Основные виды фундаментов, применяемые в массовом строительстве. Выполнить узлы сопряжения железобетонной и металлической колонн с фундаментом.

Фундаменты - 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. В общих затратах на возведение здания доля фундаментов составляет по стоимости 8—10 % и по трудоемкости 10—15 %.

Фундаменты подвергаются влиянию разнообразных внешних воздействий как силовых, так и несиловых. Силовые: нагрузка от зданий, боковое давление грунта, сейсмические нагрузки, силы пучения грунта, отпор грунта, вибрации; Несиловые: температурные воздействия, влага, агрессивные примеси, биологические факторы.

Материалом для фундаментов могут служить дерево, бутовый камень, буто­бетон, бетон, железобетон. Деревянные фундаменты, как правило, используют лишь для временных деревянных зда­ний. Массовое распространение в совре­менном строительстве получили бетон­ные и железобетонные фундаменты, особенно сборные.

По конструктивной схеме различа­ют фундаменты ленточные, отдельно стоящие, сплошные и свайные.

Ленточные фундаменты (рис. 12.3, а) 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.

Отдельно стоящие фундаменты (рис. 12.3, б) представляют собой от­дельные плиты с установленными на них подколонниками или башмаками колонн. Их устраивают для каркасных зданий. Разновидность отдельно стоя­щих фундаментов — столбчатые, кото­рые проектируют для малоэтажных зданий при малых нагрузках и проч­ных основаниях, когда ленточные фун­даменты нерациональны.

Сплошные фундаменты (рис. 12.3, в) могут быть плитные и короб­чатые, в один или несколько этажей. Сплошные фундаменты применяют для зданий с большими нагрузками или при слабых и неоднородных основаниях.

Свайные фундаменты (рис. 12.3, г) применяют на слабых сжимаемых грун­тах, при глубоком залегании прочных материковых пород, больших нагруз­ках и др. В последнее время свайные фундаменты широко распространены для обычных оснований, так как их ис­пользование дает значительную эконо­мию объемов земляных работ и зат­рат бетона.

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

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

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

Глубина его заложения, т.е. рас­стояние подошвы фундамента от дневной поверхности. Глубина заложения фундаментов зависит от многих факторов. Однако в первую очередь заглубление будет оп­ределять качество грунтов основания, уровень грунтовых вод и промерзания грунта. Минимальную глубину заложения фундаментов для отапливаемых зданий обычно принимают под наружные сте­ны — 0, 7 м, под внутренние — 0, 5 м.

Для предохранения стен от капил­лярной сырости в фундаментах устра­ивают гидроизоляцию — горизонталь­ную и вертикальную (рис. 12.4). По методу устройства различают гидроизо­ляцию: окрасочную, штукатурную (це­ментную или асфальтную), литую ас­фальтную, оклеечную (из рулонных ма­териалов) и оболочковую (из металла).

Горизонтальную гидроизоляцию при отсутствии подвалов целесообраз­но укладывать на уровне бетонной подготовки пола первого этажа, на 15—20 см выше уровня отмостки. При наличии подвала гидроизоляцию устраивают также и под полом подва­ла. Во внутренних фундаментах гори­зонтальную изоляцию укладывают в уровне обреза фундамента. 1-рулонная гидроизоляция, 2-окрасочная гидроизоляция, 3- оклеечная гидроизоляция, 4-защитная стенка из кирпича, 6-деформационный шов, 7-глина, 8-пол подвала, 9-стяжка, 11- пригрузочный слой из бетона (или железобетонная плита то на рисунке под ФБС), 12- подготовка.

Вертикальную гидроизоляцию устраивают для защиты стен подвала

Ленточные фундаменты. Ленточный фундамент может служить не толь­ко несущей конструкцией, передающей постоянные и временные нагрузки от здания на основание, но и ограждаю­щей конструкцией помещений подвала. Ленточные фундаменты получили большое распространение в жилищном строительстве.

В зависимости от величины и направления расчетных нагрузок лен­точные фундаменты могут быть сим­метричными или несимметричными (см. рис. 12.5, г, д, е, ж).

Сборные бетонные отдельно стоя­щие фундаменты проектируют из элементов заводского изготовления: плит фундаментов под колонны ФП или фундаментных блоков (Ф), подколонников (КН), башмаков под колонны (БК), траверс (ФТ или ТС) фундаментных балок (БФ).

