Устройство фундамента под колонны

Как только будет известна несущая способность основания и вес постройки, легко вычисляется общая площадь подошвы основания. А затем рассчитывается нагрузка на каждую опору. Фундамент под металлическую колонну отличается от обычного основания тем, что каждый элемент работает отдельно от других. Они между собой никак не связаны, поэтому ошибки при проектировании могут повлечь за собой перекос всего здания. Данные основания не имеют стаканов и оснащаются анкерными болтами, удерживающими базу изделия.

Их верх располагается так, чтобы низ каркасного элемента и концы анкеров закрывались полом. Если монтаж колонн подразумевает заглубление фундамента минимум на 4 м, то можно применить сборные железобетонные подколонники.

Главное меню

Нижний конец такой конструкции закрепляется в стакане, а верхний край оснащается анкерами. Для смежных стоек понадобится общее основание, даже если рядом будут располагаться стальные и железобетонные конструкции. Проектное положение каркасных элементов обеспечивается правильной установкой анкеров, а точность расстановки по высоте — подготовкой поверхности оснований.

Монтаж металлических конструкций должен осуществляться так, чтобы отклонения по осям были не больше разрешенных СНиП особенно касается фрезерованных поверхностей. Простые колонны устанавливаются целиком, а тяжелые собираются из составных элементов.

устройство фундамента под колонны

Чтобы смонтировать, их необходимо захватить, поднять, подвести к опорам, выровнять и закрепить. Для захвата конструкций используются стропы, под которыми размещаются подкладки например, из дерева. Подъем производится путем поворота или скольжения. Существует несколько способов опирания базы на основание узлы металлических колонн можно увидеть ниже : - на его поверхность без подливки раствором, - на стальные плиты с подливкой раствором; - на балки, рельсы понадобится подливка базы раствором.

На практике используют более простой способ монтажа. В данном случае башмаки устанавливаются на сваренные между собой стальные подкладки, и скрепляются с низом колонн. Как только конструкции будут установлены и зафиксированы, их заливают раствором. Монтаж колонн подразумевает тщательную выверку с помощью геодезических приборов и отвесов. При этом проверяются их отметки, вертикальность и положение в плане. Для крепления конструкций используются анкерные болты: понадобится шт.

Дополнительную устойчивость обеспечат расчалки, которые снимаются после окончательного закрепления. Если стандартные заводские изделия не удовлетворяют техническим характеристикам, заложенным в проекте сооружения, то, после проведения инженерно-геологических изысканий, допускается изготавливать стаканный фундамент под несущие колонны по месту на основе расчета по конкретным условиям строительной площадки.

Для заливки фундамента по месту установки колонны выполняют индивидуальный расчет с определением площади подошвы, веса и высоты стакана.

Нужно правильно изготовить арматурный каркас по усиленной схеме, чтобы создаваемая конструкция имела высокую степень прочности. Закладка анкерных болтов производится согласно ГОСТу Как должно выполняться армирование подколонника под отдельно стоящую металлическую опору оценивается на этом видео: Изготавливать фундамент под металлическую колонну необходимо по следующим требованиям стандартов:.

Под устраиваемый фундамент устанавливают надежную опалубку, которая выдержит нагрузки при заливке жидкой массы и сохранит заданную геометрию изделия, выход стальных стержней жестко фиксируется. Фундаменту под колонну, заливаемому по месту, проводят детальный расчет всех параметров в специализированной проектной организации или при помощи компьютерной программы, которая определяет нужные геометрические размеры каждой части и требуемое армирование подошвы и столба.

В процессе бетонирования необходимо сделать закладку специальных геодезических уровней реперов и высотных отметок. Они потребуются и для контроля монтажа остальных конструкций здания, и для геодезических исследований в процессе эксплуатации по выявлению осадки основания.

Железобетонные столбы квадратного или круглого сечения ставятся на фрезерованные башмаки, которые выставляются по требуемой отметке геодезистами на бетонный раствор.

Возведение фундаментов зданий и сооружений

С такой же тщательностью выставляется заложение анкерных болтов под металлические колонны. Выступающая над бетоном часть стержня размечается заранее и фиксируется в специальном кондукторе, чтобы выдержать горизонтальный и вертикальный размер. Второй способ применим тогда, когда точно известна плотность применяемого бетона. Дальше производится расчет, так же как и в первом способе, то есть сначала нужно найти объём всего ростверка, а потом умножить его на эту плотность.

На данный момент нам стало известно, что масса ростверка равна килограмм, а масса столба равна килограмм. Теперь нужно всю массу фундамента разделить на количество столбов, пусть их 25, тогда разделить на 25 будет килограмм.

Эта цифра указывает, какой вес от всего фундамента приходится на один столб. Тогда учитывая вес самого столба, получим, что на него давит ровно килограмм. Дальше нужно произвести расчёт стен.

устройство фундамента под колонны

Если они сделаны из пеноблоков, то сделать это просто. Сначала нужно взять всё количество пеноблоков, потраченное на возведение стен, и умножить на массу одного столба. Если не известно, какое количество пеноблоков потребуется, то надо вычислить и его.

Сделать это тоже просто. Сначала нужно определиться с площадью стен. Пусть она равна квадратным метрам. Теперь нужно определить площадь блочной поверхности, из которой будет состоять стена. Например, блок имеет размеры 60 сантиметров по длине, 30 сантиметров по высоте и 20 сантиметров по ширине. Если стены будут возводиться при помощи блока, который будет ложиться на ребро, то его площадь будет рана 0,3 метра умноженная на 0,6 метра и получим 0,18 метра квадратного.

Теперь нужно всю площадь стены разделить на площадь одного блока, то есть в нашем случае это метров квадратных делить на 0,18 метра квадратного. Получим блоков. Теперь умножим тысячу на вес одного блока, что равно примерно 30 килограммам, и получим тысяч килограмм. Имея уже полученную массу в килограмм, получим, что на один столб давит вес в килограмм. Дальше рассчитываем массу чердачного перекрытия.

Сделать это можно, как и все предыдущие. Если чердачное или межэтажное перекрытие состоит из дерева, то нужно рассчитать объём всех затраченных досок и умножить на плотность. Если доски изготовлены из сосны, то плотность равна примерно килограмм на метр кубический, если доски изготовлены из берёзы, то плотность равна килограмм на метр кубический.

Если же чердачное перекрытие изготовлено из бетона, то нужно учитывать и массу профнастила под бетонное перекрытие. Масса одного сборного элемента всегда известна, так что вычислить массу всего настила не составит труда. Массу бетонного перекрытия можно вычислить так же как массу ростверка. Пусть масса перекрытия получилась килограмм. Имея уже килограмм, получим, что на один столб фундамента уже действует масса в килограмм.

Дальше вычисляем массу крыши. Сначала нужно вычислить массу каркаса, который, как правило, изготавливается из дерева, а потом покрытия, которое может быть представлено в виде шифера, металлочерепицы и других материалов.

Сделать это можно по тем же принципам, что и при вычислении массы остальных элементов. Дальше необходимо узнать какое давление оказывается на один сантиметр опоры.

Для этого нужно вычислить площадь опоры. Зная, что столб имеет длину и ширину в 50 сантиметров, получим, что площадь опоры равна квадратных сантиметров. Тогда давление вычисляется, как делённое на получим примерно 1,22 килограмма на сантиметр квадратный.

Дальше необходимо узнать тип грунта и его расчётное сопротивление.

устройство фундамента под колонны

Все эти данные можно взять в геологической службе, или из различных справочников и карт. Допустим, что сопротивление грунта равно 2,2 килограмма на сантиметр квадратный. Тогда сравнив два этих числа, видим, что дом оказывает такое давление, которое грунт способен выдержать.

Равномерное распределение нагрузок в каркасных конструкциях зданий и сооружений на подстилающие грунты необходимо для устойчивости всей постройки, поэтому важно правильно рассчитать и смонтировать фундамент под колонны, обеспечивающий долговременную эксплуатацию стен и перекрытий. Колонны часто применяются в качестве нагруженных элементов при строительстве не только промышленных, но и жилых зданий и устанавливаются с такими же жесткими требованиями по надежности и допустимым отклонениям от проектного расчета, независимо от способа их производства и монтажа.

Это означает, что такой план строительство пригоден. Если же сопротивление меньше, то нужно либо увеличивать площадь одного столба, либо увеличивать количество столбов. При расчётах не были учтены масса внутренней отделки и масса всех вещей. Хотя на самом деле она была учтена, когда производился расчёт массы стен, так как не вычиталась масса всех ниш, то есть окон и дверей. Так же нужно чтобы сопротивление грунта было немного больше, чем расчётное давление, так как зимой масса дома увеличивается за счёт снега на крыше.

