Оболочковая система

6) Комбинированные конструктивные системы. В этих системах компонуют различные вертикальные несущие конструкции: стены и каркас, стены и объемные блоки и т.д.

Пространственная жесткость зданий обеспечивается:

-В каркасных зданиях: а) совместной работой колонн, ригелей, перекрытий, образующих геометрически неизменяемую систему;

б) устройством между стойками каркаса стенок жесткости

в) стенами лестничных клеток, лифтовых шахт

г) укладкой в перекрытии настилов-распорок

д) надежным соединением узлов

- В бескаркасных зданиях: а) внутренними стенами, в том числе и стенами лестничных клеток

б) междуэтажными перекрытиями

Область применения систем. Бескаркасная система является основной в массовом строительстве различной этажности; каркасная и каркасно-диафрагмовая – в строительстве массовых общественных зданий; объемно-блочные и объемно-блочно-стеновую в строительстве жилых домов, общежитий, гостиниц средней и повышенной этажности; ствольную, ствольно-стеновую и каркасно-ствольную – для жилых и общественныз зданий высотой более 20 этажей; оболочковую, ствольно-оболочковую, оболочково-диафрагмовую – для многофункциональных зданий 40 и более этажей.
ТЕМА 2.3 ОСНОВАНИЯ И ФУНДАМЕНТЫ

Естественным основанием называют толщу грунта, залегающую под фундаментом и воспринимающую нагрузку от зданий

Если массив грунта не способен воспринимать нагрузку, то грунт заменяют, укрепляют (техническая мелиорация), передают нагрузку на более глубокие слои- такое основание называют искусственным

Требования:- малая и равномерная осадка(уменьшение пор грунта под действием нагрузки)

-достаточная несущая способность, определяемая по физико-механическим свойствам

-избегать явление пучения

-противостоять действию грунтовых вод и обладать неподвижностью

Классификация грунтов:- природные: скальные, дисперсные, мерзлые

-техногенные

Основание под нагрузкой может дать:

- осадку, которая не представляет опасности, если не превышает допустимые пределы, обозначенные в СНиПе «основания и фундаменты» и являются равномерными

-просадку, при которой происходит коренное изменение структуры грунта. Может возникнуть даже при небольшой толще грунта, если нижние слои слабые. Явление не желательное

-оползень -сползание грунта при наклонном расположение пластов грунта, что приводит к разрушению

-пучение -увеличение объема грунтов при замерзании и уменьшении при оттаивании. Это приводит к неравномерной осадке и появлению трещин

Способы создания искусственных оснований рассмотрены в дисциплине «Инженерная геология»

Фундаменты - нижняя, подземная часть конструкций здания. Требования: прочность, морозоустойчивость, водостойкость, долговечность, индустриальность, экономичность.

Классификация:- по роду материала: из природного камня, бутобетонные, бетонные, железобетонные, кирпичные.

- по характеру работы: «жесткие», работающие на сжатие, и «гибкие», работающие на сжатие и изгиб

-по конструктивным схемам: ленточные, устраиваемые под всеми стенами здания;

столбчатые, устраиваемые в виде отдельных опор под колонны или стены здания;

сплошные в виде массивной плиты под зданием; свайные из бетонных, железобетонных стержней, погруженных в грунт или устроенных в нем

-по глубине заложения: мелкого заложения до 5 м.; глубокого заложения – более 5 м.

-по способу возведения: сборные, монолитные

Глубина заложения фундамента - расстояние от подошвы фундамента до спланированной поверхности грунта. Зависит от назначения здания, сезонной глубины промерзания, наличие подвала, геологических условий, уровня грунтовых вод ит.д.

Глубина заложения фундаментов под наружные стены и колонны многоэтажных зданий, возводимых на всех грунтах, должна быть не менее 0.5 м.(кроме скальных).

В пучинистых и влажных грунтах (мелкие, пылеватые пески, супеси, суглинки, глины) глубина заложения фундаментов должна быть не менее расчетной глубины промерзания, определяемой по формуле: Н=Н_н *К (СНип 2.02.01-83*), где Н_н-нормативная глубина промерзания, определяемая по карте глубин промерзания (СНиП 2.02.01-83*), для супесей, пылеватых и мелких песков увеличиваются в 1.2 раза.

