Виды и конструктивные решения фундаментов гражданских зданий

Фундаменты— это часть здания, располо­женная ниже отметки дневной поверхности грунта. Их назначение — передать все нагруз­ки от здания на грунт основания. В случаях, когда под зданием устраивают подвалы, фун­даменты выполняют роль ограждающих кон­струкций подвальных помещений. Долговеч­ность, надежность, прочность и устойчивость здания во многом зависят от качества фунда­ментов.

Грунты, непосредственно воспринимающие нагрузки от здания или сооружения, называ­ются основанием. Основание, способное вос­принять нагрузку от здания или сооружения без укрепления (усиления) грунтов, называ­ется естественным основанием.

Материалом для фундаментов могут слу­жить дерево, бутовый камень, бутобетон, бе­тон, железобетон

По конструктивной схеме фундаменты раз­личают ленточные, отдельностоящие, сплош­ные и свайные.

Ленточные фундаменты устраи­вают под все капитальные стены, а в некото­рых случаях и под колонны. Они представля­ют собой заглубленные в грунт ленты — стен­ки из бутовой кладки, бутобетона, бетона или железобетона. Они подразделяются на сборные и монолитные.

Рис.1. Конструкции ленточных фундаментов: а – сборный; б – то же, прерывистый; в – монолитный фундамент (бутобетонный); г – бутовый фундамент; 1- фундаментные подушки; 2- бетонные блоки; 3 – отмостка; 4 - гидроизоляция; 5 – кирпичная облицовка (в ½ кирпича).

Отдельностоящие фундаменты представляют собой отдельные плиты с установленными на них подколонниками или башмаками колонн. Их устраивают для кар­касных зданий. Разновидностью отдельностоящих фундаментов являются столбчатые, ко­торые проектируют для малоэтажных зданий при малых нагрузках и прочных основаниях, когда ленточные фундаменты нерациональны.Столбчатые фундаменты могут быть монолитными и сборными

Рис.2 Столбчатые фундаменты малоэтажных зданий:а – под каменные стены; б – под панельные стены малоэтажных зданий;в – под деревянные стены; 1- фундаментные столбы; 2- цокольная стенка из кирпича; 3 – шлак (песок); 4 – отмостка; 5 – фундаментный стакан; 6 – железобетонный столб 120х120 мм; 7 – рандбалка; 9 – фундаментно-цокольная рандбалка; 10 – стеновая панель; 11 – гидроизоляция.

Рис.3. Сборные столбчатые фундаменты многоэтажных зданий:а – под каменные колонны; б – под сборные колонны; в – фундамент стаканного типа; 1 – блок-подушка; 2- колонны; 3- цокольная панель; 4 – отмостка; 5 – песчаная подсыпка; 6 – заливка цементным раствором; 7 – подколонник.

Сплошные фундаменты мо­гут быть плитные и коробчатые, в один или несколько этажей. Сплошные фундаменты при­меняют для зданий с большими нагрузками или при слабых и неоднородных основаниях.

Рис. 1. Сплошные фундаменты:

а — из перекрестных железобетонных лент;

б — сплошная ребристая плита; в — сплошная

безба­лочная плита

Свайные фундаменты приме­няют на слабых сжимаемых грунтах, при глу­боком залегании прочных материковых пород, больших нагрузках и т. д. В последнее время свайные фундаменты получили широкое рас­пространение для обычных оснований, так как их применение дает значительную экономию объемов земляных работ и затрат бетона.

Свайные фундаменты состоят из свай и ростверка(сборного или монолитного).Сваи бывают: забивные и набивные.

Рис. 2. Свайные фундаменты:

а — со сваями-стойками; 6, в — со сваями трения (висячими); г — расположение свай рядами; д — то же, кустами; 1,4 — забивные сваи; 2 — несу­щая конструкция здания; 3 — ростверк; 6 — набив­ные сваи

Выбор того или иного типа фундаментов зависит от применяемого материала, конструк­тивного решения здания, характера и величи­ны нагрузок, вида основания, местных усло­вий.

Рис.4.19. Виды оголовников(сборный ростверк):а – оголовник (ОГ-1); б, в – объединенный оголовник (ОГ-2).

По методу возведения фундаменты могут быть индустриальные и неиндустриальные. В массовом строительстве используют индуст­риальные фундаменты - бетонные и железо­бетонные сборные, позволяющие ведение ра­бот без ограничения сезона и сокращающие трудозатраты на строительной площадке.

По величине заглубления в грунт фунда­менты различают мелкого (менее 5 м) и глу­бокого (более 5 м) заложения. Большинство гражданских зданий имеет фундаменты мел­кого заложения.

По характеру работы конструкции фунда­менты могут быть жесткие, работающие только насжатие, и гибкие,конструкции которых рассчитаны на восприятие растягивающие усилий. К жестким относят все фундамен­ты, за исключением железобетонных. Гибкие железобетонные фундаменты способны вос­принимать растягивающие усилия. Примене­ние железобетонных фундаментов позволяет резко снизить затраты бетона, но резко увели­чивает расход металла.

Важнейшим параметром, от которого зави­сят форма и объем фундаментов, является глубина его заложения, т. е. расстояние по­дошвы фундамента от дневной поверхности.

Минимальную глубину заложения фунда­ментов для отапливаемых зданий обычно при­нимают под наружные стены—0,7 м, под внут­ренние—0,5 м.