Установка колонн прямоугольного сечения в стаканы фундаментов сооружений масса колонн до 4 т

Обновлено: 01.05.2024

02. Установка колонн прямоугольного сечения в стаканы фундаментов зданий и сооружений.

03. Замоноличивание колонн в стаканах фундаментов.

Измеритель: 100 шт. сборных конструкций

Установка колонн прямоугольного сечения в стаканы фундаментов зданий при глубине заделки колонн до 0,7 м, масса колон:

07-01-011-1	до 1 т
07-01-011-2	до 2 т
07-01-011-3	до 3 т
07-01-011-4	до 4 т
07-01-011-5	до 6 т
07-01-011-6	до 8 т
07-01-011-7	до 10 т

Установка колонн прямоугольного сечения в стаканы фундаментов зданий при глубине заделки колонн более 0,7 м, масса колон:

07-01-011-8	до 1 т
07-01-011-9	до 2 т
07-01-011-10	до 3 т
07-01-011-11	до 4 т
07-01-011-12	до 6 т
07-01-011-13	до 8 т
07-01-011-14	до 10 т
07-01-011-15	до 15 т
07-01-011-16	до 25 т

Установка колонн прямоугольного сечения в стаканы фундаментов сооружений, масса колонн:

1. Выравнивание дна стаканов (по мере необходимости) с промывкой и очисткой стакана. 2. Установка и закрепление одиночных кондукторов. 3. Установка колонн. 4. Выверка и временное закрепление колонн в кондукторе. 5. Разъединение, снятие и перестановка кондукторов. 6. Очистка кондукторов от наплывов бетонной смеси.

1. Выравнивание дна стаканов (по мере необходимости) с промывкой и очисткой стакана. 2. Установка колонн. 3. Выверка и временное закрепление. 4. Снятие временного крепления (расчалок).

1. Установка одиночного или группового кондуктора с выверкой и закреплением его. 2. Установка колонн с временным закреплением монтажными приспособлениями кондуктора. 3. Выверка положения колонн. 4. Отсоединение монтажных приспособлений группового кондуктора или разъединение, снятие и перестановка одиночного кондуктора.

Примечание. Нормами на монтаж колонн с помощью кондукторов предусмотрена работа крана, обслуживающего комплексную бригаду или два звена монтажников конструкций. В случаях, когда кран обслуживает одно звено монтажников конструкций, Н.вр. и Расц. для машиниста крана умножать на 2 с оформлением соответствующего акта (ПР-1).

§ Е4-1-5. Укрупнительная сборка ферм

Нормами предусмотрена укрупнительная сборка ферм из двух полуферм в вертикальном положении в специальной металлической кассете (кондукторе), рассчитанной на сборку одной фермы. Выверка собранных ферм предусмотрена при помощи винтовых устройств кассет (кондуктора).

Крепление полуфермы предусмотрено сваркой стыковых накладок и заделкой стыков готовой бетонной смесью или раствором. Устройство опалубки при заделке стыков предусмотрено из готовых щитов.

1. Сборка ферм с установкой их в кассету (кондуктор) при помощи крана с выверкой и закреплением. 2. Сварка накладок в стыках верхнего и нижнего пояса. 3. Устройство опалубки стыка. 4. Заделка стыков бетонной смесью или раствором. 5. Разборка опалубки. 6. Раскрепление винтовых устройств и снятие готовых ферм.

4.9. Стакан под двухветвевые колонны с расстоянием между наружными гранями ветвей не более 2400 мм выполняется общим под обе ветви, с расстоянием более 2400 мм - раздельно под каждую ветвь. Под колонны в температурных швах также рекомендуется выполнять раздельные стаканы.

Размеры стакана для колони следует назначать из условия обеспечения необходимой глубины заделки колонны в фундамент и обеспечения зазоров, равных 75 мм по верху и 50 мм по низу стакана с каждой стороны колонны (см. черт.25).

