Разновидности фундамента: 🔨 типы фундаментов, подбор фундамента под тип строений, дешёвый и надёжный фундамент.

Назначение и конструкция фундамента как основания зданий

Не существует сооружения, которое можно было бы возвести непосредственно на грунте.

Ведь за счет собственной, даже небольшой, массы несущих конструкций здание будет неизбежно проседать, а уже через несколько лет появятся трещины в конструкции с дальнейшим полным разрушением.

Поэтому, под зданием нужно обязательно обустраивать специальную конструкцию – основание. Именно оно обеспечит дополнительную жесткость и прочность будущему сооружению.

Фундамент должен обеспечивать:

• Равномерное распределение по грунту массы здания;
• Обеспечение стандартного положения сооружения на почве;
• Стабилизация угловых вертикальных и горизонтальных смещений;
• Жесткость и соединение с несущими элементами здания;
• Снижение негативного влияния самой почвы, а также нивелирование возможных подвижек почвы;
• Защиту внутреннего пространства здания, особенно подвалов, технических этажей, от проникновения грунтовых вод, грызунов;
• Обеспечение оптимального микроклимата внутри сооружения;
• Стабилизацию здания в условиях сейсмической активности.

Пример фундамента на плавающих грунтах (плавающий фундамент)

Поэтому, существует огромное количество различных оснований, которые отличаются конструкцией, характеристиками, сферой применения. Но сначала нужно разобраться, на каких грунтах какие основания используются.

Виды оснований зданий по назначению

• Несущий. Это основной тип фундамента, выполняет задание только передачи нагрузки от здания на грунт, другого назначения нет.
• Комбинированный. Этот уже выполняет не только несущее задание, но и защищает здание от сейсмических толчков, вибрации от магистралей или железнодорожного полотна, паводков и других внешних воздействий. Соответственно, конструкция уже отличается, как и подобранные для такого основания материалы.
• Специальные. К ним относятся сейсмостойкие основания. Они не предназначены для защиты сооружения от вспучивания почвы или воздействия грунтовых вод. А в конструкции имеют специальные наполнители и соединительные группы, которые отвечают за целостность конструкции в целом даже при значительных подвижках почвы. Бывают качающиеся и плавающие. Конструкция каждого типа основания зависит от почвы и сейсмических характеристик территории.

Типы оснований по материалам

Таблица видов фундаментов

• Железобетонный. Выполняется из бетонных материалов, обладает значительной жесткостью и прочностью, стойкий к грунтовым водам и агрессивным средам. Дополнительную прочность и жесткость конструкции дает арматурное наполнение. Арматура играет ключевую роль на первичных этапах возведения здания, ведь бетон получает свои несущие характеристики длительное время, до нескольких лет в зависимости от климата и почвы. Бывает монолитный (единая железобетонная плита) и сборный (делается из сборных заводских блоков, соединенных арматурой и раствором).
• Каменный. Это долговечный фундамент, который можно встретить в старых зданиях, причем он отличается высокой прочностью и отличными техническими характеристиками. Он делается из натурального камня, причем используется материал, характерный для данной территории. Камень соединяется между собой в единое целое с помощью цементного раствора, глины или других материалов.
• Саманный фундамент. Это особенный тип основания, используется на территориях с умеренной влажностью и низким залеганием грунтовых вод. Его особенность в том, что при возведении используются только натуральные материалы, такие как глина и солома. Используется только для небольших жилых зданий, но тут комбинировать саманный кирпич с керамическим кирпичом или блоками нельзя, основание не выдержит нагрузки. Также саманный фундамент нужно дополнительно гидроизолировать, теплоизоляция тут не нужна.
• Деревянный. Для его возведения используют прочную древесину, стойкую к атмосферным воздействиям, грунтовым водам и грызунам. Для таких целей отлично подходит лиственница (она выделяет на открытом воздухе скипидар, который не «любят» грызуны и грибки, а сама древесина консервируется) и дуб (прочный и стойкий к любым воздействиям). Это плавающий тип фундамента, причем выдерживает сильные сейсмические волны, поэтому изх часто можно встретить в горной местности.
• Ячеистобетонный. Этот тип основания набирает популярность через свою дешевизну и скорость возведения. Как правило, в конструкции предусмотрена ячейка для бетонных блоков, они ложатся в шахматном порядке, и медленно поднимается сама конструкция основания.

Влияние грунта на выбор фундамента

Конструкция любого основания подразумевает передачу всей нагрузки от здания на грунт. Соответственно, состав, характеристики и несущая способность грунта играет ключевую роль при выборе типа и конструкции фундамента для будущего здания. Итак, основания грунтового типа могут быть естественными и природными.

Естественные – это основания, на которых фундаменты возводятся без дополнительного укрепления. А к искусственным относятся основания, которые ложатся на специально создаваемую песчаную подушку. Естественные основания бывают следующих типов: песчаные, глинистые, лессовидные (тут нужно помнить о значительной сейсмической опасности), скальные, супеси и суглинки.

Все почвы, кроме скальных, неизбежно дадут значительную просадку здания, поэтому впоследствии неравномерной нагрузки на грунт в различных местах здания возникают трещины.

Поэтому, самые надежные почвы с точки зрения искусственного возведения оснований, считаются именно скальные.

Глубина заложения основания в зависимости от типа почвы

Таблица заложения глубины фундамента

•  Гравелистые почвы (скальные породы, возможна комбинация с песком или глиной). Это прочные почвы, не склонные к подвижкам и не сжимаются впоследствии температурного воздействия. Глубина закладки фундамента здания составляет до 1 метра.

• Песчаные почвы. Они пропускают воду, уплотняются при нагрузке и практически не промерзают через отсутствие накопленной влаги. Глубина закладывания составляет до 1 метра, если фракция песчаной смеси составляет 25 мм. При меньшей глубине нужно увеличивать.
• Глинистая почва. Это пучинистый тип почвы, грунт быстро размывается и имеет высокую пластичность. Такой грунт промерзает на значительную глубину, поэтому уровень закладывания фундамента тут должен быть на глубине не менее 25 см ниже граничного уровня промерзания.
• Суглинки и супеси. Это смесь песка и глины, причем содержание глины бывает до 20%. Соответственно, уровень промерзания почвы отличается, поэтому для каждого конкретного случая глубина погружения подбирается индивидуально.
• Лессовые грунты. По внешним характеристикам это глинистые почвы, но отличаются высокой прочностью. При сейсмической активности сдвиг происходит лессовыми пластами, поэтому основание нужно закладывать строго под конкретный шар почвы. Также нужно обязательно проверить, чтобы под верхним слоем грунта не были обнаружены суглинки, которые могут быть лессовым наполнением. Лессовидные грунты могут служить уже как основание для будущего здания, если обеспечить гидроизоляцию подошвы.

Искусственные основания делают на слабых почвах при значительных нагрузках на подошву. К ним часто относят песчано-гравийную подсыпку, различные наполнители и каменистый прочный материал.

Выбор типа фундамента в зависимости от почвы

Если нужно возводить основание на холмистой местности, тогда сразу нужно рассчитывать боковое давление почвы, возможности горизонтального сдвига и давление почвы по уровню промерзания.

Величина таких давлений зависит от множества факторов и ее трудно порой рассчитать правильно. Поэтому конструкция оснований на холмах сразу предусматривает как минимум половину запаса прочности.

В таких случаях нужно использовать столбчатые фундаменты, столбы которых соединяются между собой ростверком (железобетонная обвязка). Также тут можно использовать ленточные фундаменты с надежной горизонтальной и вертикальной обвязкой.

• Стационарное основание. Используется при возведении небольших зданий с малой несущей массой.
• Плавающий фундамент. Строится на пучинистых почвах, несущие свойства которых отличается от сезона, насыщенности влагой и температурного режима. Конструкция: монолитная или решетчатая плита, толщина зависит от нагрузки самого здания. Используется для небольших сооружений.

Схема столбчатого фундамента под деревянный дом

• Ленточный и столбчатый фундаменты. Это распространенные стационарные основания, пользуются заслуженной популярностью среди частных застройщиков. Столбчатая конструкция незаменима на глубоко промерзаемых почвах. Не рекомендуется его использовать при строительстве домов с тяжелыми стенами, ведь тогда нужно проводить подробные расчеты несущей нагрузки на каждый столб индивидуально. А это несет за собой расчет толщины, высоты и типа столба, а также материала его выполнения. Особенность ленточного фундамента в том, что цоколь там плавно переходит в стены, а нагрузка от стен и перекрытий передается равномерно на каждый квадратный сантиметр основания. Ленточное основание способно выдержать значительные нагрузки, можно построить полноценный подвал или технический этаж, а также подземный паркинг. Его нужно возводить на сухих непучинистых грунтах, ведь при установке основания на глубоко промерзающих грунтах его постройка будет очень дорогой и экономически не выгодной.
• Фундамент на винтовых сваях. Он появился относительно недавно, раньше применялся в промышленности для возведения оснований для высоковольтных линий электропередач, некоторых промышленных зданий, а также мачт сотовой связи. Но плавно такая технология перешла в частный сектор и активно используется при возведении зданий на сложных почвах. Отличительная особенность свайной конструкции – это возможность монтажа свай на значительной глубине, ведь она вкручивается до тех пор, пока не достигнет плотных пород.

Винтовая свая – это металлическая конструкция с лопастями, которая вкручивается в грунт специальной техникой или вручную.

Как правило, расчет проводится не столько количества этих дешевых строительных конструкций, как нагрузки на ростверк, с помощью которого сваи соединяются между собой. Также свайный фундамент возводится на поверхностях с большими перепадами высот, ведь тут не нужно проводить первичную обработку и выравнивание почвы.

Но основной недостаток свайного фундамента – это необходимость делать теплоизоляцию подполья, а это сложная технология, учитывая наличие открытого пространства снизу. Монтаж свай занимает максимум несколько дней, при этом не нарушается структура самой почвы. Не используется при возведении зданий на скалистых почвах.

После монтажа свай их внутренняя полость заполняется бетоном с целью увеличить прочность и допустимую нагрузку.

Конструкция различных типов фундаментов

Виды ленточных фундаментов

• Ленточный. Это сборная или монолитная железобетонная конструкция, делается на всему периметру будущего здания под несущими стенами. Ленточные фундаменты бывают заглубленными (нижняя кромка устанавливается на граничном уровне промерзания), малозаглубленными (нижняя кромка выше глубины промерзания). Заглубленные основания считаются оптимальными для зданий с высокими нагрузками на грунт, ведь фундамент стойкий к воздействию со стороны почвы. Конструкция состоит из монолитных плит или готовых железобетонных блоков, которые укладываются по периметру несущих стен, а также на их пересечении, соединяются между собой арматурой. Стоит такое основание недешево, но выдерживает большие нагрузки, а за счет монолитности конструкции даже при средних подвижках сдвигается все здание, а не его часть.
• Столбчатый. Часто его используют для экономии материалов при возведении оснований на слабопучинистых почвах. Если используются только столбы, тогда лучше несущие стены из ленточных бетонных блоков делать по стыкам на столбах. А если столбчатая конструкция используется на пучинистых слабых почвах, тогда столбы между собой соединяются жестким железобетонным армированным ростверком. Тут ключевой элемент – это столб, который углубляется на глубину ниже уровня промерзания, в качестве несущей конструкции используется асбестовая труба, внутри устанавливается арматура, делается обвязка и все заливается бетоном.

Варианты винтового фундамента для строительства различных конструкций

• Свайные фундаменты. Их сразу можно подразделить по конструкции и типу выполнения свай на забивные, трубобетонные, буронабивные, винтовые и другие конструктивные разновидности. Соответственно, конструкция отличается в зависимости от способа установки свай, их типа, материала выполнения, прочих параметров. Все сваи нужно между собой соединить армированием в виде металлической обвязки или железобетонного ростверка. Также можно делать деревянную обвязку, но она рассчитана на небольшие нагрузки. Такой фундамент незаменим при возведении зданий на рельефной территории, ведь земляные работы будут стоить дороже использования даже металлических или бетонных свай.
• Плитные фундаменты. Это фактически монолитная железобетонная плита, расположенная под стенами здания и она монтируется по всей площади будущего сооружения. Это дорогое удовольствие, ведь на сооружение плиты пойдет много цемента, песка, щебня и арматуры. Но такая плита гарантирует плавность всего здания, ведь при сейсмических воздействиях сползать будет только плита, а не отдельные ее элементы.
• Континуальные фундаменты. Это основания специального назначения, используются при возведении мостов, бункеров, больших промышленных объектов. Конструкция оснований подбирается под каждое сооружение индивидуально, отличается множеством параметров, а также призвана передавать равномерно массу сооружения на всю поверхность почвы. Толщина и наполнение плит во многом зависит от назначения, поэтому в частном строительстве практически не используется.

Как подобрать оптимальную конструкцию будущего фундамента

Тут многое зависит от финансовых возможностей застройщика и ключевых характеристик будущего здания. Ведь на одном и том же грунте можно возвести сразу несколько вариантов фундаментов, но они будут отличаться конструкцией и финансовыми составляющими. Соответственно, при выборе конструкции фундамента стоит обращать внимание на следующие параметры:

• Совместимость выбранной конструкции из существующим типом почвы;
• Наличие или отсутствие сейсмических зон;
• Протяженность различных источников мощной вибрации;
• Наличие поблизости памятников архитектуры;
• Температурные факторы промерзания грунта, а также влажность климата, глубина погружения и расположения грунтовых горизонтов;
• Наличие поблизости промышленных предприятий, которые часто сбрасывают сточные воды, загрязненные агрессивными веществами.

Какую конструкцию фундамента не использовать, все равно нужно обязательно сделать гидроизоляцию и теплоизоляцию основания. Без этих действий нельзя получить качественное и долговечное основание, способное выполнять свои основные функции.

Виды фундаментов для частного дома и их монтаж

ПОДЕЛИТЕСЬ
В СОЦСЕТЯХ

Строительство любого дома начинается с фундамента. Неважно, идет ли речь о промышленном строительстве или о частном доме, от надежности, прочности и долговечности фундамента всегда зависят характеристики всей конструкции. Виды фундаментов для частного дома бывают очень разными, они различаются по типу конструкции, по материалу и другим параметрам. Ниже мы рассмотрим не только распространенные типы фундаментов, но и тонкости их строительства.

Закладка фундамента является первым и основным этапом строительства дома

Виды фундаментов для частного дома, их особенности и устройство

Основная классификация фундаментов учитывает их конструктивные особенности. Самыми популярными являются следующие типы: ленточный, столбчатый, свайный и плитный. Также возможны различные комбинации.

Ленточный фундамент

Если посмотреть на фото ленточного фундамента, то становится понятно, откуда он получил свое название. Такой тип конструкции представляет из себя вкопанные в землю ленты, которые принимают на себя основную нагрузку от несущих элементов основной конструкции. Ленты, в свою очередь, опираются на фундаментные плиты. Таким образом, значительная часть нагрузки от стен распределяется на большую площадь.