К - температурный коэффициент, зависящий от температурного режима помещения непосредственно соприкасающийся с фундаментами.

И корректируется уровнем грунтовых вод в период промерзания грунтов.

Глубина заложения фундаментов на скальных и крупнообломочных грунтах, на гравелистых, крупно-, среднезернистых песках, принимается не зависимо от промерзания.

В малоэтажных зданиях допускается лишь 0.25-0.3м. с обязательным снятием растительного слоя.

Глубина заложения фундаментов под внутренние стены и колонны в отапливаемых зданиях не зависят от промерзания грунтов, так как грунт не промерзает.

Глубина заложения фундаментов стен и колонн зданий, имеющие неотапливаемые подвалы, назначается от пола подвала и равняется половине расчетной глубины промерзания. Отметка подошвы фундамента должна быть ниже отметки пола подвала не менее 0.5 м.

Если подвальное помещение устраивается не под всем зданием, то переход от более глубокого заложения к менее глубокому, осуществляется уступами. Соотношение между высотой и длиной уступа в связных грунтах принимается 1:2, в несвязных 1:3. Высота уступа принимается из условий унификации 30-60 см., а длина не менее 1м.

Ленточные фундаменты. Используются широко для жилых и общественных зданий при достаточной несущей способности основания. Поперечное сечение могут быть: прямоугольными, ступенчатыми, трапециевидными, прямоугольными с подушками.

Наиболее распространенные конструкции ленточных фундаментов:

1. Из бутового камня(известняк, доломит, песчаник и т.д.), Выкладывают на растворе с перевязкой швов. Минимальная ширина 500мм., можно выполнять уступами шириной 150-250мм. Используются в районах с где широко распространен природный камень.

2. Бутобетонные, минимальная ширина-350мм., могут вестись также уступами, возводятся в опалубке.

3. Бетонные. Выполняются в опалубке из бетона классов В7.5-В30.

4.Бетонные блоки

5.Красный пережженный кирпич или кирпичный бой.

Фундаменты из сборных бетонных и железобетонных элементов состоят из блоков-подушек и стеновых блоков. Если толщина стены больше толщины стенового блока подвала, свес допускается до 13 см.. Блоки-подушки изготавливают трапециевидного, прямоугольного сечения, укладываемые на выровненное песчаное основание, стеновые блоки имеют прямоугольную форму, укладываются на раствор с перевязкой швов.

Для облегчения и удешевления блоки и подушки изготавливают с пустотами или ребрами.

При грунтах	а	h/l
малосжимаемых	≥0,4h	≤1/3
сильносжимаемых	≥h	≤1/2

Стеновые блоки с замкнутыми пустотами изготавливают для фундаментов внутренних стен и для наружных в маловлажных грунтах. Для сокращения расхода материала, уменьшения затрат труда и полного использования несущей способности грунтов фундаменты можно укладывать с раздвижкой, величиной от 0.2-0.9 м.

Ур.пола лестничной

Детали конструкций сборных ленточных фундаментов: А - примыкание фундамента внутрен­ней стены к наружной; Б - деталь прерывистого ленточного фундамента; В - устройство подпольных каналов: а - не проходного под полом по бетонной подготовке; б - то же, под деревянным полом по лагам; в - полупро­ходного канала под деревянным полом по лагам; 1- фундаментная плита; 2 - цементно-песчаный раствор; 3 -бетонные блоки стен подвала; 4 - бетон; 5 - арматурная сетка; 6 - утрамбованный грунт; 7 - кирпичная стен­ка; 8 - съёмная железобетонная плита; 9 - съёмный дощатый щит; 10 - окраска горячим битумом.

Примечание. При небольших нагрузках и плотных однородных грунтах основания разрывы в прерывис­тых ленточных фундаментах заполняют местным грунтом.

Фундаменты из крупноразмерных панелей-подушек и панелей-стенок. Панели-подушки (ребристые или сплошные) укладывают под стены крупнопанельных зданий. Поверх них панели-стенки (сплошные, ребристые, со сквозными пустотами)

При возведении фундаментов на сильно сжимаемых или просадочных грунтах по фундаментным подушкам устраивают армированный шов (3-5 мм.) и по обрезу фундамента армированный пояс (10-15 мм.), что увеличивает жесткость фундамента. Армированный пояс выполняется из монолитного бетона или из сборных ж/б, армируется сварными сетками, состоящие из 4-6 продольных стержней диаметром 8-10 мм. и поперечных стержней 4-5мм., укладываемых через 30-40см.

