Фундамент сборно монолитный: Сборно-монолитные ленточные фундаменты для дома от Строительной Компании «ДАРС»

Содержание

Сборно-монолитные ленточные фундаменты для дома от Строительной Компании «ДАРС»

Одним из самых технологичных видов считается сборно-монолитный ленточный фундамент. В нем собраны все преимущества сборного и монолитного основания для загородного дома. Эти конструкции возводятся поэтапно. Сначала происходит установка опалубки, шириной пятки основания. После чего начинается установка пространственного каркаса , выполненного из арматуры, далее идет заливка бетонной смесью. Далее, с помощью крана на залитую монолитную железобетонную пятку фундамента происходит укладка блоков ФБС. В завершении, в соответствии с проектом и целесообразностью, выполняется опалубка, которая устанавливается поверх блоков, и выполняется пространственный каркас из арматуры и идет заливка из бетона поверх всей сборной конструкции образуя монолитную обвязочную балку. Данное решение позволяет более равномерно распределять нагрузки от здания на сборные блоки. 

В результате, мы получаем значительно меньшие сроки строительства фундамента дома, повышается технологичность монтажных работ, потому как используются сборные элементы.

Чтобы обеспечить нужную жесткость и надежность фундаментной конструкции загородного дома сборные элементы сочетаются с монолитными железобетонными конструкциями. Хорошим технологическим результатом будет сборно-монолитный ленточный фундамент, который состоит из сборных  фундаментных блоков, сделанных из железобетона, собранных в стены фундамента коттеджа, монолитной железобетонной пятки фундамента и пояса из монолитного железобетона, размещенного поверх стен фундаментных блоков.

Монолитный ленточный фундамент для коттеджа похож на крепкую раму из железобетона, находившуюся на горизонтальной поверхности, которая проходит под стенами, являющимися наружными и несущими. Решение ленточного фундамента для частного дома, когда внизу монолитная железобетонная пятка фундамента, стены по высоте набраны из фундаментных блоков, а поверх блоков выполнен единый монолитный пояс делает более жесткой и устойчивой всю конструкцию фундамента загородного дома. Такой фундамент надежен и долговечен. Поэтому будет лучшим вариантом для строительства.

По быстроте устройства сборно-монолитный ленточный фундамент в частном доме можно сравнить со сборным, если комплексно использовать современные строительные технологии.

Устраивая фундамент для загородного дома, необходимо соблюдать технологии и не экономить на закупке стройматериалов или на услугах профессионалов, так как нарушения технологии или не качественные материалы, как и не правильно выполненные этапы работ, могут привести к неблагоприятным и непредвиденным последствиям. Обратившись в нашу Строительную Компанию «ДАРС» Вы получите превосходный результат, сняв с себя всю головную боль и доверив работы по строительству Вашего загородного дома профессионалам.


Сборно-монолитный фундамент

Сборно монолитный тип фундамента сочетает в себе высокую производительность, пространственную жесткость, ресурс. При этом используются стандартные ФБС блоки, технология заливки в опалубку с армированием. Фундамент может усиливаться армопоясом под блоками, поверх последнего ряда, между ними в каждом ряду кладки.

Технология сборного фундамента с монолитным армопоясом

Сборно монолитный тип основания обеспечивает высокий бюджет строительства. В пятно застройки вначале потребуется заказать грузоподъемную технику для монтажа ФЛ, ФБС, затем миксеры для заливки железобетона. Монолитные участки усиливают сборный фундамент, позволяя достичь высокого эксплуатационного ресурса.

Разметка

Сборно монолитный тип фундамента – это заглубленная (ЗЛФ) или малозаглубленная (МЗЛФ) лента, углы которой собраны из ФБС блоков, покоящихся на ФЛ плитах, промежутки между ними, верхнее кольцо армопояса залиты в опалубку. Поэтому необходимы обноски для осей несущих стен, периметра траншей или котлована. Согласно СП 70.13330 (строительная геодезия), техрегламенту ТР 94.03.1 (ж/б конструкции под землей) фундамент должен располагаться:

  • дальше 3 м от проезда, 5 м от улицы (берутся красные линии)
  • более 15 – 6 м от соседних построек в зависимости от стеновых материалов обоих зданий

Обноска имеет конструкцию горизонтальной доски (длина чуть больше ширины ленты фундамента), прибитой к двум колышкам (8 – 12 см диаметра). Монтируют обноски в 1,5 – 2 м от стенок котлована, траншей, поверх деревянной планки натягиваются струны, шнуры, проволока. Благодаря этим приспособлениям шнур можно сдвигать на оси, внешние, внутренние края стен.

Выемка грунта

До начала земляных работ необходимо четко представлять их последствия:

  • траншеями прорезаются сформировавшиеся подземные пласты, что может изменить движение подземных вод
  • грунт может подняться от обводнения либо осесть при дренировании

Чтобы обеспечить высокий ресурс бетонных конструкций ниже поверхности земли, фундамент защищается от грунтовых вод кольцевой дренажной системой. Технология строительства дренажной канализации имеет вид:

  • траншея внутри траншеи, котлована за подошвой плит ФЛ (опирать на дрены несущие конструкции здания запрещено)
  • уклон в общую сторону 4 – 7 градусов
  • глубина зависит от трубы, которая должна лежать на 15 см подушке из щебня, укрываться с боков, сверху 15 см слоем этого же материала (обычно 40 х 40 см)
  • укладка перфорированной гладкой или гофротрубы с верхней точки до подземной емкости, в которую собираются стоки

При выемке грунта из траншей ленточного фундамента экскаватором подравнивать, утрамбовывать дно необходимо вручную.

Плотность снижается вдвое при рыхлении клыками ковша, лопатами зачищают профиль траншеи, чтобы добраться до пластов с нетронутой структурой.

Основание

Сборно монолитный тип бетонных конструкций традиционно опирается на подушку из нерудного материала. Существуют проектные решения нескольких видов:

  • 40 см слой щебня – рекомендован при высоком уровне УГВ
  • 40 см песчаный слой – экономит бюджет строительства на грунтах с высокой несущей способностью при УГВ ниже 1,5 м от подошвы фундамента
  • 20 см песка + 20 см щебня – классический вариант со средним бюджетом для любых грунтов

В любом из указанных вариантов послойное уплотнение виброплитами является обязательным условием.

Подбетонка

Острые грани щебня прокалывают, нарушают целостность гидроизоляционного ковра. Поэтому сборно монолитный тип фундамента опирают на 5 – 10 см стяжку из тощего бетона низкой марки.

Ровная плоскость удобна для раскатывания рулонного материала, герметизации стыков. Подбетонка заливается без армослоя в опалубку.

Гидроизоляция подошвы

Фундамент обладает гигроскопичностью, в почве содержится влага нескольких типов. Поэтому гидроизоляция подошвы реально продляет ресурс основания жилища. Обмазки, краски, пропитки здесь бесполезны, применяется 2 – 3 слоя рулонного материала (Изоспан, Технониколь, Бикрост) с 10 см нахлестом.

Края изоляционного ковра выпускаются наружу, чтобы после распалубки завести их на боковые стены, обеспечив непрерывность слоя.

Раскладка плит ФЛ

Для стабилизации вертикальности ленты фундамент уширяют в подошве плитами ФЛ. Схема раскладки выглядит следующим образом:

  • углы – монтируются длинные плиты для опирания двух блоков
  • заполнение прямых участков – вразбежку для экономии бюджета либо вплотную друг к другу для увеличения опорной плоскости
  • монолитные работы – плиты имеют трапецеидальную форму, при стыковке их под прямым углом остаются пустоты, которые необходимо залить бетоном

Если не замонолитить стыки плит, при обратной засыпке пустоты заполнятся пучнистым грунтом, оказывающим выталкивающие усилия на расположенный над ним блок ФБС.

Установка блоков ФБС

Сборный фундамент – крупноформатная кладка из бетонных блоков по аналогии с кирпичными стенами. Для монтажа необходим цементно-песчаный раствор (расход 1,5 – 3,5 ведра на блок в зависимости от ширины), грузоподъемная техника. Существуют две схемы монолитно-сборного фундамента:

  • блоки по углам, в местах сопряжений с перевязкой рядов + заливка прямых участков в опалубку
  • блоки на прямых участках без перевязки вертикальных швов + монолитные столбы между ними

В первом случае жесткость конструкции обеспечивается перевязкой углов, вмуровыванием длинномерных блоков в массив ленты. Во втором варианте используется сложная конфигурация блоков. На торцах они имеют паз, который при заливке заполняется бетоном. После застывания смеси получается прочная конструкция. Монтаж с углами по первой схеме имеет вид:

Во втором случае технология несколько отличается от предыдущего метода:

  • два блока ФБС монтируются в одном углу на общую плиту ФЛ до соприкосновения внутренних ребер, в углу остается незаполненный квадрат
  • операция повторяется во всех углах, контролируется общая горизонталь, вертикаль наружных граней каждого блока
  • затем на этих же блоках выставляется новый ряд без перевязки вертикальных швов
  • операция повторяется до достижения проектной отметки

Последняя технология практически копирует столбчатый фундамент, однако здесь между столбами размещены фундаментные блоки.

Монолитные участки ленты

На этом этапе заливаются бетоном оставшиеся в ленте пустоты. Если блоки ФБС используются в углах, сопряжениях, монтировать опалубку гораздо проще:

  • достаточно прислонить щиты к поверхности блоков
  • стянуть их шпильками либо подпереть укосинами
  • залить бетон с уплотнением каждых 40 – 60 см по высоте

Фундамент получит пространственную жесткость за счет высокого качества блоков ФБС, установленных в ответственных местах конструкции. Если блоки смонтированы друг над другом без перевязки, наружные углы при сборке опалубки придется вымерять инструментами. На прямых участках схема установки щитов аналогична предыдущему способу. При разряженном монтаже плит ФЛ они должны иметь длину:

  • ширина заливаемого столба (обычно 1 – 1,5 м)
  • опирание блока ФБС (0,5 – 0,7 м)
  • опирание второго блока (0,5 – 0,7 м)

В монолите необходимо оставить технологические отверстия путем установки гильз сквозь щиты опалубки:

  • для узлов ввода коммуникаций ниже уровня земли
  • для продухов вентиляции в 40 см над отмосткой минимум

Дверные проемы необходимо укрывать перемычками, окна можно изготавливать в монолитных лентах без них. Участки, прилежащие к оконному проему, усиливаются прутками по аналогии с балками, возле углов по диагонали монтируются стержни. Пустотообразователь (прямоугольный короб) укладывается в опалубку, крепится сквозь щит саморезами.

Заливка армопояса

Фундамент, собранный из неармированных блоков, не имеет пространственной жесткости. Большая площадь боковых стенок испытывает серьезные касательные усилия от пучения грунта. Поэтому для стабилизации конструкции применяется кольцевой армопояс по верху блоков. Технология имеет вид:

  • монтаж опалубки – боковые щиты крепятся на верхний ряд ФБС блоков дюбелями, подпираются к боковым стенкам траншей, скрепляются перемычками
  • армирование – два пояса (два стержня 10 – 16 мм в каждом) на расстоянии защитного слоя (15 – 40 мм) от подошвы, верхней грани конструкции
  • техотверстия – армопояс обычно является цоколем здания, в неотапливаемом подполье необходимы продухи вентиляции площадью 1/400 от поверхности цоколя на уровне 0,4 – 0,6 м от отмостки
  • заливка – укладка бетона в опалубку, уплотнение, удаление воздуха глубинным вибратором

При вязке арматуры лучше применять проволоку, загибать прутки на соседнюю сторону, а не стыковать их внахлест прямо в углах.

Гидроизоляция и обратная засыпка

Фундамент эксплуатируется в агрессивных средах, поэтому необходима гидроизоляция пористого конструкционного материала – бетона. Если гидроизоляционные компоненты вводятся в бетон при изготовлении смеси, материал получает водоотталкивающую способность по умолчании. Для этого можно использовать порошок Адмикс производителя Пенетрон, добавляющий 100 циклов миорозостойкости, инертность к щелочам/кислотам, нефтепродуктам. Марка водонепроницаемости повышается на 3 единицы.

Этот же производитель выпускает сухую смесь Пенетрон, которая используется для наружной обработки. При нанесении на поверхность раствора компоненты гидроизоляции вступают в реакцию с цементным камнем, изменяют по всей толщине бетонной конструкции структуру материала, придавая такие же свойства, как и Адмикс с добавление прочности сжатия на 5%.

В остальных случаях применяется вторичная защита бетона от влаги:

  • обмазки, краски – имеют разную консистенцию, битумную либо эпоксидную основу
  • рулонные материалы – для фундаментов используется гидроизоляция на стекловолоконной, полимерной основе с двухслойным битумным покрытием
  • пропитки, праймеры – обычно применяются перед окрашиванием, оклеиванием, обмазыванием бетонных поверхностей, увеличивая ресурс в полтора раза

Комбинированная защита с применением пенетрирующих смесей может обеспечить 80 – 120 летний ресурс. В проектах с эксплуатируемым цокольным этажом наружная поверхность стен ленты дополнительно утепляется. В коттеджах без подвалов теплоизолируется только отмостка на уровне подошвы горизонтальным слоем.

В первом случае стены оклеиваются XPS пенополистиролом в один слой поверх гидроизоляции, дополнительно фиксируемым дюбелями с зонтичными шляпками. Конструкция укрывается геотекстилем перед обратной засыпкой пазух. Для предотвращения вспучивания в обратной засыпке используются нерудные материалы (ПГС, песок) с послойным виброуплотнением. Закладывать утеплитель под отмостку необходимо на уровне подошвы фундамента поверх дренажной канализации.

Обратная засыпка производится после укладки дренажа, гидро-, теплоизоляции стенок, защиты утеплителя геотекстилем. Если какая то из этих операций не завершена, засыпать пазухи нельзя.

Разновидности сборного фундамента с монолитными элементами

Сборно монолитный тип основания жилища имеет несколько вариантов. Наиболее популярны у индивидуальных застройщиков следующие:

  • монолит до уровня земли (чаще всего с отметок -0,6 м либо -0,4 м) + один ряд ФБС блоков на поверхности
  • блоки по плитам под землей + армопояс по верхнему ряду ленты
  • частичное заполнение ленты блоками + заливка недостающей части в опалубку

Каждый вариант позволяет существенно повысить устойчивость конструкции, стабильность геометрии, пространственную жесткость. Минусами являются переключение с одной технологии строительства на другую, увеличение бюджета за счет аренды спецтехники, снижение темпов в сравнении со сборной технологией в чистом виде.

Приведенная технология позволяет использовать преимущества, как монолитного, так и сборного метода. При сохранении темпов строительства лента становится более прочной, однако требуются дополнительные расходы. При соблюдении рекомендаций фундамент получит максимально возможный ресурс.

