Подошва для фундамента — достоинства и недостатки, монтаж конструкции

Важным конструктивным элементом любого сооружения, от которого зависит продолжительность его эксплуатационного периода, является фундаментная основа. Чтобы нагрузочное воздействие железобетонной конструкции равномерно передавалось на почвенный состав, под ним устраивается подошва фундамента. Сооружается подошва в случаях, если предстоит строительство на слабом почвенном составе.

Особенности устройства

Как показывает мировая практика строительства, прочность фундаментной основы увеличивается за счет ширины его железобетонной подошвы.

Важным условием считается расположение подошвы ниже уровня промерзания почвенного состава.

Такая особенность соблюдается с той целью, чтобы предотвратить повреждения постройки из-за подвижек грунта.

Чтобы с максимальной точностью определить параметры фундаментного основания, учитывают определенные факторы, к которым относятся:

• тип и состояние почвенного состава;
• проект запланированного к строительству здания;
• марка бетонной смеси;
• процентное соотношение арматуры для армирования.

Строительные работы любого сооружения начинают с возведения фундамента, и очень важно осознавать всю ответственность и важность правильно проведенным расчетов. Лучше всего такую работу доверить опытным специалистам, чтобы избежать в дальнейшем неприятностей.

Ленточный фундамент для дома с высоким цоколем

Вариант для дома с высоким цоколем.

Здесь высокая лента фундамента включает в себя подземную и надземную часть — цоколь. Выступающая над грунтом на 50-70 см. часть служит высоким цоколем для стен дома.

Ленточный фундамент совмещенный с высоким цоколем.

Большая высота ленты увеличивает жесткость и позволяет уменьшить деформации фундамента и стен дома. Высокий цоколь рекомендуется устраивать для однослойных каменных стен дома

, выполненных из материалов, нуждающихся в высоком уровне защиты от влаги и чувствительных к деформациям. Это, прежде всего, однослойные стены из газобетона и поризованной керамики.

Читайте: «Как правильно выбрать высоту, сделать утепление и гидроизоляцию цоколя дома»

Расчет

Для определения размеров подошвы ленточного фундамента и самой железобетонной основы, следует выполнить несложные действия. Для начала определяются с местом, на котором предстоит выполнять строительные работы. Одновременно необходимо изучить тип грунта.

Если таким видом работ занимается опытный строитель, то сначала берутся пробы почвы с ее разных уровней, чтобы в лабораторных условиях точно определить состав.

Затем, пользуясь специальными таблицами с максимальной нагрузкой, легко определить по формуле давление под подошвой фундамента на грунт и определить, по каким размерам заливать основание.

Для определения площади подошвы потребуются данные о состоянии почвы и сопротивлении почвы. Кроме того, необходимо сделать выбор глубины заложения подошвы фундамента, определить приблизительный вес всего сооружения.

Для расчета параметров фундаментной подошвы используется следующая формула

Sф =1,1 х (Мд : Рг) в которой:

Sф – значение площади фундаментной подошвы;

Мд – примерный вес здания;

Pr – показатель сопротивления почвы;

1,1 – специальный коэффициент, определяющий степень надежности для малоэтажных объектов.

Ширина ленты и подошвы – в чем разница?

Традиционный ленточный фундамент обустраивается на подошве – платформе из железобетона, которая нужна для равномерного распределения нагрузки от ленты на грунт.

Без подошвы такая нагрузка будет чрезмерной, фундамент будет проседать. Для правильного распределения веса основания подошва должна быть шире самой ленты, обычно в два раза.

От чего зависит ширина подошвы? Этот показатель может увеличиваться для рыхлого, песчаного или илистого грунта. Стандартная ширина подошвы составляет 60 см, но этот параметр не универсальный, так как все зависит от ширины ленты основания. Что касается высоты подошвы, то она обычно составляет 30 см.

Подготовка

С уточнением размеров подбор подошвы фундамента закончен. Можно приступать к практическим этапам и непосредственно заняться устройством ленточного фундамента с подошвой. Для этого роется котлован, на дне которого выполняется разметка, максимально четко обозначающая, расположение железобетонной конструкции.

Для удобства ориентирования рекомендуется задействовать вешки, выставленные геодезистами в момент «разбивки» строительной площадки, выполняемой перед началом земляных работ.