Так же при расчётах и ростверка и межэтажного перекрытия не были учтены массы арматуры, однако считать их тоже нудно.

устройство фундамента под колонны

Зная диаметр арматуры, площадь сечения можно найти по простой геометрической формуле — П умноженное на радиус в квадрате, где П-3, Главная Столбчатый фундамент Основание под фундаменты колонн. Расчет фундамента под металлическую колонну, стальную: сбор нагрузок Основание под фундаменты колонн.

Металлические колонны: виды, применение, монтаж и устройство фундаментов под них

Расчет фундамента под металлическую колонну, стальную: сбор нагрузок В современном строительстве жилых и коммерческих зданий, мостов и иных сооружений часто в качестве основных несущих основную нагрузку элементов выступают колонны. Фундаменты под колонны: виды оснований для железобетонных и металлических конструкций Основой строительства любой капитальной постройки сегодня, независимо от того какое планируется его дальнейшее применение, является фундамент, тип и особенности которого зависят в первую очередь от типа грунтов на участке и той нагрузки, которая будет передаваться на него от остальных элементов здания.

Для выполнения этих задач в современных технологиях применяются два основных варианта устройства фундамента под колонные конструкции: монолитные основания; сборные фундаменты. Виды фундаментов под колонны: слева - монолитный, справа - сборный Оба варианта в основе своей имеют схожую конструкцию, выполненную из армированного железобетона.

Отличие заключается в том, что каждый вид имеет свое направление применения: монолитные фундаменты более универсальны и могут использоваться как под железобетонные колонны, независимо от формы так и под стальные или металлические; составные или сборные основания используются в основном под бетонные колонны. Для обеспечения соединения колонн и фундаментов в одно целое, применяются два основных вида соединения: для железобетонных конструкций применяются метод вставки основания колонны в специально созданное углубление с последующей его фиксацией заливкой бетоном; для стальных элементов предусматривается соединения с помощью болтов.

Такая конструкция, когда в фундаментном блоке заранее установлены болты под отверстия в основании колонны обеспечивает наиболее удобное соединение. Расчет фундаментов под колонны Отправными данными для расчета фундамента под одну колонну здания являются: масса непосредственно самой колонны; масса перекрытия; масса стеновых материалов; масса конструкций здания, опирающихся на колонны. Устройства фундамента под железобетонные колонны Монолитные и сборные основания под колонны предусматривают в своей конструкции специальную форму, в которую устанавливается железобетонная колонна.

Непосредственно сами фундаменты под железобетонные колонны могут быть представлены в двух основных вариантах конструкции: в монолитном исполнении; сборные конструкции.

Устройство фундамента под металлические колонны В качестве фундамента под металлические колонны используются в основном монолитные железобетонные основания. Монолитный фундамент под колонны Монолитные основания, выливаемые одним монолитным сооружением, имеют грани ступеней под углом 90 градусов.

Расчет фундаментов под колонны

Анкерные соединения для устойчивости колонны Сборные металлические колонны соединяются с фундаментным основанием при помощи анкерных болтов. Отдельные фундаменты под колонны Для проектирования и строительства отдельных фундаментов чаще всего независимо от типа почвы, на которой они планируются располагаться, выбираются сборные или монолитные фундаменты.

Заключение В любом случае колонна должна иметь жесткое, твердое и правильно установленное основание.

Фундамент — это основа не только строения в целом, но и такого декоративного элемента, как колонна. Ведь они могут быть достаточно массивными и нести на себе нагрузку части здания.

Составные элементы Все металлические колонны состоят из нескольких деталей: оголовка, стержня и базы. Мощные изделия должны быть усилены База - основание конструкции, которое передает всю нагрузку на фундамент. Разновидности Материал позволяет получать из него разные замысловатые формы, однако многие металлические колонны имеют сечение в виде двутавра, прямоугольной или круглой трубы.

Область применения Стальные колонны пользуются большим спросом благодаря невысокой стоимости, удобству монтажа, легкости стыковки, малогабаритности. Какие бывают колонны? Какие данные нужно собрать для правильного расчета фундамента под колонны? Поэтому, перед началом расчета колонного фундамента, нужно получить следующие данные: особенности климатических условий в регионе строительной площадки, тип и мощность ветров, а также периодичность ливней; создать подробную геодезическую карту, причем лучше делать скважинный анализ с целью получить данные о структуре почвы, толщине мягких и прочных пород.