Фундаменты сборно-монолитные

Сборно-монолитные основания сооружаются базе ленточного фундамента и разделяются на следующие виды:

  • прерывистые;
  • на монолитной плите.

Каждый вид имеет свои достоинства и недостатки, которыми и определяется область их использования и востребованность в промышленном строительстве.

Прерывистые фундаменты

При возведении ленточной прерывистой сборно-монолитной конструкции используются блоки-подушки, фундаментные блоки стен ФБС и бетонный раствор для фиксирования отдельных элементов между собой. Вид блоков из бетона подбирается с учетом толщины стены, а монтаж выполняют, начиная с установки маячных блоков-подушек. Применение основания такого типа фундамента позволяет значительно сократить количество блоков-подушек, наполовину уменьшить число необходимых стеновых блоков и снизить количество швов, которые необходимо заделывать бетонным раствором. Однако недостатки прерывистого ленточного сборно-монолитного фундамента не способствуют увеличению его популярности. Среди них — увеличение трудоемкости за счет применения опалубки, доставки щебня и песка, приготовления смеси из бетона и ее закладки. Более востребован ленточный фундамент, возводимый на монолитной плите.

Ленточный фундамент на монолитной плите

Подобный вид основания представляет собой конструкцию из частичной заливки бетонной смеси и железобетонных изделий стандартного типа. В этом случае сборные блоки-подушки заменяются монолитной лентой, устроенной в нижней части фундамента, в которую затем устанавливаются готовые блоки ФБС. Благодаря такой конструкции основание сочетает в себе экономичность и скорость возведения с надежностью монолита.

Кроме того, ленточный фундамент на монолитной плите отличается следующими преимуществами:

  • позволяет снизить потребление бетона;
  • предоставляет возможность монтажа блоков на старых монолитных плитах;
  • не требует значительных сроков для сооружения;
  • отличается прочностью и устойчивостью;
  • не деформируется в процессе эксплуатации здания под воздействием грунта;
  • снижает трудоемкость проведения работ по устройству фундамента.

Использование блоков ФБС обеспечивает наличие у основания следующих характеристик:

  1. Морозостойкости. Для этого в бетонную смесь вводят специальные присадки, что позволяет применять строительный материал в условиях сурового климата, поскольку он также устойчив к большим перепадам температуры.
  2. Устойчивости к кислым средам. Это обеспечивается за счет введения в раствор щебня, имеющего способность не изменять свои характеристики под воздействием почвы с повышенной кислотностью.

Но кроме достоинств ленточный сборно-монолитный фундамент обладает и недостатками, к которым относятся:

  • массивность;
  • предоставляют возможность сооружения зданий простой формы, так как при сложной архитектуре блоки, производимые по стандартным размерам, приходится обрезать;
  • низкая способность препятствовать проникновению воды.

Проведение гидроизоляционных работ пола подвального помещения с переходом на стены обеспечит водонепроницаемость конструкции даже в случае значительного повышения уровня грунтовых вод.

Область применения сборно-монолитных оснований

Чаще всего сборно-монолитные ленточные фундаменты применяются при сооружении частных домов при неустойчивых грунтах и пониженном уровне грунтовых вод. В этом случае подобное основание — единственная возможность возведения подземного этажа. Кроме того, такая технология может использоваться при ограниченных сроках строительства и выполнении нулевого цикла в холодное время.

Сборно-монолитный фундамент: прерывистый и на монолитной плите

Чаще всего сборно-монолитный фундамент используется при возведении частных строений на неустойчивых грунтах или в местах с низким уровнем подземных вод. Для таких условий он становится единственным шансом для обустройства подземного этажа. Другой причиной обращения к этой технологии являются ограниченные сроки строительства и необходимость выполнять в холодное время нулевой цикл.

Этот тип фундамента относится к разновидности ленточных оснований и подразделяется на два возможных варианта:

  • Прерывистый.
  • На монолитной плите.

Обе разновидности характеризуются как достоинствами, так и недостатками, которые определяют их области применения.

Фундамент с монолитной плитой

Такой тип основания получается, когда совместно используются стандартные железобетонные изделия и частичная заливка строительной смесью. Здесь сборные блоки-подушки заменены монолитной лентой, подведенной под основание фундамента. На эту ленту впоследствии ставятся готовые фундаментные блоки. Такая конструкция сочетает в себе следующие преимущества:

  • Скорость возведения.
  • Прочность и надежность на уровне монолита.
  • Экономичность.
  • Меньшая потребность в бетоне.
  • Возможность установки блоков на монолитные старые плиты.
  • Противостоит деформациям под влиянием подвижек грунта.
  • Снижается общая трудоемкость по закладке фундамента.

Применение фундаментно-стеновых блоков придает следующие положительные свойства основанию:

  • Для придания особой морозостойкости добавляют специальные присадки в бетон для фундамента, пропорции которых позволяют использовать этот материал в суровых климатических условиях или районах с большими температурными перепадами.
  • Можно повысить устойчивость материала к кислой среде путем добавления в раствор щебенки, не подверженной воздействию почв с повышенной кислотностью.

Однако у сборно-монолитного фундамента есть не только достоинства, но присутствуют и недостатки:

  • Массивность.
  • Его легко подвести под здание с простой формой, а в случае сложных архитектурных решений придется обрезать блоки стандартных размеров.
  • Почти не препятствует проникновению воды.

Чтобы обеспечить лучшую водонепроницаемость фундамента при заметном повышении уровня грунтовых вод в подвальном помещении проводится гидроизоляционная обработка пола, захватывающая нижнюю часть стен.

Прерывистые фундаменты

Для того чтобы построить прерывистый сборно-монолитный фундамент, потребуются блоки-подушки, стеновые фундаментные блоки, а также цементный раствор для скрепления между собой отдельных элементов. Бетонные блоки берутся с прицелом на толщину стены. Монтаж начинается установкой маячных блоков-подушек. При таком типе основания количество используемых блоков-подушек может быть значительно сокращено. Кроме того, вдвое уменьшается количество стеновых блоков, и, как результат, сокращается количество заделываемых бетонным раствором швов.

Однако популярности ленточного прерывистого основания препятствуют его недостатки — в числе первых можно отметить увеличение трудоемкости из-за необходимости использовать опалубку. Хлопотным является также доставка песка и щебня, приготовление и заливка бетонной смеси.

Сборно-монолитный фундамент: cicimmer — LiveJournal

Немного расширил тут свои горизонты познания. Нет, мне и раньше попадались упоминания о сборно-монолитном фундаменте, но тут копнул малость поглубже и даже нарисовал.

Сначала заливается лента основания (обычно вдвое шире, чем блоки ФБС), на неё ставятся на раствор блоки, сверху делается армопояс. Это если коротко.

Что тут хорошего, по сравнению с монолитом:
— нет возни с опалубкой для ленты основания. В монолитном фундаменте лента вместе с основанием обычно заливается разом, и организация расширения внизу — это дополнительный гемор;
— нет километра арматуры. Армирование выполняется в ленте основания и в армопоясе — просто в один ряд. Блоки ФБС силового армирования не имеют, только конструкционный каркас из тонкой арматуры;
— фундамент возводится значительно быстрее. Не требуется сложная опалубка, не требуется долгая вязка арматуры, не надо ждать месяц, пока бетон наберёт прочность. Устанавливать блоки ФБС на ленту расширения можно уже через 3-4 дня, когда бетон наберёт 50-70% прочности, а в силу незначительной толщины ленты расширения и армопояса (обычно 150-200 мм) полный набор прочности происходит значительно быстрее, чем в чистом монолите;
— снижение цены материала. Блоки ФБС изготавливаются из бетона М100, и уже как изделие дешевле, чем бетон М300, который обычно применяется для фундамента. Отсутствие арматуры тоже идёт на пользу бюджету.

