Фундаменти будівель

Дослідження особливостей використання стрічкових, стовпчастих, суцільних і пальових фундаментів. Вивчення загальних принципів проектування споруд у сейсмічних районах. Влаштування фундаментів в умовах вічномерзлих ґрунтів. Способи занурення в ґрунт паль.
Краткое сожержание материала:

Размещено на http:///

Міністерство освіти і науки, молоді та спорту України

Кіровоградський національний технічний університет

Кафедра: “Будівельні, дорожні машини та будівництво”

Реферат

на тему „Фундаменти будівель”

Кіровоград 2011



Зміст

Вступ

1. Конструктивні рішення фундаментів

1.1 Стрічкові фундаменти

1.2 Стовпчасті фундаменти

1.3 Палеві фундаменти

2. Фундаменти в умовах вічномерзлих ґрунтів

3 Фундаменти в сейсмічних районах

Література



Вступ

Фундаменти відносяться до елементів будівель, що несуть навантаження, вони повинні володіти достатньою міцністю, стійкістю, складатися з конструкцій заводського виготовлення і бути максимально економічними.

Проектування фундаментів полягає у виборі матеріалу, типу, розмірів і способів пристрою.

По різновиду матеріалів фундаменти можуть бути бутовими, бутобетонними, бетонними з порожнистих або суцільних блоків і залізобетонними, з панелей. По конструктивному рішенню фундаменти діляться на стрічкові, стовпчасті, суцільні і пальові. Стрічкові фундаменти влаштовують під внутрішні і зовнішні стіни. Стовпчасті фундаменти роблять під окремі опори або стіни, але в останньому випадку під стіни будівлі між фундаментами укладають балки. Суцільні фундаменти є суцільною ребристою плитою, яка укладається під всією площею будівлі.

Глибина залягання фундаментів повинна відповідати глибині залягання того шару ґрунту, який по своїх якостях може бути прийнятий для даної будівлі за природну основу.

Якщо основа складається з вологого дрібнозернистого ґрунту (піску дрібного, супіску, суглинку або глини), то підошва фундаменту повинна розташовуватися нижче за рівень промерзання ґрунтів на 0,15-0,2 м.

Глибина промерзання суглинних і глинистих ґрунтів приведена в ДБН, де на схематичній карті нанесені лінії однакових нормативних глибин промерзання в сантиметрах.

Глибина залягання фундаментів під внутрішні стіни опалювальних будівель не залежить від глибини промерзання ґрунту і призначається не менше 0,5 м від рівня землі або підлоги підвалу.



1. Конструктивні рішення фундаментів

1.1 Стрічкові фундаменти

Стрічкові фундаменти в більшості випадків мають прямокутний переріз і розширену нижню частину, яка іменується підошвою. Практично стрічкові фундаменти роблять ступінчастої форми. Розміри ступенів по ширині приймаються не більше 0,2-0,25 м, а по висоті - відповідно не менше 0,4-0,5 м. Збірні стрічкові фундаменти зазвичай виконують із залізобетонних блоків - подушок і бетонних блоків суцільних або порожнистих, утворюючих тіло фундаменту.

Залізобетонні блоки - подушки укладаються безпосередньо на вирівняну поверхню ґрунту основи або на піщану підготовку товщиною 100-150 мм (рис. 1).

Рисунок 1 - Стрічковий блочний фундамент

У тіло фундаментів бетонні блоки укладаються на розчині з обов'язковою перев'язкою вертикальних швів. Товщина швів приймається рівною 20 мм. Вертикальні колодязі, утворені торцями блоків, заповнюються розчином. Зв'язок між збірними фундаментами поздовжніх і поперечних стін здійснюється перев'язкою блоків і закладкою в горизонтальні шви сіток з круглої сталі діаметром 8-10 мм (рис. 2).

В деяких випадках стрічкові фундаменти відповідно до розрахунку можуть бути безперервними або перервними. Проміжки між блоками - подушками заповнюють місцевим утрамбованим ґрунтом.

фундамент споруда сейсмічний стрічковий

Рисунок 2 - Зв'язок стрічкового фундаменту під зовнішню і внутрішню стіну

У збірних фундаментах в цілях попередження нерівномірних осідань по блоках - подушкам роблять армований шов завтовшки 30-50 мм, а по верхньому ряду бетонних блоків - залізобетонний пояс завтовшки 100-150 мм.

При збільшенні будівельних елементів широке застосування знаходять блоки панельного типу вагою до 5 т, що сполучаються між собою зваркою по заставних деталях.

При будівництві будівель на місцевості із значним нахилом підошва окремих ділянок фундаменту розташовується на різних рівнях і безперервний фундамент робиться ступінчастим, причому висота ступенів повинна бути не більше 500 мм, а довжина - не менше 1000 мм.