Строительство ленточного фундамента

При строительстве ленточного фундамента нет необходимости проводить подготовительные работы для грунта, поэтому он хорош, если нужно построить здание быстро. С другой стороны, он не рассчитан на большую нагрузку, поэтому оптимальным вариантом для использования ленточного фундамента являются одно- или двухэтажные дома.

Глубина заложения ленточного фундамента во многом зависит от материалов, из которых он выполнен, а также типа исполнения, выбранного при строительстве. Различают два основных вида ленточной конструкции:

1. Сборный фундамент – выполняется из железобетонных блоков. Для сборки нужна специализированная техника, сами же блоки производятся на заводе.
2. Монолитный – изготавливается сразу на строительной площадке (без промежуточного звена в виде завода).

Устройство ленточного монолитного фундамента

Плюсы и минусы ленточных фундаментов, изготовленных из различных материалов:

• железобетонный ленточный фундамент – имеет ровно два плюса: относительно низкая стоимость материала и способность выдерживать большие нагрузки. Если вам необходимо построить здание с тяжелыми несущими стенами, фундамент из железобетона – это ваш выбор. Минус такого варианта – долгое время проведения строительных работ;
• бутобетонный – еще один популярный и относительно недорогой тип ленточных фундаментов. Состоит из бетона, который дополнительно заполняется валунами, гравием или кирпичным боем. Также способен выдерживать большие нагрузки;

Заливка ленточного фундамента для частного дома

• кирпичный фундамент – применяется для строительства зданий до пяти этажей и в тех случаях, когда невозможно использовать монолитный фундамент. Как видно из названия, состоит из глиняного кирпича.

Полезный совет! Если вам нужно сделать расчеты ленточного фундамента, калькулятор для этого можно найти в интернете. С его помощью вы посчитаете расход материала, определите глубину строительства и другие важные параметры.

Схематическое изображение устройства ленточного фундамента

В целом в качестве положительных свойств ленточного фундамента можно выделить его простоту в монтаже и возможность использования в качестве стен для подвала. Также данный тип фундамента характеризуется высокой несущей способностью. Минусы ленточной конструкции – для ее строительства вам понадобится специализированная техника, например, подъемный кран, самосвал и бетономешалка.

Столбчатый фундамент

Столбчатый фундамент – это столб, погруженный в специально пробуренную скважину или непосредственно в грунт. Столбы сверху соединяются балками из железобетона и рассчитаны на дома с относительно небольшим весом. Такой фундамент станет отличным вариантом для деревянного дома средних размеров или другой конструкции из легких материалов. Хорош он и для дачных домиков или каркасных строений.

Устройство столбчатого фундамента

Столбчатые фундаменты под частный дом применяются на устойчивых грунтах, для которых не характерна деформация от перепадов температур. Как и ленточные, столбчатые фундаменты могут быть сборные или монолитные. Кроме того, они могут изготавливаться из следующих материалов:

• кирпич – используется для поддержки зданий и сооружений с кирпичными стенами высотой до двух этажей;
• камень – для тяжелых зданий;
• дерево – оптимальный вариант для деревянных конструкций, например, бань или дачных домиков;
• армированный бетон – самый тяжелый вариант столбчатого фундамента, использующийся в промышленных сооружениях или зданиях с большим весом, которые имеют более двух этажей.

Строительство столбчатого вида фундамента

Расчеты столбчатого фундамента проводятся исходя из габаритов сооружения и других параметров.

К преимуществам столбчатого фундамента можно отнести его относительно низкую стоимость, а вот негативных сторон больше. Это и невысокая прочность, и возможные проблемы со строительством подвала или цокольного этажа. Поэтому данный тип конструкции лучше всего использовать для небольших хозяйственных строений, бань, сараев и других сооружений, которые не предусматривают подвала и обладают не слишком большим весом.

Основание столба заглубляется на 0,5-1 м ниже уровня промерзания почвы

Плитный фундамент

Данный тип фундамента – это железобетонная плита, которая укладывается на определенную глубину. Ее толщина может варьироваться от 30 до 100 см, а для повышения прочностных характеристик используется арматура. В качестве подготовки под плиту заливается слой бетона или засыпается песок.

Плюсы и минусы плитного фундамента можно расписать в нескольких фразах. Он хорош тем, что нагрузка равномерно распределяется по всей площади плиты, поэтому плитный фундамент хорошо переносит и вертикальные, и горизонтальные деформации. Чаще всего он используется на слабых типах грунта, например, плывунах, песках и пр. Минус такого фундамента состоит в том, что он выполняется только в монолитном виде.

Строительство плитного фундамента под загородный дом

Полезный совет! При необходимости возведения большого по площади плиточного фундамента применяются так называемые деформационные швы. Это означает, что одна большая плита разрезается на несколько кусков меньшего размера. Такой прием позволяет избежать возникновения трещин и уменьшения несущей способности фундамента.

Еще один минус плитного фундамента – это большие расходы на монтаж и на сами материалы. Но, если вы желаете, чтобы ваш дом простоял максимально долго без деформаций даже на самом неустойчивом грунте, такой вариант будет идеальным.

Схема устройства плитного фундамента

Свайный фундамент

Такой вид фундамента для частного дома, как свайный, представляет из себя одну или ряд свай, которые объединяются сверху специальной плитой. Плита может быть изготовлена из бетона или дополнительно армирована железной арматурой. Этот вариант часто используется тогда, когда нужно возвести сооружение на очень слабом грунте, под которым находится более сильный.

Сооружения на сваях строятся на песках, плывунах, рыхлых почвах. Данный тип конструкции позволяет передать значительную нагрузку на слабый грунт, а также помогает фундаменту выдержать вес большого здания.

Свайный фундамент позволяет возвести дом на плохом грунте

Свайные фундаменты под частный дом могут быть изготовлены из различных материалов:

• деревянные сваи – используются для небольших деревянных зданий. Изготавливаются в основном из обработанной по специальной технологии сосны;
• армированный бетон – хороший вариант фундамента для зданий и сооружений со стенами из железобетона, имеющих большой вес;
• металл – применяется тогда, когда по каким-то причинам невозможно использовать конструкции из железобетона;
• комбинированные сваи из металла и бетона – используются в экстремальных условиях или на очень сложных грунтах, например, на болотистых почвах.

Комбинированные сваи из металла и бетона используются при строительстве на сложных грунтах

Кроме того, сваи различаются по типу изготовления:

• вдавливаемые – углубляются в грунт при помощи специальных гидравлических насосов;
• набивные – сначала пробуривается скважина, а затем в нее подается бетон, что позволяет получить сваю. В данном случае могут использоваться различные марки бетона для фундамента частного дома;
• забивные – забиваются в грунт при помощи специализированных гидравлических молотков. Такой тип конструкции можно использовать только тогда, когда поблизости нет других зданий, так как ударная волна при забивании сваи может повредить соседнее сооружение;

3D-проект частного дома со свайным фундаментом

• винтовые сваи – цена свайно-винтового фундамента выше, чем предыдущих вариантов, зато он может быть использован на любом грунте вне зависимости от его плотности и других характеристик. Такой тип сваи ввинчивается в почву, как шуруп. Несмотря на то что имеются и минусы, плюсы свайно-винтовых фундаментов позволяют широко применять их для возведения мостов, башен, линий электропередач и других специализированных конструкций.

Полезный совет! Сваи набивного или вдавливаемого типа лучше всего использовать тогда, когда рядом есть старые или ветхие здания, что позволит сохранить их в целости.

Минус любого свайного фундамента – это дороговизна его возведения. Для монтажа и транспортировки сваи требуется привлечение специализированной техники, что значительно повышает стоимость строительных работ. А несомненным плюсом является то, что возвести такой фундамент можно на ограниченной территории и при небольшом объеме земляных работ.

Различные варианты свайного фундамента под дом

Как правильно выбрать вид фундамента для частного дома

Существует ряд общих рекомендаций, которые можно применить для устройства любого типа фундамента. К общим факторам относят следующие:

1. Наличие под будущей конструкцией грунтовых вод.
2. Общее состояние грунта на участке застройки.
3. Величина нагрузки от несущей конструкции.
4. Глубина, на которую максимально промерзает грунт.
5. Наличие или отсутствие подвала.
6. Предполагаемый срок службы сооружения.
7. Какие используются материалы при строительстве.
8. Есть ли на участке какие-либо подземные коммуникации.

Виды фундаментов для частного дома

Все эти моменты имеют чрезвычайно большое значение при выборе оптимального варианта вида фундамента для частного дома, поэтому им следует уделить повышенное внимание. Ниже мы рассмотрим каждый из факторов более детально.

Статья по теме:

Как возвести свайный фундамент своими руками: пошаговая инструкция, видео. Разновидности свайного фундамента: свайно-ростверковый, свайно-винтовой, свайно-ленточный.

Оценка почвы на наличие грунтовых вод и глубину промерзания

Качественная и полная оценка грунта может быть выполнена только путем полноценного геологического исследования. Хорошо, если результаты подобных исследований имеются у организации, которая владеет земельным участком. В противном случае грунт необходимо исследовать самостоятельно.

Для этого на участке застройки копается шурф или бурится скважина, затем замеряется высота насыпного слоя, который невозможно использовать в качестве основания для здания. С началом строительства этот слой убирают, оставляя только несущий грунт.

Проведение исследования грунта специалистом

При строительстве фундамента под частный дом стоит учитывать, что в холодное время года практически любой тип грунта вспучивается. Если этой проблемы никак не избежать, необходимо сделать так, чтобы подъем фундамента зимой происходил равномерно по всей площади строения. Сухой грунт поднимается меньше влажного, а песчаный – глинистого.

При работе со сложными грунтами, почвами, содержащими глинистые вкрапления, часто используется подушка из песка средней крупности или гравия.

Деформация фундамента при пучении грунта

Измерить среднюю и максимальную глубину промерзания грунта может быть довольно сложно, так как она имеет широкий диапазон. Во многом это зависит от плотности грунта: чем он плотнее, тем сильнее промерзание. Логично, что также хорошо промерзает насыщенный влагой грунт. Это означает, что если на участке строительства имеются грунтовые воды, фундамент нужно закладывать глубже или делать шире.

Полезный совет! Глинистые грунты являются очень сложными для строительства фундамента, так как вспучиваются неравномерно. Для того чтобы избежать деформирования фундамента, возведенного на грунте с глинистыми вкраплениями, нужно создать противопучинистую подушку, то есть полностью заменить сложный грунт на песок.

Песочно-щебневая подушка является дренажным и амортизационным элементом фундамента

Если вы создаете фундамент для каркасного дома своими руками, но у вас не хватает финансовых ресурсов на полноценное геологическое исследование, можно воспользоваться старым проверенным методом. Он заключается в наблюдении за асфальтовой дорогой, ведущей к участку застройки. Если в начале весны асфальт идет трещинами, это означает, что грунт на участке неоднородный.

Провалы в асфальте свидетельствуют о наличии подземных водных потоков или мест, которые сильно сжимаются при низкой температуре. Также можно провести опрос среди ближайших соседей, которые могут рассказать о возможно имеющихся проблемах с фундаментами своих домов.

Схема конструкции свайно-ростверкового фундамента

Типы грунтов и их особенности

Характер грунта под постройкой – это важнейший фактор, влияющий на то, какие виды фундамента для частного дома лучше использовать. Всего выделяют четыре основных типа грунта:

• песчаный – обладает относительно невысоким показателем пучинистости и является одним из лучших вариантов для возведения фундамента. На песчаном грунте легко можно построить фундамент для дома из газобетона, пеноблока, кирпича, дерева и других материалов. Песок хорош тем, что он отлично трамбуется и уплотняется, хорошо пропускает воду, благодаря чему фундамент не замокает;
• обломочный или скальный грунт – камень не промерзает и не вспучивается, да и вообще слабо меняет свои свойства при различных погодных условиях, поэтому является идеальным вариантом для строительства фундамента. Минус здесь вытекает из плюса – в данном грунте фундамент достаточно сложно возводить;

Пример построения геологического разреза по линии скважин

• глинистый – один из самых сложных для устройства фундамента, так как обладает большой пучинистостью. Сухой глинистый грунт – это неплохое основание, если под ним нет подземных вод. В противном случае вам придется либо устраивать противопучинистую подушку, либо переносить строительство на другой участок, либо использовать свайные фундаменты, плюсы и минусы которых были рассмотрены выше;
• пылевые грунты или мелкозернистые пески – редко используются для возведения фундамента, так как относятся к плывучим, очень сильно вспучиваются зимой и промерзают на большую глубину.

При выборе типа фундамента необходимо учитывать несущую способность грунта

Как рассчитать глубину заложения фундамента

Глубина фундамента напрямую зависит от типа грунта на строительном участке. Если он обладает высоким показателем пучинистости, глубина укладки должна быть не меньше, чем расчетная глубина промерзания. Когда грунт условно непучинистый, глубина укладки может быть от 0,5 метра до одного метра, в зависимости от глубины промерзания. На непучинистом грунте (например, скальном типе или крупном песке) глубина заложения фундамента должна быть не меньше полуметра.

Варианты устройства столбчатого фундамента: 1 — сборный железобетонный опорный столб со стержневым опорным каркасом; 2 — уплотненный однородный грунт; 3 — опорная плита из монолитного железобетона; 4 — железобетонный столб с сердечником из металлической трубы; 5 — сборный опорный столб из металлической трубы; Р. У. П. Г. — расчетный уровень промерзания грунта

При любой глубине укладки фундамента необходимым для успешного строительства условием является отвод атмосферных и поверхностных вод для защиты фундамента от увлажнения.

Важные факторы для выбора фундамента

Выбор вида фундамента для частного дома зависит от следующих факторов:

• инженерно-геологическая ситуация на участке. Для ее исследования лучше всего нанять команду профессиональных геологов, которые возьмут пробу грунта и составят подробный отчет на основании результатов исследований. Отчет должен включать в себя толщину различных слоев грунта, глубину залегания грунтовых вод, пучинистость грунта. Исследование покажет, какой фундамент лучше для домов из газобетона или любого другого материала на данном участке;
• сбор нагрузок – то есть сумма веса всех конструкций будущего сооружения. Этот параметр имеет наибольшее значение при выборе площади фундамента, а также материала для его постройки. Расчетом параметра должен заниматься опытный инженер-проектировщик, который подберет наилучший материал и тип фундамента. Например, учитывая плюсы и минусы свайно-ростверкового фундамента, можно использовать его для относительно тяжелых конструкций;

Фундаменты из различных строительных материалов: а — бутовый; б — бутобетонный; в — кирпичный с бутобетоном; г — кирпичный; д — кирпичный с бутом; е — бутовый на песчаной подушке

• глубина укладки фундамента – к этому параметру всегда следует добавлять необходимость устройства гидроизоляции и дренажа для фундамента. Это обязательно, если рядом с домом находится река или озеро, а также при наличии повышенного уровня грунтовых вод;

Полезный совет! Дренаж и гидроизоляцию эффективнее всего использовать в комплексе. То есть одновременно отводить воду ниже отметки нижней части фундамента и защищать его основание при помощи специальных гидроизоляционных материалов.

