Фундамент под колонну: виды, особенности, расчеты

Фундамент – пожалуй, основной элемент здания, который отвечает за устойчивость и долговечность конструкции. Существует несколько видов фундамента, которые чаще всего применяют при строительстве промышленных зданий. 

Какой фундамент выбрать?

Плитный

Представляет монолитную плиту, которая заливается бетонным раствором с армированием или без него. Используется в условиях высокого уровня подземных вод, местности с риском подтопления, неустойчивом грунте и при большой площади и нагрузке самого здания. Конструкция плитного фундамента отличается простотой устройства и надежностью, увеличенными несущими характеристиками, устойчивостью к промерзанию. При необходимости обустраивается цокольный этаж. Плитный фундамент универсален и подходит для большинства производственных зданий. Цена на устройство фундамента по этой технологии самая высокая из-за большого расхода материалов.

Свайно-винтовой

Чаще всего применяют в условиях сильно неровного грунта – склоны, впадины – и при небольшом несущем весе конструкции. Применяется чаще всего при строительстве ангаров, гаражей, пристроек из ЛСТК.

Столбчатый

Фундамент включает свободно стоящие опоры, образующие систему; располагаются под каждым углом и на пересечении несущих стен. Устройство столбчатого фундамента отличается быстротой выполнения работ и долгим сроком эксплуатации. Применяется только на стабильных грунтах.

Как выбрать оптимальное устройство фундамента под опоры

  1. Столбчатый фундамент целесообразно использовать, когда допустимые нагрузки на почву незначительны;
  2. На одну стойку расчетная нагрузка составляет до 100 тонн;
  3. При выборе допустимого сечения стойки, отклонения от нормы не допускаются;
  4. Можно также использовать отдельно стоящее основание под каждую колонну отдельно, но такую конструкцию часто используют при реставрационных работах.

Ленточный фундамент можно использовать при строительстве промышленных и частных зданий общего назначения. Причем высота здания будет зависеть от нагрузок на основании и особенностей почвы. Также стоит учесть, что свайный фундамент передает нагрузку на конкретную его часть, которая расположена над землей.

Схема монтажа столбчатого фундамента.

Что нужно помнить при расчете такого основания:

  • Особенности почвы, под которое подбирается устройство основания;
  • Вероятность и уровень сезонных подвижек;
  • Высота будущей стойки и наличие по соседству других зданий;
  • Тип будущего строения общего назначения, его габаритные размеры;
  • Толщина стенок основания;
  • Полезную площадь подошвы основания, наличие и количество стаканов.
Читайте также:  Буронабивные сваи технология изготовления

Основания и фундаменты промышленного здания НГАСУ

Аннотация

В данном проекте рассмотрено проектирование фундаментов одноэтажного промышленного здания каркасного типа в городе Прокопьевск.

Приведены примеры расчета фундаментов мелкого заложения и свайных фундаментов.

Принимаем фундаменты мелкого заложения, так как они более дешевые, и в данных условиях строительства свайные фундаменты нерациональны.

ОГЛАВЛЕНИЕ

Лист

Задание на выполнение курсового проекта 2

Аннотация 3

Оглавление 4

1. Исходные данные для проектирования 5

1.1 Инженерно-геологические условия площадки 5

1.2 Объемно-планировочные решения строительной площадки 5

1.3 Подбор колонны, проектирование подколонника 7

2. Сбор нагрузок на верхний обрез фундамента 9

3. Анализ инженерно-геологических условий площадки 9

3.1 Вычисление производственных характеристик физического состояния грунтов 9

3.2 Классификация грунтов для всех трех слоев 10

4. Фундаменты мелкого заложения 12

4.1 Назначение глубины заложения 12

4.2 Определение приведенных нагрузок 13

4.3 Назначение размеров подошвы фундаментов по величине расчетного сопротивления

грунта основания 14

4.4 Расчет размеров фундамента на ЭВМ 16

5. Расчет осадки фундамента 17

5.1 Расчет осадки фундамента Ф-3 17

5.2 Расчет осадки на ЭВМ 19

6. Проектирование свайных фундаментов 20

6.1 Приведенные нагрузки 20

6.2 Назначение глубины заложения фундаментов 20

6.3 Определение генеральных размеров свай 20

6.4 Определение несущей способности 20

6.5 Определение необходимого количества свай и размеров ростверка 23

6.6 Проверка расчетной нагрузки, передаваемой на сваю и уточнение количества свай 25

6.7 Расчет свайных фундаментов по деформациям. 26

6.8 Расчет осадок свайного фундамента. 27

6.9 Конструктивный расчёт свайных фундаментов. Расчет на продавливание колонной ростверка 28

7. Подбор сваебойного оборудования и определение расчетного отказа. 29

8. Технико-экономическое сравнение вариантов…………………………………………….30

Литература 31

1. Исходные данные для проектирования1.1. Инженерно-геологические условия площадки

1.2. Объемно-планировочные решения строительной площадки

Вариант Место строительства Грунтовые условия
I II III У.Г.В.
1 Прокопьевск 16 24 30 7

Уровень пола 1 этажа 0,000 на 119,000.

I-I

Примечание:

производственного корпуса из стеновых панелей ?=250 мм, l=6000мм(ферм) в средних пролетах опираются на подстропильные фермы, в крайних пролетах на колонны. производственных помещений t=+16°C.

Наименование грунта Удельный вес ?s т/м3 Плотность грунта ? т/м3 Влажность Влажность на границе раскатывания Влажность на границе текучести Угол внутреннего трения , град Сцепление , МПа Модуль деформации , МПа
1 Супесь 2,68 1,88 18 15 21 22 0,014 12
2 Суглинок 2,72 1,67 12,4 21,9 29 17 0,019 19
3 Глина 2,77 1,93 24,8 27 49 18 0,064 22

1.3. Подбор колонны, проектирование подколонникаКолонна К-1, К-2 (колонна крайняя , шаг 6м, пролет 12м, отметка верха колонны 6,4)

Читайте также:  Гидроизоляция металлического погреба изнутри

Колонна К-3 (колонна средняя двухветвевая, шаг 12м, пролет 12м и 18 м, отметка верха колонны 6,4 и 10,2 м, соответственно).

Колонна К-4 (колонна средняя двухветвевая, шаг 12м, пролет 18 м, отметка верха колонны 10,2 м и 9,6 м, соответственно).

Колонна К-5 (колонна крайняя , шаг 6м, пролет 18м, отметка верха колонны 9,6)

2. Сбор нагрузок на верхний обрез фундамента.

№ Фундамента Нагрузки от стен
колонна Nк1

Nк2, кН

Mк1 Mк2, кН Qк1

Qк2, кН

Рст1/Рст2, кН
Ф-1 1 350 37,5 3,7 57,6/115,2
Ф-2 2 540 57,5 5,8 115
Ф-3 3, 4 1720

1700

175

172

17,5

17,2

Ф-4 5,6 900

900

93

93

9,3

9,3

Ф-5 7 900 93 9,3 172

Как рассчитывается фундамент под металлические колонны

Несмотря на огромную популярность каркасных ленточных или монолитных фундаментов, в некоторых случаях они не могут использоваться из-за особенностей почвы, нагрузок на единицу площади конструкции, особенностей самого здания. Как правило, колонные фундаменты часто строятся для промышленных предприятий тяжелой энергетики, машиностроения и для военных нужд.

Такие бескаркасные фундаменты выдерживают огромные нагрузки, но расчет делается всегда каждой колонны отдельно, ведь тут проводится полный сбор всех допустимых нагрузок со стороны самого здания, почвы и климатических условий в регионе строительства.

Виды конструкций фундаментов промышленных зданий

Фундаменты промышленных зданий имеют существенное отличие от классических монолитов для жилых строений. Оно зависит от размеров конструкции, подпорок, которые используются в отдельном случае, а также от геологических данных местности. Учитывая эти особенности, фундаменты делятся на две категории: для стен и колонн. В первую входят три разновидности фундаментов:

Во вторую категорию входят два типа фундаментов:

  1. Монолитная основа.
  2. Сборная основа.

Конструкция фундаментов обязательно должна состоять из бетона марки 150, или 200, а также стальной сеткой с ячейкой в 20х20 сантиметров. Габаритные основания должны армироваться арматурой диаметром от 10 миллиметров, связанной в прямоугольный каркас с помощью катаной эластичной проволоки. При большом коэффициенте усадки почвы необходимо залить уплотнительный слой бетона (его ширина – не менее десяти сантиметров).

Читайте также:  Забор на винтовых сваях – это выгодно и надежно

СТРОИТЕЛЬСТВО ФУНДАМЕНТА СТАНКА

После того как инженеры предприятия «Синтез ТМК» получают задание на изготовление фундаментов под станки, они преступают к проектированию. Для этого осуществляется обследование строительных конструкций на месте будущей установки, проводятся инженерные изыскания и лабораторные испытания. После проведения обследования площадки, производятся необходимые расчеты, составляется проект марки КЖ, КМ и Проект производственных работ, который является основным документом стройки.

Строительно-монтажные работы по устройству фундамента под станок начинаются с выполнения геодезической разметки площадки. После этого выполняются земляные и демонтажные работы (в случае наличия старого фундамента, выполняется его демонтаж), роется котлован. После этого рабочие проводят работы по гидро- и виброизоляции будущего фундамента, установке армированных каркасов, закладных деталей, опалубки для приямков анкерных болтов. Все работы выполняются при постоянном геодезическом контроле, по результатам выполнения работ составляются акты и иные документы.

После проведения указанных работ выполняется заливка фундамента. Специально создаваемые вибрации при этом процессе позволяют избежать формирования пустот. Монтажные работы начинаются тогда, когда фундамент наберет 70% проектной прочности.

Работая с «Синтез ТМК» вы экономите свое время и средства

Непосредственная установка станка на фундамент происходит только после того как выполнены все работы по монтажу фундамента и конструкция, со всей сопроводительной документацией, передана по акту монтажной организации. ПРЕИМУЩЕСТВА

Специалисты «Синтез ТМК» составят грамотное задание на проектирование, произведут необходимые исследования, изыскания, разработают соответствующие всем требованиям ППР. Инженеры и рабочие предприятия выполнят строительно-монтажные работы, проведут испытания, без ошибок составят исполнительную документацию и только тогда объект будет сдан в эксплуатацию.

За годы работы компания выработала собственный комплектный подход, и клиенты смогут ознакомиться с ранее проведенными примерами расчета фундамента под оборудование.

Продуманная организация логистики, наличие необходимых технических средств, опытных работников и внутреннего контроля качества позволяет «Синтез ТМК» всегда укладываться в обозначенные ранее сроки. Работа с профессионалами позволяет избежать таких распространенных ошибок как: отсутствие геодезического контроля планового и высотного положения конструкции, несоответствие марки бетона, монтаж станка на фундамент, еще не набравший прочность и многое другое. С каждый заказчик может быть уверен, что при монтаже оборудования будут соблюдены все нюансы, что позволит ему в будущем работать без сбоев и простоев.