Такими ж уступами роблять перехід фундаментів внутрішніх стін до фундаментів зовнішніх при різних глибинах їх залягання. Для незалежного осідання двох суміжних ділянок будівлі в стрічкових фундаментах влаштовують осадкові шви, тобто наскрізні зазори. Для безперешкодного осідання в зазори вставляють дошки, обернуті толем, або заповнюють їх бітумом.

1.2 Стовпчасті фундаменти

Стовпчасті фундаменти влаштовують під окремі опори. Під цегляні стовпи їх виконують з бутового каменя, бетону або бутобетона. Верхня частина таких фундаментів повинна бути ширше фундаментів, що спираються на них, не менше чим на 200 мм. Перетин стовпчастих фундаментів у всіх випадках повинен бути не менше 0,6?0,6 м для бутових і бутобетонних і не менше 0,4?0,4 м для бетонних.

Під колони заводського виготовлення із залізобетону ставлять фундаменти стаканного типу. Їх укладають на шар піску завтовшки 100-150 мм або на блоки - плити (рис. 3).

Рисунок 3 - Стовбчаті фундаменти стаканного типу

Стовпчасті фундаменти можуть бути влаштовані і під стіни. В цьому випадку відстань між ними роблять рівною 6 м . Між фундаментами укладають фундаментні балки (рис. 4), під які обсипається пісок на висоту 0,5 м для оберігання останніх від пучення ґрунту. Слід так розміщувати стовпчасті фундаменти, щоб вони обов'язково знаходилися під кутами будівлі і в місцях перетину стін. У панельних будівлях застосовуються фундаменти у вигляді панелей, що встановлюються на залізобетонні подушки. При великих навантаженнях, що виникають від будівель і споруд, і за умови, що ґрунти не володіють достатньою несучою здатністю, влаштовують суцільні фундаменти під всією площею будівель або споруд. Суцільний фундамент може бути влаштований у вигляді суцільної плоскої або ребристої монолітної плити. У ряді випадків застосовують оболонки, що значно збільшує несучу здатність фундаментів. Для закладання таких фундаментів використовується залізобетон високих марок з інтенсивним армуванням.

Рисунок 4 - Блочний стовпчастий фундамент і фундаментна балка

1.3 Пальові фундаменти

Пальові фундаменти являють собою опорні конструкції глибокого залягання. Палі, що проходять через слабкі шари ґрунту і спираються на міцний ґрунт, називаються палями - стійками. Палі, що не досягають міцного ґрунту, а зміцнюють слабкі шари, називаються висячими. Висячі палі сприймають навантаження від будівлі за рахунок сил тертя, що виникають між їх бічною поверхнею і ґрунтом.



Рисунок 5 - Пальові фундаменти 1-цокональна панель; 2-розтвірк; 3-перекриття; 4-оголовок; 5-паля.

За способом занурення в ґрунт палі бувають забивні і набивні. Забивні палі занурюють шляхом забивання, втискуванням або вібрацією. Набивні палі утворюються шляхом попереднього пристрою бурових свердловин і послідовного заповнення їх бетоном.

У сьогоднішній час в основному отримали розповсюдження забивні палі, що виготовляються в заводських умовах або на полігонах. По перетину вони бувають квадратні, квадратні суцільні і порожнисті або круглі. По конструкції - цілісні або складені. Нижня частина пілі може мати загострений кінець або трубчастий відкритий, в цьому випадку ґрунт витягують з внутрішньої порожнини палі, а потім заповнюють бетоном. Для слабкої і середньої щільності ґрунтів доцільні призматичні палі.

Ефективне застосування призматичних палі з місцевим розширенням, якщо під шаром слабкого ґрунту є нашарування для опори. У слабких ґрунтах можна використовувати палі без загостреного кінця. Попереднє навантаження дозволяє збільшити довжину палі до 24 м.

Зверху палі сполучають залізобетонним ростверком. Ширину ростверку приймають рівній товщині стіни, але не менше 300 мм при висоті 400-500 мм. За способом виробництва робіт ростверк може бути монолітним або збірним.

Розміщення палі під будівлею визначається конфігурацією його фундаменту в плані і залежить від величини навантажень, що діють, ґрунтових умов і характеру роботи палі в ґрунті.

Палі розташовуються в один, два ряди або в шаховому порядку.

Порожнисті палі кільцевого перетину рекомендується розташовувати тільки в один ряд.

Короткі палі можна розміщувати в один ряд, для палі завдовжки більше 6-7 м однорядне розміщення не рекомендується із-за можливих перекосів палі. Крок паль під несучими стінами, приймається, як правило, однаковим. Кожна паля отримує в проекті свій порядковий номер, а осі пальових рядів прив'язуються до проектних осей стін. Відстань між осями висячих паль повинна бути не менше трьох діаметрів, але не менше 70 см.

Мінімальне число паль у фундаменті колон - 3, максимальне не обмежується.

Ростверк по палях виконується, як правило, із збірних залізобетонних елементів. Висота ростверку повинна бути не менше 300 мм, ширина при однорядному розташуванні паль приймається рівній ширині цоколя, а за відсутності цоколя - товщині сті...