• учет нагрузки от находящихся рядом сооружений – если рядом находятся тяжелые конструкции, то грунт уже деформирован, поэтому при возведении своего здания рядом с другими нагрузку на грунт нужно суммировать;
• вероятность аварии – сюда относится возможность прорыва водных коммуникаций, который может существенно изменить структуру грунта и стать причиной проседания фундамента.

Пример конструкции утепленной шведской плиты

Выбор некачественного материала или халатное выполнение работ – фактор, который может сыграть злую шутку даже в том случае, если вы максимально внимательно отнеслись ко всем указанным выше моментам. Поэтому в качестве исполнителей для работ по укладке фундамента лучше всего выбирать специалистов с хорошими рекомендациями или проверенные строительные компании.

Также очень важно точно придерживаться материалов и технологий, которые указаны инженером-проектировщиком в проекте.

Процесс строительства ленточного фундамента

Чего лучше не делать при постройке фундамента под частный дом

Существует ряд моментов, от которых следует воздержаться, если вы хотите, чтобы ваш фундамент стал надежным и долговечным основанием для постройки:

• фундаменты под дом из пеноблока не стоит делать из свай. Они рассчитаны на большие нагрузки, а это значит, что вы только зря потратите средства;
• ленточные и столбчатые фундаменты не стоит использовать на илистых грунтах или грунтах с высоким показателем пучинистости – тут лучше подойдут сваи;

Основные причины разрушения фундаментов (силы: а — тяжести, б — сопротивления грунта, в — морозного пучения): 1 — проседание грунта; 2 — выталкивание фундамента; 3 — морозное пучение; 4 — опрокидывание опоры

• не экономьте на подготовительных работах и возведении фундамента, так как это – самые важные этапы любого строительства. Если вы не знакомы с технологией устройства ленточного фундамента своими руками, пошаговые инструкции, фото из интернета помогут вам в этом. При отсутствии достаточного опыта и техники лучше заказать услуги инженера-проектировщика и строительной бригады;
• выбор свайного фундамента не всегда оправдан. Данный тип довольно дорогой, а при наличии хорошего грунта вполне можно обойтись относительно дешевым и простым ленточным фундаментом.

Армирование необходимо для усиления конструкции и увеличения срока эксплуатации дома

Утепление и гидроизоляция фундамента

Возведение фундамента – это не конечный этап работ. После того как он выстоялся примерно месяц, стоит позаботиться об организации его гидроизоляции и утепления.

Гидроизоляция фундамента может быть произведена различными способами. Самый популярный и простой из них – это использование специальной пленки, которая не пропускает влагу извне, но и не препятствует отводу конденсата. Также стоит позаботиться о том, чтобы фундамент вашего дома не подвергался воздействию влаги из окружающей среды (дождевой воды, талых вод). Для этого устраивается система водоотвода, а при необходимости проводятся дренажные работы.

Нанесение клея на плиты пенополистирола, являющегося эффективным утеплителем

Утеплить основание дома можно, сделав несъемную опалубку для фундамента, на которую монтируются слои минеральной ваты, пенопласта или керамзита. Выбор материала для создания теплоизоляционного слоя зависит от природных условий, материала фундамента и многих других факторов.

Полезный совет! Внутренняя и внешняя отделка – это куда более сложный этап, чем само строительство фундамента, поэтому ему нужно уделить как можно больше внимания. Кроме того, такие работы занимают большое количество времени. Это тоже следует учитывать при расчете общих сроков выполнения проекта.

Защита фундамента от грунтовых вод является важной задачей при строительстве частного дома

Для расчета количества материалов, необходимых для строительства фундамента, лучше всего использовать различные варианты онлайн-калькуляторов. Так, калькулятор расчета бетона на фундамент поможет вам не ошибиться с количеством строительного материала, а значит – сэкономить свои деньги. Калькуляторы могут использоваться также для расчета плитного, ленточного, ростверкового фундамента, опалубки, облицовочной плитки.

Помните, что фундамент – это самая важная часть любого строения. Если при его проектировании или постройке вы решите сэкономить, это может негативно отразиться на доме в недалеком будущем. Потому не стоит жалеть деньги или время – тогда ваш дом простоит максимально долго вне зависимости от условий окружающей среды.

ОЦЕНИТЕ
МАТЕРИАЛ Загрузка… ПОДЕЛИТЕСЬ
В СОЦСЕТЯХ

СМОТРИТЕ ТАКЖЕ

REMOO В ВАШЕЙ ПОЧТЕ

Виды фундаментов применяемые в строительстве

Фундамент основа любой постройки. От прочности и надежности фундамента зависит абсолютно все – стойкость конструкции, ее долговечность и качество.

Без фундамента не обойтись почти никогда, и неважно, что вы строите, загородный домик или настоящий замок из кирпича. Если не уделить фундаменту достаточно внимания, ждать последствий придется совсем недолго. Такая халатность первым делом приведет к проседанию дома и перекосу стен, а затем, если не предпринять срочных мер, и вовсе к возникновению трещин. Именно из-за ошибок в закладке фундамента людям часто приходится впоследствии переплачивать большие суммы денег, хотя стоило позаботиться об этом заранее.

При расчете и проектировании фундамента для дома во внимание должно приниматься множество факторов, в том числе и погодный и природные факторы. Разумеется, характер почвы, грунта, рельеф также должны учитываться.

Содержание статьи

Типы фундаментов и их применение

Ниже мы вкратце расскажем о том, какие бывают типы фундаментов и какова их область применения. Фундамент для дома выбирается исходя из главного критерия – тип грунта, а также характеристики будущей постройки. Если есть необходимость оформить дом под окружающий ландшафт, с этим проблем не возникнет при абсолютно любом типе фундамента.

Ленточный фундамент

Этот тип фундаментам является универсальным. К ленточным фундаментам обращаются как при постройке солидных сооружений, так и при возведении небольших загородных домов. Еще одной отличительно особенностью этого фундамента является его хорошая сочетаемость со всеми видами грунта.

Минимальная глубина закладки фундамента ленточного типа – 50-70 сантиметров (мелкозаглубленный ленточный фундамент), как минимум на 20 сантиметров ниже глубины замерзания.

Для прочности фундамента лучше сделать выбор в пользу цемента от проверенных производителей. Изготавливая бетон, стоит отдать предпочтение чистой воде (родниковой или колодезной), это опять же делается во благо качества.

Схема ленточного фундамента

Сборный фундамент ленточного типа

Такие фундаменты используются при возведении малоэтажных построек. Стеновые блоки и подушки – сборные элементы – производятся на заводе. При минимальной нагрузке на грунт можно обойтись без блока подушки. Этот фундамент прочнее ленточного, поэтому здание может позволить себе более тонкие стены, имея столь надежную основу. Еще одним достоинством сборного ленточного фундамента является скорость и простота его сборки. Минусом же является излишняя громоздкость и увы, некоторая непрактичность – в стыки между блоками частенько попадает вода.

Ленточный монолитный фундамент

Такой ленточный фундамент является, по сути, мощной железобетонной полосой, которая проходит по всему периметру. Монолитный фундамент ленточного типа представляет собой очень жесткую и надежную горизонтальную конструкцию, которая является устойчивой даже в нестабильных типах грунтов.

Сфера использования такого фундамента достаточно узкая – постройки малых размеров из бревна и бруса. Как уже было сказано, главными достоинствами этого типа фундамента являются надежность, прочность и непритязательность к грунту. Серьезный недостаток, пожалуй, один – массивность.

Столбчатый фундамент

В отличие от фундаментов ленточного типа для возведения столбчатого фундамента необходим подробный план будущего строения. План постройки необходим для того, чтобы отметить точки пересечения несущих стен, а также все углы будущего дома. После этого, в соответствии с отмеченными участками, происходит установка опорно столбчатого фундамента.

Расстояние между столбами составляет от полутора до трех метров в зависимости от нагрузки, которая предполагается на фундамент. Чем тяжелее дом, тем ближе друг к другу должны быть столбы. В зависимости от материала столбов существует пять типов столбчатого фундамента.

Столбчатый фундамент

Монолитный фундамент

Подобный фундамент также применяется при возведении легких деревянных домов. Монолитный фундамент прост в строительстве, можно даже обойтись без специальной техники, а также и без плана будущей постройки.

В случае, если грунт имеет тенденцию к сильному сжатию, монолитный фундамент будет являться оптимальным вариантом, поскольку вне зависимости от движения грунта плита фундамента всегда сохраняет одно и то же безопасное положение.

Свайный фундамент

Подобные фундаменты практически всегда применяются в случае неустойчивости грунта. Крупные сооружения, как правило, строятся именно с помощью свайных фундаментов. Как можно понять из названия, в возведении фундамента используются сваи – столбы с заостренным концом, которые могут быть сделаны из дерева, железобетона и других материалов. Верхушки свай соединяют с балками, и тем самым происходит образование опорной конструкции.

Виды фундаментов применяемые для строительства частного дома

Количество людей, решивших переехать из тесной квартиры в загазованном городе в собственный дом – просторный, уютный, светлый, постоянно растет. Но чтобы проживание в новом доме доставляло только удовольствие, при постройке необходимо учесть немало нюансов. Важнейший – правильный выбор фундамента. При строительстве применяют разные варианты и чтобы не ошибиться, нужно знать, какие виды фундаментов для частного дома существуют, в каких случаях они станут лучшим решением.

Разновидности фундаментов

Сегодня при строительстве частных домов используются следующие виды фундаментов:

1. Монолитный (он же плитный).
2. Столбчатый.
3. Свайный.
4. Ленточный (сборный или заливной).

Они отличаются по ряду параметров: стоимость, надежность, сроки возведения. Каждый из них обладает определенными преимуществами и недостатками – знать необходимо и о первых, и о вторых, чтобы не допустить ошибку, о которой придется пожалеть – может быть через месяц, а может – через десяток лет.

Что такое монолитный фундамент

Монолитный фундамент выглядит как единая плита – чему и обязан своим вторым названием. При строительстве выкапывается котлован нужной формы (при этом используется тяжелая техника – при копании вручную процесс затягивается на недели и даже месяцы). После установки опалубки и арматуры котлован заливается бетоном. Здесь также не обойтись без специализированной техники – заготовить достаточное количество раствора вручную практически невозможно, а вот при использовании бетономешалки работа значительно упрощается. Когда бетон набирает достаточную прочность (около месяца, но срок может быть увеличен из-за низкой температуры и высокой влажности) можно приступать к строительству дома.

Плюсы и минусы

Плитные фундаменты при строительстве частных домов используются сравнительно редко. Но они обладают рядом преимуществ, о которых будущему домовладельцу полезно знать:

• Высокая прочность.
• Возможность прослужить многие десятки лет, если заливка выполнялась правильно.
• Подходит при строительстве на болотистых почвах, подверженных сильному сезонному колебанию – перемещаясь под давлением грунта, он исключает возможность разрушения стен дома.
• Максимально равномерно распределяет нагрузку от дома, благодаря чему является лучшим выбором при строительстве массивного кирпичного дома из двух-трёх этажей.

К сожалению, имеются и недостатки. Главный недостаток, каким обладают бетонные монолитные фундаменты, является высокая стоимость. Для изготовления требуется минимум несколько тонн бетона – уже это приводит к весьма значительным затратам. К тому же, нужно арендовать подходящую технику, что дополнительно увеличивает стоимость.

Ещё один недостаток – значительные сроки устройства. Сначала необходимо подготовить котлован, потом – заготовить достаточное количество бетона, а после завершения работ должно пройти не меньше месяца, прежде чем можно будет приступать к строительству дома.

И всё-таки, сбрасывать его со счетов не стоит. Если вас интересуют плавающие фундаменты, способные обеспечить безопасность и долговечность просторного дома на пучинистом грунте, то плитный станет оптимальным решением.

Столбчатый фундамент

Практически полную противоположность плитным представляют столбчатые фундаменты. При их строительстве тщательно размечается участок, потом в отмеченных местах выкапываются ямы достаточной глубины. В них устанавливаются столбы. Здесь есть несколько вариантов:

• Использование готовых бетонных изделий.
• Заливка бетоном.
• Сборка фундамента из кирпича.

Первый вариант хорош быстротой, но имеет высокую стоимость. Второй наоборот, позволяет экономить деньги, но придется потерять немало времени, пока бетон наберет достаточную прочность. Кирпичные фундаменты могут стать удачным компромиссом между предыдущими решениями.

После завершения работ со столбами, на них устанавливают железобетонные перемычки, которые станут основанием для строительства дома.

Преимущества и недостатки

Как и любое другое строительное решение, это имеет определенные преимущества и недостатки. Знать нужно как о первых, так и о вторых.

К преимуществам можно отнести:

• низкую стоимость. При строительстве уходит минимум строительных материалов, что обуславливает минимум расходов;
• возможность выполнения всех работ своими руками – не обязательно привлекать специалистов и использовать специальную технику, чтобы справиться со строительством;
• при использовании кирпича или готовых бетонных изделий, фундамент может быть установлен за один-два дня.

К сожалению, недостатки довольно многочисленны. В первую очередь он не обладает высокой несущей способностью – использовать его можно лишь в случаях, если вы планируете построить небольшой деревянный дом, баню или же использовать каркасно-щитовое строительство. В противном случае, давление на землю будет слишком большим – постепенно столбы будут уходить в землю.

Кроме того, этот фундамент наиболее опасен при использовании на пучинистых почвах. Даже незначительные перепады почвы могут привести к тому, что будет нарушена целостность дома. В деревянном доме перекосятся оконные и дверные проёмы, а стены кирпичного дома украсятся глубокими трещинами.

Заниматься строительством можно только в теплое время года. В противном случае, при оттаивании грунта могут возникнуть дополнительные проблемы.

Поэтому, несмотря на низкую стоимость, выбирать столбчатые стационарные фундаменты следует крайне осторожно.

Что представляет собой свайный фундамент?

Несмотря на то, что свайные фундаменты появились сравнительно недавно, сегодня они являются одними из наиболее популярных в нашей стране и во всём мире. Его главным достоинством является скорость установки. Опытные специалисты за считанные часы могут провести монтаж фундамента. Причем для этого не придется проводить земляные работы, на которые зачастую уходит столько же времени, сколько на устройство самого фундамента. Сразу после установки фундамента можно приступать к строительству – нет необходимости ждать, пока затвердеет бетон.

Сваи просто вкручивают в землю до уровня, где не ощущается промерзание грунта в самые холодные зимние дни. Высокая прочность позволяет использовать их как на мягких, песчаных, так и каменистых почвах. Немаловажно, что они могут стать великолепным выбором для строительства на болотистых почвах. Свая просто вкручивается до тех пор, пока не упрётся в прочное основание.

Малая площадь свай существенно снижает воздействие пучинистого грунта, поэтому не придется опасаться, что дом будет разрушен из-за сезонного колебания уровня почвы.