Если здание расположено на косогорах, то фундаменты выполняют уступами высотой не более 0.5м. и длиной не менее 1м.

Сборные ленточные фундаменты панельных зданий с поперечными внутренними несущи­ми стенами: А - фундамент плана при несущих продольных наружных стенах; Б - то же, при ненесущих; В - варианты конструкции наружных цокольных панелей; а - легкобетонных; б - трехслойных; в - ребристых железобетонных; 1 - железобетонная фундаментная подушка; 2 - наружная цокольная панель; 3 - цокольная внутренняя панель; 4 - цокольное перекрытие.

Рис.8.3. Сборные ленточные фундаменты из бетонных блоков: а - монтажная схема с маркировкой се­чений; б- 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 плита; 2 - цементно-песчаный раствор; 3 - бетонные стеновые блоки; 4 - окраска горячим битумом за два раза; 5 -отмостка; 6 - два слоя толя или гидроизола на битумной мастике; 7 - конструкция пола; 8 - цокольное пере­крытие

Монолитные ленточные фундаменты: а - схема плана фундамента с маркировкой сечений; б -детали сечений фундаментов под стены зданий с подвалами и техническими подпольями; в - 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.

Столбчатые фундаменты устраивают: - под опоры каркасных зданий;

-при небольших нагрузках

-при необходимости передачи нагрузки от здания на прочные.

Конструктивные решения:- из монолитного бетона

-сборные стаканного типа;

-сборные, монтируемые из нескольких элементов

-из бутового камня или бутобетона.

Под несущие стены опоры фундаментов располагают в углах, а также в промежутках не более чем через 3-6м. При этом отдельно стоящие столбы (из сборных блоков, бутового камня, бутобетона и др.) связывают между собой железобетонными балками, воспринимающими нагрузку от стен. Величина опорного участка фундаментной балки должна быть не менее 25см. Геометрические параметры столбчатых фундаментов зависят от нагрузок, места расположения в плане, глубины заложения и т.д. Под фундаментными балками для предупреждения деформаций, связанных с пучением и осадкой основания, устраивают шлаковую или песчаную подсыпку.

Сплошной фундамент. Устраивают под всей площадью здания в виде массивной монолитной железобетонной плиты, которая обеспечивает равномерную осадку всему зданию и может защищать подвальные этажи от подпора грунтовых вод. Такие фундаменты возводятся при больших нагрузках от здания и слабых или неоднородных грунтах.

Фундаменты-оболочки. Являются разновидностью сплошных фундаментов. Тонкостенные оболочки равномерно распределяют нагрузки от здания по всей площади основания при сравнительно небольших расходах строительного материала.

Свайные фундаменты состоят из погруженных в грунт свай, связанных по верху общей балкой-ростверком.

Классификация: 1. по месту расположения ростверка: с верхнем ростверком, когда головки свай расположены выше поверхности грунта; с нижним ростверком, когда головки свай заглублены ниже поверхности грунта

2. по характеру статической работы: со сваями-стойками, с помощью которых нагрузка от здания передается на глубоко залегающий массив с хорошей несущей способностью; с висячими сваями, уплотняющими слабые грунты и передающие на них нагрузку.

3.по способу возведения: из забивных свай, которые изготавливают заранее и погружают в грунт с помощью механизмов; из набивных свай, выполняемых на строительной площадке путем бурения скважин и заполнения их бетоном.

4. По характеру размещения свай под подошвой фундамента: группами; рядами, в один, два или несколько рядов.

5. по материалу: железобетонные, бетонные, деревянные, стальные

Группа свай называется свайным кустом, а ряды свай образуют свайную полосу.

Свайные фундаменты находят широкое применение при строительстве в сложных геологических условиях и при возведении бесподвальных зданий. Даже на естественном основании по показателям стоимости, трудоемкости и расходу бетона оказываются эффективнее ленточных фундаментов.

Дата добавления: 2014-01-06