Фундамент под металлическую колонну гост

Обновлено: 28.06.2024

Настоящий стандарт распространяется на сборные железобетонные фундаменты стаканного типа, изготовляемые из тяжелого бетона и предназначенные для применения в многоэтажных каркасно-панельных общественных зданиях, производственных и вспомогательных зданиях промышленных предприятий, проектируемых из конструкций серий 1.020-1/83, 1.020.1-2с и возводимых в несейсмических и сейсмических районах, в грунтах и грунтовых водах при неагрессивной, слабо - и среднеагрессивной степенях воздействия на железобетонные конструкции.

Настоящий стандарт не распространяется на фундаменты, предназначенные для применения в зданиях, возводимых на просадочных и вечномерзлых грунтах и на подрабатываемых территориях.

(Измененная редакция, Изм. № 1).

1. Типы, основные параметры и размеры

1.1. Фундаменты подразделяют на следующие типы:

1Ф - фундаменты под колонны с поперечным сечением размерами 300 ´ 300 мм;

2Ф - то же, под колонны с поперечным сечением размерами 400 ´ 400 мм.

1.2. Форма и размеры фундаментов, а также их показатели материалоемкости должны соответствовать указанным на чертеже и в таблице.

Фундаменты типоразмеров Фундаменты типоразмеров

1Ф12.8; 2Ф12.9 1Ф15.8; 1Ф15.9; 1Ф18.8;

1Ф18.9; 1Ф21.8; 1Ф21.9;

2Ф15.9; 2Ф18.9; 2Ф18.11;

2Ф21.9; 2Ф21.11

1 - монтажная петля

Размеры фундамент, мм

по прочности на сжатие

мента (справочная), т

1.1. 1.2. (Измененная редакция, Изм. № 1).

1.3. Несущую способность фундаментов в зависимости от действующих усилий принимают по рабочим чертежам.

1.4. Фундаменты изготовляют с монтажными петлями.

Изготовление фундаментов без монтажных петель и применение для их подъема и монтажа захватных устройств допускается по согласованию между изготовителем, потребителем и проектной организацией - автором проекта.

1.5. Фундаменты следует обозначать марками в соответствии с ГОСТ 23009-78.

Марка фундаментов состоит из одной или двух буквенно-цифровых групп, разделенных тире.

Первая группа содержит обозначение типа фундамента, длину (ширину) подошвы и высоту фундамента в дециметрах (значение высоты округляют до целого числа).

Вторая группа содержит обозначение несущей способности фундамента, а для фундаментов, предназначенных для эксплуатации в агрессивной среде, дополнительно содержит показатель проницаемости бетона, обозначаемый буквой:

Н - нормальной проницаемости;

П - пониженной проницаемости.

Пример условного обозначения (марки) фундамента типа 1Ф с подошвой размерами 1800 ´ 1800 мм, высотой 750 мм, первой несущей способности, предназначенного для эксплуатации в неагрессивной среде:

То же, типа 2Ф с подошвой размерами 1500 ´ 1500 мм, высотой 900 мм, второй несущей способности, из бетона пониженной проницаемости:

2. Технические требования

2.1. Фундаменты следует изготовлять в соответствии с требованиями настоящего стандарта и технологической документации, утвержденной в установленном порядке, по рабочим чертежам серий 1.020-1/83 и 1.020.1-2с.

2.2. Фундаменты следует изготовлять в стальных формах, удовлетворяющих требованиям ГОСТ 25781-83.

Допускается изготовлять фундаменты в неметаллических формах, обеспечивающих соблюдение требований настоящего стандарта к качеству и точности изготовления фундаментов.

2.3.1. Фактическая прочность бетона (в проектном возрасте и отпускная) должна соответствовать требуемой, назначаемой по ГОСТ 18105-86 в зависимости от нормируемой прочности бетона, указанной в таблице, и от показателя фактической однородности прочности бетона.

2.3.2. Поставку фундаментов потребителю следует производить после достижения бетоном требуемой отпускной прочности.

Значение нормируемой отпускной прочности бетона фундаментов следует принимать равным 70 % марки бетона по прочности на сжатие. При поставке фундаментов в холодный период года значение нормируемой отпускной прочности бетона может быть повышено, но не более 90 % марки по прочности на сжатие. Значение нормируемой отпускной прочности бетона должно соответствовать указанному в проектной документации на конкретное здание и в заказе на изготовление фундаментов согласно требованиям ГОСТ 13015.0-83.

Поставку фундаментов с отпускной прочностью бетона ниже прочности, соответствующей его марке по прочности на сжатие, производят при условии, если изготовитель гарантирует достижение бетоном фундамента требуемой прочности в проектном возрасте, определяемой по результатам испытания контрольных образцов, изготовленных из бетонной смеси рабочего состава и хранившихся в условиях согласно ГОСТ 18105-86.

2.3.3. Морозостойкость бетона фундаментов должна соответствовать марке по морозостойкости, установленной рабочими чертежами проекта конкретного здания согласно требованиям главы СНиП 2.03.01-84 в зависимости от климатических условий района строительства и указанной в заказе на изготовление фундаментов.