Увы, здесь имеются и минусы. Главным из них является невозможность самостоятельного использования. Для успешного выполнения работы нужны не только высокопрочные, надежные материалы, но и специальная техника, а также навыки. Вкручивают сваи при помощи массивного оборудования, из-за чего установка фундамента на площадках с ограниченной площадью становится невозможной. К тому же, только специалисты могут тщательно исследовать особенности грунта на участке, рассчитать оптимальное количество свай и их расположение. В противном случае можно ожидать разных неприятных неожиданностей, вплоть до разрушения дома.

Что нужно знать про ленточный фундамент

Ленточные фундаменты являются удачным компромиссом между столбчатым и плитным. Основание устраивается по всему периметру здания, а также под всеми несущими стенами. Благодаря этому, нагрузка распространяется довольно равномерно – можно использовать его на большинстве почв, даже при строительстве дома из кирпича. Но строить двухэтажный особняк из кирпича на зыбкой болотистой почве не стоит – это может обернуться самыми неприятными последствиями.

Стоимость и объем работ больше, чем при монтаже столбчатого фундамента, но куда меньше, чем при работе с монолитным.

Слабые и сильные стороны такого решения

Для начала расскажем об основных достоинствах, какими обладает ленточный фундамент.

В первую очередь это, как уже говорилось, сравнительно низкая стоимость. Он обойдется дороже, чем столбчатый. Но в несколько раз дешевле монолитного. К тому же, при строительстве дома на ленточном фундаменте, можно легко обустроить в нем подвал – для многих людей это довольно важный аргумент. При использовании плитного фундамента это становится невозможным.

Объем земляных работ гораздо меньше, чем при заливке монолитного основания. Достаточно выкопать не слишком широкую (ширина стен плюс 10-20 сантиметров) траншею по периметру дома, а также под несущими стенами. Расход материала также не слишком велик. Поэтому вовсе не обязательно покупать или арендовать специальную строительную технику – два-три человека за день работы легко проведут все земляные работы, за второй день подготовить арматуру (при наличии хотя бы небольшого опыта или вязальных пистолетов), а на третий – залить бетон. Отказ от услуг профессионалов существенно снижает стоимость работ.

К минусам можно отнести невозможность работы на сильно пучинистых почвах. Даже если бетон армирован хорошим материалом, сильные и неравномерные перепады уровня земля могут со временем нанести серьёзный урон фундаменту, а значит и дому. Поэтому, устройство ленточного фундамента лучше оставить для достаточно плотного грунта.

Но это не всё. Ведь ленточные фундаменты можно разделить на бетонные, бутовые и бутобетонные. Они сильно различаются между собой по характеристикам, поэтому знать нужно о них. Бетонный прост и известен большинству людей, а вот про остальные стоит рассказать подробнее.

Бутовый фундамент

Для начала расскажем про бутовые фундаменты – наиболее сложные из ленточных. При их устройстве используется в основном природный камень разного размера и формы. Камень может быть любым – в зависимости от того, где ведется строительство и какие геологические породы являются наиболее доступными. Можно использовать ракушечник, известняк, гранит и многие другие. Качественная кладка такого фундамента – крайне сложная работа. Необходимо учитывать особенности и форму каждого камня, чтобы кладка была достаточно ровной, крепкой и долговечной.

При строительстве не используется опалубка – лишь небольшое количество раствора. Ряд камней укладывается по всему периметру дома, после чего покрывается слоем раствора, поверх которого укладывается второй ряд. Так до тех пор, пока фундамент не станет достаточно высоким. Особенное внимание следует уделять углам – они должны быть надежно соединены между собой, чтобы обеспечить высокую долговечность. Природный камень выдерживает огромные механические нагрузки на сжатие, благодаря чему основание легко прослужит несколько веков. Это главное достоинство. Минусом же можно назвать высокую сложность монтажа. Лишь очень опытный каменщик справится с такой работой.

Бутобетонный фундамент

Он является чем-то средним между бетонным и бутовым основанием. Перед началом работ устанавливается опалубка, которая наполняется большим количеством камней разного размера. Желательно использовать не слишком крупные камни (диаметром не более 25-30 сантиметров). Когда опалубка заполнена, она заливается бетоном. После набора бетоном достаточной прочности, опалубка снимается. Через 28 дней после заливки (если климатические условия не доставляют лишних хлопот) можно начинать строительство дома.

Такой вариант имеет немало преимуществ. Хотя бутобетонные фундаменты уступают бутовым по прочности и долговечности (морозостойкость бетона всегда меньше, чем у камня), они куда проще в строительстве. Не нужно заранее распределять камни, учитывать их особенности и форму, а значит, с работой справится начинающий каменщик. К тому же, в большинстве регионов нашей страны камень дешевле, чем бетон – его использование позволяет снизить финансовые затраты на строительство.

Камень обладает куда лучшей прочностью, чем бетон. Благодаря этому, даже при использовании ленточного фундамента, на прочной почве можно построить двухэтажный кирпичный коттедж с толщиной стен до двух кирпичей – основание легко выдержит такую нагрузку, если сделано в соответствии со всеми правилами.

Виды фундаментов для частных домов многочисленны. Благодаря этому каждый потенциальный домовладелец выберет для себя вариант, который подойдет по всем параметрам: стоимость, долговечность, простота возведения.

Видео-обзор основных видов фундаментов и их свойств

Какие разновидности фундамента бывают, где применяются

В основе дома – фундамент, он держит на себе все конструкции и обеспечивает целостность, долговечность строения. Можно экономить на отделке, на фасадной лепнине. Или даже на снегозадержателях. Но упрощать конструкцию фундамента, заменять материалы вопреки проектным решениям не допустимо.

Неправильный выбор конструкции, ошибки в проектировании или умышленное экономное строительство основы дома может оказать самое существенное влияние на состояние всех других элементов строения. Например, произойдет просадка или выпучивание фундамента с растрескиванием и расслоением, что повлечет перекос и даже обрушение стен и кровли.

Важность вопроса с выбором и правильным строительством фундаментной основы и в том, что заложенные дефекты будут практически не устранимы без капитальной перестройки всего дома.

Ленточный

Чаще других применяются ленточные фундаменты. Это заглубленные в землю прочные ленты, которые опираются на подсыпку–подушку. Лента располагается под всеми несущими стенами и колоннами.

Эта конструкция может быть выполнена как монолитной, так и сборной из отдельных частей.

Общим достоинством лент является простота конструкции и возможность применять фундамент в качестве стены подвального помещения. Ленточные фундаменты применяются под любые типы зданий, в том числе и под самые тяжелые строения.

Недостатки – в высокой стоимости и в необходимости применения специальной мощной техники – подъемных кранов, бетономешалок, большегрузных атомобилей, экскаваторов.

Монолитный

Монолитная лента создается непосредственно на месте строительства в траншее путем укладки бетона в опалубку.

Возможно применение бутобетона (с крупнофракционным наполнителем – камнем, кирпичным боем, весьма крупным щебнем и т.п.) и железобетона.

Для железобетонных лент в опалубке предварительно монтируется каркас металлической арматуры с расположением и числом стержней строго в соответствии с проектом. Применяемый бетон обычно марки В20 – В35.

Сборный

Сборные ленточные фундаменты собираются из отдельных железобетонных блоков, которые устанавливаются с помощью подъемного крана, если они большие. Также возможна сборка фундамента из кирпича марок М100-М200 на цементном растворе или из бутокамня или небольших бетонных блоков…

Разновидностей сборных конструкций также много. Применяется и армирование, сейчас чаще сеткой из металла, или перфорированной лентой, которая закладывается в верхней и нижней частях в растворе и препятствует изгибанию ленты.

Важным преимуществом сборного ленточного фундамента является возможность строительства своими руками, причем растянутого во времени. Монолитную же ленту нужно создавать за один прием укладки.

Столбчатый

Особенность столбчатого фундамента в том, что опора здания выполняется в виде множества столбов, которые поверху соединяются рандбалками (железобетонными балками, ростверком). По сравнению с ленточным может экономиться до 40% объема работ и материалов, а также денежного обеспечения.

Конструкция, глубина заложения, расположение и расстояние между столбами определяются проектом. Под каждый столб или роются котлованы, или бурятся скважины, проходятся шпуры с поверхности земли.

Подобные конструкции в основном применяются под легкие строения (объемный вес стен не более 1 т/м куб.) в один – два этажа. Чаще – это каркасное строительство деревянных домов.

Для этого типа фундамента применяются те же материалы, что и для ленточных конструкций – армированный бетон, кирпич, бутокамень, бетонные блоки.

Но также возможно применение и дерева, обычно для легких деревянных и второстепенных зданий – дачных домиков, сараев, гаражей и т.п.

Конструкция ТИСЭ столбчатого фундамента популярна, так как относительно упрощенно создается и лучше противостоит морозным пучениям.

Свайный

Свайный фундамент конструктивно напоминает столбчатый – т.е. выполняется в виде отдельных свай или групп свай, которые поверху связываются ростверком (ж/б плита или балка особой конструкции).

Но свайный может применяться и для тяжелых стен. Так как несущая способность сваи может быть и на порядок больше по сравнению со столбом.

Сваи могут изготавливаться как путем забивки бетона в готовую скважину, так и с помощью забивания, завинчивания готовых свай в грунт специальными машинами. Это могут быть металлические или бетоно-металлические сваи.

Но забивка свай вызывает значительную вибрацию грунта и не допускается вблизи других зданий. Другие разновидности — вдавливаемые сваи, которые внедряются с помощью гидравлических насосов, или ввинчиваемые металлические сваи, которые по виду напоминают шуруп, у которого диаметр лопасти в 3 раза больше диаметра основы.

Этот тип фундамента довольно дорогой, по причине применения тяжелого спец-оборудования для его возведения.

Обычно такой тип фундамента применяется когда есть необходимость пройти на значительную глубину слабые грунта и опереться на подстилающую твердую горную породу.

Плитный

Плитный фундамент выполняется в виде монолитной железобетонной плиты под всем домом. Соответственно такой же площади роется и котлован, для выравнивания которого, применяется песчаная подсыпка.

Фундаментная плита изготавливается с применением бетона класса В15 – В25 и металлической арматуры диаметром до 25 мм. Обычно толщина плиты находится в пределах 0,3 – 1,0 метра.

Подобные конструкции наиболее дорогие. Условиями их применения в соответствии с проектом являются слабые грунта – плывуны (обводненные). Достоинства заключаются собственно в возможности возводить дома на весьма слабых грунтах.

Плитно-обогреваемый

В последнее время популярность набирает плитный обогреваемый фундамент, который не плохо распространен в западных странах. Суть в том, что в фундаментной плите сразу формируется система отопления по типу «теплый пол».

Применить такую технологию стало возможным с появлением доступного по цене, водоустойчивого и прочного экструдированного пенополистирола, который слоем 10 – 20 см термоизолурует нагреваемый фундамент от грунта.

Таким образом формируется сразу нагреваемая и ровная поверхность чернового пола, которую достаточно застелить тонким напольным покрытием…. и все…

Сама плита достаточно тонкая — 20 — 25 см, а земляных работ вглубь проводится минимум – делается подсыпка с утрамбовкой подсыпку с утрамбовкой и на ней возвести плиту. Но делается подобное для небольших по площади домов.

Фильм дополнительно расскажет о видах фундаментов и особенностях их строительства.

Виды фундаментов: ленточный, свайный, плитный, столбчатый

Любой дом начинается с фундамента. Качественное и правильно подобранное основание – залог того, что дом прослужит долгие годы. В строительстве существуют различные виды фундаментов. И конкретный выбор осуществляется в зависимости от определенных факторов. О том, какие бывают фундаменты и какой фундамент выбрать, мы расскажем в нашей статье.

Выбор фундамента: определяющие факторы

Начнем с того, что вопрос, какой фундамент лучше, — риторический. Дело в том, что каждый тип фундамента имеет свои достоинства и недостатки. И выбор в пользу того или иного типа делается исходя из анализа совокупности факторов.

Итак, вот все о фундаменте, что влияет на срок его службы и качество:

• Грунт. Именно он в первую очередь является определяющим фактором.
  Что важно знать о грунте:

1. Как близко расположены грунтовые воды.
2. Какова склонность к пучинистости.
3. Возможна ли просадка.
4. Сейсмические характеристики местности.

Все это определяется специалистами-геологами в ходе изучения структуры грунта. Вы можете заказать эту услугу в соответствующей фирме или воспользоваться уже имеющимися данными, если кто-либо ими располагает.

• Нагрузка. Выбор типа фундамента также осуществляется с учетом общей нагрузки на опорную площадь. Проще говоря, имеется в виду вес здания, который складывается из веса стен, перегородок, кровли, нагрузки на кровлю в виде снега, а также предметов обстановки дома.
• Глубина. Параметр глубины, на которую должен быть заложен фундамент, является очень важным. В разных климатических зонах требуется разная глубина. Если дом устанавливается на почве, склонной к пучинистости, то, чтобы избежать изломов фундамента, следует заложить фундамент на довольно большую глубину.

Кроме того, в целях профилактики растрескивания и просадки необходимо обустройство качественной гидроизоляции и дренажа.

• Материал. Базовая часть любого фундамента, безусловно, цемент. Первое, на что нужно обращать внимание, это марка, непосредственно определяющая область применения.

Разновидности фундамента

В строительстве существует следующая классификация фундаментов:

• Ленточные.
• Свайные.
• Плитные.
• Столбчатые.

Расскажем про эти типы фундаментов подробнее.

Ленточные

Этот вид фундамента с успехом применяют для малоэтажных зданий на достаточно прочном грунте.

Плюсы:

• Такой фундамент под зданием достаточно хорошо распределяет нагрузку. При правильном исполнении достаточно прочен и не склонен к деформациям.
• Образует контуры внешних стенок и внутренних перегородок, а также подвальных стен.
• Относительно невысокая стоимость.

Минусы:

• Такие фундаменты отличаются некоторой трудоемкостью возведения.
• Если нагрузки на основание не равномерные, требуется обеспечение усиленного армирования.

Ленточные фундаменты бывают разными в зависимости от конфигурации ленты.

По характеру типа возведения выделяются такие виды ленточного фундамента, как:

• Монолит – заливается на месте.
• Сборный – монтируется из блоков, изготовленных заводским способом.

Если отвечать на вопрос, какой фундамент лучше, то резонно поставить плюс в пользу первого типа. Армированные монолиты зарекомендовали себя лучше сборных аналогов. Они более надежны, долговечны, устойчивы к деформации и воздействию грунтовых вод.

Кроме того, ленточный фундамент делится на виды по такому параметру, как глубина заложения:

• Мелкозаглубленный – такой фундамент подойдет для дома (максимум в два этажа), расположенного почве, не склонной к пучинистости. Обычно он закладывается на глубину 0,3-0,8м.
• Глубокозаглубленный фундамент монтируется в том случае, если грунт склонен к температурным расширениям и обычно уходит на глубину до 2м.

Кроме того, нередко практикуется возведение ленточных фундаментов из ФБС-блоков. Обо всех нюансах такого основания вы можете прочитать здесь.

Свайные

Это достаточно популярный тип виды фундамента для частного дома. Как правило, такие основания возводятся в условиях сложного рельефа местности и под тяжелые бетонные или кирпичные здания.

Плюсы:

• Прочность засчет закрепления свай в плотных геологических слоях.
• Отлично зарекомендовали себя на пучинистых почвах.
• Характеризуются высокой надежностью.

Минусы:

• Склонность фундамента к коррозии вследствие повреждения защитного покрытия во время вкручивания.
• Для проведения работ требуется специальная техника.
• Цена и трудозатратность.

Фундаменты на сваях имеют следующую классификацию:

• Забивные сваи – 5-12-метровые опоры, использующиеся для габаритных кирпичных и бетонных строений в условиях проблемного грунта. Они невероятно прочны и надежны.
• Буронабивные сваи – ни что иное, как забетонированные пробуренные в грунте скважины.
• Винтовые имеют в длину 5-8м. Их закручивают в грунт при помощи специализированной техники или простого рычажного механизма. Если нужно выбрать фундамент под деревянный коттедж или каркасный дом, то фундамент на винтовых сваях – отличный вариант. Основной плюс в том, что сроки стройки значительно сократятся. Возвести такой фундамент можно буквально за неделю.

Плитные

Фундамент типа «монолит» представляет собой железобетонную конструкцию, покрывающую всю поверхность под зданием. Обычно толщина такой прослойки составляет от 0,3 до 1м. Чем тяжелее дом, тем толще должна быть плита.

Плитный фундамент способен выдержать тяжелое многоэтажное здание.

Плюсы:

• Хорошие несущие характеристики.
• Высокая прочность.
• Равномерное распределение нагрузок и устойчивость к деформационным изменениям на пучинистых почвах.

Минусы:

• Невозможность обустройства подвала.
• Высокая стоимость.

Плитный фундамент — идеальное решение, если планируется возводить здание на илистых или заболоченных почвах.

Столбчатые

Эта конструкция состоит из опорных столбов, расположенных в 2-3м между собой. Существуют сборные и монолитные варианты.

• Монолиты – это асбестоцементные забетонированные трубы.
• Сборные – кирпичные или конструкции из ФБС-блоков.

В целях равномерного распределения нагрузки осуществляют обвязку столбов. Для этого используется брус или двутавровая балка.

Фундаменты столбчатого типа подходят только для легких строений на устойчивом грунте. Такая конструкция не выдержит тяжелый бетонный или кирпичный дом, а также здание в условиях подвижных грунтов.

Однако это идеальный вариант, если вы возводите небольшой каркасный домик не выше 2 этажей.

Типы фундаментов и их применение в строительстве

Фундаменты делятся на мелкие и глубокие. Обсуждаются типы фундаментов под мелкие и глубокие фундаменты для строительства зданий и их использование.

Желательно знать пригодность каждого типа фундамента перед их выбором в любом строительном проекте.

Типы фундаментов и их использование

В строительстве используются различные типы фундаментов:

1. Фундамент мелкого заложения
   • Отдельная опора или изолированная опора
   • Комбинированная опора
   • Ленточный фундамент
   • Плот или мат фундамент
2. Фундамент глубокий
   • Свайный фундамент
   • Валки или кессоны просверленные

Типы фундаментов мелкого заложения

Отдельное или изолированное основание — это наиболее распространенный тип фундамента для строительства зданий.Этот фундамент строится для одной колонны и также называется подушечным фундаментом.

Форма индивидуального фундамента — квадрат или прямоугольник, и используется, когда нагрузки от конструкции воспринимаются колоннами. Размер рассчитывается исходя из нагрузки на колонну и допустимой несущей способности грунта.

Прямоугольная изолированная опора выбирается, когда фундамент испытывает моменты из-за эксцентриситета нагрузок или из-за горизонтальных сил.

Например, рассмотрим колонну с вертикальной нагрузкой 200 кН и безопасной несущей способностью 100 кН / м ² , тогда требуемая площадь опоры будет 200/100 = 2 м ² .Так, для квадратного фундамента длина и ширина фундамента будут 1,414 м х 1,414 м.

Комбинированная опора создается, когда две или более колонны расположены достаточно близко, а их изолированные опоры перекрывают друг друга. Это комбинация изолированных опор, но их конструкция отличается.

Форма основания представляет собой прямоугольник и используется, когда нагрузки от конструкции воспринимаются колоннами.

3. Раздвижные или ленточные и стеновые опоры

К основанию относятся те, у которых основание шире, чем у типичного фундамента несущей стены.Более широкое основание этого типа фундамента распределяет вес строительной конструкции на большую площадь и обеспечивает лучшую устойчивость.

Подножки

Раздвижные опоры и опоры стен используются для отдельных колонн, стен и опор мостов, когда несущий слой грунта находится в пределах 3 м (10 футов) от поверхности земли. Несущая способность грунта должна быть достаточной, чтобы выдержать вес конструкции над базовой площадью конструкции.

Их не следует использовать на почвах, где есть вероятность попадания грунтовых вод над несущим слоем почвы, что может привести к размыву или разжижению.

4. Фундамент или мат

Плотные или матовые фундаменты — это типы фундаментов, которые распространяются по всей площади здания, чтобы выдерживать большие структурные нагрузки от колонн и стен.

Плот или мат фундамент

Матовый фундамент используется для фундаментов колонн и стен, где нагрузки от конструкции на колонны и стены очень высоки. Это используется для предотвращения неравномерного оседания отдельных опор, поэтому они спроектированы как единое покрытие (или комбинированное основание) всех несущих элементов конструкции.

Подходит для обширных грунтов, несущая способность которых меньше подходит для раздвижных опор и стеновых опор. Плотный фундамент экономичен, когда половина площади конструкции покрывается индивидуальными опорами и предусмотрены стенные опоры.

Эти фундаменты не следует использовать там, где уровень грунтовых вод находится выше несущей поверхности почвы. Использование фундамента в таких условиях может привести к размыву и разжижению.

Типы глубокого фундамента

5.Фундамент свайный

Свайный фундамент — это тип глубокого фундамента, который используется для передачи тяжелых нагрузок от конструкции на твердые породы, находящиеся намного глубже уровня земли.

Свайный фундамент

Свайные фундаменты используются для передачи тяжелых нагрузок от конструкций через колонны на твердые слои почвы, которые находятся намного ниже уровня земли, где нельзя использовать мелкие фундаменты, такие как раздвижные опоры и маты. Это также используется для предотвращения подъема конструкции из-за боковых нагрузок, таких как землетрясение и сила ветра.

Подробнее о Deep Foundations

Свайные фундаменты обычно используются для почв, где почвенные условия у поверхности земли не подходят для тяжелых нагрузок. Глубина пластов твердых пород может составлять от 5 до 50 м (от 15 до 150 футов) от поверхности земли.

Свайный фундамент выдерживает нагрузки от конструкции за счет поверхностного трения и концевой опоры. Использование свайных фундаментов также предотвращает неравномерную осадку фундаментов.

Подробнее о свайном фундаменте

6.Бурение стволов или кессонный фундамент

Просверленные стволы, также называемые кессонами, представляют собой тип глубокого фундамента и действуют аналогично свайным фундаментам, рассмотренным выше, но представляют собой монолитные фундаменты высокой мощности. Он противостоит нагрузкам от конструкции за счет сопротивления вала, сопротивления пальцев ног и / или комбинации обоих этих факторов. Строительство просверленных валов или кессонов выполняется с помощью шнека.

Рис. Просверленные валы или фундамент кессона (Источник: Hayward Baker)

Просверленные валы могут передавать нагрузки на колонны, превышающие свайные основания.Он используется там, где глубина твердых пластов ниже уровня земли находится в пределах от 10 до 100 м (от 25 до 300 футов).

Просверленные валы или кессонный фундамент не подходят при наличии глубоких залежей мягких глин и рыхлых водоносных гранулированных грунтов. Он также не подходит для почв, где обрушительные образования трудно стабилизировать, грунты, состоящие из валунов, существуют артезианские водоносные горизонты.

Резюме:

Каковы общие классификации фундаментов?

Фундаменты зданий в целом подразделяются на мелкие и глубокие фундаменты.

Какие бывают типы мелкого фундамента?

Типы фундаментов мелкого заложения: индивидуальные или изолированные, комбинированные, ленточные, плотные или матовые.

Какие бывают типы глубокого фундамента?

Типы фундаментов глубокого заложения — свайный фундамент и бурильные стволы или кессоны.

В чем разница между свайным фундаментом и просверленными валами?

Просверленные валы действуют аналогично свайным фундаментам, но представляют собой монолитные фундаменты высокой прочности.Он может переносить нагрузки на колонны, превышающие свайный фундамент. Он используется там, где глубина твердых пластов ниже уровня земли находится в пределах от 10 до 100 м (от 25 до 300 футов).

В чем разница между изолированным и комбинированным фундаментом?

Комбинированная опора создается, когда две или более колонны расположены достаточно близко, а их изолированные опоры перекрывают друг друга. Это комбинация изолированных опор, но их конструкция отличается.

Когда используется плотный или матовый фундамент?

Плотный или матовый фундамент используется для фундаментов колонн и стен, где нагрузки от конструкции на колонны и стены очень высоки.Плоты используются для предотвращения дифференциальной осадки отдельных опор, поэтому они спроектированы как комбинированные опоры всех несущих элементов конструкции.

Подробнее: Исследование грунта и типы оснований на основе свойств грунта

Типы фундаментов неглубокого заложения и их применение

Фундаменты неглубокого заложения сооружаются там, где слой грунта на небольшой глубине (до 1,5 м) способен выдерживать структурные нагрузки. Глубина фундаментов мелкого заложения обычно меньше его ширины.

Различные типы фундаментов мелкого заложения

Различные типы фундаментов мелкого заложения:

1. Ленточный фундамент
2. Раздвижная или изолированная опора
3. Комбинированная опора Стропа или консольная опора
4. Мат или плот Фундамент

Под несущую стену предусматривается ленточный фундамент. Ленточная опора также предусмотрена для ряда колонн, которые расположены так близко друг к другу, что их расставленные опоры перекрывают друг друга или почти касаются друг друга.В таком случае более экономично использовать ленточный фундамент, чем несколько раздвинутых оснований в одной линии. Ленточный фундамент также известен как непрерывный фундамент.

Спред подбетонка также называют изолированной основе, колодки фундамента и индивидуальной основе обеспечивается для поддержки отдельного столбца. Фундамент представляет собой круглую, квадратную или прямоугольную плиту одинаковой толщины. Иногда его делают ступеньками или корнями, чтобы распределить нагрузку на большой площади.

Комбинированный фундамент поддерживает две колонны.Он используется, когда две колонны расположены настолько близко друг к другу, что их отдельные опоры перекрываются. Комбинированное основание также обеспечивается, когда линия собственности находится так близко к одному столбцу, что раздвинутая основа будет загружаться эксцентрически, если она полностью находится в пределах линии собственности. Комбинируя ее с внутренней колонной, нагрузка распределяется равномерно. Комбинированное основание может быть прямоугольным или трапециевидным в плане.

Ленточная (или консольная) опора состоит из двух изолированных опор, соединенных конструкционной лентой или рычагом.Ремень соединяет две опоры таким образом, что они ведут себя как одно целое. Ремешок выполнен в виде жесткой балки. Индивидуальные опоры сконструированы таким образом, что их комбинированная линия действия проходит через общую нагрузку. ленточная опора более экономична, чем комбинированная, когда допустимое давление грунта относительно велико и расстояние между колоннами велико.

5. Основания из матов или плотов

Мат или плотный фундамент — это большая плита, поддерживающая ряд колонн и стен под всей конструкцией или большой частью конструкции.Коврик требуется, когда допустимое давление грунта низкое или когда колонны и стены расположены так близко, что отдельные опоры перекрывают друг друга или почти касаются друг друга.

Матовое основание полезно для уменьшения дифференциальной осадки на неоднородных почвах или там, где существует большой разброс нагрузок на отдельные колонны.

Типы глубоких фундаментов и их использование в строительстве

Глубокие фундаменты требуются для того, чтобы выдерживать нагрузки от конструкции через слабые сжимаемые грунты или насыпи на более прочные и менее сжимаемые грунты или породы на глубине или по функциональным причинам.Глубокие фундаменты закладываются слишком глубоко под готовой поверхностью грунта, чтобы на их несущую способность основания влияли условия поверхности, обычно это происходит на глубине> 3 м ниже уровня готовой земли.

Глубокий фундамент может использоваться для передачи нагрузки на более глубокие и более подходящие слои на глубине, если неподходящие грунты присутствуют у поверхности.

Типы глубокого фундамента

Типы фундаментов общего пользования следующие:

1. Подвалы
2. Плавучие плоты (фундамент пустотелый)
3. Кессоны
4. Цилиндры
5. Фундамент ствола
6. Фундамент свайный

1.Фундамент подвал

Это пустотелые подконструкции, предназначенные для создания рабочего или складского пространства ниже уровня земли. Конструктивный дизайн определяется их функциональными требованиями, а не соображениями наиболее эффективного метода противодействия внешнему земному и гидростатическому давлению. Они строятся на месте в открытых раскопках.

2. Плавучие плоты (фундамент с полыми коробками)

Плавучие плоты — это полые подконструкции, предназначенные для обеспечения плавучести или полуплавучего основания, под которым чистая нагрузка на почву снижается до желаемой низкой интенсивности.Плавучие плоты могут быть спроектированы так, чтобы их можно было затопить как кессоны, а также они могут быть построены на месте в открытых раскопках.

Подробнее about Плавучие плоты (фундаменты из пустотелых коробов)

3. Фундаменты кессонов

Кессоны — это полые подконструкции, предназначенные для строительства на поверхности или вблизи поверхности, а затем погружения как единое целое до необходимого уровня.

Подробнее о фундаментах кессонов

4. Цилиндры

Цилиндры представляют собой небольшие однокамерные кессоны.

5. Фундамент бурения стволов

Фундаменты шахт сооружаются в глубоких котлованах, поддерживаемых футеровкой, сооружаемой на месте и впоследствии заполняемой бетоном или другими сборными несущими элементами. Подробнее о фундаменте для бурения стволов.

6. Фундамент свайный

Свайные фундаменты — это относительно длинные и тонкие элементы, построенные путем забивания предварительно отформованных элементов на желаемый уровень основания или путем вбивания или сверления труб на требуемую глубину — трубы заполняются бетоном до или во время извлечения, либо путем бурения без футеровки, либо полностью или полностью. частично облицованные скважины, которые затем заполняются бетоном.

Подробнее о Свайных фундаментах

ВИДОВ ФУНДАМЕНТА? Учебники Советы гражданское строительство

по Учебные советы Civil · 21 июля 2018 г.

ЧТО ТАКОЕ ФОНД?

Фундамент — это неотъемлемая часть конструкции, которая передает нагрузку надстройки на грунт. Фундамент — это тот элемент, который обеспечивает поддержку конструкции и ее нагрузок.Он включает в себя почву и породу земной коры и любую особую часть конструкции, которая служит для передачи нагрузки на скалу или почву.

ОСНОВНЫЕ ТРЕБОВАНИЯ К ПРОЕКТИРОВАНИЮ ФУНДАМЕНТАЛЬНЫХ КОНСТРУКЦИЙ ЯВЛЯЮТСЯ ДВЕ, ПРИВЕДЕННЫХ НИЖЕ:

• Конструкции фундамента должны выдерживать приложенные нагрузки, моменты, силы и индуцированные реакции без превышения допустимой несущей способности грунта.
• Осадка конструкции должна быть по возможности равномерной и находиться в допустимых пределах.

ЕГО ОСНОВНЫЕ ФУНКЦИИ И ТРЕБОВАНИЯ

(a) Распределите нагрузку от конструкции на грунт равномерно и безопасно.

(b) Чтобы закрепить здание на земле, чтобы здание не двигалось под действием боковых нагрузок.

(c) Он предотвращает опрокидывание здания под действием боковых сил.

(d) Обеспечивает ровную поверхность для строительства надстройки.

ВИДЫ ФУНДАМЕНТОВ

Фундаменты в основном бывают двух типов:

(A) Фундамент мелкого заложения и

(B) Фундаменты глубокие.

(A) Фундамент мелкого заложения

• При мелком фундаменте, как правило, глубина, на которой закладывается фундамент, меньше его ширины, т. Е. Отношение глубины фундамента к его ширине меньше единицы.
• Фундаменты мелкого заложения также обозначаются как опоры.
• Пример — комбинированная опора, консольная или ленточная опора, матовый фундамент и т. Д.

(B) Фундамент глубокий

• При глубоком фундаменте глубина укладки фундамента больше его ширины.Отношение глубины к ширине фундамента обычно превышает 4-5 метров.
• Несколько примеров глубоких фундаментов: — Свайные фундаменты, фундаменты опор, колодцев или кессонов.
• Когда ожидаемые нагрузки от надстройки не могут быть поддержаны на фундаменте мелкого заложения, предусматриваются фундаменты глубокого заложения.
• Если грунтовые условия непосредственно под конструкцией достаточно сильны и способны выдерживать требуемую нагрузку, то для передачи нагрузки можно использовать неглубокие расставленные опоры.С другой стороны, если почвенные условия слабые, то используются сваи или опоры для переноса грузов в более глубокую и более подходящую почву.

Теги: глубокий фундаментглубокий тип фундамента тип фундамента типы фундаментафундамент мелкий фундамент тип мелкого фундаментатип глубокого фундаментатип неглубокого фундаментатипы что такое фундамент

Вам также может понравиться …

Различные типы опор в строительстве Где и когда использовать?

Фундамент — важная часть конструкции, которая передает нагрузку конструкции на грунт фундамента.Фундамент распределяет нагрузку на большую площадь. Чтобы давление на грунт не превышало его допустимую несущую способность и ограничивало оседание конструкции в допустимых пределах. Фундамент увеличивает устойчивость конструкции. Осадка конструкции должна быть по возможности равномерной и находиться в допустимых пределах.

Проще говоря, рассмотрим 1 м веса бетона ³ , т.е. от 2400 кг до 2600 кг в зависимости от смеси.Подумайте, сколько нужно бетона для двухэтажного дома? Сколько нужно стержней? построить здание. Фундамент должен быть достаточно прочным, чтобы выдерживать все нагрузки без какой-либо осадки, поэтому для распределения вертикальной нагрузки на большие площади сооружаются опоры.

Основные функции фундаментов: —

1. Распределение нагрузок
2. Устойчивость к скольжению и опрокидыванию
3. Минимизация дифференциальной осадки
4. Защита от подрыва
5. Обеспечение ровной поверхности
6. Минимизация повреждений при движении грунта

В зависимости от Несущая способность грунта конкретного места.Выбираются и изготавливаются различные типы опор.

Фундаменты в основном подразделяются на два типа:

1. Фундаменты неглубокого заложения
2. Фундаменты глубокие

Если глубина фундамента равна или превышает его ширину, его называют глубоким фундаментом , в противном случае — мелким опора.

Разница между фундаментом и фундаментом:

Фундамент — это часть фундамента, которая построена из бетонной или кирпичной кладки и служит основанием для колонн пола и стен пола.Основная функция опоры — передача вертикальных нагрузок непосредственно на почву. Термин «фундамент» обычно используется в сочетании с «Мелким фундаментом».

ФОНД

Выбор типа фундамента

Выбор подходящего тип фундамента определяется некоторыми важными факторами, такими как

1. Характер конструкции
2. Нагрузки от структура
3. Характеристика недр
4. Выделенная стоимость фундаменты

Поэтому решить о тип фундамента, необходимо провести разведку недр.Тогда почва характеристики в зоне поражения под зданием должны быть тщательно оценен. Допустимая несущая способность пораженного грунта затем следует оценить слои.

После этого исследования можно было затем решите, следует ли использовать фундамент неглубокий или глубокий.

Мелкие фундаменты, такие как опоры и плоты дешевле и проще в исполнении. Их можно было бы использовать, если бы следующие два условия выполняются;

1. Наложенное напряжение (Dp) вызванная зданием, находится в пределах допустимой несущей способности различных слоев почвы, как показано на рис.1.

Это условие выполнено когда на рисунке 1 меньше и меньше, меньше и меньше и так далее.

2. Здание могло выдержать ожидаемая осадка для данного типа фундамента

Если один или оба из этих двух условия не могут быть выполнены использование глубоких фундаментов должно быть считается.

Глубокие фундаменты используются, когда верхние слои почвы мягкие, имеется хороший несущий слой на разумная глубина.Толщина грунта, лежащего под несущим слоем, должна быть достаточная прочность, чтобы противостоять наложенным напряжениям (Dp) из-за нагрузок, передаваемых на опорный слой, как показано на рисунке 2.

Глубокие фундаменты обычно сваи или опоры, которые передают нагрузку здания на хорошую опору страта. Обычно они стоят дороже и требуют хорошо обученных инженеров для выполнить.

Если исследуемые слои почвы мягкий на значительной глубине, и на разумных глубины, можно использовать плавучие фундаменты.

построить плавающий фундамент, масса грунта, примерно равная весу предлагаемое здание будет демонтировано и заменено зданием. В в этом случае несущее напряжение под зданием будет равно весу удаленной земли (γD) что меньше

(q _a = γD + 2C)

и Дп будет равно нулю.Это означает, что несущая способность под здания меньше, чем (q _a ), и ожидаемое поселение теоретически равно нуль.

Наконец, инженер должен подготовить смету стоимости наиболее перспективного типа фундамента что представляет собой наиболее приемлемый компромисс между производительностью и Стоимость.

Фундамент мелкого заложения

Фундаменты неглубокие — это те выполняется у поверхности земли или на небольшой глубине.Как упоминалось ранее в предыдущей главе фундаменты мелкого заложения использовались при грунтовых исследования доказывают, что все слои почвы, затронутые зданием, могут выдерживать наложенные напряжения (Dp) не вызывая чрезмерных заселений.

Мелкие фундаменты либо опоры или плоты.

Опоры

Фундамент является одним из старейший и самый популярный вид фундаментов мелкого заложения.Опора — это увеличение основания колонны или стены с целью распределения нагрузка на поддерживающий грунт при давлении, соответствующем его свойствам.

Типы опор

Существуют разные виды основания, соответствующие характеру конструкции. Подножки можно классифицировать на три основных класса

Настенный или ленточный фундамент

Он проходит под стеной мимо его полная длина, как показано на рис.3. обычно используется в несущей стене типовые конструкции.

Изолированный фундамент колонны

Он действует как основание для колонны. Обычно используется для железобетонных зданий типа Скелтон. Оно может принимать любую форму, например квадратную, прямоугольную или круглую, как показано на рисунке 4.

Инжир.4 Типовые раздвижные опоры

Комбинированная опора колонны

Это комбинированное основание для внешней и внутренней колонн здания, рис.5. Он также используется когда две соседние колонны здания находятся рядом друг с другом их опоры перекрывают

Распределение напряжений под опорами

Распределение напряжений под опорами считается линейным, хотя на самом деле это не так. Ошибка участие в этом предположении невелико, и на него можно не обращать внимания.

Загрузить сборники

Нагрузки, влияющие на обычные типы строений:

1. Статическая нагрузка (D.L)
2. Живая нагрузка (L.L)
3. Ветровая нагрузка (W.L)
4. Землетрясение (E.L)

Статическая нагрузка

Полная статическая нагрузка, действующая на элементы конструкции следует учитывать при проектировании.

Живая нагрузка

Маловероятно, что полная интенсивность динамической нагрузки будет действовать одновременно на всех этажах многоэтажный дом.Следовательно, своды правил допускают определенные снижение интенсивности динамической нагрузки. Согласно египетскому кодексу на практике допускается следующее снижение временной нагрузки:

№ или . перекрытий Снижение временной нагрузки%

Земля нулевой этаж%

1 ^ул нулевой этаж%

2 ^nd этаж 10.0%

3 ^ряд этаж 20,0%

4 ^-й этаж 30,0%

5 ^{-й этаж} и более 40,0%

Временная нагрузка не должна снижаться в течение склады и общественные здания, такие как школы, кинотеатры и больницы.

Ветровые и землетрясения нагрузки

Когда здания высокие и узкие, Необходимо учитывать давление ветра и землетрясение.

Допущение, использованное при проектировании спреда Опоры

Теория анализа эластичности указывает на что распределение напряжений под симметрично нагруженными фундаментами не является униформа. Фактическое распределение напряжений зависит от типа материала. под опорой и жесткостью опоры. Для опор на рыхлых не связный материал, зерна почвы имеют тенденцию смещаться вбок на края из-под груза, тогда как в центре почва относительно ограничен.Это приводит к диаграмме давления, примерно такой, как показано на рисунке 6. Для общего случая жестких оснований на связных и несвязных материалы, Рис.6 показывает вероятное теоретическое распределение давления. Высокое краевое давление можно объяснить тем, что краевой сдвиг должен иметь место до урегулирования.

Потому что давление интенсивность под основанием зависит от жесткости опоры, тип почвы и состояние почвы, проблема обычно неопределенный.Обычно используется линейное распределение давления. под опорами, и в этом тексте будет следовать этой процедуре. В в любом случае небольшая разница в результатах проектирования при использовании линейного давления распределение

Допустимые опорные напряжения под опорами

Фактор безопасности при расчете допустимая несущая способность под фундаментом должна быть не менее 3 если учитываемые при расчете нагрузки равны статической нагрузке + пониженная живая нагрузка.Коэффициент запаса прочности не должен быть меньше 2, когда рассматривается наиболее тяжелое состояние нагрузки, а именно: статическая нагрузка + полный рабочий нагрузка + ветровая нагрузка или землетрясения.

Нагрузки на надстройку обычно рассчитывается на уровне земли. Если указано допустимое допустимое давление на опору, его следует уменьшить на объем бетона. под землей на единицу площади основания, умноженную на разница между удельным весом бетона и грунта.Если принять равной среднюю плотность грунта и бетона рис.7, тогда следует уменьшить на

Конструктивное исполнение раздвижных опор

Для опоры следующие позиции следует учитывать

1 ножницы

Напряжения сдвига съедали обычно контролировать глубину расставленных опор.Критическое сечение для широкой балки сдвиг показан на рис.8-а. Находится на расстоянии d от колонны или стены. лицо. Значения касательных напряжений приведены в таблице 1. разрез для продавливания сдвига (двусторонний диагональный сдвиг) показан на рис.8-б. Он находится на расстоянии d / 2 от лицевой стороны колонны. Это предположение в соответствии с Кодексом Американского института бетона (A.CI).

Таблица 1): допустимые напряжения в бетоне и арматуре: —

Виды напряжений	условное обозначение	Допустимые напряжения в кг / см 2
Куб прочности	ж у.е.	180	200	250	300
Осевой комп.	f co	45	50	60	70
Простые изгибающие и эксцентрические усилия с большим эксцентриситетом	ж в	70	80	95	105
Напряжения сдвига Плиты и опоры без армирования. Другие участники Элементы с армированием	в 1 в 1 в 2	7 5 15	8 6 17	9 7 19	9 7 21
Пробивные ножницы	q cp	7	8	9	10
Армирование Низкоуглеродистая сталь 240/350 Сталь 280/450 Сталь 360/520 Сталь 400/600	f с	1400 1600 2000 2200	1400 1600 2000 2200	1400 1600 2000 2200	1400 1600 2000 2200

Пробивные ножницы обычно контролировать глубину разложенных опор.Из принципов статики Рис. 8-б , сила на критическом участке сдвига равна силе на опора за пределы секции сдвига, вызванной чистым давлением грунта f _n .

где q _p = допустимое напряжение сдвига при штамповке

= 8 кг / см ² (для куба сила = 160)

f _n = чистое давление на грунт

b = Сторона колонны

d = глубина продавливания

Можно предположить, что критический участок для продавливания сдвига находится на торце колонны, и в этом случае допустимое напряжение сдвига при штамповке можно принять равным 10.0 кг / см ² (для прочности куба = 160).

Основание обычно проектируется чтобы убедиться, что глубина достаточно велика, чтобы противостоять сдвигу бетона без армирования полотном ..

2- Облигация

Напряжение сцепления рассчитывается как

.

где поперечная сила Q равна взятые в том же критическом сечении для изгибающего момента или при изменении бетонное сечение или стальная арматура.Для опор постоянное сечение, сечение для склеивания находится на лицевой стороне колонны или стены. В арматурный стержень должен иметь достаточную длину г _г , Рис.9, чтобы избежать выдергивания (разрыва соединения) или раскалывание бетона. Значение d _d вычисляется следующим образом:

Для первого расчета возьмем f _s равно допустимой рабочей стресс.Если рассчитанный d _d есть больше имеющегося d _d затем пересчитайте d _d взяв f _с равно действительному напряжению стали.

Допустимая стоимость облигации напряжение q _b следующие

3- Изгибающий момент

Критические разделы для изгибающий момент определяется по рис.10 следующим образом:

Для бетонной стены и колонны, это сечение берется на лицевой стороне стены или колонны рис.10-а.

Для кладки стены этот участок берется посередине между серединой и краем стены Рис.10-б.

Для стальной колонны этот раздел находится на полпути между краем опорной плиты и перед лицом столбец Рис.(10-с).

Глубина, необходимая для сопротивления изгибающий момент

4- Опора на опору

Когда железобетон колонна передает свою нагрузку на опору, сталь колонны, которая несущий часть груза, не может быть остановлен на опоре, так как это может вызвать перегрузку бетона в зоне контакта колонны.Поэтому это необходимо передать часть нагрузки, которую несет стальная колонна, на напряжение сцепления с фундаментом путем удлинения стальной колонны или дюбеля. С Рис.11:

где f _s — фактическое напряжение стали

5- Обычная бетонная опора под R.C. Опора

Распространенной практикой является размещение простой бетонный слой под железобетонным основанием. Этот слой около 20 см. до 40 см. Проекция C простого бетонного слоя зависит от ее толщины t. Ссылаясь на Рис.12, максимальный изгибающий момент на единицу длины в сечении a-a равно

где f _n = чистое давление почвы.