Сплошные фундаменты проектируют в виде балочных или безбалочных, бетонных или железобетонных плит. Ребра балочных плит могут быть обращены вверх и вниз. Фундаментные плиты можно проектировать коробча­того сечения с размещением между ребрами и перекрытиями коробок по­мещений подвалов.

Свайные фундаменты. Основными элементами свайных фундаментов яв­ляются собственно сваи, оголовки, ростверки (рис. 12.9). Сваи представ­ляют собой железобетонные, бетонные и реже деревянные или металличес­кие стержни, погруженные в грунт ударным или вибрационным способом, ввинчиванием, или бетонируемые на месте, в заранее пробуренных скважи­нах.

Для равномерного распределения нагрузки на сваи по их верхним кон­цам непосредственно на сваи или на специально устраиваемые уширения верхних концов — оголовки — уклады­вают распределительные балки или плиты, называемые ростверками.

Свайные фундаменты в плане мо­гут состоять из (рис. 12.9, д) одиноч­ных и кустов свай.

Узлы сопряжения железобетонной и металлической колонн с фундаментом.

	1- цокольная панель, 2- колонна, 3- монолитный ростверк, 4- выравнивающий слой, 5- бетон, 6- сваи.
	Монолитный железобетонный фундамент и башмак стальной колонны: а) колонна постоянного сечения б) двухветвевая колонна 1- анкерные болты, 2- анкерная плитка, 3- траверса, 4- опорная плита, 5- цементный раствор, 6- обитонированная часть колонны. 7-

13. Конструкции наружных стен. Что влияет на их выбор? Утепление наружных стен. Классификация по статической функции.

1 – кирпич; 2-мелкий блок;. 3, 4-утеплитель; 5-легкий бетон; 6-автоклавный ячеистый бетой; 7- конструктивный тяжелый или легкий бетон; 8-бревно; 9-конопатка; 10-брус; 11-деревянный каркас; 12-пароизоляция; 13-воздухонепроницаемый слой; 14-обшивка из досок, водостойкой фанеры, ДСП или др.; 15-обшивка из неорганических листовых материалов; 16-металлический или асбестоцементный каркас; 17-вентилируемый воздушный прослоек.

По статической функции различают несущие, самоне­сущие, ненесущие или навесные конст­рукции стен.

Несущие стены помимо вертикаль­ной нагрузки от собственной массы воспринимают и передают фундамен­там нагрузки от смежных конструкций: перекрытий, перегородок, крыш и др. Самонесущие стены воспринимают вер­тикальную нагрузку только от собст­венной массы (включая нагрузку от балконов, эркеров, парапетов и других элементов стены) и передают ее на фундаменты непосредственно или через цокольные панели, рандбалки, роствер­ки и другие конструкции. Ненесущие стены поэтажно (или через несколько этажей) оперты на смежные внутрен­ние конструкции здания (перекрытия, стены, каркас). Навесные — навешены с помощью специальных креплений на внутренние конструкции (из небетонных материалов). Самонесущие и несущие стены воспринимают наряду с вертикальны­ми и горизонтальные нагрузки, являясь вертикальными элементами жесткости сооружений.

Наружная стена выполняет функции наружной ограждающей конструкции и композиционного элемента фасадов, а часто и несущей конструкции. Назначение статической функции наружной стены, выбор материалов и конструкций должны быть осущест­влены с учетом требований противо­пожарных норм проектирования зда­ний и сооружений. Согласно этим нормам несущие стены, как правило, должны быть несгораемыми (предел огнестойкости- 2ч). Ненесущие наружные стены проек­тируют несгораемыми или трудносго­раемыми с существенно меньшими пределами (от 0, 25 до 0, 5 ч).

Толщину наружных стен выбирают по наибольшей из величин, полученных в результате статического и теплотех­нического расчетов, и назначают в соответствии с конструктивными и теп­лотехническими особенностями стены и технологией ее возведения.

Расчетную толщину каменных стен согласуют с размерами кирпича(250, 380, 510, 640 и т.д.) или камня (390, 490) и принимают равной ближайшей большей конструктивной толщине, по­лучаемой при кладке из них. Толщину стен из небетонных материалов с эффективными утеплителями иногда принимают больше полученной по теплотехническому расчету из-за конструктивных требований: увеличение размеров сечения стены может оказаться необходимым для устройства надежной изоляции стыков и сопряжений с заполнением проемов.

Методика конструирования наружных стен с удовлетворением требований к их прочности, долговечности, изоляционным и архитектурно-декоративным качествам тесно связана с материалом и конструкцией стены, что требует индивидуального рассмотрения каждого из основных типов наружных стен.