Что тут плохого:
— бетон надо принимать двумя партиями, отдельно для ленты основания и для армопояса. Соответственно, за доставку платим дважды. Впрочем, это такой себе минус — для монолитного фундамента обычно нужно 2 и больше миксеров, так что прямого убытка тут нет;
— монтаж ФБС требует наличия автокрана. Это накладывает ограничения на площадку вокруг пятна застройки, ну и просто стоит денег;
— требуется одновременно большое количество кладочного раствора для установки ФБС и бетона для монолитных участков. Блоки ФБС имеют определённые размеры по длине (обычно 600, 900, 1200 и 2400 мм), и собрать из них Лего не получится, будут промежутки, которые надо заполнять бетоном;
— монтаж блоков ФБС требует единовременного участия 3-5 человек — 2-3 на установке блоков, 1-2 на замесе раствора. Подготовить же опалубку и арматуру для монолита и принять бетон можно вообще в одного.

В целом, СМФ однозначно выигрывает для фундаментов глубокого заложения и подвальных или цокольных этажей. Там разница в цене материалов и работ становится ощутимой. Для фундаментов мелкого заложения разница не особо заметна. Я детальных просчётов не делал, но в первом приближении для фундамента 8х12 общей высотой 1,4 м цена СМФ и монолита практически идентична.

Знаю, что народ использует б/у блоки ФБС. Но это пздц лотерея. Бетон, лишённый защиты, довольно быстро превращается в говно.

устройство, виды, монтаж. Устройство ленточного фундамента. Особенности монтажа

Понятие «фундамент» знакомо каждому человеку, это часть сооружения, которое принимает на себя нагрузку, а затем передает ее на основание. Эту часть здания мы не видим, она находится под землей. Опирается фундамент на основание или плотный земляной грунт. От того, насколько правильно соблюдена технология строительства, зависит конечный результат. Если возникает необходимость усилить фундамент здания, тогда нужно выполнить монтаж сборного ленточного фундамента.

Что такое ленточный фундамент

Давайте сначала разберемся с понятием, что такое фундамент, чтобы понимать его значение. Итак, если посмотреть на опору, то есть фундамент, то его верхняя плоскость служит для монтажа наземной части сооружения. Эта часть называется обрезом, а нижняя (не видимая), которая соприкасается с землей или другим основанием – это подошва фундамента. Ленточный фундамент – это полоса монолитного железобетона, располагающаяся по периметру сооружения. Ленту нужно закладывать под наружные и внутренние стены постройки, чтобы сохранить форму сечения по всему периметру.

Технология сборного ленточного фундамента – это простое решение. Если сравнивать монтаж монолитных блоков другим типом фундамента, то справиться с задачей можно и самостоятельно, если речь идет о постройке одноэтажного здания. Несмотря на легкость монтажа, при установке готовых конструкций сборных ленточных фундаментов возникает необходимость в дополнительном оборудовании. Так, без привлечения грузоподъемного крана справиться с постройкой невозможно. Кроме этого стоит учитывать, что помимо высокой трудоемкости работ, нужно сразу быть готовым к большому расходу строительных материалов. Понадобится много опалубки и цемента.

Область применения:

  • при постройке дома из кирпича, бетона или камня. Требования к плотности стен – до 1300 кг на 1 м3;
  • при постройке зданий и сооружений из сборных железобетонных конструкций, а также из моноблоков;
  • при возникновении угрозы неравномерного распределения нагрузки или если грунт, на который установлен фундамент, неоднородный. В результате монтажа ленточного фундамента можно рассчитывать на равномерное распределение нагрузки. Если этого не сделать, то стены могут давать усадку: трескаться, а со временем и деформироваться;
  • если по плану в доме будет построен цокольный этаж или подвал. Как раз стены ленточного фундамента заменят стены в подвальном помещении.

Если на первоначальном этапе не соблюдать все правила строительства и экономить на стройматериалах, то могут возникнуть большие проблемы во время эксплуатации здания. Например, со временем фундамент начинает отклоняться в сторону, деформируются горизонтальные и вертикальные строения, появляются трещины. От того, насколько качественно и надежно был установлен фундамент, зависит длительность эксплуатации здания. Поэтому учитывая то, что возведение здания с нуля потребует определенных знаний, навыков и расхода материалов (третья часть всех расходов отводится только на подготовку и монтаж фундамента), эту работы лучше доверить специалистам.

Так выглядит сборный ленточный фундамент из блоков.

Если рассматривать длительность эксплуатации разных видов фундамента, то можно сделать такие выводы: блоки из бетонного монолита или ленточный фундамент из цементного раствора прослужит более 150 лет, фундамент из кирпичной ленты прослужит не более 50 лет, а сборный бетонный фундамент в среднем может простоять до 75 лет. Исходя из этого, можно сделать такой вывод: наиболее безопасной и долговечной конструкцией является ленточный сборный железобетонный фундамент.

Устройство и типы фундамента

Конструкция опорного основания строения делится на такие виды:

  • монолитные;
  • комбинированные;
  • сборные.

По типу устройства ленточный фундамент может быть сплошным и прерывистым, а по форме в виде прямоугольника и трапеции.

Согласно правилам строительства зданий и сооружений, ширина ленты фундамента не должна быть меньше, чем ширина стены, которая будет опираться на этот фундамент. Получается, что от толщины ленточного фундамента может зависеть толщина стен.

Подробнее о типах:

  1. Заливной или монолитный фундамент – он изготавливается на месте строительства. Это единая полоса или лента. Принцип изготовления монолитного ленточного фундамента прост: подготавливается обрешетка, в которую заливается жидкий раствор. Как только он затвердеет, получается непрерывное прочное основание. Чтобы придать конструкции прочности, перед заливкой цемента в обрешетку устанавливается арматура. Особенностью фундамента этого типа является монтаж опалубки из дерева. Можно сразу задать нужную форму будущего ленточного фундамента из тех материалов, которые не допускают растекания жидкого раствора (металлическая, пластиковая или деревянная опалубка). При необходимости обрешетку можно оставить или демонтировать. Особенности монолитного фундамента в том, что в качестве основного материала выступает только бетонный раствор, который нужно залить в заранее подготовленную опалубку. Кроме этого, нужно четко придерживаться температурного режима, технологии укладки и дальнейшей эксплуатации. Из преимуществ такой конструкции можно выделить повышенную прочность конструкции, долговечность и надежность.

  1. Сборно-монолитный ленточный фундамент собирается из готовых блоков, которые потом нужно соединить друг с другом арматурой и закрепить цементным раствором. Принцип сооружения: на уплотненное и ровное основание (земляная подушка, смесь земли с песком) укладываются блоки со смещением (технология строительства – перевязка швов). Места соединения блоков для надежности нужно армировать. Такие ленточные блоки используются для строительства одноэтажных зданий. Внешне фундамент выглядит точно так же, как и монолитный, только он разделен на несколько элементов, которые надежно скреплены между собой. Это и есть основной недостаток сборного ленточного фундамента. Помимо этого, возникают сложности в подгонке некоторых элементов под размеры фундамента в каждом конкретном случае. Иногда при строительстве можно столкнуться с тем, что заводской блок не вмещается и его нужно делить на части. Чтобы не заниматься лишней работой, быстрее заполнить пустоты жидким бетоном или положить кирпичную кладку. Среди преимуществ работы с такими блоками можно выделить: ускоренные сроки строительства, возможность работать в холодное время года, нет необходимости в использовании тяжелой спецтехники, подходит для сооружения строений с подвалами.

Ленточный сборный фундамент. Чертеж:

  1. Комбинированные ленточные фундаменты — это сочетание материалов и форм изделий. Применяется когда нужно поднять уровень здания, при возведении строений на склонах или сложных грунтах. Этот вариант не пользуется популярностью из-за сложностей в работе, высокой стоимости материалов и снижении тепла в помещении.

  1. В процессе возведения строения нужно подбирать строительный материал по размеру, чтобы придерживаться заданной формы. Соорудить такой тип фундамента очень сложно и трудоемко. Работа отнимает много времени, приходится вручную подбирать камни. Есть и положительные стороны: фундамент прослужит много лет.
  2. Ленточный фундамент из бетона и мелкого бутового камня. Технология несколько отличается от сооружения бутового фундамента. Подготовим обрешетку, высыпаем в форму мелкий гравий и зальем цементом. Состав фундамента таков: половина бетонного раствора, половина камней. Особенности работы: нет необходимости подбирать камень нужной формы, укладываем слой камня – заливаем раствором, снова слой камней – раствор.
  3. Кирпичный фундамент – это та же кирпичная кладка на цементном растворе. Для сооружения подобного ленточного фундамента используется прочный кирпич с водоотталкивающими свойствами. Этот тип фундамента используется только на сухих грунтах и для строительства одноэтажных зданий. Чтобы продлить срок эксплуатации ленточного фундамента из кирпича, необходимо выбрать хороший строительный материал – это должен быть обожженный кирпич. Нельзя использовать силикатный, так как он быстро разрушается.

Устройство сборного ленточного фундамента

В ходе работы часто возникает необходимость в подгонке – это место соединения наружной стены и межкомнатной. Тогда рабочим приходится подгонять блоки под размер прямо на месте или засыпать пустоты любым строительным материалом. Важно при монтаже ленточного сборного фундамента учитывать размеры строения и выкладывать блоки последовательно в заранее подготовленное углубление.

Обычно при укладке готовых блоков используется тяжелая техника (подъемный кран). Это неудобства во время работы, так как не всегда кран при укладывании блоков справляется с поставленными задачами. Все тонкости работы нужно заранее предусмотреть. Допустим, что если площадь будущего здания большая, то можно поступить иначе. Чтобы кран смог подобраться к объекту и выложить блоки в заданной последовательности, нужно подготавливать траншеи для укладки блоков поэтапно. Так, сначала нужно сделать разметку и придерживаться этих правил в дальнейшем.

Поднимать блоки можно стропами, кран укладывает блок на месте установки, разворачивая и опуская в подготовленную заранее траншею. Затем, чтобы следующий блок был уложен максимально точно и вплотную к первому, нужно установить контрольные маяки. Для этого при помощи строительного отвеса нужно выровнять блоки по горизонтали и продолжить укладку ленточного фундамента.

Если обнаружена неточность при укладке, то данные отклонения необходимо сразу же устранить – установить следующий блок по уровню и продолжить работы. Возможно, что во время работы вам придется поправлять блоки вручную. Подготовьте инструмент – «посадить» блок в ячейку поможет лом.

Монтаж сборного ленточного фундамента

Этапы работы:

  1. Сначала нужно подготовить площадь под фундамент: расчистить участок, подвезти необходимые строительные материалы, выполнить разметку. Последний пункт нужно соблюдать максимально точно. Чтобы правильно сделать разметку, подготовьте веревку (можно проволоку) и колышки.
  2. Подготавливаем траншею – вынимаем землю и обустраиваем место. Если вы будете сооружать фундамент без опалубки, тогда бетон можно залить прямо в подготовленную канаву. Ее ширина должна быть одинакова с расчетной шириной ленточного фундамента. Вырыть траншею можно вручную или привлечь специализированную технику. После того как траншея будет подготовлена, место нужно вычистить и разровнять. Теперь готовим основание: это будет тонкий слой песка (до 2 см) или мелкого камня, который нужно хорошенько утрамбовать. На полученную «подушку» укладываем гидроизоляционный материал и заливаем раствором. Слой гидроизоляции нужен обязательно, в противном случае жидкость будет уходить в землю. Когда основание делается из камня или кирпича, тогда подушку нужно обязательно усилить раствором цемента.
  3. Как установить опалубку. Подготавливаем каркас внутри траншеи из дерева (доска толщиной 5 см). Чтобы зафиксировать опалубку, используем клинья или распорки. Не забываем соблюдать вертикальность и фиксируем верхнюю часть опалубки дополнительно планками. Высота возведения каркаса для заливки ленточного фундамента – в пределах полуметра от земли. Это и будет цоколь будущего сооружения. Следим за тем, чтобы доски были уложены вплотную друг к другу без щелей, чтобы раствор не протекал. Можно изнутри выложить опалубку дополнительным слоем гидроизоляционного материала. Если вы будете заливать раствор прямо в деревянную опалубку, тогда дерево нужно хорошенько увлажнить водой, чтобы бетонный раствор не успел впитаться.

  1. Укладка арматуры – прутья нужно собрать заранее в каркас и соединить между собой (используем проволоку или сварочный аппарат). Согласно высоте фундамента, укладываем арматуру. В результате получится монолитный блок.
  2. Заливка бетона в опалубку. Заливаем первый слой цементного раствора, толщиной 15 см, плотно утрамбовываем, чтобы удалить пузырьки воздуха и равномерно распределить смесь. Важно правильно приготовить раствор, чтобы он хорошо заполнил все пустоты. Между заливками нельзя делать перерывы, так как бетон начнет схватываться.
  3. Укладка слоя гидроизоляции. Как только цементный раствор полностью высохнет (на это отводится 10-15 дней), можно снять опалубку. Пока прочность такой конструкции – не выше 70%.
  4. Засыпка пустот. В качестве подсыпочного материала можно использовать остатки земли.

Важно придерживаться таких правил:

  • если вы подготовили траншею, то медлить нельзя, так как она начнет разрушаться из-за выпадения осадков;
  • пока цемент будет схватываться, можно накрывать верхнюю часть фундамента изоляционным материалом (например, плотным полиэтиленом). Это поможет уберечь фундамент от попадания мусора и осадков;
  • чтобы отвести лишнюю воду, вокруг фундамента нужно соорудить отмостку.

Оценка вариантов фундамента для сборных стальных зданий

Сборно-разборные металлические здания эффективно используют конструкционную сталь с помощью информационного моделирования зданий (BIM). Это может сократить расходы на строительство на целых 20%, но также делает стальные здания очень легкими. Из-за этого стальные здания подвержены ветровым нагрузкам — фундаменты стальных зданий должны быть большими, чтобы противодействовать ветровым нагрузкам и обеспечивать долгосрочную безопасность и долговечность вашего здания.

Несмотря на то, что сборные стальные здания имеют тенденцию превосходить другие типы зданий с точки зрения общей стоимости и стоимости, даже с учетом стоимости фундамента, их фундаменты часто дороже, чем другие типы зданий.

Поскольку фундамент составляет такую ​​большую долю в общей стоимости вашего металлического здания, важно работать с вашим генеральным подрядчиком, монтажником и производителем металлических зданий, чтобы тщательно взвесить варианты стального фундамента.

Три распространенных варианта фундамента стального здания и когда их использовать

Ваш инженер-бетонщик оценит условия грунта на конкретном участке, местные строительные нормы и правила и климатические условия, чтобы определить наиболее экономичный тип фундамента, отвечающий проектным параметрам, требуемым для вашего здания.

Вот несколько распространенных вариантов фундамента, которые они могут рассмотреть:

Плавающие/монолитные фундаменты

Плавающие фундаменты по-прежнему остаются самыми популярными вариантами фундаментов из-за их доступности и простоты строительства. Если грунт будет поддерживать плавающий фундамент, его устанавливают в виде бетонной плиты с одним непрерывным уклоном, имеющей армирование под каждой из колонн. Эти фундаменты не требуют столько копания или времени, как другие фундаменты, и их можно построить намного быстрее.А после строительства бетон плиты станет полом вашего здания.

Хотя плавающие фундаменты являются лучшим вариантом для большинства применений из-за низкой цены и скорости строительства, они не обеспечивают уровень устойчивости, необходимый в регионах с преобладающими сильными ветрами или плохими почвенными условиями.

Фундаменты для опор, фундаментов и балочных балок

Более бедная почва или проблемные условия опорного давления могут сделать необходимыми фундаменты для опор, фундаментов и наклонных балок.В этом случае бетонные опоры устанавливаются глубоко в землю (за линией промерзания), чтобы выдержать вес здания. Хотя это часто более дорогой вариант, чем плавучий фундамент, глубина пирсов часто может лучше противостоять подъему ветра и может быть связана с сопротивлением смещению. Они часто используются в сельскохозяйственных постройках для скота или в сооружениях под открытым небом, таких как павильоны.

Самым большим недостатком столбчатых, фундаментных и балочных фундаментов является их более высокая стоимость. Но в некоторых случаях, например, на открытой манеже, подверженной ветру, дополнительная устойчивость, которую они обеспечивают, может оправдать увеличение стоимости.

Стены по периметру

Часто используется в сочетании с плитным или опорным фундаментом, стенами по периметру, опорными перекрытиями и несущими стенами. Стены по периметру, также известные как фундамент по периметру, заливаются снаружи конструкции, усиливая внешние стены каркаса. Стены по периметру обычно оснащаются арматурой для сопротивления гидростатическому давлению снаружи стены.

По данным Федерального агентства по чрезвычайным ситуациям, несмотря на то, что они усиливают нагрузку на ваш фундамент, несущие стены по периметру не рекомендуются в регионах с высоким риском наводнения.Это связано с тем, что почва вокруг вертикальных элементов фундамента особенно подвержена эрозии протекающими паводковыми водами, что может нарушить структурную целостность вашего фундамента.

Стальной фундамент здания обеспечивает его безопасность и долговечность. И хотя фундаменты для сборных стальных зданий могут быть дороже, чем для обычных зданий, эти затраты обычно окупаются более низкими затратами на материалы и строительство стального здания.Вы захотите тесно сотрудничать с вашим генеральным подрядчиком и инженером по бетону, чтобы учесть такие факторы, как местоположение, почва, нагрузка и ветровая нагрузка, чтобы спланировать наиболее рентабельный фундамент для вашего приложения.

Кто отвечает за проектирование фундамента вашего стального здания?

При покупке сборного стального строительного комплекта он будет поставляться со всеми металлическими строительными компонентами, необходимыми для возведения вашего здания, стандартными строительными функциями, предоставленными вашим производителем, и любыми дополнительными функциями, которые вы добавили для настройки своего здания.Он также будет включать штампованные и сертифицированные планы металлических конструкций (подробные схемы вашего проекта здания) и планы анкерных болтов (с указанием диаметра и проекции всех анкерных заводов, а также реакции стали на фундамент).

Ваше металлическое здание, однако, не будет иметь плана фундамента. Поскольку конструкция вашего фундамента будет зависеть от конкретных условий (например, сорта, типа почвы) и конкретного места (например, климата, преобладающих ветров), лучше всего, чтобы ваш фундамент спроектировал местный инженер по бетону. Они будут лучше всех знакомы с местными нормами и правилами в вашем регионе, а также с передовыми методами проектирования фундаментов в вашем регионе.

Ваш генеральный подрядчик обычно координирует свои действия с инженером по бетону для проектирования и строительства фундамента. Если вы выступаете в качестве своего собственного генерального директора, вам необходимо будет согласовать строительство вашего фундамента до прибытия вашего здания, чтобы обеспечить немедленный монтаж.

Вот несколько факторов, которые вам, вашему инженеру-бетонщику и вашему генеральному директору необходимо учитывать при планировании фундамента:

Оценка состояния грунта и несущей способности

Вы захотите проверить почву на своем участке, чтобы провести точный анализ рисков, связанных со строительством на ней.Если тип грунта и опорное давление не учитываются при проектировании фундамента, это может сделать ваше здание уязвимым для оседания, смещения или структурных повреждений.

Сильно расширяющиеся почвы, такие как почвы под большей частью территории Южной Дакоты, могут расширяться, как лед, когда намокают, и угрожать целостности здания и его фундамента. Несущее давление грунта, которое влияет на то, какую силу он выдержит, должно быть в пределах определенного диапазона, чтобы его можно было строить. Существуют способы противодействия этим рискам (т.например, улучшение грунта, когда нагрузка вашего здания больше, чем опорное давление грунта), и важно понять параметры проекта вашего участка до проектирования фундамента.

Противодействие горизонтальным нагрузкам

Стальные здания обычно характеризуются высокими горизонтальными нагрузками и могут быть подвержены повреждениям от сильных ветров, сильных снеговых нагрузок или землетрясений. Вы захотите обсудить эти факторы с вашим местным подрядчиком, чтобы ваш проект учитывал эти ситуации.

В районах с преобладающими сильными ветрами, таких как Флорида, например, может быть целесообразно увеличить размер фундамента, чтобы предотвратить повреждение ветром. Большие открытые металлические здания, такие как арены для верховой езды, павильоны и некоторые сельскохозяйственные постройки, особенно подвержены подъему ветром и могут также потребовать более тяжелых конструкций фундамента.

Чтобы узнать больше о факторах, которые необходимо учитывать при покупке металлического здания, ознакомьтесь с нашим руководством по извлечению выгоды из металлического здания. Вы узнаете простые идеи, которые помогут вам сэкономить тысячи эксплуатационных расходов в течение всего срока службы вашего здания.

Поведение соединения сборного фундамента колонны при обратной циклической нагрузке

Соединение сборного фундамента колонны является одним из критических соединений при обратной циклической нагрузке, и настоящее исследование сосредоточено на этом соединении. Были рассмотрены три типа соединений, такие как (i) соединение с опорной плитой, (ii) соединение в кармане и (iii) соединение с залитой раствором муфтой. Все вышеуказанные соединения были спроектированы, и экспериментальные исследования были проведены на моделях в масштабе 1 : 2, подвергая колонну боковой обратной циклической нагрузке.Для испытаний образцов была принята схема нагружения с контролируемым смещением. Реакция конструкции соединения была изучена на предмет их (i) поведения гистерезиса нагрузки-перемещения, (ii) деградации жесткости, (iii) рассеяния энергии и (iv) пластичности. Затем результаты сравнивали с результатами монолитного соединения. Сборное соединение было более пластичным, а энергия, рассеиваемая гнездовым соединением, была выше по сравнению с опорной плитой и соединением с залитой раствором муфтой.Пластичность и несущая способность залитого цементным раствором муфтового соединения были небольшими по сравнению с другими соединениями. Результаты исследования показали, что сборный столбчатый фундамент можно использовать в сейсмоопасных районах.