2.3.4. Бетон, а также материалы для приготовления бетона фундаментов, применяемых в условиях воздействия агрессивной среды, должны удовлетворять требованиям, установленным проектом здания согласно требованиям СНиП 2.03.11-85 и оговоренным в заказе на изготовление фундаментов.

2.3.1-2.3.4 (Измененная редакция, Изм. № 1).

2.3.5. (Исключен, Изм. № 1).

2.3.6. Материалы, применяемые для приготовления бетона, должны удовлетворять требованиям государственных стандартов или утвержденных в установленном порядке технических условий и обеспечивать выполнение технических требований к бетону, установленных настоящим стандартом.

2.4. Арматурные изделия

2.4.1. Форма и размеры арматурных изделий и их положение в фундаментах должны соответствовать указанным в рабочих чертежах.

2.4.2. Для армирования фундаментов следует применять горячекатаную арматурную сталь класса A- III по ГОСТ 5781-82 или термомеханически упрочненную арматурную сталь класса Ат- IIIC по ГОСТ 10884-81.

2.4.3. Для изготовления монтажных петель фундаментов следует применять гладкую стержневую горячекатаную арматуру класса А- I марок ВСтЗпс2 и ВСтЗсп2 или периодического профиля класса Ас- II марки 10 ГТ по ГОСТ 5781-82.

Сталь марки ВСтЗпс2 не допускается применять для монтажных петель, предназначенных для подъема и монтажа фундаментов при температуре ниже минус 40 ° С.

2.4.4. Сварные арматурные изделия должны соответствовать требованиям ГОСТ 10922-75.

2.4.5. Сварные соединения арматурных сеток следует осуществлять контактной сваркой. Сварке подлежат все пересечения стержней.

2.5. Точность изготовления фундаментов

2.5.1. Отклонения фактических размеров фундаментов от номинальных, приведенных в рабочих чертежах, не должны превышать, мм:

по длине (ширине) ……………………±16

Отклонения от номинальных размеров стакана под колонну и выступов фундамента не должны превышать ± 5 мм.

2.5.2. Отклонение от плоскостности подошвы фундаментов не должно превышать ± 5 мм.

2.5.3. Отклонения от номинальной толщины защитного слоя бетона до арматуры не должны превышать + 10; - 5 мм.

2.6. Качество поверхностей фундаментов

2.6.1. Требования к качеству поверхностей и внешнему виду фундаментов (в том числе требования к допустимой ширине раскрытия технологических трещин) - по ГОСТ 13015.0-83.

Устанавливается категория бетонных поверхностей фундамента А7.

3. Приемка

3.1. Правила приемки фундаментов - по ГОСТ 13015.1-81 и настоящему стандарту.

Число фундаментов в партии должно быть не более 200.

3.2. Фундаменты принимают:

по результатам периодических испытаний - по показателям морозостойкости бетона, а также по водонепроницаемости бетона фундаментов, предназначенных для эксплуатации в среде с агрессивной степенью воздействия на железобетонные конструкции;

по результатам приемо-сдаточных испытаний - по показателям прочности бетона (марке бетона по прочности на сжатие, отпускной прочности), соответствия арматурных изделий рабочим чертежам, прочности сварных соединений, точности геометрических параметров, толщины защитного слоя бетона до арматуры, ширины раскрытия технологических трещин и категории бетонной поверхности.

3.3. При приемке фундаментов по показателям точности геометрических параметров, толщины защитного слоя бетона до арматуры, ширины раскрытия технологических трещин и категории бетонной поверхности следует применять одноступенчатый выборочный контроль.

3.4. Приемку фундаментов по показателям, проверяемым путем осмотра: по наличию монтажных петель, правильности нанесения маркировочных надписей и знаков - следует производить путем сплошного контроля с отбраковкой фундаментов, имеющих дефекты по указанным показателям.

Разд. 3 (Измененная редакция, Изм. № 1).

4. Методы контроля и испытаний

4.1. (Исключен, Изм. № 1).

4.2. Прочность бетона на сжатие следует определять по ГОСТ 10180-78 на серии образцов, изготовленных из бетонной смеси рабочего состава и хранившихся в условиях, установленных ГОСТ 18105-86.

Отпускную прочность бетона следует определять неразрушающими методами по ГОСТ 17624-87, ГОСТ 21243-75, ГОСТ 22690.0-77 - ГОСТ 22690.4-77.

4.3. Морозостойкость бетона следует определять по ГОСТ 10060-87 на серии образцов, изготовленных из бетонной смеси рабочего состава.

4.4. Водонепроницаемость бетона (при необходимости) следует определять на серии образцов, изготовленных из бетонной смеси рабочего состава, согласно ГОСТ 12730.0-78 и ГОСТ 12730.5-84.

4.5. (Исключен, Изм. № 1).

4.6. Методы контроля и испытаний сварных арматурных изделий по ГОСТ 10922-75.

4.7. Толщину защитного слоя и положение арматуры в бетоне фундаментов следует определять неразрушающими методами по ГОСТ 17625-83 или ГОСТ 22904-78.

При отсутствии необходимых приборов допускается вырубка борозд и обнажение арматуры фундамента с последующей заделкой борозд.