Угловые точки внизу находятся с помощью разметочного шнура, натянутого по вешкам и отвесу.

На дне ямы, по ее отвесной стене, забивается пара вешек, изготовленных из отходов арматуры, так как при бетонировании фундамента вынимать их не следует. Промежуток между такими вешками должен быть равен длине стены, определенной архитектурным проектом.

Чтобы было легче разметить оставшиеся угловые участки, рекомендуется определить значение их диагонали. Такие вычисления не вызывают сложностей, но, если нет лишнего времени для математических вычислений, следует воспользоваться услугами специалистов.

Для удобства выполнения расчетов необходима бригада из трех человек. Вся процедура заключается в следующих действиях: в точках, обозначенных вешками, два рабочих удерживают по ленте от рулеток, а третий их растягивает с таким расчетом, чтобы добиться их пересечения в точке обозначения длин диагонали и стены. В месте, где ленты пересекаются, устанавливается очередная вешка.

Чтобы проверить правильность выполненной разметки, несколько раз уточняются расстояния между вешками. После этого натягивается шнур, обозначающий контур будущей железобетонной конструкции.

Ленточный фундамент для дома с низким цоколем

Достаточно часто используют вариант, в котором верхняя часть ленты фундамента выступает над уровнем земли на 20 — 30 см. Эта выступающая часть служит низким цоколем для стен дома.

Верхняя часть ленты фундамента выступает над поверхностью земли на 20-30 см. и служит низким цоколем. 1- бетон; 2 — песчаная засыпка пазух; 3 — песчаная подушка; 4 — арматурный пространственный каркас; 5 — засыпка пола по грунту; 6 — отмостка; 7 — горизонтальная гидроизоляция цоколя

Это экономный вариант фундамента

для многослойных стен из каменных материалов с наружным утеплением.

Низкий цоколь не рекомендуется устраивать в районах, где выпадает много снега. Особенно это касается домов с деревянными стенами. В любом случае, стены домов придется дополнительно защищать от влаги на высоту снежного покрова.

В качестве примера,

ниже на рисунке приведена конструкторская разработка мелко заглубленного ленточного фундамента для стены дома из газобетона с облицовкой из кирпича. Для защиты от воздействия сил морозного пучения грунта
фундамент выполнен теплоизолированным
. Такая конструкция подойдет и для трехслойной стены с утеплителем.

Фундамент ленточный мелко заглубленный для дома со стенами из газобетона, кирпичной облицовкой и полами по грунту. Для защиты фундамента от деформаций, вызванных силами морозного пучения грунта, предусмотрено устройство вертикальной и горизонтальной теплоизоляция фундамента и грунта вокруг него.

Размеры слоя теплоизоляции фундамента и грунта указаны для климатических условий региона г.Москвы.

Установка опалубки

Продолжаем разбираться, как устраивается ленточный фундамент на подошве.

Установка вешек завершена, остается соорудить опалубку. Для этого следует использовать пиломатериал, размеры сечения которого составляют 50 на 300 мм, соединяя его металлическими скобами в виде буквы «П», удерживающими опалубочные щиты снаружи и внутри конструкции. Оптимальный интервал их установки – около пятнадцати сантиметров.

Опалубка выставляется с таким расчетом, чтобы фундаментные стены распределились по центру подошвы. После этого под прямым углом соединяется пара досок, которая выносится от разметочного шнура на удаление в 17.5 см. Такие действия необходимы, чтобы сформировать наружные углы.

Выполнив указанное мероприятие, устанавливаем и фиксируем доски под внутреннюю опалубочную стену. Крепежные скобы выставляются с каждой стороны стыковочного участка щитов.

Если доски стыкуются не слишком плотно, разъемные участки заделываются накладными дощечками, набитыми снаружи. Длинные концы накладываются на соседний щит и прибиваются внахлест.

Опалубочные доски следует выравнивать и корректировать, так как данный фактор оказывает непосредственное влияние на показатель прочности обустраиваемого элемента и на способность выполнять предназначенные ему функции.

Закончив установку опалубки, наиболее слабые ее участки частично подсыпаются грунтовым составом. Как правило, данная мера предосторожности необходима на стыковочных участках или в местах, где отсутствуют крепежные элементы. Засыпание песка предотвратит протечку бетонного раствора под опалубочные доски.

