Конструктивные элементы здания

Фундаменты

К фундаментам предъявляются требования прочности, устойчивости, сопротивляемости влиянию грунтовых и агрессивных вод и атмосферных воздействий, долговечности и экономичности. В общей стоимости конструкций здания, фундаменты составляют 8…10 % в зданиях без подвалов и 12…15 % с подвалами.

Глубину заложения подошвы фундаментов под наружные стены в пучинистых глинистых мелкозернистых и пылеватых влажных песках и илистых грунтах назначают ниже глубины промерзания грунта, при этом под внутренние стены и колонны отапливаемых зданий — без учета промерзания грунта. Минимальная глубина для бутовых, бутобетонных и бетонных фундаментов составляет 0,5 м.

По конструкции фундаменты бывают ленточными (сборными и монолитными), столбчатыми, сплошными и свайными (рис. 2—7).

Рис. 2. Ленточные сборные фундаменты из бетонных блоков: а — монтажная схема с маркировкойсечений; 6 — детали сечений фундаментов под стены зданий с подвалами и техническими подпольями; в — детали сечений фундаментов под стены зданий без подвалов и технических подполий; 1 — фундаментная подушка; 2 —цементно-песчаный раствор; 3 — бетонные стеновые блоки; 4 — окраска горячим битумом за два раза; 5 — отмостка; 6 – дваслоя толя или гидроизола на битумной мастике; 7 — конструкция пола; 8 — цокольное перекрытие

Рис. 3. Ленточные монолитные фундаменты: I — схема плана фундамента; II…V —детали сечений фундаментов под стены зданий с подвалами и техническими подпольями; VI...X— то же под стены зданий без подвалов и технических подполий; 1 — окраска горячим битумом за два раза; 2 —отмостка; 3 — два слоя толя или гидроизола на битумной мастике; 4 — цокольное перекрытие; 5 — конструкция пола по грунту

Монолитный ленточный фундамент из бутовой кладки по очертанию в профиле может быть прямоугольным и с уширением подошвы, называемой подушкой. Ширина бутовых фундаментов для обеспечения необходимой перевязки швов должна быть не менее 0,6 м для кладки из рваного бута и 0,5 м из бутовой плиты. Уширение подошвы фундамента не должно выходить за пределы угла распределения давления α (угол наклона теоретической боковой грани фундамента к вертикали). Этот угол для бутовой кладки на сложном растворе 1:1:9 составляет 26°30', уширение фундаментной подушки в обе стороны 150 мм, а высота ступени 0,5 м. В монолитных бутобетонных фундаментах α = 33°30' на цементном растворе 1:4. Высота подушки — 0,5 м, а уширение подошвы — по 250 мм в обе стороны от прямоугольной формы. Для монолитного ленточного бетонного фундамента α = 45° (см. рис. 4).

Рис. 4. Угол распределения давления в монолитном фундаменте: а — бетонном; б — бутобетонном; в — бутовом

Столбчатые фундаменты применяют под отдельно стоящие опоры (колонны, столбы). По материалу изготовления их выполняют из бутовой кладки, бутобетона, бетона и железобетона. При опирании на столбчатые фундаменты несущих и самонесущих стен по верху фундаментов укладывают фундаментные балки или перемычки. Расстояние между осями фундаментных столбов принимают 2,5…3,0 м. Столбы располагают обязательно под углами здания, в местах пересечения и примыкания стен и под простенками (рис. 5).

Рис. 5. Столбчатые фундаменты: а — схема плана фундамента с маркировкой сечения; б — вариант опирания стены на столбчатый фундамент; в — детали сечений фундаментов

Сплошные фундаменты устраивают при больших нагрузках и слабых грунтах под всей площадью здания. Они представляют собой сплошную монолитную железобетонную ребристую или безбалочную плиту (рис. 6).

Рис. 6. Сплошной железобетонный фундамент: а — схема плана фундамента с ребрами в верх; б — тоже с ребрами в низ; в — сечения фундаментов 1-1, 2-2, 3-3

Свайные фундаменты по материалу бывают бетонные, железобетонные, стальные и комбинированные. Железобетонные сваи имеют квадратное сечение (от 250´250 до 400´400 мм) или квадратное с круглой полостью. Поверху сваи связывают между собой железобетонным ростверком, ширина которого при однорядном расположении свай принимается равной толщине стены, но не менее 300 мм, высота 400…500 мм (рис.7).

Рис. 7. Свайные фундаменты: I — схема плана фундамента под здание с продольными несущими стенами; II — то же, с поперечными; а —план свайного поля; б — план ростверка; III — схема фундамента из пирамидальных свай; IV — расположение свай в плане; а — однорядное; б — шахматное; в — двухрядное; г — куст свай под колонны; V — сопряжение сборного оголовка со сваей; 1 — свая; 2 — монолитный ростверк; 3 — бетонная или щебеночная; подготовка; 4 — сборный ростверк под колонну; 5 — пирамидальная свая: 6 —сборный оголовок; 7 — сборный ростверк; 8 — колонна