4.10. Глубина стакана принимается на 50 мм больше глубины заделки колонны , которая назначается из следующих условий:

для индивидуальных прямоугольных колонн - по табл.5, но не менее чем по условиям заделки рабочей арматуры колонн, указанным в табл.6;

Отношение толщины стенки стакана к высоте верхнего уступа фундамента или глубине стакана (см. черт.7)

а) неполного использования расчетного сечения арматуры длину заделки допускается принимать , но не менее чем для стержней в сжатой зоне, где - усилие, которое должно быть воспринято анкеруемыми растянутыми стержнями, а - усилие, которое может быть воспринято;

4.11. Глубину заделки двухветвевых колонн необходимо проверять также по анкеровке растянутой ветви колонны в стакане фундамента.

Глубину заделки растянутой ветви двухветвевой колонны в стакане необходимо проверять по плоскостям контакта бетона замоноличивания:

4.12. Минимальную толщину стенок неармированного стакана поверху следует принимать не менее 0,75 высоты верхней ступени (подколонника) фундамента или 0,75 глубины стакана и не менее 200 мм.

В фундаментах с армированной стаканной частью толщина стенок стакана определяется расчетом по пп.2.34, 2.35 и принимается не менее величин, указанных в табл.8.

4.14. Для опирания фундаментных балок на фундаментах следует предусматривать столбчатые набетонки, которые выполняются на готовом фундаменте. Крепление набетонок к фундаменту рекомендуется осуществлять за счет сцепления бетона с предварительно подготовленной поверхностью бетона фундамента (насечки) или приваркой анкеров к закладным изделиям, или с помощью выпусков арматуры, предусмотренных в теле фундамента (при отношении высоты набетонки к ее меньшему размеру в плане 15).

Эти основания различаются конструкцией, особенностями установки и способны выдерживать значительные нагрузки. Особая форма, напоминающая стакан, применяется при установке круглых и прямоугольных колонн из железобетонного материала или металла. По сути это один из подвидов столбчатых фундаментов, применяемых при обустройстве объектов промышленного предназначения, отличающихся большими высотами и шириной секционных пролетов. Сегодня рассмотрим, как выполнять монтаж колонн в стаканы фундаментов.

Область использования стаканных фундаментов

Предназначением такого необычного снования считается передача нагрузочных воздействий от несущих элементов и перекрытий посредством колонных столбов, вмонтированных в стаканные заготовки.

Верха опорных элементов тоже прочно соединены с ростверковой конструкций, которую разрешается монтировать на значительном превышении по отношению к уровню земли.

Фундаменты под колонны стаканного типа применяются:

во время строительства колонных сооружений промышленного предназначения;
при устройстве многоярусных парковок под землей;
в качестве несущих основ под мостовые конструкции, эстакады и электролинии;
для монтажа каркасных сооружений, отличающихся большой длиной и располагающихся на зыбких почвенных составах, имеющих разнообразные горизонтальные расслоения;
в ситуациях, когда возникает необходимость обеспечения показателя прочности объектов, располагающихся в регионах, отличающихся сейсмической нестабильностью;
когда проектным заданием предусматривается расстановка колонн под перекрытия, значение размеров пролетов которых варьируется от шести до девяти метров.

Фундаменты стаканного типа для монтирования колонн представляют собой единственно оптимальный способ, соответствующий ГОСТу, для возведения машинных ангаров, конденсаторных и компрессорных помещений в атомной энергетике.

Особенности конструкции

Конструктивные различия стаканного фундамента под опорную колонну, максимальные параметры и разрешенные нагрузки, размеры опорной подошвы и тип каркасной арматуры определены специальным ГОСТом 23 972 80. Основными элементами фундаментной конструкции являются:

опорная подушка монолитного типа, отличающаяся большими круглыми или прямоугольными формами и имеющая гидроизоляционную защиту. Подушка может изготавливаться в заводских условиях или заливаться непосредственно на месте монтажа с предварительным устройством песчано-гравийного слоя;
подстаканника из железобетона, располагаемого в центральной части фундаментной плиты;
колонны определенной длины, изготовленной из металла или железобетона, которая устанавливается в стакан;
опорного столба, удерживающего несущую балку, на которой располагаются элементы перекрытий будущего здания.

Опорные столбы могут отличаться по длине, но кромка, остающаяся сверху, в обязательном порядке остается только горизонтальной.