Максимальное растягивающее напряжение внизу раздела а-а это:

ДИЗАЙН R.C. СТЕНА:

Основание стены представляет собой полосу железобетон шире стены. На Рис.13 показаны различные типы стеновые опоры. Тип, показанный на Рис. 13-а, используется для опор, несущих легкие. нагрузки и размещены на однородном грунте с хорошей несущей способностью.Тип, показанный в Рис.13-б используется, когда грунт под фундаментом неоднородный и разная несущая способность. Используется тип, показанный на рисунках 13-c и 13-d. для тяжелых нагрузок.

Процедура проектирования:

Рассмотрим 1.0 метров длиной стена.

1. Найдите P на уровне земли.

2. Найти, если дано, то оно сокращается или вычисляется P _T .

3. Вычислить площадь опоры

Если напряжение связи небезопасно, либо увеличиваем за счет использования стальных стержней меньшего диаметра, либо увеличение ∑ О глубина d.Сгибая вверх стальная арматура по краям фундамента помогает противостоять сцеплению стрессы. Диаметр основной стальной арматуры не должен быть меньше более 12 мм. Чтобы предотвратить растрескивание из-за неравномерного оседания под стеной Само по себе дополнительное армирование используется, как показано на Рис. 13-c и d. это принимается как 1,0% от поперечного сечения бетона под стеной и распределяется одинаково сверху и снизу.

19.Проверить анкерный залог

Конструкция одностоечной опоры

одноколонный фундамент обычно квадратный в плане, прямоугольный фундамент — используется, если есть ограничение в одном направлении или если поддерживаемые столбцы слишком удлиненный.прямоугольное сечение. В простейшем виде они состоят из единой плиты ФИг.15-а. На рис.15-б изображена колонна на пьедестале. опора, пьедестал обеспечивает глубину для более благоприятной передачи нагрузки и во многих случаях

требуется для обеспечения необходимой длины дюбелей. Наклонные опоры, такие как те, что на Рис. 15-c

Методика проектирования опор квадратной колонны

Американец Кодексы практики равно момент около критического сечения y-y чистого напряжения, действующего на вылупился.area abcd Рис. 16-a. Согласно континентальным кодексам практики M _max . равно любому; момент действия чистых напряжений на заштрихованной области abgh, показанной на рис. 16-b, около критического сечения y-y или 0,85 момент результирующих напряжений, действующих на площадь abcd на рис. 16-а. о г-у.

8.Определите необходимую глубину сопротивления пробивке d _p .

9. Рассчитайте d _м , глубину сопротивления

b = B, сторона опоры в соответствии с Американскими нормами практики

.

b = (b _c + 20) см где b _c — сторона колонны согласно Continental Кодексы практики.

Следует отметить, что d _м вычисленное континентальным методом больше, чем вычисленное американским кодом. Большая глубина уменьшит количество стальной арматуры и обычно соответствует глубине, необходимой для штамповки. Американский код дает меньший d _м с более высоким значением стальной арматуры, но с использованием высокопрочной стали, площадь стальной арматуры можно уменьшить. В этом тексте изгибающий момент будет рассчитан в соответствии с Американскими нормами, а b равно принимается либо равным b _c + 20 при использовании обычной стали, либо равно B, когда используется сталь с высоким пределом прочности.

Глубина основания d может быть принимает любое значение между двумя значениями, вычисленными двумя вышеуказанными методами. Это Следует отметить, что при одинаковом изгибающем моменте большая глубина будет требуется меньшая площадь арматурной стали, которая может не удовлетворять минимальный процент стали. Также небольшая глубина потребует большой площади стали. особенно при использовании обычной мягкой стали.

10. Выберите большее из d _m или d _p

11.Проверить d _d , глубину установки дюбеля колонны.

Методика проектирования прямоугольных опор

Процедура такая же, как и квадратный фундамент. Глубина обычно контролируется пробивными ножницами, кроме случаев, когда отношение длины к ширине велико, сдвиг широкой балки может контролировать глубина. Критические участки сдвига находятся на расстоянии d по обе стороны от столбец Рис.17-а. Изгибающий момент рассчитывается для обоих направлений, вокруг оси 1-1 и вокруг оси b-b, как показано на рис. 17.b и c.

Армирование в длинном направление (сторона L) рассчитывается по изгибающему моменту и равномерно распределяется по ширине B. армирование в коротком направлении (сторона B) рассчитывается по изгибу момент М ₁₁ .При размещении стержней в коротком направлении один необходимо учитывать, что опора, обеспечиваемая опорой колонны, является сосредоточены около середины, следовательно, зона опоры, прилегающая к столбец более эффективен в сопротивлении изгибу. По этой причине произведена регулировка стали в коротком направлении. Эта регулировка помещает процент стали в зоне с центром в колонне шириной, равной к длине короткого направления опоры.Остальная часть Арматура должна быть равномерно распределена в двух концевых зонах, рис.18. По данным Американского института бетона, процент стали в центральная зона выдается по:

где S = отношение длинной стороны к короткой сторона, L / B.

САМЕЛЛЫ

Одиночные опоры должны быть связаны вместе пучками, известными как semelles, как показано на рис.19.a. Их функция нести стены первого этажа и переносить их нагрузки на опоры. Семелла могут предотвратить относительное оседание, если они очень жесткие. и сильно усиленный.

Семелле представляет собой неразрезную железобетонную балку прямоугольного сечения. несущий вес стены. Ширина семели равна ширина стены плюс 5 см и не должна быть меньше 25 см. Должно сопротивляться усилиям сдвига и изгибающим моментам, которым он подвергается, semelles должен

быть усиленным сверху и снизу для противодействия дифференциальным расчетам.равным усилением A _s .

Верх уровень семелы должен быть на 20 см ниже уровня платформы. окружающие здание. Если уровень первого этажа выше уровень платформы, уровень внутренней части можно принять 20 см. ниже уровня первого этажа

Опоры подвержены Моменту

Введение

Многие основы сопротивляются в дополнение к концентрической вертикальной нагрузке, момент вокруг одной или обеих осей основания.Момент может возникнуть из-за нагрузки, приложенной к центру основание. Примеры основ, которые должны противостоять моменту, — это основания для подпорные стены, опоры, опоры мостов и колонны фундаменты высотных зданий, где давление ветра вызывает заметный прогиб моменты у основания колонн.

Результирующее давление почвы под внецентренно нагруженным фундаментом считается совпадающим с осевым нагрузка P, но не с центром тяжести фундамента, что приводит к линейному неравномерное распределение давления.Максимальное давление не должно превышать максимально допустимое давление на почву. Наклон опоры из-за возможна более высокая интенсивность давления почвы на пятку. Это может быть уменьшенным за счет использования большого запаса прочности при расчете допустимого грунта давление. Глава 1, раздел «Опоры с эксцентрическими или наклонными нагрузками» обеспечить снижение допустимого давления на грунт для внецентренно нагруженных опоры.

Опоры с моментами или эксцентриситетом относительно Одна ось

где P = вертикальная нагрузка или равнодействующая сила

е = Эксцентриситет вертикальной нагрузки или равнодействующей силы

q = интенсивность давления грунта (+ = сжатие)

и не должно быть больше допустимого

давление почвы q _a

c-Нагрузка P за пределами середины

Когда нагрузка P находится вне средней трети, то есть е > L / 6, Уравнение7 означает, что под опорой возникнет напряжение. Однако нет между почвой и основанием может возникнуть напряжение, поэтому напряжение напряжения не принимаются во внимание, а площадь основания, которая находится в натяжение не считается эффективным при несении нагрузки. Следовательно диаграмма давления на почву должна всегда находиться в сжатом состоянии, как показано на Рис.21-.c. За то эксцентриситет е > L / 6 с участием относительно только одной оси, можно управлять уравнениями для максимальной почвы давление q ₁ , найдя диаграмму давления сжатия, результирующая должна быть одинаковой и на одной линии действия нагрузки P.Этот диаграмма примет форму треугольника со стороной = q ₁ и основанием =

Опоры с моментами или эксцентриситетом относительно обе оси

Для опор с моментами или эксцентриситет относительно обеих осей Рис. 22, давление может быть вычислено следующее уравнение

a- Нейтральная ось за пределами базы:

Если нейтральная ось находится снаружи основание, то все давление q находится в состоянии сжатия и уравнение (9) имеет вид действительный.Расположение максимального и минимального давления на почву может быть определяется быстро, наблюдая направления моментов. Максимум давление q ₁ находится в точке (1)

Рис.22-а и минимум давление q ₂ находится в точке (3). Давление q ₁ и q ₂ определяются из уравнения (9).

б — Нейтральная ось режет основание

Если нейтральная ось режет основание, то некоторый участок основания подвергается растяжению рис.22. Поскольку почва вряд ли захватит опору, чтобы удерживать ее на месте, поэтому диаграмму, показанную на рис. 22-б, и уравнение (9) использовать нельзя. Расчет Максимальное давление на почву должно основываться на фактически сжатой площади. Диаграмма сжатия должна быть найдена таким образом, чтобы ее результирующая должны быть равны и на одной линии действия силы P. Самый простой способ получить эту диаграмму методом проб и ошибок:

1- найти давление почвы во всех углах, применяя уравнение.(9).

2- Определите положение нейтральной оси N-A (линия нулевого давления). Это не прямая линия, но предполагается, что это так. Поэтому необходимо найти только две точки, по одной на каждой соседней стороне. основания.

3- Выбрать другой нейтральная ось (N’-A ‘) параллельна (N-A), но несколько ближе к месту результирующей нагрузки P, действующей на опору.

4- Вычислить момент инерции сжатой области по отношению к N’-A ‘. В Самая простая процедура — нарисовать опору в масштабе и разделить площадь на прямоугольники и треугольники

4.4 КОНСТРУКЦИЯ ПРЕДНАЗНАЧЕННЫХ ФУНТОВ К МОМЕНТУ

Основная проблема в конструкция эксцентрично нагруженных опор — это определение распределение давления под опорами. Как только они будут определены, процедура проектирования будет аналогична концентрически нагруженным опорам, выбраны критические сечения и произведены расчеты напряжений от момент и сдвиг сделаны.

Где изгибающие моменты на колонне поступают с любого направления, например от ветровые нагрузки, квадратный фундамент; предпочтительнее, если не хватает места диктуют выбор прямоугольной опоры. Если изгибающие моменты действуют всегда в том же направлении, что и в колоннах, поддерживающих жесткие каркасные конструкции, опору можно удлинить в направлении эксцентриситета

Размеры фундамента B и L пропорциональны таким образом, чтобы максимальное давление на носке не превышает допустимого давления почвы.

Если колонна несет постоянный изгибающий момент, например, кронштейн, несущий длительной нагрузке, может оказаться преимуществом смещение колонны от центра на опоры так, чтобы эксцентриситет результирующей нагрузки был равен нулю. В этом случае распределение давления на основание будет равномерным. Долго носок опоры должен быть выполнен в виде консоли вокруг сечение лицевой стороны колонны, Расчет глубины сопротивления пробивные ножницы и ножницы для широкой балки такие же, как при опоре фундаментов концентрические нагрузки

Поскольку изгибающий момент на основание колонны, вероятно, будет большим для этого типа фундамента, арматура колонны должна быть правильно привязана к фундаменту., Детали армирования для этого типа фундаментов показаны на рис.24.

Для квадратного фундамента это как правило, удобнее всего сохранять одинаковый диаметр стержня и расстояние между ними направления во избежание путаницы при креплении стали.

Комбинированные опоры

Введение

В предыдущем разделе были представлены элементы оформления разворота и стены. опоры.В этом разделе рассматриваются некоторые из наиболее сложных проблемы с мелким фундаментом. Среди них опоры, поддерживающие более один столбец в ряд (комбинированные опоры), который может быть прямоугольным или трапециевидной формы или две накладки, соединенные балкой, как ремешок опора. Эксцентрично нагруженные опоры и опоры несимметричной формы тоже будет рассмотрено.

Прямоугольные комбинированные опоры

когда линии собственности, расположение оборудования, расстояние между колоннами или другие соображения ограничить расстояние от фундамента в местах расположения колонн, возможное решение: использование фундамента прямоугольной формы.Этот тип фундамента может поддерживать два столбца, как показано на рисунках 25 и 26, или более двух столбцов с только небольшая модификация процедуры расчета. Эти опоры обычно проектируется с учетом линейного распределения напряжений на дне основания, и если равнодействующая давления почвы совпадает с равнодействующая нагрузок (и центр тяжести опоры), грунт предполагается, что давление равномерно распределено, линейное давление Распределение подразумевает твердую опору на однородной почве.Настоящий опора, как правило, не жесткая, и давление под ней не равномерное, но Было обнаружено, что решения, использующие эту концепцию, являются адекватными. Этот Концепция также приводит к довольно консервативному дизайну.

Конструкция жесткой прямоугольной опоры заключается в определении расположение центра тяжести (cg) нагрузки на колонну и длина и такие размеры ширины, чтобы центр тяжести основания и центр силы тяжести колонны нагрузки совпадают.С размерами фундамента установили, ножницы

можно подготовить диаграмму моментов, выбрать глубину сдвига (опять же является обычным, чтобы сделать глубину достаточной для сдвига без использования сдвига арматура для косвенного удовлетворения требований к жесткости), и армирование сталь, выбранная для требований к гибке. Критические секции на сдвиг, оба диагональное натяжение и широкая балка должны приниматься, как указано в предыдущем раздел.Максимальные положительные и отрицательные моменты используются при проектировании армирующей стали, и в результате будет сталь как в нижней, так и в верхней части луч.

В коротком направлении очевидно, что вся длина не будет эффективен в сопротивлении изгибу. Эта зона, ближайшая к колонне, будет наиболее эффективен для изгиба, и рекомендуется использовать этот подход. Это в основном то, что Кодекс ACI определяет в Ст.15.4.4 для прямоугольного опоры

Если принято, что зона, включающая столбцы, является наиболее эффективная, какой должна быть ширина этой зоны? Конечно, это должно быть что-то больше ширины столбца. Наверное, не должно быть больше ширина столбца плюс d до 1,5d, в зависимости от расположения столбца на основе аналитическая работа автора, отсутствие руководства по Кодексу и признание того, что дополнительная сталь «укрепит» зону и увеличит моменты в этой зоне и уменьшить момент выхода из зоны.Эффективная ширина при использовании этого метода проиллюстрирован на рис.27. Для оставшейся части фундамента в коротком направлении Кодекс ACI Должно использоваться требование для минимального процентного содержания стали (ст. 10.5 или 7.13).

При выборе размеров для комбинированного фундамента размер длины равен несколько критично, если необходимо иметь диаграммы сдвига и момента математически близко как проверка ошибок.Это означает, что если длина точно вычисленное значение из местоположения cg столбцов, Эксцентриситет будет внесен в основание, что приведет к нелинейному диаграмма давления грунта. Однако фактическая длина в заводском состоянии должна быть округляется до практической длины, скажем, с точностью до 0,25 или 0,5 фута (от 7,5 до 15 см).

Нагрузки на колонну могут быть приняты как сосредоточенные нагрузки для расчета сдвига и диаграммы моментов.Для расчета значений сдвига и момента на краю (торце) столбца следует использовать. Результирующая ошибка при использовании этого подхода: незначительно Рис. (28)

Если фундамент загружен более чем двумя колоннами, проблема все еще статически детерминированный; реакции (нагрузки на колонку) известны также как распределенная нагрузка, т.е. давление грунта.

Методика расчета прямоугольной комбинированной опоры: —

Ссылаясь на рис.29, этапы проектирования можно резюмировать следующим образом:

1- Найдите направление применения полученного R. Это исправление L / 2, поскольку y равно известные и ограниченные. Следует указать, что если длина L не равна точно рассчитанное значение, эксцентриситет будет введен в основания, в результате чего получается нелинейная диаграмма давления грунта.Фактическое исполнение длину, однако, следует округлить до практической длины, скажем, до ближайшие 5 см или 10 см.

максимальный + ve момент в точке K, где сила сдвига = ноль

6- Определите глубину сдвига. Принято делать глубину адекватной для сдвига без использования сдвига армирование. Критический участок для сдвига находится на расстоянии d от грани. столбца с максимальным сдвиг, рис.30

7-Определить глубина продавливания сдвига для обеих колонн. Согласно ACI, критическое сечение это на d / 2 от грани колонны. Рис.30.

9-д выбран наибольший из

т = д + От 5 до 8 см.

11- Проверьте напряжение связи и длину анкеровки d.

12- Короткое направление:

Нагрузки на колонны распределяются поперечно поперечными балками (скрытыми), одна под каждым столбцом.Длина балок равна ширине опоры B. Эффективную ширину поперечной балки можно принять как минимум из следующего:

а- Ширина колонны a + 2 d или ширина колонны a + d + проекция фундамента за столбцом y, рис.31.

б- Ширина подошвы

Следует отметить, что код ACI считает, что эффективная ширина поперечная балка равна ширине колонны a + d или ширине колонны a + d / 2 + y. Поперечный изгибающий момент M _T1 в колонне (1) равен

Поперечная арматура должна быть распределена по полезной ширине. поперечной балки.Для остальной части фундамента минимум следует использовать процентную сталь. Напряжения связи и длина анкеровки d _d , следует проверить.

Стойка комбинированная трапециевидная: —

Комбинированная трапециевидная опора для двух колонн, используемая, когда колонна несет самая большая нагрузка находится рядом с линией собственности, где проекция ограничена или когда есть ограничение на общую длину фундамента.Ссылаясь на Рис.32 ,

Положение результирующей нагрузки на столбцы R определяет положение центриод трапеции. Длина L определяется, а площадь A равна вычислено из:

Процедура проектирования такая же, как и для прямоугольного комбинированного фундамента, за исключением того, что диаграмма сдвига будет кривой второй степени, а изгибающий момент — кривая третьей степени.

Конструкция ременных или консольных опор

Можно использовать ленточную опору. где расстояние между колоннами настолько велико, что комбинированная или трапециевидная опора становится довольно узкой, что приводит к высоким изгибающим моментам, или где, как в предыдущем разделе.

Ремешок основание состоит из двух опор колонн, соединенных элементом, называемым ремень, балка или консоль, передающая момент извне опора.Рис.33 иллюстрирует ленточную опору. Поскольку ремешок предназначен для

момент, либо это должно быть образуются вне контакта с почвой или почву следует разрыхлить на на несколько дюймов ниже ремешка, чтобы ремешок не оказывал давления на грунт действуя по нему. Для простоты разбора, если ремешок есть. не очень долго, весом ремешка можно пренебречь.

При разработке ленточной опоры сначала необходимо выровнять опоры.Это делается при условии, что равномерное давление грунта под основаниями; то есть ₁ и ₂ (Рис.33) действуют в центре опоры.

Ремешок должен быть массивным член, чтобы это решение было действительным. Развитие уравнения 1 подразумевает жесткую вращение тела; таким образом, если ремень не может передать эксцентрик момент из столбца 1 без вращения, решение не действует.Избежать рекомендуется вращение наружных опор.

I _ремень / I _опора > 2

Желательно пропорции обе опоры так, чтобы B и q были как можно более равны для управления дифференциальные расчеты.

Методика проектирования опор ремня

реакция под интерьер фундамент будет уменьшен на то же значение, как показано на Рис.33

1- Дизайн начинается с пробной стоимости

евро.

6- Убедитесь, что центр тяжести площадей двух опор совпадают с равнодействующей нагрузок на колонну.

7- Рассчитайте моменты и сдвиг в различных частях ремня. опора.

8- Дизайн ремешка

Ремешок представляет собой однопролетная балка нагружена вверх нагрузками, передаваемыми ей двумя опор и поддерживаются нисходящими реакциями по центральным линиям двух столбцы.Таким образом, нагрузка вверх по длине L равна R ₁ / L. т / м ‘. Местоположение максимального момента получается приравниванием сдвига сила до нуля. Момент уменьшается к внутренней колонне и равен нулю. по центральной линии этого столбца. Следовательно, половина усиления ремня составляет снята с производства там, где больше нет необходимости, а другая половина продолжается до внутренняя колонна. Проверьте напряжения сдвига и используйте хомуты и изогнутые стержни, если необходимо.

9- Конструкция наружной опоры

Внешняя опора действует точно так же, как настенный фундамент длиной, равной L. Хотя колонна расположен на краю, балансирующее действие ремня таково, что передают реакцию R ₁ равномерно по длине L ₁ Таким образом достигается желаемое равномерное давление почвы. Дизайн выполнен точно так же, как настенный фундамент.

10- Дизайн внутренней опоры

Внутренняя опора может быть спроектирован как простой одноколонный фундамент. Главное отличие в том, что Пробивные ножницы следует проверять по периметру fghj, рис.33.

ФУНДАМЕНТЫ

Введение

Фундамент плота непрерывные опоры, которые покрывают всю площадь под конструкцией и поддерживает все стены и колонны.Термин мат также используется для обозначения фундамента. этого типа. Обычно используется на почвах с низкой несущей способностью и там, где площадь, покрытая расстеленными опорами, составляет более половины площади, покрытой структура. Плотный фундамент применяется и там, где в грунтовой массе содержится сжимаемые линзы или почва достаточно неустойчива, так что дифференциал урегулирование будет трудно контролировать. Плот имеет тенденцию преодолевать мост неустойчивые отложения и снижает дифференциальную осадку.

Несущая способность плотов по песку

Биологическая способность основания на песке увеличивается по мере увеличения ширины. Благодаря большой ширине плота по сравнению с шириной обычной опоры, допустимая вместимость под плотом будет намного больше, чем под опорой.

Было замечено на практике что при допустимой несущей способности под плотом, равной удвоенной допустимая несущая способность определяется для обычной опоры.отдых на том же песке даст разумная и приемлемая сумма урегулирования.

Если уровень грунтовых вод находится на глубина равна или больше B, ширина плота, допустимая Несущая способность, определенная для сухих условий, не должна уменьшаться. Если есть вероятность, что уровень грунтовых вод поднимается, пока не затопит площадка, допустимая несущая способность следует уменьшить на 50%.Если уровень грунтовых вод находится на промежуточной глубине между B и основанием плот, следует сделать соответствующее уменьшение от нуля до 50%.

Несущая способность плотов по глине.

В глинах несущая способность не влияет на ширину фундамента Следовательно, подшипник вместимость под плотом будет такая же, как и под обычным основанием.

Если предполагаемый дифференциал осадка под плотом более чем терпима, или если вес здание, разделенное на его площадь, дает несущее напряжение больше, чем допустимая несущая способность, плавающий или частично плавающий фундамент должен рассматриваться.

Выполнить плавающий фундамент, раскопки должны проводиться до глубины D, на которой вес выкопанного почва равна весу конструкции, рисунок 2.В этом случае избыточное наложенное напряжение Δp на уровне фундамента равна нулю и, следовательно, здание не пострадает.

Если полный вес building = Q

и вес удаленной почвы = Ш _с

и превышение нагрузки при уровень фундамента = Q _e

\ Q _{e =} QW _s

В случае плавающего фундамента ;

Q = Ш _с и, следовательно, Q _e = Ноль

В случае частично плавающего фундамент, Q _e имеет определенный значение, которое при делении на площадь основания дает допустимый подшипник емкость почвы;

Проектирование плотных фундаментов;

Плоты могут быть жесткими. конструкции (так называемый традиционный анализ), при которых давление грунта действует против плиты плота предполагается равномерно распределенным и равным общий вес постройки, деленный на площадь плота.Это правильно, если столбцы более или менее загружены и расположены на одинаковом расстоянии, но на практике выполнить это требование сложно, поэтому допускается что нагрузки на колонны и расстояния должны изменяться в пределах 20%. Однако если нисходящие нагрузки на одних участках намного больше, чем на других, это желательно разделить плот на разные части и оформить каждую зону на соответствующее среднее давление. Непрерывность плиты между такими области обычно предоставляются, хотя для областей с большими различиями в давления рекомендуется выполнить вертикальный строительный шов через перекрытие и надстройка для обеспечения дифференциальной осадки.

В гибком плотном фундаменте дизайн не может быть основан только на требованиях к прочности, но это необходимо подвергнуться из-за прогнозируемого заселения. Толщина и количество усиления плота следует подбирать таким образом, чтобы предотвратить развитие трещин в плите. Поскольку дифференциальный расчет не учтено в конструктивном дизайне, принято усиливать плот с вдвое превышающим теоретическое количество армирования.Количество сталь можно принять как 1% площади поперечного сечения, разделенной сверху и дно. Толщина плиты не должна быть больше 0,01 от радиус кривизны. Толщина может быть увеличена около колонн до ^{для предотвращения разрушения при сдвиге.}

Есть два типа плотных фундаментов:

1- Плоская плита перекрытия, которая представляет собой перевернутую плоскую плиту Рис.34-а. Если толщина плиты недостаточна, чтобы противостоять продавливанию под колонны, пьедесталы могут использоваться над плитой Рис. 34-.b или, ниже плиты, с помощью утолщение плоской плиты под колоннами, как показано на Рис. 34-c.

2- Плита и балка на плоту, есть. перевернутый R.C. этаж, состоит из плит и балок, идущих вдоль колонны, рядами в обоих направлениях, Рис.34-d, он также называется ребристым матом. Если желателен сплошной пол в цоколь, ребра (балки) могут быть размещены под плитой, рис.34-е.

Конструкция плоского перекрытия

Плот, _{который равномерной толщины, делится на полосы столбцов и средние полосы как показано на рис. 35-а. Ширина полосы столбцов равна b + 2d, где b = сторона колонки. Глубину плота d можно принять примерно равной 1/10 свободный промежуток между столбцами.Также ширину полосы столбца можно принять равняется 3 б.}

Планки колонн выполнены в виде неразрезные балки, нагруженные треугольными нагрузками, как показано на рис. 35-b. Сеть интенсивность равномерного восходящего давления f _n под любой площадью, для Например, площадь DEFG может быть принята равной одной четвертой общей нагрузки на столбцах D, E, F и G, разделенных на площадь DEFG.

Суммарные нагрузки, действующие на планка колонны BDEQ, рис.35-a приняты в виде треугольных диаграмм нагружения. на рис. 35-б. Общая нагрузка на деталь DE, P _DE , принимается равной чистое давление, действующее на площадь DHEJ.

Конструкция жесткого плота (традиционный метод)

Размер плота устанавливается равнодействующая всех нагрузок и определяется давление почвы. вычисляется в различных местах под основанием по формуле.

Плот подразделяется на ряд непрерывных полос (балок) с центром в рядах колонн, как показано на Рис.37.

Диаграммы сдвига и момента могут быть установлены с использованием комбинированного анализа фундамента или балочного момента Коэффициент Коэффициенты момента балки. Коэффициент момента балки PI ² /10 для длинных направлений и Для коротких направлений может быть принят PI ² /8.Отрицательный и положительные моменты примем равными. Глубина выбрана так, чтобы удовлетворить требования к сдвигу без использования хомутов и растягивающей арматуры выбрано. Глубина обычно будет постоянной, но требования к стали могут варьироваться от полосы к полосе. Аналогично анализируется и перпендикулярное направление.

Конструкция плиты перекрытия и фермы (ребристый мат)

Если столбец загружается и интервалы равны или варьируются в пределах 20%, чистое восходящее давление f _n действие на плот предполагается однородным и равным Q / A.

где

Q = вес здания при на уровне земли, и

A = площадь плота (вдоль за пределами внешних колонн).

Если это давление больше чем чистое допустимое давление на грунт, площадь плота должна быть увеличена до площади, достаточно большой, чтобы снизить равномерное давление на сетку допустимое значение. Этого можно добиться, выполнив выступ плиты за пределы внешняя грань внешних колонн.

Ссылаясь на Рис. 38, различные элементы плота могут иметь следующую конструкцию:

Конструкция плиты:

1-Расчет поперечных балок B ₁ и B ₂

Равномерно распределенная нагрузка / м ‘ на

Пусть R ₁ и R ₂ быть центральной реакцией лучей B ₁ и B ₂ на центральная балка дальнего света В ₃ соответственно.Концевые балки B ₁ несет только часть нагрузки, которую несет балка B ₂ и, следовательно, центральная реакция R ₁ принимается равной

KR ₂ где K — коэффициент, основанный на сравнительной области, то

Также предполагается, что сумма центральных реакций от поперечных балок B ₁ и B ₂ равна суммарным нагрузкам от центральных колонн, таким образом,

2R ₁ + 8R ₂ = 2-пол. ₁ + 2-пол. ₂ (2)

Решение уравнений.(1) и (2), R ₁ и R ₂ может быть определен.

Изгибающий момент и сдвиг силовые диаграммы можно нарисовать, как показано на рис.39. Реакции R ₁ и R ₂ можно определить, приравняв сумму вертикальных сил до нуля. Центральное сечение балок при положительном изгибающем моменте может быть выполнен в виде Т-образной балки, поскольку плита находится на стороне сжатия. Разделы балки под центральной балкой B ₃ должны иметь прямоугольную форму. раздел.

2- Конструкция центральной главной балки B ₃

Нагрузка, усилие сдвига, диаграммы и диаграммы изгибающего момента показаны на рис. 40-а. Раздел может быть выполнен в виде Т-образной балки.

3- Конструкция центральной главной балки B ₄

Нагрузка, сила сдвига, диаграммы изгибающих моментов представлены на рис.