1. Введение

Быстрый рост строительной отрасли требует качественного строительства наряду с сокращением сроков строительства и экономической эффективностью конструктивных элементов и материалов. Это достигается за счет сборного железобетона, который широко используется во всем мире благодаря лучшему контролю качества по сравнению со строительством на месте.Несмотря на многие свои преимущества, сборные железобетонные конструкции разрушились во время землетрясения, и разрушение связано с неправильным соединением между элементами конструкции [1]. Соединение между различными конструктивными элементами, такими как балки, колонны, плиты и стены, должно эффективно интегрироваться для обеспечения безопасности, удобства обслуживания и долговечности [2]. Реакция сборных железобетонных конструкций определяется наиболее важными соединениями, которые включают внешние и внутренние соединения балки-колонны, соединения стены-стены, соединения стены-плиты и соединения колонны-фундамента.Сейсмическая реакция сильно зависит от поведения системы соединения, и ключевую роль сыграли правильное проектирование и детализация соединений [3]. Проблема, связанная с внешним соединением балки-колонны, заключается в отсутствии пластичности и низкой прочности на сдвиг. Ряд исследований был сосредоточен на этом соединении, чтобы улучшить его прочность на изгиб, прочность на сдвиг и пластичность за счет создания различных мокрых и сухих соединений [4, 5]. Поведение сборной жесткой стены и соединения плиты было изучено с использованием монолитного бетона и дюбелей [6], и сборное соединение показало превосходные характеристики в отношении предельной нагрузки и пластичности по сравнению с монолитным соединением [7].В регионах с высокой сейсмической активностью боковая нагрузка, действующая на конструкцию из-за землетрясения или ветра, может повредить всю конструкцию, если она не спроектирована должным образом. Из всех рассмотренных структурных соединений не так много исследований было проведено для соединения колонны с фундаментом. Расчет фундамента колонны основан на предположении, что пластический шарнир может образоваться в основании колонны во время сейсмического воздействия. Типичная конструктивная схема состоит из устойчивых к моменту рам с пластичным шарниром, расположенным в основании колонны [8].

Метелли и Рива [9] предложили систему соединения Edilmatic для соединения колонны с фундаментом, состоящую из стержней с резьбой и втулками, встроенными в колонну и привязанными к арматуре колонны; пластиковые каналы дезактивируют соединение продольных высокопрочных стальных стержней, чтобы обеспечить достаточную пластичность и рассеивающую способность соединения в случае циклического воздействия. Они изучили, что в соединении обнаружены локальные повреждения, что облегчает ремонт колонны после сейсмического воздействия. Оценка реакции сварного соединения в башмаке стальной колонны, соединенного с фундаментом с помощью анкерных болтов, была исследована Бьянко и др.[10], и было изучено, что механизм обрушения определяется поведением анкерных болтов без значительного повреждения образца колонны. Испытание залитого раствором муфтового соединения на сейсмическую нагрузку было проведено Buratti et al. [11], где было замечено, что высокие значения вращения регистрируются в основании колонны, а деформация не распространяется по высоте колонны. Также наблюдалось стабильное гистерезисное поведение до 5% дрейфа по сравнению с монолитным соединением.Исследование было проведено Aboukif et al. [12] о соединениях карманного основания с использованием модели Леонхардта и Моннига. Результаты экспериментов показали, что соединение наиболее близко к монолитному, при котором в самом кармане не происходит разрушения.

2. Научное значение

При рассмотрении сейсмостойкости сборных железобетонных конструкций наиболее важным является соединение между элементами конструкции. Как правило, различные типы соединений в сборных конструкциях: мокрые, эмулирующие, сухие, сварные и болтовые соединения.Исследования по внешнему и внутреннему соединению балки с колонной, соединению стены со стеной, соединению стены с плитой, соединению колонны с колонной, соединению балки с балкой и соединению колонны с фундаментом проводились исследователей всего мира. В этом исследовательском документе основное внимание уделяется связи между сборной колонной и фундаментом для трех различных типов соединений.

К общепринятым соединениям колонны с фундаментом относятся: (i) опорная плита с болтовым креплением, встроенная в фундамент, (ii) фундаментные карманы, в которые вставляется и заливается раствором колонна, (iii) залитые раствором муфты и (iv) механические соединения.В данной работе представлены экспериментальные исследования сборной колонны, соединенной с фундаментом через простую опорную плиту (PCBJ) и карманное соединение (PC) и с помощью заливной втулки (GS), подвергнутой обратному циклическому нагружению. Четыре образца, состоящие из сборной колонны и фундамента, были отлиты в масштабе 1 : 2, и образцы были подвергнуты обратному циклическому нагружению. Затем результаты испытаний сравнивали с результатами монолитного образца того же размера, подвергнутого такому же нагружению.

3. Экспериментальная программа

Чтобы получить компоненты силы для экспериментальных исследований, было смоделировано и проанализировано четырехэтажное строение с использованием структурного программного обеспечения. Результаты анализа были использованы для испытаний образцов. Методологии и процедуры были обсуждены в следующих разделах.

4. Моделирование прототипа

Для исследования была рассмотрена четырехэтажная конструкция с пятью пролетами по 6,0 м каждая в направлении X и четырьмя пролетами по 4.0 м в направлении Y . Общая высота сооружения составила 12,2 м, при этом высота первого этажа 3,2 м, остальных этажей по 3,0 м [13]. Строение спроектировано для размещения в Ченнаи, который подпадает под зону 3 согласно IS 1893:2002 с умеренно жестким грунтом.

Структура была смоделирована и проанализирована с использованием программного обеспечения SAP 2000. На рисунках 1 и 2 показан смоделированный вид конструкции для определения критической колонны. Структура была проанализирована для различных комбинаций нагрузки в соответствии с IS 1893:2002.Критическая колонна была определена на основе результирующей осевой силы и изгибающего момента, и то же самое было отмечено на рисунке 2. Критическая колонна и ее соединение с фундаментом были рассмотрены для исследования.



Результирующие силы, действующие на критическую колонну, показаны в таблице 1 и учитывались при расчете соединения. Для проведения экспериментального исследования был рассмотрен образец с моделью в уменьшенном масштабе 1 : 2.


0 Prototype

модель
осевая нагрузка (KN) 1920 480
мгновение (кн · м) (одноосный) 142.5 17.8 17.8
Shear Force (KN) 420 105


Размеры прототипа и модели приведены в таблице 2.

400 мм × 400 мм

Размер Prototype модель

Размер колонны
200 мм × 200 мм
Высота колонны 3. 5 м 1.725 м
Размер квадратных футов

5

2,7 м × 2,7 м 1,35 м × 1,35 м
Толщина футов 650 мм 325 мм

Усиление подкрепления колонны и фундамента, используемого в этом исследовательском документе для прототипа и модели приведены в таблице 3.