Согласно расчетам, плита фундамента стаканного типа под колонны с учетом предполагаемых нагрузочных воздействий может занимать площадь от двенадцати до пятидесяти двух квадратных метров. Может быть монолитной или сборной, при этом поверхность ее в первом случае горизонтальная, а во втором – наклонная.

В промышленной сфере предпочтение отдается монолитному типу, как более простому в установке и не требующему особых финансовых затрат на аренду специальной техники.

Стакан и плита могут быть исполнены в виде единой монолитной конструкции, либо оба эти элемента соединяются за счет армирующих каркасов. Этот вопрос определяется характеристиками почвенного состава и предполагаемыми нагрузками от сооружения.

Стаканные элементы усилены горизонтальным и вертикальным армированием, жестко соединенными между собой. Монтаж фундаментов такого типа осуществляется на устойчивую почву.

На площадках с пучинистыми и просадочными почвенными составами стаканные конструкции применять запрещается из-за неравномерности воздействия на фундаментную основу в разных местах.

Плюсы и минусы

Среди достоинств застройщики отмечают:

высокий показатель прочности и надежности. Объясняется это тем, что конструкции изготавливаются на заводах железобетонных изделий;
монтажные работы фундаментных оснований выполняются оперативно;
стаканный фундамент выдерживает большие нагрузочные усилия.

К сожалению, стоимость таких конструкций высока, а вес любого элемента требует арендовать для установки специальную технику.

Номенклатура и технические требования

Монолитные фундаментные плиты стаканного типа используют под установку сборных железобетонных колонн. Сечение стаканов может различаться, и от этого зависит масса конструкции. К примеру, фундамент стаканного типа под колонны 400 х 400 мм весит около пятисот килограмм, а фундамент стаканного типа под колонны 300 х 300 мм будет несколько легче, но для его установки все равно потребуется кран.

В любом случае, для производства фундаментных плит такого типа применяют бетонный раствор с показателем прочности B 15 и устойчивостью к воздействию низких температур F 50.

Кроме того, внешние поверхности плит обрабатываются органическими пластичными материалами, защищающими от воздействия влаги, так что уровень водонепроницаемости стаканных плит варьируется в пределах W2 – W8.

В соответствии с техническими условиями, определенными ГОСТом, изготовление фундаментов выполняется с соблюдением определенных требований:

используется бетонный раствор, марка которого не менее В2;
конструкции монтируются после полного набора прочности;
водопоглощение не превышает пяти процентов, и данный показатель достигается после устройства надежного гидроизоляционного покрытия;
все пояса фундаментной конструкции жестко армируются;
толщина бетона вокруг арматурных прутьев должна быть не менее трех сантиметров;
трещины в бетонном изделии не должны быть более 0.1 мм;
стропальные петли удаляются болгаркой, методика ударного типа категорически запрещена;
наличие обнаженных стальных прутков в фундаменте не допускается.

Технология строительства

Возводятся фундаменты с элементами стаканного типа в полном соответствии с правилами ГОСТов под контролем опытных строителей. Собирается основание просто, для чего существует целая технология:

перед строительством основания выполняются расчеты на отдельные монолитные или сборные конструкции. Обратив пристальное внимание на разрез, можно увидеть усложненное армирование каркаса, являющегося основой для плитной части и стакана. Элементы каркасной основы рассчитываются по отдельности, как и значение ширины самого стакана. Параметры плиты остаются стандартными;
готовится поверхность. Площадка, отведенная под застройку, очищается от мусора, поверхность земли выравнивается, выполняется разметка. Выравнивать поверхность необходимо идеально, потому что фундаментные плиты нельзя смещать (разрешенное отклонение – 1 – 1.5 градуса). В случае, когда поверхность недостаточно ровная, разрешается выполнить подсыпку песка, слой которого должен быть не менее тридцати сантиметров по отношению к подошве фундамента;
размечаются оси предполагаемого основания. С этой целью на обноске выполняется монтаж проволоки либо стального троса, делается протяжка по осям. Места соединений четко определены проектным решением, как и длины промежуточных балок. С помощью которых выполняются соединения;
наносятся границы будущей фундаментной основы, выкапывается нужной глубины траншея. Дно ямы выравнивается, устраивается песчаная подушка, насыпной слой уплотняется;
по выполнению подготовительных работ переходят к монтажу. Работы выполняются в соответствии с технологиями, постоянно контролируется вертикальная и горизонтальная точность. После монтажа вся конструкция армируется, при этом открытая стаканная плоскость укрепляется металлическими прутьями;
установка блочных элементов заканчивается тем что бетонный раствор набирает требуемую прочность. Затем разрешается выполнять установку колонн в стаканы фундаментов.