4.8. Размеры, отклонение от плоскостности, качество поверхностей фундаментов, положение монтажных петель, толщину защитного слоя бетона до арматуры следует проверять в соответствии с требованиями ГОСТ 13015-75 и настоящего стандарта.

4.9. Методы контроля и испытаний исходных материалов для изготовления фундаментов должны соответствовать установленным в стандартах или технических условиях на эти материалы.

5. Маркировка, хранение и транспортирование

5.1. Маркировка фундаментов - по ГОСТ 13015.2-81. Маркировочные надписи и знаки следует наносить на боковой грани фундамента.

5.2. Требования к документу о качестве фундаментов, поставляемых потребителю, - по ГОСТ 13015.3-81.

Дополнительно в документе о качестве фундаментов должна быть приведена марка бетона по морозостойкости, а для фундаментов, предназначенных для эксплуатации в агрессивной среде, водонепроницаемость бетона (если эти показатели оговорены в заказе на изготовление фундаментов).

5.3. Транспортировать и хранить фундаменты следует в рабочем положении в соответствии с требованиями ГОСТ 13015.4-84 и настоящего стандарта.

5.1-5.3 (Измененная редакция, Изм. № 1).

5.4. Фундаменты следует хранить в штабелях рассортированными по маркам и партиям. Высота штабеля фундаментов не должна превышать двух рядов.

5.5. При хранении каждый фундамент следует укладывать на деревянные инвентарные прокладки и подкладки. Толщина прокладок должна быть не менее 100 мм, подкладок - не менее 30 мм. Прокладки и подкладки в штабеле необходимо располагать по одной вертикали.

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

5.6. (Исключен, Изм. № 1).

5.7. Транспортировка фундаментов должна производиться в один ряд на деревянных подкладках с надежным закреплением, предохраняющим от смещения во время перевозки.

Устройство сборных железобетонных фундаментов стаканного типа под колонны

Железобетонные стаканы могут быть промежуточными конструкциями, связующие колонны с фундаментом или быть самостоятельными фундаментами.

Монолитные опоры, опущенные в проёмы стаканов, не нуждаются в дальнейшей корректировке положения в пространстве.

Полости в опорных конструкциях значительно упрощают процесс монтажа колонн.

Устройство жб стаканов фундаментных под колонны

Стаканные фундаменты — это полые или монолитные железобетонные конструкции заводского изготовления. Блоки состоят как-бы из двух частей – это нижняя опорная базовая плита и верхний башмак (подколонник).

Башмак может быть с отверстием, куда вставляют основание колонны, либо монолитным с выпусками арматуры. Форма стакана может выглядеть, как одна или две усечённые пирамиды, поставленные друг на друга.

Стаканы в зависимости от направления давления от веса здания могут иметь разную в плане форму: квадрат для центральной и прямоугольник для боковой нагрузки. Стандартный размер проёма в сечении может быть равен 300х300 мм или 400х400 мм. Толщина стенки стакана должна быть не менее 200 мм. Минимальная толщина бетонной оболочки арматурного каркаса составляет 50 мм. Стандартная высота может быть 65 см и 90 см.

Область применения

Стаканный подколонник классифицируют, как фундамент неглубокого заложения. Точечное расположение опорных оснований избавляет от необходимости производства больших объёмов земляных работ.

Фундаментные блоки поступают на стройплощадку в готовом виде. Их монтаж не требует устройства опалубки, установки армокаркасов, заливки бетонным раствором и ожидания 30 дней набора несущей способности бетона.

Быстрота и экономичность фундаментных работ является привлекательной стороной в строительстве промышленных зданий и тех сооружений, где вертикальными несущими конструкциями являются колонны. К таким объектам относятся заводские и фабричные цеха, сельскохозяйственных сооружений: свинарники, коровники, овчарни, птичники, склад, амбары.

В дорожном строительстве стаканные фундаменты используются для возведения мостов. На строительстве инфраструктурных объектов фундаментные блоки применяются для возведения эстакад с трубопроводами различного назначения.

Точечные фундаментные опоры стаканного типа используют площадь грунтового основания в минимальном объёме. Поэтому их применяют для прокладки различных коммуникаций на высоте.

Конструктивные особенности

Блоки для опирания колонн относятся к группе сборного железобетона заводского изготовления. Их конструктивные особенности заключаются в следующем:

стандартные изделия выпускаются с квадратными отверстиями размером 300х300 мм и 400х400 мм;
стаканы могут быть с пьедесталом и без него;
пьедестал (подушка) представляет собой плиту с мощным армокаркасом;
колонна, вставленная в отверстие стакана, практически сразу принимает правильное вертикальное положение;
фундаментный блок получает нагрузку через колонну от верхних горизонтальных несущих конструкций (балок, ригелей и плит перекрытий) независимо от примыкающих стеновых ограждений;
перед монтажом стаканов дно приямков засыпают щебнем и песком с послойной трамбовкой;
в стенках стаканов располагаются вертикальные периодические стержни арматуры ø 8 – 10 мм, связанные в единый каркас горизонтальной гладкой арматурой ø 6 мм;
монолитные стаканы оснащены 4-мя анкерными болтами, на которые надевают монтажные петли колонн с последующей затяжкой гаек с шайбами;
на слабых, болотистых, глинистых грунтах стаканы устанавливают на заранее приготовленную монолитную железобетонную плиту.

Технические требования

Нормативы и требования к изготовлению фундаментных блоков стаканного типа регламентируются пунктами ГОСТа 23972 80. Вот некоторые из них:

блоки формируют из тяжёлого бетона марки М 200;
отпуск готовых изделий осуществляют только по достижении 70% эксплуатационной прочности железобетонного массива стаканов (по истечении 30 суток со дня заливки опоки жидким бетоном);
для армирования изделий должны применяться только горячекатаные стержни периодического и гладкого профиля, соответственно класса A III и A I;
армирование стаканных блоков должно соответствовать схемам в приложении к ГОСТу 23972-80;
внешний слой бетона, покрывающий арматуру, не должен быть меньше 30 мм;
проектное положение арматурных сеток при заливке форм бетоном стабилизируют специальными пластиковыми фиксаторами;
готовые изделия должны проходить заводской технический контроль (ОТК);
если хотя бы один из отобранных образцов партии готовых изделий не отвечает требованиям стандарта, количество новых образцов удваивают и повторяют проверку.

Чертежи стаканов под колонны:

Преимущества и недостатки

Стаканные блоки, как и любые строительные конструкции, обладают достоинствами и недостатками.

К достоинствам следует отнести следующее:

отсутствие мокрых процессов позволяет устраивать фундаментное основание для колонн в зимнее время года;
точечная установка ж/б стаканов практически сводит к минимуму объём земляных работ;
выставление колонн строго по вертикали сводится к простой операции — подклинивание одной из граней колонны в стакане фундамента;
простота монтажа колонн в стаканных блоках позволяет значительно сократить сроки строительства всего объекта;
дороговизна изделий компенсируется по сравнению с затратами на производство земляных, опалубочных и бетонных работ при возведении монолитных ленточных фундаментов;
установку стаканов можно осуществлять с помощью одного автокрана с минимальной грузоподъёмностью до 1 тн.

Наряду с достоинствами фундаментных блоков стаканного типа стоит отметить несколько недостатков:

основным недостатком стаканных фундаментов можно считать их высокую стоимость;
большая масса и крупные габариты исключают установку стаканов вручную;
для доставки блоков со склада на строительную площадку с последующим монтажом задействует грузовой транспорт и грузоподъёмные механизмы, эксплуатация которых увеличивают стоимость строительства объекта.

Армирование

Армирование монолитных стаканных блоков производится по схемам в приложении к ГОСТу 23972-80. Должна применяться только горячекатаная сталь периодического (10-12 мм) и гладкого (6 мм) профиля класса A III и A I.

Арматурные каркасы вяжутся на поверхности, после чего опускаются внутрь опалубки. Горизонтальные прутки монтируются с шагом 200-250 мм. Высота вертикальных стержней должна быть таковой, чтобы их верхние концы выступали над бетонной поверхностью опоры на 100-200 мм для дальнейшей привязки колонны.

Внимание! Подошва и подколонник подлежат обязательному армированию.

В дополнение к стержневому армированию подколонники укрепляются арматурной сеткой, из которой формируется каркас, расположенный по 4-м стенкам башмака на всю их высоту. Армокаркас при укреплении стакана утапливается в бетон минимум на 50 мм.

Схема армирования стаканного фундамента:

Технология монтажа и этапы установки

Весь процесс установки фундаментного основания в виде сборных железобетонных блоков-стаканов можно представить рядом последующих друг за другом этапов:

К месту строительства подвозят фундаментные стаканы, технические характеристики которых соответствуют проекту.
Со стройплощадки снимают плодородный слой почвы с травой, корнями и прочим мусором.
Производят геодезическую разметку осей точечных опор, используя лазерный нивелир, шнур и колышки.
В местах разметки выкапывают приямки глубиной не более 100 мм и шире чем плита фундамента на 100 мм с каждой стороны.
Подсыпая или удаляя почву, все площадки нивелируют под одну отметку, пользуясь лазерным уровнем и рейкой.
Уплотняют трамбовками грунт. Затем устраивают подушки толщиной по 100 мм щебня и песка.
Песчано-щебёночное основание проливают водой и трамбуют.
Если требуется проектом между площадками возведение стен, то прорывают траншеи под фундаментные балки для монтажа ограждений из ж/б панелей или кирпичной кладки.
В место монтажа автокраном подаётся стаканный фундамент.
Установкой занимаются двое рабочих, двигая на подвесе блок. Как только стакан повиснет точно над посадочным местом, кран опускает груз.
Производят контроль горизонтальности опорной плиты. Отклонения корректируют подсыпкой щебнем, приподымая одну из сторон фундамента краном.
Установку колонн производят автокраном.
Не снимая трос, проверяют уровнем вертикаль опоры. Отклонения корректируют, вбивая клинья в зазор между одной из граней колонны и стенкой стакана.
Оставшиеся щели чеканят цементным раствором.

Расчёт опорных ж/б блоков довольно прост так, как стандартные стаканы рассчитаны на определённую нагрузку заводом изготовителем. Остаётся только подобрать их марку, соответствующую расчётной нагрузке приходящейся на каждую колонну.