Заключительный этап – установка верхнего уровня края фундаментной подошвы. Выполнять такую разметку необходимо с применением теодолита. Уточняя уровень, делаются фиксаторы маленькими гвоздиками, забитыми до половины длины с шагом в один метр. Эти ориентиры помогут ровно залить бетонный раствор.

Требования СП и СНиП

Проектирование основания ведется по СНиП 2.02.01-83. Этот документ регламентирует все параметры фундамента, включая ширину. Эти параметры рассчитываются по предельным состояниям: несущей способности и деформациям, учитывая действие силовых и неблагоприятных факторов.

Расчет фундамента по несущей способности проводится в таких случаях:

1. Основание будет испытывать существенные горизонтальные нагрузки (есть подпорные стены, основания распорок и так далее).
2. Дом строится недалеко от откоса или на откосе.
3. На участке скальный или пучинистый грунт.

Расчет по деформациям предусматривает определение допустимого предела относительного или абсолютного смещения фундамента, при котором возможна эксплуатация дома.

Учитываются такие деформации:

• просадки;
• оседания;
• осадки;
• сочетание подъема и осадки;
• провалы;
• горизонтальное смещение.

Для расчетов в СНиП приводятся таблицы и формулы, используя которые можно вычислить оптимальную ширину фундамента. В среднем, ширина ленты для стандартного двухэтажного дома составляет 0,4 м. Расчеты также проводятся по СП (Своду правил), основанном на СНиП и ГОСТ.

Армирование

Подошва фундаментной конструкции армируется с таким расчетом, чтобы рабочие металлические прутья легки вдоль по три – четыре штуки, а элемента монтажа, обеспечивающие этим стержням рабочее положение, располагались поперек.

Под строительство дома в два – три этажа на грунтовом составе со средним показателем несущих возможностей используют арматуру сечением 1.2 – 1.2 см, укладывая ее с шагом в двадцать сантиметров. Для соединения основных каркасных элементов применяется «катанка» диаметром шесть миллиметров, все соединения выполняются вязальной проволокой, использование сварочного агрегата запрещается.

Подготовленная каркасная конструкция выкладывается на подкладки из кирпичного боя или крупного гравия, чтобы все металлические элементы находились внутри бетонной массы.

Не заглубленный ленточный фундамент

Фундаменты легких малоэтажных зданий — деревянных, каркасных и одноэтажных каменных домов можно не заглублять.

Не заглубленный ленточный фундамент для деревянных, каркасных и одноэтажных каменных домов.

Это экономный ленточный фундамент для деревянных, каркасных и одноэтажных каменных домов.

Из-за отсутствия заглубленной в грунт боковой поверхности, на такой фундамент не действую касательные силы морозного пучения грунта.

В качестве примера, ниже приведен чертеж не заглубленного фундамента

для дома с полами по грунту и с однослойными стенами из газобетонных или теплых поризованных керамических блоков.

Не заглубленный фундамент дома с однослойными стенами из газобетонных блоков и полами по грунту. Показан вариант теплоизолированного фундамента — с вертикальной теплоизоляцией снаружи стены фундамента и горизонтальной теплоизоляцией под отмосткой

Размеры теплоизоляции указаны для климата Московской области. Полы по грунту подняты

выше уровня кладки первого ряда блоков стены. Это решение позволило устранить мостик холода через цоколь и поднять уровень пола первого этажа.

Для уменьшения свеса стеновых блоков (допускается свес не более 50 мм) вверху стены фундамента делают выступ-«клювик», срезая под углом 45 градусов часть плиты утеплителя перед укладкой бетона.

Возможен вариант без теплоизоляции фундамента.

В этом случае вертикальную и горизонтальную теплоизоляцию фундамента не делают. Ширину монолитной стены фундамента увеличивают до 350 мм.

Во всех случаях глубину заложения и ширину подошвы стены фундамента, толщину песчаной подушки и армирование фундамента, а так же размеры теплоизоляции определяют расчетами для конкретных условий строительства.

1 — грунт основания; 2 — песчаная подушка с втрамбованным слоем щебня пролитого битумом; 3 — ленточный фундамент; 4 — грунтовая насыпь; 5 — отмостка; 6 — гидроизоляция

На рисунке схема не заглубленного ленточного монолитного фундамента с устройством грунтовой насыпи под домом. Ширина подошвы фундамента указана для слабых грунтов. Сначала возводится фундамент, а затем отсыпается грунт насыпи. Строительство дома на возвышении гарантирует, что дом со временем не окажется в яме и не возникнет проблем с отводом поверхностной воды.

Заливка бетоном

Закончив подготовительные мероприятия, переходим к основному этапу – бетонированию. Кстати, предлагается рассмотреть второй способ армирования подошвы.

Залив в опалубку бетон, раскладываем двумя ровными рядами арматурные прутья, удаляя их от опалубочных стен на пятнадцать сантиметров. Арматуру просовываем под перегородочные элементы из крепежных скоб. Закончив раскладку, штыковой лопатой «топим» металл на двадцать сантиметров в бетонную смесь, аккуратно выполняем «штыкование», чтобы устранить оставшийся внутри бетона воздух.

Как только поверхность бетона поднимется до вбитых по верхней кромке будущей подошвы гвоздиков, П-образные скобы приподнимают на пять – семь сантиметров.

Остается две операции – сооружение подошвы и затирка ее поверхности. Первый этап считается важным и ответственным, шпоночную канавку необходимо прорезать с особым вниманием. Выполняется такая работа сверху, по центральной оси кромки. Шпоночная канавка поможет обеспечить прочность и качество сцепления подошвы и стены фундаментной основы.

Работы по устройству канавки начинаются, когда залитый бетонный раствор немного затвердеет.

Для работы потребуется маленький брусок, который вдавливается равномерно по прямолинейному участку фундаментной подошвы.

Опалубочная система аккуратно демонтируется, все отметки, выполненные на ее щитах, переносятся, чтобы удобней было возводить фундаментные стены.

Разметка на участке

Первое, что необходимо сделать – это произвести разметку будущего фундамента на земельном участке. Для этого делаются отметки углов внешних сторон стен, и в эти места забивается арматура. Далее на арматуру натягивается шнур или леска и тем самым окончательно формируется разметка внешнего периметра дома. Прямые углы следует проверить на точность путем сравнения диагоналей. Все диагонали должны совпасть по длине, если длины диагоналей не совпадают, тогда следует перемещать углы до тех пор, пока длины диагоналей не совпадут. Таким же способом размечают внутреннюю границу. Обычно ширина стенки ленточного фундамента для кирпичной стены составляет 40 см., для стен из газобетона достаточной считается ширина стенки 30 см. Для разметки внутреннего периметра следует сделать отступ внутрь на 800 или 700 см (на ширину подошвы фундамента), забить арматуру и аналогичным образом натянуть шнур.

Земляные работы

Непосредственно перед выполнением земляных работ необходимо с помощью водяного уровня или теодолита найти самую низкую точку на периметре будущего фундамента. Она как правило будет в каком ни будь из внешних углов, и далее всю глубину траншеи следует рассчитывать исходя из этого угла с его самой низкой точкой. Дно всей поверхности траншеи должно быть горизонтально ровным (достигается посредством водяного уровня), благодаря этому удастся добиться равной высоты по всему периметру фундамента. Не следует копать траншею на глаз, в будущем это принесет много проблем.

Подушка ленточного фундамента

Сразу после того, как выкопана траншея, следует выполнить подушку фундамента задача которой смягчить и равномерно распределить нагрузки от веса самого фундамента и опирающихся на него конструкций. Подушка обычно выполняется из песка и имеет толщину 100 – 150 мм. Для придания необходимой плотности песок после засыпки в траншею смачивают а затем трамбуют с помощью специальной трамбовки. Следует обратить внимание, что если толщина подушки превышает 10 см, она требует особенного качественного уплотнения, так как впоследствии неизбежна усадка. Не допускается выполнять подсыпку и трамбовку обычным грунтом. Горизонтальность подушки проверяют с помощью того-же водяного уровня.

Подошва ленточного фундамента

Подошва фундамента выполняется из армированного бетона, ширина ее обычно составляет 800 мм.. высота 150 мм. Главная функция подошвы – увеличить площадь воздействия конструкции на грунт, что сводит к минимуму возможную просадку фундамента. Пред процессом армирования необходимо выполнить гидроизоляцию. Для этого на дно траншеи укладывается специальный рубероид или плотный полиэтилен до получения сплошного слоя. Гидроизоляция будет препятствовать быстрому «вытягиванию» грунтом влаги из бетонной смеси на стадии набора прочности, что очень важно, ведь чем медленнее уходит влага из раствора, тем более прочным становится бетон. Армирование подошвы производится таким образом, что рабочие стержни большего диаметра в количестве 3-4 шт. укладываются вдоль, а монтажная арматура, задача которой обеспечить заданное расположение рабочих стержней – поперек. Для двух – трехэтажного дома, при грунтах средней несущей способности достаточно использовать 12 – 16 арматуру, которая укладывается с шагом 20 см. В качестве монтажной (соединительной) арматуры обычно используют шести миллиметровую «катанку». Скрепление арматуры производится вязальной проволокой (сварка не рекомендуется). Готовый каркас кладется на подкладки, для этого можно использовать крупный гравий или куски керамического кирпича. Не допускается класть арматурный каркас на землю, так как после заливки бетоном он должен находится внутри монолитного раствора. После всех приготовлений можно приступать к заливке бетоном. Заливать бетон необходимо одним монолитом, можно отдельными участками, но не допускается заливка послойно.

Опалубка для ленточного фундамента

Для изготовления опалубки обычно используют обычную обрезную доску из которой прямо на участке с применением обычных инструментов – молотка, гвоздей и шуруповерта с саморезами изготавливают опалубочные щиты. Сбивать опалубку необходимо изнутри, а загибать гвозди снаружи – это значительно облегчит демонтаж. Щиты изнутри обязательно смазываются маслом, либо с помощью степлера оббивают полиэтиленом или пергаментом. В землю, с наружной стороны щитов опалубки, вбивают колья и крепят их гвоздями к щитам. Колья необходимы для жесткой фиксации щитов. Сверху противоположные щиты опалубки сшиваются распорками, для того, чтобы бетонная масса не порвала всю конструкцию. Если позволяют финансовые возможности можно использовать ламинированную фанеру 18-22 мм. Верхний край готовой опалубки должен быть выше будущей верхней поверхности фундамента, уровень которого отмечается по всему периметру путем натягивания шнура.

Армирование ленточного фундамента

Армирование фундамента представляет собой продольное и поперечное скрепление арматуры путем связывания ее вязальной проволокой. Некоторые применяют сварку, однако сварная конструкция не обладает гибкостью и к тому-же сварка вызывает перегрев арматуры и в местах сварки арматура становится более хрупкой. Рекомендуемый размер ячейки составляет 30-35 см. Связанный каркас устанавливается на кирпичи таким образом, чтобы арматурная решетка имела отступ от поверхности с любой стороны около 5 см. Таким образом после бетонирования арматура будет расположена внутри монолитного раствора и будет компенсировать хрупкость бетона при деформациях на растяжение. В законченном виде фундамент должен представлять собой железобетонный монолит без каких бы то не было выступающих металлических частей. Вентиляционные и коммуникационные отверстия После выполнения армирования следует обеспечить вывод вентиляционных и коммуникационных отверстий. Для этого используются куски пластиковых или асбоцементных труб, длинной равной толщине фундамента, Трубы фиксируются в соответствующих местах к армированному каркасу и заполняются песком, для предотвращения попадания внутрь бетонной смеси. После выполнения бетонных работ и окончательного формирования массива фундамента, коммуникационные отверстия откапываются и можно осуществлять ввод коммуникационных систем.

Бетонирование ленточного фундамента

Для ленточного фундамента наиболее подойдет марка бетона не ниже М 400. Самым оптимальным будет заказать товарный бетон у производителя. Это во первых уменьшит трудозатраты, во вторых позволит произвести заливку одним монолитом. Стоимость товарного бетона не на много выше изготовленного вручную с помощью бетономешалки и подсобных рабочих Важным условием качества фундамента является полужидкая консистенция бетонной смеси. В процессе заливки обязательно следует производить вибрирование бетонной массы специальным вибратором, для удаления пузырьков воздуха и препятствования образования воздушных карманов, которые снижают прочность фундамента. Верхнюю поверхность фундамента выравнивают мастерком или пенопластовой теркой. Для придания бетону пластичных свойств и лучшему набору прочности используют различные водоудерживающие добавки и пластификаторы. В холодное время просто необходимо вводить морозостойкие, ускоряющие твердение бетонной смеси пластификаторы. Количество добавок, используемых в приготовлении смеси указывается а упаковке (при какой температуре и сколько), обычно это – 1-2%. Правильность высыхания фундамента – залог его прочности и долговечности. После заливки фундамент накрывается водонепроницаемым материалом, для предотвращения быстрого влагоудаления. В жаркое время необходимо производить периодическое смачивание бетона. Через сутки бетон набирает 70% прочности, поэтому опалубку смело можно снимать через 7-10 дней и приступать к гидроизоляции.

Гидроизоляция ленточного фундамента

После разборки опалубки во избежание подпитывания фундаментом влаги из почвы обязательно выполняется гидроизоляция. Если не выполнить гидроизоляцию, то бетон будет тянуть на себя влагу и отдавать ее в дом. К тому же влага в бетоне делает его холоднее, негативно влияет на его структуру и сокращает ресурс. Вариантов выполнения гидроизоляции много, наиболее простой и качественный – выполнить ее обмазочным способом используя новейший проникающий гидроизоляционный материал. Один из новых продвинутых и эффективных способов – использовать гидроизоляцию проникающего действия пенетрон. Она добавляется в бетон на стадии заливки раствора а, принцип ее действия заключается в том, что она делает водонепроницаемым всю толщу бетонного массива, причем на весь срок эксплуатации фундамента.

Преимущества и недостатки

Теперь предельно ясно, что понимается под названием «подошва фундамента». Остается рассмотреть достоинства и недостатки конструкции.

Считается, что ленточную фундаментную основу на подошве возводят при любых погодных условиях, в том числе – в зимнее время. Такое основание считают универсальным, пригодным для строительства несущих стен из кирпичного или каменного материалов, бетона, древесины.

В качестве недостатка многие отмечают сложный технологический процесс обустройства фундаментной подошвы.

Следует отметить, что подошва заливается под блоки фбс, а при установке свайного фундамента опорные подошвы устраиваются в десяти – пятнадцать местах (по количеству опорных элементов).

Какой вы выбрали фундамент?

• Ленточный 49%, 605 голосов
  605 голосов 49%

  605 голосов – 49% из всех голосов

• Плитный 27%, 337 голосов

  337 голосов 27%

  337 голосов – 27% из всех голосов

• Свайный 15%, 183 голоса

  183 голоса 15%

  183 голоса – 15% из всех голосов

• Столбчатый 6%, 78 голосов

  78 голосов 6%

  78 голосов – 6% из всех голосов

• Не определился 3%, 42 голоса

  42 голоса 3%

  42 голоса – 3% из всех голосов

Всего голосов: 1245

11.02.2020

×

Вы или с вашего IP уже голосовали.

Материалы и инструменты, необходимые для работы

Как правило, для заливки фундаментной подошвы под ленточную конструкцию необходимы:

• штыковые и совковые лопаты для проведения земляных работ;
• арматурные прутья и вязальная проволока;
• молоток;
• крючок для вязки металлического каркаса;
• гвозди;
• разметочный шнур (лучше – два);

• нивелир;
• вешки;
• пиломатериал с размерами в сечении 5 на 30 см;
• бетонный раствор;
• монтажные скобы.

Расчетная высота фундамента

Высота такого основания должна быть достаточно большой, чтобы выдерживать горизонтальные грунтовые подвижки и воздействие грунтовых вод. Высоту ленточного фундамента, зная глубину промерзания грунта, также не составит труда посчитать. Но при начале строительства фундамента, высота будет совсем иной, и вот почему. Она состоит из следующих слоев:

1. Сначала нужно делать на дне траншеи песчано-гравийную подушку, на которой будет лежать сам фундамент. Толщина слоя варьируется в пределах 25 − 40 см (в зависимости от типа грунта), а это уже дополнительная высота конструкции.
2. Глубина промерзания почвы (справочные данные).
3. Также нужно делать цоколь в пределах до 30 см, иногда больше, что зависит от типа грунта и дизайнерских решений.

Теперь, когда есть все необходимые параметры будущего ленточного фундамента, посчитать необходимое количество арматуры и бетонного раствора для его обустройства несложно. Если провести заливку строго по технологии, тогда основание прослужит максимально возможный срок.

Определение размеров подошвы фундамента мелкого заложения под колонну промышленного здания

Определение оптимальных размеров подошвы отдельных внецентренно нагруженных фундаментов под колонны производится методом последовательных приближений в следующем порядке:

а) Определение требуемой площади подошвы фундамента как центрально нагруженного:

Где: – ориентировочное значение расчетного сопротивления грунта основания в уровне подошвы фундамента ;

– глубина заложения подошвы фундамента

– осредненное значение удельного веса фундамента и грунта на его ступенях

– расчетное значение вертикального усилия на обрез фундамента, которое определяется при коэффициенте надежности по нагрузке и определяемое по формуле 12:

б) Определяются размеры подошвы фундамента в плане, как имеющего квадратную форму Принимаем b=1,5 м

в) Вычисляется эксцентриситет равнодействующей вертикальной нагрузки относительно центра подошвы фундамента:

Где: – расчетное значение суммарного изгибающего момента, передаваемое фундаментом на основание в уровне подошвы, определяемое по формуле 14

Где: – соответственно расчетные значения изгибающего момента и поперечного усилия в основном сочетании при

– расчетное значение вертикальной нагрузки на основание, включая вес конструкций фундамента, грунта на его ступенях, определяемое по формуле 15

– расчетное значение вертикального усилия от веса конструкций фундамента и грунта на его ступенях, ориентировочно при , определяемое по формуле 16

Поскольку , принимается прямоугольная в плане подошва фундамента, для чего увеличивается ее размер в плоскости действия изгибающего момента. Для этого вычисляется коэффициент увеличения

С учетом вычисленного значения длина подошвы внецентренно нагруженного фундамента под колонну определяется как

Принимаем монолитные столбчатый фундамент с размерами подошвы: ;

г) Вычисляем напряжения под подошвой фундамента:

Где: – площадь подошвы фундамента, м 2 ;

– расчетное значение суммарного изгибающего момента, передаваемое фундаментом на основание в уровне подошвы, определяемое по формуле 14

– расчетное значение вертикальной нагрузки на основание, включая вес фундамента и грунта на его ступенях, кН

– эксцентриситет равнодействующей вертикальной нагрузки относительно центра подошвы фундамента, определяемый по формуле 13, м

Среднее давление под подошвой фундамента определяется по формуле 21:

При правильном экономическом подборе размеров подошвы фундамента должны выполняться условия:

1. , т.е. максимальное давление под краями подошвы внецентренно нагруженного фундамента , согласно [3], должно быть меньше или равно : – условие выполняется;

2. , для минимального давления ограничение не введено, но оно должно быть больше 0, т.е. не должно быть отрыва части подошвы фундамента от грунта в результате появления растягивающих напряжений, когда со знаком «минус», условие выполняется;

3. т.е. среднее давление под подошвой фундамента должно быть меньше расчетного сопротивления грунта основания.

4. – условие выполняется.

Недонапряжение по максимальному краевому давлению составляет:

Следовательно, фундамент запроектирован экономично

Расчет конструкции фундамента

Расчет тела фундамента на продавливание проводится от дна стакана.

Производится расчет фундамента на продавливание, исходя из условия:

Где: – расчетное сопротивление бетона осевому растяжению для предельного состояния I группы, кПа, принимаемое с учетом коэффициента условий работы,

– среднее арифметическое значение периметров верхнего и нижнего оснований пирамиды, определяется по формуле 22:

– меньший размер дна стакана определяется по формуле 23

– расстояние от нижней части стакана до середины рабочей арматуры подошвы фундамента, определяется по формуле 24

– расчетное значение продавливающей силы, определяется по формуле 25

– часть площади основания фундамента, ограниченная нижним основанием в рассматриваемой грани пирамиды продавливания и продолжением соответствующих ребер, по формуле 26

– ширина и длина прямоугольной в плане подошвы фундамента

– меньший и больший размер дна стакана

Условие выполняется. Продавливания тела фундамента не произойдет.

Источник: furnilux.ru