Обустройство гидроизоляции

Необходимо учесть, что фундаментное основание, изготовленное в виде стакана, заливается из бетонного раствора, который от воздействия влажной среды постепенно разрушается.

По этой причине необходимо в обязательном порядке устраивать гидроизоляционный слой по всей внешней поверхности. Разберемся, каким образом выполнить такую работу:

вся поверхность фундаментного основания тщательно очищается от грязи и мусора, неровности выравниваются тощим бетонным раствором;
после того, как поверхность затвердеет, ее обрабатывают битумом или иной смазкой с водоотталкивающим эффектом и несколько часов выжидают ее полного высыхания;
по битумному слою раскатывается рубероидный материал, места соединений полос промазываются разогретой смолой либо мастикой;
иногда рубероид укладывается несколькими слоями. Такая мера предосторожности выполняется, когда грунтовые воды находятся близко к поверхности земли.

Заключение

Возводя фундаментные основания стаканного типа в соответствии с требованиями ГОСТа, соблюдая особенности монтажных работ и глубину заделки колонн в стаканы фундамента, можно подготовить основание, способное выдерживать большие нагрузочные воздействия.

Основным типом фундаментов, устраиваемых под колонны, являются монолитные железобетонные фундаменты, включающие плитную часть ступенчатой формы и подколонник. Сопряжение сборных колонн с фундаментом осуществляется с помощью стакана (см. рис. 4.1, а), монолитных — соединением арматуры колонн с выпусками из фундамента (рис. 4.8, а), стальных — креплением башмака колонны к анкерным болтам, забетонированным в фундаменте (рис. 4.8, б).

Размеры в плане подошвы ( b, l ), ступеней ( b₁, l₁ ), подколонника ( l_uc, b_uc ) принимаются кратными 300 мм; высота ступеней ( h₁, h₂ ) — кратной 150 мм; высота фундамента ( h_f ) — кратной 300 мм, высота плитной части ( h ) — кратной 150 мм.

ТАБЛИЦА 4.22. ВЫСОТА СТУПЕНЕЙ ФУНДАМЕНТОВ, мм

Высота плитной части фундамента h , мм	h₁	h₂	h₃
300	300	–	–
450	450	–	–
600	300	300	–
750	300	450	–
900	300	300	300
1050	300	300	450
1200	300	450	450
1500	450	450	600

Модульные размеры фундамента следующие:

h_f	1500—12000
h	300, 450, 600, 750, 900, 1050, 1200, 1500, 1800
h₁, h₂, h₃	300, 450, 600
b	1500—6600
l	1500—8400
b₁, b₂	1500—6000
b_uc	900—2400
l_uc	900—3600
l₁, l₂	1500—7500

Высота ступеней принимается по табл. 4.22 в зависимости от высоты плитной части фундамента [1]. Вынос нижней ступени вычисляется по формуле c₁ = kh₁ , где k — коэффициент, принимаемый по табл. 4.23.

Руководство по проектированию фундаментов на естественном основании под колонны зданий и сооружений промышленных предприятий

Форма фундамента и подколонника в плане принимается: при центральной нагрузке — квадратной, размерами b×b и b_uc×b_uc ; при внецентренной нагрузке — прямоугольной, размерами b×l и b_uc×l_uc , отношение b/l составляет 0,6–0,85.