Гидроизоляция

Все бетонные поверхности фундаментных конструкций подлежат гидроизоляции. Стаканы покрывают, как холодными обмазочными мастиками, так и горячим битумным составом. Происходит это следующим образом:

Все дефекты бетонных поверхностей фундаментных блоков скалывают или наоборот заделывают цементным раствором.
Фундаменты обрабатывают битумными составами. Наносят гидроизоляцию квачом — самодельной кистью большого размера.

Все мероприятия, связанные с гидроизоляцией нужно выполнять, если стаканы будут скрыты обратной засыпкой. Стаканы на поверхности земли покрывают водостойкой краской.

Частые ошибки и рекомендации

Самодеятельные строители, монтируя стаканные фундаменты, часто допускают ряд ошибок. Чтобы их избежать специалисты дают свои рекомендации.

Частые ошибки	Рекомендации
Из-за недостаточной толщины подушки происходит просадка плиты стакана	Слои щебня и песка должны быть толщиной 100 мм
Не снятый плодородный слой почвы вызывает перекос фундаментной плиты	Стройплощадка обязательно должна быть очищена от растительного слоя грунта
Необработанные бетонные поверхности могут стать причиной разрушения массива стакана	Стаканы под обратную засыпку должны быть обработаны битумными составами

Заключение

При нехватке опыта в строительном деле не стоит браться за самостоятельный монтаж фундаментов стаканного типа. Профессионалы выполнят эту работу в короткие сроки и с высоким качеством. Ответственные исполнители предоставляют заказчикам гарантию.

Под колонну

На крупномасштабных стройках часто прибегают к использованию колонн, которые берут на себя несущую 100%-ую нагрузку. Эти модули выполняют «роль» главного каркаса.

Важно при проектировании производить по максимуму точные вычисления (с минимальными расхождениями от расчетных единиц) по устройству и сборке фундаментов под колонны.

Что представляют собой фундаменты под колонну, каковы их виды и размеры, строительные расчеты и поэтапное устройство – далее подробно.

Особенности фундаментов под колонны

Фундамент под колонну — это первый и наиважнейший этап в начале любой масштабной стройки. От исполнения монтажных работ по его построению, зависит долговечность и прочность всего (в будущем построенного) сооружения.

На практике для обустраивания основания под колонны профессионалы выбирают фундаментные блоки «стаканного типа», маркированные:

1Ф – с сечением 30х30 (см);
2Ф – с сечением 40х40 (см).

Эти «модули» обеспечивают кроме полноценной поддержки сооружения, еще и заданную вертикальную постановку конструкции (по плану, проекту, чертежам).

Допустимы и другие блочные варианты, но их углубление, размеры должны определяться в каждом индивидуальном случае. Следует помнить, что блочные габариты возрастают с интервалом в 100 мм, полнота стенки башмака внизу должна быть не менее 200 мм.

С учетом порядка постановки колонн, блоки из железобетона могут иметь смещенный или центральный тип нагрузок. Во втором случае блоки имеют в основании плиту в виде квадрата, а в первом – прямоугольную (стороны с отношением 0,6).

Бетон, из которого создаются блоки для фундамента стаканного типа, имеет максимальную устойчивость к появлению трещин, это позволяет использовать конструкции в регионах с резко континентальным, холодным климатом.

Прочность и крепость материала выдерживает даже землетрясения до 9 баллов. В соответствии с ГОСТ 26633 в бетонную массу добавляется определенные присадки, повышающие качества прочности и стойкости конечного модуля.

В зависимости от гидрогеологических факторов, на точке монтажных работ выбирается класс влагонепроницаемости и морозостойкости – их показатели не должны быть менее W4 и F100 соответственно. Допускается минимальное водопоглощение бетоном, но не более 5% от всей массы конструкции.

Все здания и постройки разделяют на каркасные и бескаркасные, при этом объекты промышленного типа строят по первому варианту, а жилые дома по второму. Несущими модулями в каркасных домах/сооружениях считаются колонны, они бывают железобетонными или металлическими. На них во время строительных действий выкладывают плиты, перекрытия и другие необходимые модули.

В зависимости от колонного вида подбирают и тип фундаментной основы.

Размеры по ГОСТу

Маркирование железобетонных изделий, следуя ГОСТу 24476-80, должно иметь 2 или 3 группы (из букв или цифр). В них закодированы:

предназначение, функции;
габариты;
серия;
свойства.

Первая часть кодировки – тип/размер, к примеру, 1Ф это фундаментная основа для колонн с определенным сечением. Показатели из цифр (следующие) сообщают о длине/высоте модулей в дециметрах.

Часть вторая в маркировочном коде является показателем индекса несущей способности – от 1 до 3. Третья часть маркирования сообщает о гидрофобности бетона. Например, если бетонный модуль имеет класс водонепроницаемости (В2), у него не будет добавочных знаков, если нет, то появляется индекс П.

Фундамент под колонны ГК изготавливают строго в соответствии с регламентирующей документацией, по ГОСТу – Серией 1.020-1/83. Основание получается морозоустойчивым, износостойким (из утяжеленного бетона класса не ниже B 15 и арматурных прутков из стали).

Виды оснований для ж/б и металлических опор

В настоящее время пользуют два ведущих варианта обустройства фундамента для колонн из металла или железа/бетона – сборные и монолитные. Их структуры идентичны – из армированного железа/бетона. Данная модификация дает возможность фиксации нижней опорной части в требуемой постановке (в конкретном месте).

Различия между этими видами в использовании:

фундамент сборный выбирают для бетонированных колонн;
монолитный тип считается универсальным, подходит для монтажа железобетонных колонн (любой конструкции) и из металла.

В сфере строительства железобетонную форму под фундамент обозначают «стаканом». Он гарантирует ровное, одинаковое перераспределение нагрузок на всей плоскости опоры на почве.

Устройство основания

Для обустройства фундамента под железобетонные (ЖБ) колонны можно выбирать еще и следующие варианты:

сборный из ребер;
пустотелый;
пеньковый с подколонником.

Все вышеперечисленные типы подходят для промышленных комплексов, объектов. Подробнее про особенности проектирования и установки фундамента под колонны промышленного здания читайте здесь.

Основной составляющей всей системы фундамента для колонны из железобетона будет плита в виде прямоугольника. На ней «сидят» другие плиты малого размера. Плитные модули составляют «пирамидку» из ступенек, верхняя ее часть оканчивается стаканообразной формой под опору. В монолитном варианте данный «механизм» предстает в виде цельного, одного блока. В сборном – в виде составляющих отдельных модульных плит (внизу большая, далее по уменьшению).

Чтобы смонтировать металлические колонны отдают предпочтение «цельным» фундаментным основаниям из железобетона. Такой каркас «собран» в виде армированной крепкой конструкции. В верхней его части расположены анкерные болты в строгой последовательности (по размерам).

Особенность этого типа в том, что нужна максимальная точность в разметке мест стыковки – постановке болтов. Технология сборки фундамента для колонн из металла аналогична с заливкой монолитной основы, но взамен «стакана», постановка и фиксация ведется на анкерные болты. После монтажа крепежные элементы заливают бетонной смесью.

Кроме закрепления на анкеры из металла, колонны можно еще соединять с фундаментным стаканом методом сварки арматуры подколонника.

Расчеты для проекта

Чтобы конструкция у фундамента была долговечной и прочной, следует провести верные расчеты, создать проект, где будут предусмотрены состав почв, климатические особенности, высота и тяжесть здания, все нагрузки, идущие на фундамент от колонн.

Инженерно-геологические проверки устанавливают:

уровень расположения подземных вод;
глубину промерзаний (сезонных);
состав грунтов, их твердость, качества.

Используют нормативы-таблицы. Например, для состава грунта (песчаного со средн./крупн.) будут соответствовать величины:

e=0.65, ρ=1,8 т/м 3 ;
Е=30 MПа, ϕ=35°;
С=1 кПа.

Глубину фундаментного размещения находят с учетом самой большой глубины вымерзания по формуле (5.4 CП 22.13330.2016):

kh это коэфф. для построек с возможностью отопления;
dfn – глубина промерзаний.

Предварительные размеры фундаментного основания находят по формуле:

N – нагрузка по вертикали, она получается при вычислении каркаса строения;
R0 – сопротивление грунтов — выбирают в справочных данных СНиП 2.02.01-83;
ȳ –средний вес удельный фундаментной основы;
d – величина глубины.

Все расчеты ведутся с применением показателей таблиц, использованием нужных формул (по тех. литературе, ГОСТ, СП). Для зданий с высотой более чем три этажа совершают усложненные расчеты, учитывая краевую нагрузку.

Для расчета необходимы данные по нагрузке, которую будет оказывать колонна:

вертикальная вместе с массой стен и перекрытий всего здания и крыши;
ветровая и осадковая – по региональным данным (в табл.);
при крутящихся моментах (2-х плоскостная);
поперечная, напирающая на фундамент от колонн.

По полученным данным исчисляют значения опорных столбов для колонн.

Правила крепления

Для прочного и надежного крепления колонны к фундаменту используют два популярных, удобных типа фиксации. Первый – при помощи болтов, для стальных деталей.

Здесь уже в фундаментном блоке предусмотрены и поставлены болты из крепкого металла для прорезей (крепежа) у основания колонны, это очень практично. Второй тип в виде технологии вставки колонной основы в предназначенное углубление, с дальнейшей обязательной фиксирующей заливкой смесью из бетона.

Этапы монтажа

Цена стаканных готовых блоков приемлема, но доставка и монтаж (тяжелой системы) имеет высокую стоимость. Специалисты рекомендуют делать все работы на строительном объекте непосредственно, заказав бетономешалки с готовой смесью.

Обустройство монолитного фундамента (из железобетона) лучше доверить специалистам. Работы выполняют по этапам:

Подготавливают котлованы необходимого размера и глубины.
На выровненное дно насыпают подушку из гравия с песком, трамбуют.
Заливают узкую прослойку «подбетонку» цементную, которая исключит потерю бетонных составляющих.
Собирают армирующий каркас для стакана. Арматуру, которая подлежит сварке – сваривают, если нет пометок «для сварки», то пруты прочно связывают.
По периметру армирования монтируют опалубку.
Затем совершают заливку бетонной смесью, профи рекомендует обязательно использовать вибратор для полного освобождения массы от образующихся пузырей воздуха. Если этот нюанс упустить, то возможно (со временем) появление трещин (на фундаменте) из-за давления здания, перекрытий и стен.
Период для застывания бетонной смеси 3-4 дня. Затем разбирают опалубку.

100%-ную прочность фундамент наберет через 30 дней. После этого приступают к обратной засыпке и монтажу колонн.

Стальных

При возведении стальных колонн, вместо пустой ниши во внутренней части башмака создают сразу монолитный стакан, куда уже «замурованы» анкеры из стойкой, крепкой стали. Обращают внимание на рихтовку, ее проводят в процессе работ или после.

Работы выполняют, после совершения расчетов, пошагово:

колонны поднимают специальными техустройствами;
«подносят» к стыковочным точкам с анкерами;
выверяют и проводят фиксацию.

Работы относятся к повышенной сложности, их следует доверять опытным специалистам-строителям.

Армирование подколонников

Армирование помогает избежать досрочного разрушения конструкций, гарантирует дополнительную прочность. Фундаментный подколонник это традиционный модуль основания столбчатого типа, который называют «стаканом». Он фиксируется к нижней (подошвенной) части фундамента, и считается его верхней частью.

Армирование подколонника фундамента под колонну из металла дает возможность сооружению:

держать максимальные нагрузки;
повышать (значительно) прочность, надежность;
увеличивать долговечность, износостойкость.

Армирование данного типа проводится для построек различного назначения. Сборку выполняют двумя способами – сварными сетками или моностержнями. Последние располагают с одинаковым промежутком в поперечном или продольном направлении.

Стержни из арматуры должны быть одной длины, а диаметр соответствовать 10 мм. Если сторона подошвы имеет длину более 3 м, то диаметр должен быть 12 мм. Правильный шаг прутков до 10 см, но не более 20 см.

Толщина слоя бетона для плитной зоны варьирует от 40 мм (в том числе наличие подготовки из бетона под «подошвой») до 70 мм (без нее).

Порядок армирования подколонников схож с армированием колонн (с квадратным/прямоугольным сечением). Арматура в вертикальном положении устанавливается по углам, и собирается между собой. Затем она в виде каркаса объединяется с перпендикулярными стержнями, создавая прочную конструкцию («в клеточку»).

Неверно созданные расчеты и монтаж своими руками (без опыта) могут отрицательно сказаться на прочности всего здания.

Колонны здания должны иметь прочное и жесткое основание для максимального надежного «упора». Это гарантирует стойкость не только самим колоннам, но и строению целиком. Сложные вычисления, подсчеты, чертежи и времязатратный монтаж фундамента под колонны лучше поручить профессионалам со стажем, во избежание ошибок и погрешностей.

Технические условия

(Измененная редакция, Изм. № 1).

1Ф12.8; 2Ф12.9 1Ф15.8; 1Ф15.9; 1Ф18.8;

1Ф18.9; 1Ф21.8; 1Ф21.9;

2Ф15.9; 2Ф18.9; 2Ф18.11;

2.3.1-2.3.4 (Измененная редакция, Изм. № 1).

2.3.5. (Исключен, Изм. № 1).

Разд. 3 (Измененная редакция, Изм. № 1).

4.1. (Исключен, Изм. № 1).

4.5. (Исключен, Изм. № 1).

5.1-5.3 (Измененная редакция, Изм. № 1).

5.6. (Исключен, Изм. № 1).

Особенности проектирования и установки фундамента под стальные и ж/б колонны промышленного здания

Надёжность силового замыкания конструкций каркаса в производственных зданиях цехов зависит от способа соединения фундаментов с колоннами.

Особенно это важно для многоэтажных и многопролётных зданий, а также для строительных объектов, возводимых на проблемных грунтах.

Значение имеет и характер производственных процессов, которые будут проводиться в будущем цехе.

Общие вопросы проектирования

При разработке конструкций оснований производственных построек учитываются следующие факторы:

Тип здания.
Характер несущего каркаса.
Геологические и гидрогеологические условия площадки строительства.
Возможности средств механизации, используемых для проведения строительных работ.

В зданиях цехов, предназначенных для выполнения производственных операций на тяжёлом оборудовании, часто предусматривают развитое подземное хозяйство (приямки, тоннели, колодцы). Поэтому конструкции оснований должны учитывать глубину подземных коммуникаций, которая может достигать 6…8 м.

Кроме того, сетка колонн в таких зданиях может составлять 36×12 м, при грузоподъёмности мостовых кранов до 50 т., что предопределяет повышенные нагрузки и напряжения изгиба, которые проявляются в случае внецентренного нагружения.

Важно! В ходе проектирования должны учитываться вопросы защиты оснований от агрессивного воздействия жидкостей, которые проникают в нижележащие грунты, а также разрушающее воздействие блуждающих токов.

При промышленном строительстве типовых объектов стремятся применять сборные или монолитные конструкции, размеры которых согласовываются с габаритами колонн, ферм, балок, а также других монтажных единиц.