Также нужно получить данные о залегании грунтовых вод, их сезонном движении; масса самого здания. Чем она больше, тем и колонны должны быть мощнее. Понятно, что для железобетонных колонн используются фундаменты стаканного типа, а для металлических — совсем другие; тип колонны, ее несущие характеристики, степень растяжения и сжатия при воздействии повышенных и пониженных температур; тип бетона, его марка, состав и эксплуатационные характеристики; структура будущего сооружения, материал несущих стен и перекрытий, высота сооружения.

Как делается расчет колонного фундамента Как правило, расчет фундамента для металлической колонны подразумевает, способен ли грунт выдержать расчетную нагрузку фундамента, с которой он будет воздействовать на квадратном сантиметре площади, и сбор всех данных о будущем строительстве. Для этого нужно: получить от архитектора проект будущего здания, спецификацию строительных материалов и коммуникаций; рассчитать полную площадь опоры; сделать сбор всех параметров, систематизировать их и получить фактическое расчетное давление здания в целом.

Фундамент под колонну может быть либо сборным, либо монолитным. Монтаж их производится уже в готовом для дальнейшей эксплуатации виде. Монолитный фундамент отливают из бетона прямо на месте установки будущей колонны.

Изготавливается он с учётом целого ряда нюансов — прежде всего, типа грунта и предполагаемой нагрузки.

устройство фундамента под колонны

Столбчатый фундамент Как видно из названия, он имеет форму заглублённого в землю столба. Ленточный фундамент Конструкция ленточного основания под размещение колонн Ленточное основание под каркасное здание применяется в том случае, если проектом предусмотрено заполнение пространства между колоннами капитальными стенами из кирпича, шлакоблока, газобетона и т.

Сплошное основание Представляет собой монолитную бетонную плиту , залитую по всей площади будущей постройки.

Свайные основания Монтаж опор на сваях производится в основном там, где из-за характеристик грунта невозможно устройство других типов фундамента.

Расчёт основания Перед расчетом количества колонн всегда необходимо рассчитать вес будущего здания Перед тем, как приступить к работе, следует составить проект будущей конструкции. При проектировании фундамента нужно учитывать следующие нюансы: Более плотный грунт может выдержать большие нагрузки. Чем больше площадь основания, тем большую массу оно может принимать на себя. В случае высокого уровня подпочвенных вод, нижняя точка фундамента должна находиться ниже уровня промерзания грунта.

Этапы устройства основания При разметке участка желательно использовать геодезическое оборудование После того, как будут закончены работы над проектом будущего здания, следует приступать непосредственно к строительным работам.

Посмотрите видео, как производится установка колонны в стакан. Ленточное монолитное основание В этом случае выкапывается траншея по всему периметру постройки, а также там, где будут проходить внутренние несущие стены.

Конструкция ленточного основания под колонны В случае если общая масса строящегося здания не такая уж и большая, можно обойтись без подобного усиления конструкции. Сплошное монолитное основание Для заливки сплошной железобетонной плиты необходимо снять верхний слой почвы на всей площади будущей постройки.

Свайные монолитные основания По типу устройства такие основания могут быть нескольких типов, но к монолитным фундаментам под колонны можно отнести, пожалуй, только буронабивную технологию. Фундаменты под колонны В промышленных зданиях объём бетона, идущего на строительство фундамента, занимает немалую часть от общего количества бетона.

Размеры фундаментов промышленных зданий под колонны

Поэтому при строительстве необходимо правильно выбрать конструкцию фундамента. Готовая колонна Для достижения более хорошей прочности и устойчивости фундамента, все сборные элементы фундамента скрепляют сваркой закладных металлических деталей и укладывают в растворе.

Фундамент под бетонную колонну В наше время независимо от условия грунта отметка верхнего обреза фундамента располагается на мм ниже уровня чистого пола. Было принято ряд конструктивных решений при строительстве фундамента: Колонны одинаковой высоты, а саму высоту фундамента изменяли; Фундамент оставался неизменным, а изменялась высота колонн; Высота фундамента и колонн оставалась неизменной, а применялись вставки и подколонники в местах изменения уровня заложения фундамента.