Габариты фундаментов под типовые колонны прямоугольного сечения, например по сериям КЭ-01-49 и КЭ-01-55, для одноэтажных промышленных зданий принимаются по серии 1.412-1/77. Буквы в марках фундаментов обозначают: Ф — фундамент; А, Б, В и AT, БТ и ВТ — тип подколонников для рядовых фундаментов и под температурные швы (табл. 4.24), а числа характеризуют типоразмер подошвы плитной части фундамента и его типоразмер по высоте.

ТАБЛИЦА 4.23. КОЭФФИЦИЕНТ k

Давление на грунт, МПа	Значения k при классе бетона
	В10	В15	В20	В10	В15	В20	В10	В15	В20	В10	В15	В20

0,15	3	3	3	3	3	3	3	3	3	3	3	3
0,2	3	3	3	3	3	3	3	3	3	2,9	3	3
										3
0,25	3	3	3	3	3	3	3	3	3	2,5	2,8	3
										2,6	3
0,3	3	3	3	3	3	3	2,7	3	3	2,3	2,5	3
							2,8			2,4	2,6
0,35	2,8	3	3	2,7	3	3	2,4	2,7	3	2,1	2,3	2,7
	3			2,9			2,6	2,9		2,2	2,4	2,9
0,4	2,6	2,9	3	2,5	2,8	3	2,3	2,5	3	2	2,1	2,5
	2,7	3		2,7	3		2,4	2,7			2,2	2,6
0,45	2,4	2,7	3	2,3	2,6	3	2,1	2,3	2,8	1,9	2	2,3
	2,5	2,8		2,5	2,7		2,2	2,5	3		2,1	2,5
0,5	2,3	2,5	3	2,2	2,4	3	2	2,2	2,6	1,8	1,9	2,2
	2,4	2,7		2,3	2,6		2,1	2,3	2,8		2	2,3
0,55	2,2	2,4	2,8	2,1	2,3	2,7	1,9	2,1	2,5	1,7	1,8	2,1
	2,3	2,5	3,8	2,2	2,4	2,9	2	2,2	2,6		1,9	2,2

Примечание. Над чертой указано значение без учета крановых и ветровых нагрузок, под чертой — с учетом этих нагрузок.

ТАБЛИЦА 4.24. РАЗМЕРЫ ПОДКОЛОННОЙ ЧАСТИ ФУНДАМЕНТОВ

Размеры колонн, мм		Рядовой фундамент			Фундамент под температурный шов			Размеры стаканов, мм			Объем стакана, м 3
l_c	b_c	тип подколон- ника	размеры, мм		тип подколон- ника	размеры, им		h_g	l_g	b_g
l_c	b_c	тип подколон- ника	l_uc	b_uc	тип подколон- ника	l_uc	b_uc	h_g	l_g	b_g
400	400	А	900	300	AT	900	2100	800 900	500	500	0,22 0,25
500 600 600	500 400 600	Б	1200	1200	БТ	1200	2100	800 900 800	600 700 700	600 500 600	0,31 0,34 0,41
800 800	400 500	В	1200	1200	ВТ	1500	2100	900 900	900 900	500 600	0,44 0,52

По высоте приняты следующие размеры: тип 1 — 1,5 м; тип 2 — 1,8 м; тип 3 — 2,4 м; тип 4 — 3 м; тип 5 — 3,6 м и тип 6 — 4,2 м. В табл. 4.25 и 4.26 приводятся в качестве примера эскизы и размеры рядовых фундаментов и фундаментов под температурные швы. Эти фундаменты могут применяться при расчетном сопротивлении основания 0,15—0,6 МПа.

Все размеры фундаментов приняты кратными 300 мм. Применяется бетон класс В10 и В15. Армирование осуществляется плоскими сварными сетками из арматуры классов A-I, А-II и А-III. Защитный слой бетона принят толщиной 35 мм с одновременным устройством подготовки толщиной 100 мм из бетона В3,5.