Разновидности оснований

Распространение получили следующие типы оснований:

Справка. Выбор в пользу того или иного типа основания производится только после оценки физико-механических показателей грунта, близости подпочвенных вод и характера основных производственных процессов в будущем цехе.

Размеры

В случае осевого приложения главных технологических усилий основания под колонны выполняют квадратными в плане. Область применения таких фундаментов – здания, не имеющие мостовых кранов (или кран-балок), когда эксцентриситет приложения нагрузки практически отсутствует.

Площадь основания и габаритные размеры определяют, исходя из величины предельных действующих усилий и расчётного сопротивления грунта, который находится в основании. Во всех случаях давление на основание под фундаментом ниже, чем в стволе колонны. Поэтому размеры подошвы (даже при скальных грунтах) получаются значительно больше поперечного сечения колонн, а сам фундамент несколько расширяется книзу.

Материалом для оснований столбчатого типа обычно служит железобетон. Крайне редко, при малых размерах площади промышленного здания и небольших нагрузках, фундаменты могут предусматриваться неармированными. Обычно форма фундамента представляет собой усечённую пирамиду с углом при основании не менее 600, однако по ГОСТ 24476-80 допускается оформление и в виде ступенчатых прямоугольных элементов.

Если по каким-то соображениям угол наклона пирамиды менее 450, требуется проведение дополнительных расчётов на скалывание бетона и его возможный изгиб по основанию уступа от давления нижележащего грунта.

На заметку. При размерах основания до 1500 мм его обустраивают в форме плиты высотой не менее 450 мм, а, если его глубина достигает 3000 мм, предусматривают два или три уступа.

Если эксцентричность нагрузки на колонны возрастает, то размеры фундамента в опасном направлении увеличивают таким образом, чтобы соотношение сторон прямоугольника находилось в диапазоне 3:1. Поперечное сечение (либо размеры ступеней) принимаются аналогичными как для зданий, не имеющих внецентренных нагрузок.

Присоединение железобетонных столбов

Выбор способа крепления определяется условиями заглубления основания в грунт. Ограничения сводятся к следующим:

При наличии подземных сооружений – до глубины, не менее чем на 500 мм превышающей отметку пола подвала или тоннеля.
Если по плану предусмотрены местные заглубления (например, приямки под технологическое оборудование), а также в случаях, когда эксплуатационные характеристики грунтов в месте строительства промышленного здания резко различаются между собой, фундаменты закладываются на разных уровнях.
Основания под сборные железобетонные колонны устраиваются в виде стаканов. Верхняя часть таких стаканов выполняется с зазором 50…75 мм от соответствующего сечения колонны, глубина – не менее 150% от сечения колонны. Толщина стенки стаканов не должна быть менее 200 мм. Толщина днища стакана определяется по результатам расчётов на продавливание днища массой колонны.

После установки нижней части колонны зазор заполняется массой бетона (марки от В20 до В25), при подготовке которого используется мелкий щебень или гравий. Когда стакан заполнен, котлован досыпается грунтом; уровень такой засыпки должен совпадать с уровнем подготовки под полы в цехе.

Для возможности пропуска рядом с колонной подземных трубопроводов, кабелей или инженерных каналов верх фундамента обычно находится на глубине не менее 500 мм от уровня пола.

Обратите внимание! Приведенная технология крепления используется как для цельных одноступенчатых оснований, так и для сборных, которые составляются из отдельных элементов.

Крепление к основаниям специального типа

Такие фундаменты принимаются под колонны переходных рядов: там, где друг к другу примыкают пролёты различной величины или с разными параметрами грузоподъёмности кранового оборудования. Специальные фундаменты предусматривают также и в сечениях с температурными швами, когда парные колонны устраиваются в обоих направлениях.

Установка парных колонн обеспечивает независимость их деформаций при изменении температуры несущих конструкций, что часто наблюдается в цехах горячей обработки металлов, металлургических термических и т.п. Основания парных опор в температурных швах всегда устраиваются общими с отдельными стаканами для каждой колонны.

Особый способ крепления предусматривается для соединения фундаментов со стальными колоннами. При опирании такой колонны на основание верхняя его плоскость устанавливается на 10…15 мм ниже, чем основание металлического опорного стакана, а в тело фундамента заделываются не менее четырёх анкерных болтов по ГОСТ 24379.1-2012 диаметром 24…80 мм.

Для изготовления болтов используют стали ст3пс ГОСТ 380-2005, сталь 20 по ГОСТ 1050-2013, а, при ожидающихся сезонных перепадах внешних температур – сталь 10Г2С ГОСТ4543-2016. При монтаже анкерные болты вводятся в зазоры между стаканом и образующей стержня болта, после чего закрепляются при помощи гаек. Остающиеся зазоры подливаются цементным раствором.

Справка. Предварительная затяжка крепежа должна составлять не менее 70% от проектных значений статических усилий на анкерные болты, и не менее 110%, если металлическая колонна будет работать в условиях динамических нагрузок.

После завершения монтажных операций в местах соединений обустраиваются приямки, перекрываемые съёмными плитами; это необходимо для удобства демонтажа конструкции в будущем.

Читайте также: