Выбор фундаментов под колонны

 

После выбора типа и размеров колонн по таблицам 3.5; 3.6 подбирают фундаменты. Фундаменты под железобетонные и стальные колонны применяют только железобетонные ступенчатые, как правило, монолитные (рис.3.4) Фундаменты под смежные колонны в температурных швах и примыканиях выполняют объединенными, кроме случаев, когда необходимо устроить осадочный шов (рис. 3.5, 3.6).

 

Таблица 3.5

Основные размеры фундаментов под колонны прямоугольного сечения

 

Сечение колонн мм	Размеры подколонника a× b мм	Высота фундамента, м	Размеры плиты, мм	Марка фундамента
a× b мм	h	подошва a × b мм	ступени
a × b мм	a × b мм
300× 300 400× 300 400× 400	900× 900		1, 5	1500× 1500			ФА1-1
1800× 1800			ФА2-1
1, 8	2100× 1800	1500× 900		ФА4-1
2400× 1800	1500× 900		ФА5-1
2400× 2100	1500× 1500		ФА6-1
2, 4	2700× 2100	1800× 1500		ФА7-1
2700× 2400	1800× 1500		ФА8-1
3, 0	3000× 2400	2100× 1500		ФА9-1
3, 6	3300× 2700	2400× 1800	1500× 900	ФА10-1
3600× 3000	2700× 1800	1800× 900	ФА11-1
4, 2	4200× 3000	3000× 1800	1800× 900	ФА 12-1
500× 400 500× 500 600× 400 600× 500	1200× 1200		1, 5	1800× 1800			ФБ2-1
1, 8	2100× 1800	1500× 1200		ФБ4-1
	2400× 1800	1800× 1200		ФБ5-1
	2400× 2100	1800× 1200		ФБ6-1
2, 4	2700× 2100	1800× 1200		ФБ7-1
	2700× 2400	1800× 1800		ФБ8-1
3, 0	3000× 2400	2100× 1800		ФБ9-1
	3300× 2700	2400× 1800	1800× 1200	ФБ10-1
3, 6	3600× 3000	2700× 2100	1800× 1200	ФБ11-1
	4200× 3000	3000× 2100	1800× 1200	ФБ12-1
	4200× 3600	3000× 2700	1800× 1800	ФБ13-1
4, 2	4800× 3600	3600× 2700	2400× 1800	ФБ14-1
	4800× 4200	3600× 3000	2400× 1800	ФБ15-1
	5400× 4200	4200× 3000	3000× 1800	ФБ16-1
700× 400 800× 400 800× 500	1500× 1200		1, 5	2100× 1800			ФВ4-1
1, 8	2400× 1800	1800× 1200		ФВ5-1
	2400× 2100	1800× 1200		ФВ6-1
	2700× 2100	2100× 1200		ФВ7-1
2, 4	2700× 2400	2100× 1800		ФВ8-1
	3000× 2400	2100× 1800		ФВ9-1
3, 0	3300× 2700	2700× 1800	2100× 1200	ФВ10-1
	3600× 3000	2700× 2100	2100× 1200	ФВ11-1
	4200× 3000	3300× 2100	2400× 1200	ФВ12-1
3, 6	4200× 3600	3300× 2400	2400× 1800	ФВ13-1
	4800× 3600	3600× 2400	2400× 1800	ФВ14-1
4, 2	4800× 4200	3600× 3000	2400× 1800	ФВ15-1
	5400× 4200	4200× 3000	3000× 1800	ФВ16-1
	5400× 4800	4200× 3600	3000× 2400	ФВ17-1

 

Таблица 3.6

Основные размеры фундаментов под двухветвевые колонны

 

Сечение колонн мм	Размеры подколонника a× b мм	Высота фундамента, м	Размеры плиты, мм	Марка фундамента
a× b мм	h	подошва a × b мм	ступени
a × b мм	a × b мм
1000× 400 1000× 500	1800× 1200		1, 8	2400× 2100			ФГ6-2
2700× 2100			ФГ7-2
2700× 2400			ФГ8-2
2, 4	3000× 2400	2400× 1800		ФГ9-2
3300× 2700	2400× 1800		ФГ10-2
3, 0	3600× 3000	2700× 2100		ФГ11-2
4200× 3000	3000× 2100		ФГ12-2
3, 6	4200× 3600	3000× 2400	2400× 1200	ФГ13-2
4800× 3600	3600× 2400	2400× 1200	ФГ14-2
4, 2	4800× 4200	3600× 3000	2400× 1800	ФГ15-2
1300× 500 1400× 500 1400× 600	2100× 1200		1, 8	2700× 2100			ФД7-2
2700× 2400			ФД8-2
2, 4	3000× 2400	2400× 1800		ФД9-2
3300× 2700	2700× 1800		ФД10-2
3600× 3000	2700× 2100		ФД11-2
3, 0	4200× 3000	3300× 2100	2700× 1200	ФД12-2
4200× 3600	3300× 2700	2700× 1800	ФД13-2
3, 6	4800× 3600	3600× 2700	2700× 1800	ФД14-2
4800× 4200	3600× 3000	2700× 2100	ФД15-2
4, 2	5400× 4200	4200× 3000	3000× 2100	ФД16-2
5400× 4800	4200× 3600	3000× 2400	ФД17-2
5400× 5400	4200× 4200	3000× 3000	ФД18-2
6000× 5400	4800× 4200	3600× 3000	ФД19-2

 

Самонесущие стены устанавливают на фундаментные балки, которые опирают на бетонные столбики (или монолитные приливы) фундаментов.

Глубину заложения фундаментов назначают с учетом:

- наличия подвалов, подземных коммуникаций, фундаментов под оборудование, фундаментов примыкающих зданий и сооружений;

- геологических, гидрогеологических и климатических условий строительства;

- размеров фундамента, выбираемых в зависимости от действующих нагрузок, а также от расчетного сопротивления грунта.

Глубину заложения фундаментов, устраиваемых на скальных и крупнообломочных грунтах, а также на песках гравелистых, крупных и средней крупности принимают независимо от глубины сезонного промерзания грунта. Карта сезонных глубин промерзания грунтов приведена на рис. 3.7.

Фундаменты небольших и средних размеров (масса блока не превышает 6 кН) целесообразно монтировать из сборных (составных) блоков.

Унифицированные монолитные фундаменты, имеющие ступенчатую конструкцию с подколонником и стаканом для заделки колонн, предназначены для колонн прямоугольного сечения и двухветвевых колонн (рис. 3.5, 3.6).

 

Рис. 3.4Монолитные фундаменты для сборных железобетонных колонн

 

 

Рис. 3.5. Монолитные железобетонные фундаменты под спаренные колонны в поперечных деформационных швах

 

В зависимости от воспринимаемой нагрузки, сечения колонн и глубины заложения подошвы фундаментов разработаны несколько типоразмеров фундаментов. Блоки имеют высоту 1500 мм и от 1800 до 4200 мм с градацией через 600 мм, размеры их подошв в плане – от 1500× 1500 до 6600× 7200 мм кратные 300 мм. Размеры подколонников в плане – от 900× 900 до 1200× 2700 мм с изменением через 300 мм. Высота ступеней – 300 и 450 мм, а глубина стакана 800, 900, 950 и 1250 мм.

 

Рис. 3.6. Монолитные железобетонные фундаменты в продольных деформационных швах

 

 

Рис. 3.7. Карта нормативной глубины сезонного промерзания

 

Отметка верха фундаментов любого типа равна минус 0, 150 мм (независимо от глубины их заложения), что позволяет производить установку колонн в стаканы при засыпанных котлованах, после устройства подготовки под полы и прокладки подземных коммуникаций.

Зазор между гранями колонн и стенками стакана - по верху равен 75 мм и по низу – 50 мм, а между низом колонн и дном стакана – 50 мм. Минимальная толщина стенки стакана по верху – 175 мм.

Форму плитной части фундаментов принимают одно - двух – или трехступенчатой, так, чтобы при высоте до 45 мм вылет всей плитной части и отдельных ступеней ограничивался уклоном 1: 2 при опорных мостовых электрических кранах грузоподъемностью до 50 т и 1: 1, 5 при кранах большей грузоподъемности.

Размеры высоты фундаментов h унифицированы: фундаменты колонн прямоугольного сечения типа К и КК могут иметь высоту 1, 5; 1, 8; 2, 4; 3, 0; 3, 6 и 4, 2 м, для двухветвевых колонн типа КД – 1, 8; 2, 4; 3, 0; 3, 6 и 4, 2 м. Под фундаментами устраивают, как правило, бетонную подготовку из бетона класса В5 толщиной не менее 100 мм.

При необходимости более глубокого заложения фундаментов под ними делают подушку из песка или бетона класса В5 или же увеличивают высоту фундамента за счет подколонника, сохраняя отметку верха – минус 0, 150.

При учебном проектировании, когда расчет конструкций здания не производится, размеры фундаментов выбирают условно в соответствии с заданными грунтовыми условиями после консультации с преподавателем.

Все фундаменты в плане симметричные по отношению к колоннам. Привязка фундаментов к координационным осям определяется привязкой колонн.