ТАБЛИЦА 4.25. РАЗМЕРЫ РЯДОВЫХ ФУНДАМЕНТОВ

ТАБЛИЦА 4.26. РАЗМЕРЫ ФУНДАМЕНТОВ ПОД ТЕМПЕРАТУРНЫЕ ШВЫ

Эскиз	Марка фундамента	Размеры, мм						Объем бетона, м 3
Эскиз	Марка фундамента	b	l	b₁	h₁	h₁	h_f	Объем бетона, м 3
	ФАТ3-1 ФАТ3-2 ФАТ3-3 ФАТ3-4 ФАТ3-5 ФАТ3-6	1800	2100	–	300	–	1500 1800 2400 3000 3600 4200	3,4 4,0 5,1 6,2 7,4 8,5
	ФАТ6-1 ФАТ6-2 ФАТ6-3 ФАТ6-4 ФАТ6-5 ФАТ6-6	2400	2100	1500	300	300	1500 1800 2400 3000 3600 4200	4,2 4,7 5,9 7,0 8,1 9,3
	ФАТ7-1 ФАТ7-2 ФАТ7-3 ФАТ7-4 ФАТ7-5 ФАТ7-6	2700	2100	1800	300	300	1500 1800 2400 3000 3600 4200	4,5 5,1 6,2 7,4 8,5 9,6

Для опирания фундаментных балок предусмотрена подбетонка (рис. 4.9). Пример конструктивного решения фундамента приведен на рис. 4.10.

Габариты монолитных фундаментов под типовые колонны двухветвевого сечения, в частности для серии КЭ-01-52 одноэтажных промышленных зданий, принимаются по серии 1.412-2/77. Размеры подколонной части таких фундаментов приведены в табл. 4.27. Габариты плитной части имеют типоразмеры от 1 до 18, а также типоразмер 19, при котором размер подошвы составляет 6×5 м. По высоте фундаменты могут быть 1—6-го типа. Остальные параметры такие же, как и в серии 1.412-1/77.

Железобетонные фундаменты под типовые колонны прямоугольного сечения, например по сериям ИИ-04, ИИ-20 и 1.420-6 для многоэтажных производственных зданий, принимаются по серии 1.412-3/79.

ТАБЛИЦА 4.27. ТИПЫ И РАЗМЕРЫ ПОДКОЛОННИКОВ

Размеры колонн, мм		Рядовой фундамент			Фундамент под температурный шов			Размеры стаканов, мм			Объем стакана, м 3
l_c	b_c	тип подколон- ников	размеры, мм		тип подколон- ников	размеры, мм		h_g	l_g	b_g
			l_uc	b_uc		l_uc	b_uc
300	300	А	900	900	AT	900	2100	450 450	400	400	0,08 0,12
400	400							650 1050	500	500	0,18 0,29
600	400	Б	1200	1200	БТ	1200	2100	650 1050	700	500	0,25 0,40

Отличие в маркировке фундаментов по сравнению с другими сериями заключается в том, что после цифры, обозначающей типоразмер подошвы, приводится высота плитной части. Размеры подколонной части фундамента приведены в табл. 4.27. Габариты плитной части включают типоразмеры от 1 до 18 и типоразмер 19 (с размером подошвы 5,4×6 м). по высоте фундаменты могут быть 1—6-го типа. Остальные параметры такие же, как и в серии 1.412-1/77. Монолитные железобетонные фундаменты под железобетонные типовые фахверковые колонны прямоугольного сечения, в частности по шифрам 460-75, 13-74 и 1142-77, принимаются по серии 1.412.1-4. Размеры фундаментов приведены в табл. 4.28. Сопряжение колонны с фундаментом шарнирное. Фундаменты разработаны для давления 0,15- 0,6 МПа. Применяется бетон класса В10. Армирование осуществляется сварными сетками из арматуры классов A-I, А-II и А-III. Пример узла опирания колонны на фундамент дан на рис. 4.11.

Под колонны зданий применяются сборные фундаменты из одного или нескольких элементов. на рис. 4.12 приведены решения сборных фундаментов под колонны каркаса для многоэтажных общественных и производственных зданий из элементов серии 1.020-1. Элементы фундамента типа Ф применяются на естественном основании, типа ФС — для составных фундаментов (табл. 4.29). Толщина защитного слоя бетона нижней рабочей арматуры принимается 35 мм, а остальной арматуры — 30 мм. Глубина заделки колонны в фундамент должна быть не менее величин, приведенных в табл. 4.30.

Читайте также: