выполняют продольными рабочими стержнями, поперечной арматурой и монтажными стержнями, соединенными между собой в сварные (реже вязаные) каркасы. Продольную рабочую арматуру укладывают в растянутых зонных согласно эпюре изгибающих моментов. Размещают арматуру в один или два слоя по высоте сечения с такими зазорами, которые позволили бы провести плотную укладку бетона и обеспечили надежное сцепление арматуры с бетоном. Поперечную арматуру ставят для восприятия главных растягивающих напряжений, действующих в наклонных сечениях. Такой арматурой являются хомуты, иногда отгибы, устраиваемые обычно под углом 45 гр. Количество поперечной арматуры, ее диаметр и расстояние между стержнями определяют расчетом и конструктивными требованиями.

По данному кол-ву подобр. арматуры определяем изгиб. момент, который может воспринять сечение с этой арматурой.

Уменьшая количество арматуры

В точке теоретического обрыва арматура не обрывается, а должна быть заведена на величину w за точку теоретического обрыва, чтобы обеспечить ее надежную анкеровку и прочность по наклонному сечению по длине.

d_s – диаметр продольного стержня, который обрывается

Q – значение поперечной силы принятой, под точкой теоретического обрыва

Сплошные фундаменты бывают: плитными безбалочными, плитно-балочными и коробчатыми. Наибольшей жесткостью обладают коробчатые фундаменты. Сплошные фундаменты делают при особенно больших и неравномерно распределенных нагрузках. Конфигурацию и размеры сплошного фундамента в плане устанавливают так, чтобы равнодействующая основных нагрузок от сооружения проходила примерно в центре подошвы.

Под действием реактивного давления грунта сплошной фундамент работает подобно перевернутому железобетонными перекрытию, в котором колонны выполняют роль опор, а элементы конструкции фундамента испытывают изгиб под действием давления грунта снизу.

В зданиях и сооружениях большой протяженности сплошные фундаменты (кроме торцевых участков небольшой длины) приближенно могут рассматриваться как самостоятельные полосы (ленты) шириной, равной единице, лежащие на податливом основании. Сплошные фундаменты устраивают под всем зданием в виде ж/б плит под стены или сетку колонн. Сплошные фундаменты способствуют уменьшению неравномерности осадки сооружения.

Безбалочные (гладкие) фундаментные плиты армируют сварными сетками. Сетки принимают с рабочей арматурой в одном направлении. Верхние сетки укладывают на каркасы-подставки.

Плитно-балочные сплошные фундаменты армируют сварными сетками и каркасами. В толще плиты уложены двойные продольные и поперечные сетки. Наиболее напряженная зона дополнительно усилена двойным слоем продольных сеток. На местный изгиб плита армирована верхней арматурой, сгруппированной в сетки из трех рабочих стержней.

Толщину плиты, работающей на изгиб, определяют расчетом на моментные нагрузки, исходя из расчета на продавливание в местах опирания колонн. Опирание колонн на гладкие и коробчатые плиты осуществляется через сборные и монолитные стаканы. Ребристые плиты соединяются с колоннами с помощью монолитных стаканов и выпусков арматуры.

Сопряжение колонн с фундаментами – жесткое. Высота фундамента определяется из из условий:

1) обеспечения заделки колонны в фундаменте;

2) обеспечения анкеровки рабочей арматуры колонны; 3) обеспечения ее прочности на продавливание подколонником

4вопрос.Запроектируйте опалубку из мелких щитов для устройства фундаментов. Последовательность.

Опалубочная система – понятие опалубку, и элементы, обеспечивающие ее жесткость и устойчивость – крепеж; леса, поддерживающие конструкции. Опалубка – форма для монолитных конструкций. Щит – формообразующий элемент опалубки, состоящий из палубы, и каркаса. Палуба – соединенный воедино комплекс щитов, образующий его формующую поверхность.

Опалубочная панель – формообразующий плоский элемент опалубки, состоящий из нескольких смежных щитов, соединенных между собой с помощью соединительных узлов и элементов и предназначенный для опалубливания всей конкретной поверхности.

Мелкощитовая опалубка состоит из нескольких типов небольших по размеру щитов, выполненных из стали, фанеры, или комбинированных, а также элементов креплений и поддерживающих устройств. Щиты имеют площадь не более 3 м 2 , масса одного элемента такой опалубки не должна превышать 50 кг, что позволяет при необходимости устанавливать и разбирать опалубку вручную. При этом выдерживается боковое давление бетонной смеси на опалубку до 60 кН/м 2 . Мелкощитовые опалубки отличаются высокой универсальностью. Тщательная обработка поверхности фанерной палубы дает возможность ее эксплуатировать до 200 циклов. Простота крепления щитов к каркасу позволяет быстро заменять изношенную палубу. Существенным недостатком мелкощитовых опалубок являются большие трудозатраты на установку и снятие опалубки, низкий уровень механизации этих процессов.

Последовательность: По плану здания вычисляют повторные фрагменты и для них осуществляют раскладку методом подбора щитов с такими размерами, чтобы исключить или минимизировать зазоры между щитами. Из мелкощитовых элементов собирается блок. Конструкция мелкощитовой опалубки включает в себя: щиты линейные, угловые, поддерживающие элементы, элементы крепления, оттяжки и регулировочные подкосы, подмости.

Размеры основных щитов кратны модулю 300 мм:

Длина – 1,2…1,7 м, ширина 0,3…0,9 м.

1. Армирование: очистка и подготовка к монтажу, строповка, установка в проектное положение с обеспечением защитного слоя, фиксация.

2. Опалубливание: очистка и подготовка к монтажу, строповка, установка в проектное положение, крепление.

3. Бетонирование: прием бетонной смеси, подача к месту укладки, укладка бетонной смеси с ее последующим уплотнением, выдерживание и уход за бетоном.

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:

1. На поверхность основания, которое смонтировано до нужной отметке опорной подошвы, без последующей доливки цементной смеси. Применяется для опор с фрезерованными башмачными подошвами.
2. 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.
3. 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.
4. 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.

Читайте также:

1. II) Вероятностные методы расчета надежности систем.
2. Автоматизированного расчета электрических цепей
3. Алгоритм расчета коэффициента линейной корреляции Пирсона
4. Алгоритм расчета критерия
5. Алгоритм расчета критерия Розенбаума
6. Алгоритм расчета ранговой корреляции Спирмена
7. Анализ по полной схеме морфологического анализа частей речи, грамматических категорий, лексем и словоформ
8. Анализ рентабельности деятельности организации. Показатели рентабельности и методы их расчета
9. Анализ рентабельности деятельности организации. Показатели рентабельности и методы их расчета
10. Аналитический метод расчета рабочих характеристик асинхронных двигателей
11. Аналитический способ расчета
12. АНТИФУНДАМЕНТАЛИЗАЦИЯ

а — монолитное сопряжение колонны с плитной частью фундамента; б — то же при высоте подколонника h_cf ³ 0,5 (l_cf — l_c); в — стаканное сопряжение колонны с высоким фундаментом при h_cf — d_p ³ 0,5 (l_cf — l_c)

Черт. 7. Сопряжение сборной колонны с низким фундаментом
при h_cf — d_p

Дата добавления: 2014-12-26 ; Просмотров: 316 ; Нарушение авторских прав? ;

Нам важно ваше мнение! Был ли полезен опубликованный материал? Да | Нет