Промежуточные блоки изготовлены в виде прямоугольных тюбингов со стенками толщиной мм, пересечения внутренних граней выполнены плавно с радиусом мм Опорные плиты фундаментов приняты высотой и мм.

Для обеспечения возможности свободной транспортировки максимальная ширина плит принята мм. Для унификации сборных элементов все типоразмеры сечений колонн для промышленных здании объединены в шесть групп по высоте сечения, мм: ; ; ; , — и — Каждой группе сечений колонн соответствует свой размер, мм подколонника в плане: х; х; х; х и х Минимальная толщина стенки стакана принята мм. По высоте блоки-стаканы и промежуточные блоки приняты кратными мм. Из сборных элементов с этим модулем возводят фундаменты любой глубины заложения.

Элементы подколонника по высоте изготовляют двух типоразмеров: блоки-стаканы трех первых групп — и мм; четвертой, пятой и шестой групп — и мм; промежуточные блоки всех групп — и мм.

Опорные плиты всех типоразмеров для каждой из групп блоков изготовляют в одной опалубке с вкладышами для возможности изменения размеров консолей.

устройство фундамента под колонны

Размеры плит поверху соответствуют размерам элементов подколонников, а размеры подошвы заданы кратными мм. Фундаменты с анкерами. Фундаменты промышленных зданий и сооружений, как правило, передают на основания внецентренные нагрузки, эксцентриситеты которых могут достигать больших значений. В соответствии с нормами проектирования при любом сочетании внешних нагрузок эпюра контактных давлений должна быть трапециевидной или треугольной без отрыва подошвы фундамента от основания.

Это требование обусловлено необходимостью проектировать фундаменты таким образом, чтобы крен их не превышал допустимых значений Поэтому для обеспечения допустимого крена приходится увеличивать размеры фундаментов. При этом смещение осей относительно центра тяжести подошвы дает эффект только для постоянно действующих односторонних моментов Увеличение размеров фундамента приводит к тому, что среднее напряжение, действующее по подошве, оказывается значительно меньше расчетного сопротивления грунта основания, вследствие чего увеличиваются его размеры, а следовательно, и материалоемкость.

устройство фундамента под колонны

В случае передачи на основание нагрузки со значительным эксцентриситетом эффективными становятся фундаменты с анкерами. Фундаменты, для которых характерен частичный отрыв подошвы, устраивают с анкерами, воспринимающими выдергивающие усилия и уменьшающими крен. При знакопеременных моментах анкеры располагают симметрично относительно плоскости действия момента, а при постоянных моментах их устраивают с одной стороны фундамента — наиболее удаленной от равнодействующей приложения внешней нагрузки рис.

Фундаменты с анкерами можно применять как в скальных, так и в нескальных грунтах. В первом случае применяют анкеры с расклинивающимся болтом. Устройство анкеров включает следующие операции: бурение скважины, очистку ее сжатым воздухом, заполнение скважины раствором или бетоном на три четверти ее высоты, установку анкерующего стержня путем вдавливания его в раствор и дальнейшее заполнение скважины раствором. Натяжение анкерных стержней производится после твердения раствора.

В нескальных грунтах в качестве анкеров используют обычные забивные или буронабивные сваи. Проведенные экспериментальные исследования в песчаных грунтах показали, что анкеры должны обладать минимальной гибкостью, Поэтому рекомендуется применять буронабивные сваи диаметром — мм, длиной 2—4 м, а армирование осуществлять стержнями или каркасами, минимальное число вертикальных стержней в котором равно трем-четырем.

В настоящее время имеется достаточно мобильных буровых установок для устройства таких анкеров. При использовании в качестве анкеров забивных свай длина последних должна составлять 3—5 м, а при очень больших нагрузках на фундаменты например, под дымовые трубы и более 6 м. Сваи необходимо жестко соединять с фундаментом, для чего выпуски арматуры сваривают с арматурным каркасом фундамента, а сам фундамент выполняют из монолитного бетона.

Буробетонные и щелевые фундаменты. Трудоемкость устройства фундаментов мелкого заложения на естественном основании можно уменьшить, применяя буробетонные и щелевые фундаменты. Такие фундаменты устраивают в предварительно разрабатываемых плоскостях, которые заполняют бетоном рис.