0 Prototype

5

6

0

0

0





Сведения о арматурах

Главное усиление

5

8 # 20 мм DIA BARS 8 # 10 мм DIA BARS
поперечная арматура 8 мм Бары @ 225  мм в диаметре.
Верх и низ 500 мм были снабжены 16-мм стержнями @120 мм c/c для пластичности
6-мм стержни @ 100 мм c/c. Верхнее и нижнее 240 мм было снабжено 8 мм баров @ 50 мм C / C для пластичности
Главное арматура 20 мм стержня @ 150 мм / C 10 мм барс @ 75 мм C / C
поперечное усиление

5

12 мм баров @ 300 мм C / C 8 мм стержня @ 100 мм C / C

5.Проект соединения и элементов
5.1. Расчет монолитного соединения

Основание колонны и фундамента рассчитано на расчетную нагрузку 480 кН и рассчитано на пластичность [14, 15]. Размер фундаментного блока рассчитан с учетом грунта средней жесткости с безопасной несущей способностью 200 кН/м 2 . Элементы конструкции были спроектированы в соответствии со стандартом IS 456 (2000 г.) и детализированы в соответствии со стандартом IS 13920 (1993 г. ). Конструкция сборной колонны была выполнена аналогично монолитной колонне.Конструкция и детализация различных сборных соединений обсуждаются следующим образом.

5.2. Соединение сборной колонны и опорной плиты (PCBJ)

Опорная плита была прикреплена к колонне путем приваривания ее к основным арматурным стержням колонны с помощью углового сварного шва диаметром 6 мм. Опорная плита была рассчитана на монтажную нагрузку, а также результирующие силы. Он подвергается двухосному изгибу от результирующих сил сжатия, действующих на поверхность. Толщина опорной плиты зависит от выступающей проекции от лица колонны [16].

Опорная плита размером 300 мм × 300 мм и толщиной 12 мм использовалась для соединения колонны с фундаментом через анкерные болты, заделанные в фундамент. Гайки и шайбы, используемые для соединения опорной плиты и анкерных болтов, позволяют контролировать вертикальное положение и обеспечивают надежность соединения. Анкерные болты, используемые для соединения опорной плиты с фундаментом, были рассчитаны на действующие на них сжимающие усилия.

Сила сжатия на болте рассчитывается из где f cu – марка бетона, b – ширина опорной плиты, Ψ – глубина блока сжимающего напряжения, Н – осевая сила на колонка.

Площадь прижимных болтов рассчитывается с использованием где — количество болтов и f yb — предел прочности болта на растяжение.

Болты изготовлены из стальной шпильки J-образной формы длиной 410 мм и диаметром 12 мм. Отверстия в пластине обычно имеют увеличенный размер, чтобы компенсировать размеры конструкции и производственные допуски. На рис. 3 показано распределение усилий в основании колонны сборного соединения. POWERGROUT-NS3, невспенивающийся полимер на основе цемента, обогащенный высокими эксплуатационными характеристиками, высокой начальной прочностью и высококачественным вяжущим для точной заливки цементным раствором, использовался для заливки цементного раствора на участке между опорной плитой и фундаментом.Прочность на сжатие цементного раствора, испытанного в соответствии с IS 4031 Часть 6, используемого для цементного раствора образца, предоставленного поставщиком, составила 60 Н/мм 2 через 28 дней при 10% водном соотношении.


5.3. Соединение с карманом (ПК)

При соединении с фундаментом с карманом сборная колонна жестко закреплена на фундаменте, а нагрузки в кармане передаются за счет трения и торцевой опоры. Для обеспечения полной фиксации колонка вставляется в карман на 1,5 D , где D — это наибольший размер поперечного сечения колонки, рекомендованный Комитетом по деталям соединения PCI [17].Дополнительные звенья предусмотрены в сборной колонне, чтобы избежать разрывного давления, создаваемого концевыми опорными силами. Зазор между стеной кармана и колонной должен быть не менее 50–75 мм по всему периметру, и он должен быть заполнен цементным раствором. Распределение сил в кармане колонны показано на рис. 4.


Карман действует от горизонтальных сил следующим образом [14].

Горизонтальная сила H B получается из где M — момент относительно точки A, h — высота стенки кармана, N — осевая сила на колонне, H D — горизонтальная сила на поверхности поперечной стены.

Горизонтальная сила Н А в точке А получается по следующему уравнению равновесия: Уровень

7, SB SB SB

6 H B B R

7 Уровень, R — это вертикальная реакция, μ — коэффициент трения, и F Y — предел текучести стальной арматуры.

Вертикальная арматура в стенке кармана рассчитывается с использованием

Поверхности колонны и внутренних стенок кармана придана шероховатость для передачи осевых усилий от колонны на фундамент. Гнездовое соединение было детализировано двумя различными методами и было обозначено как PC I и PC II. Фундамент был спроектирован с учетом сил трения и горизонтальной реакции, действующих на стенки кармана фундамента [16].

Особое внимание уделялось детализации поперечных стенок кармана, и модель конструкции, предложенная Canha et.al [18] использовали для ПК I. Силы сжатия H B и H A действуют на верх и низ поперечных стенок наряду с силами трения (Рисунок 4). Чтобы противостоять этим силам, на стенках кармана были предусмотрены поперечные усиления A SA и A SB . Углы стены являются зонами концентрации повышенных напряжений, и основная вертикальная арматура А свм рассчитана на сопротивление этому напряжению.Кроме того, в средней части стен была предусмотрена вторичная арматура A svs . Анализ этой связи основан на теории изгиба [18]. Давление колонны на стык вызовет изгиб в стенке кармана фундамента и передастся углам. Чтобы противостоять таким силам, вторичные арматурные стержни были намотаны вокруг основной арматуры стенок кармана. Кроме того, углы были усилены путем установки дюбелей, изогнутых по углам, на каждом слое горизонтальной арматуры.

Во втором типе соединения карманного соединения, PC II, детализация была сделана с учетом каждой из поперечных стенок отдельно, как это было предложено Canha et al. [19]. Арматура A SA и A SB была предусмотрена вокруг основной арматуры каждой стены отдельно и закреплена по углам стены. Дополнительное звено предусмотрено в зоне анкеровки на растяжение на 300  мм в основании колонны, чтобы противостоять разрывному давлению, создаваемому концевыми опорными силами.Основная вертикальная арматура кармана была продлена до основания фундамента и связана с его основной арматурой.

5.4. Соединение с залитой раствором муфтой (GS)

Это одно из экономичных сборных соединений, в котором начальные стержни, выступающие из фундамента, помещаются в муфту, предусмотренную в колонне. Колонна располагается на уплотняющих прокладках, обеспечивающих допуск фиксации. Конструкция колонны основана на предположении, что к начальному стержню обеспечивается полное сцепление, обеспечивающее их полную прочность за счет цементного раствора и втулки.

Основание колонны и фундамента выполнено аналогично монолитному соединению. Гибкий гофрированный поливиниловый рукав с проволочным армированием располагался с четырех сторон колонны. Втулки были привязаны близко к основным арматурным стержням колонны перед бетонированием на длину, равную длине развертывания стержней, которые должны быть размещены. Диаметр используемой втулки составлял 25 мм, и она располагалась на длине 475 мм от основания колонны. Один конец втулки загибали так, чтобы он был заподлицо с лицевой стороной колонны, чтобы можно было закачивать в него раствор.Из фундамента выступили четыре стержня диаметром 10 мм, которые были вставлены в колонну при размещении колонны на основании фундамента. NS3, безусадочный раствор был использован для соединения колонны и фундамента через устройство втулки. Между колонной и фундаментом также был залит раствор толщиной около 10 мм.

6. Детали соединения

Детали армирования монолитного соединения, сборной колонны с опорной плитой (PCBJ), гнездовых соединений PC I и PC II и соединения с залитой раствором муфтой (GS) показаны на рисунках 5–9. Специальная ограничивающая арматура [14] в виде близко расположенных звеньев предусмотрена на протяжении 250  мм от вершины и основания колонны к середине пролета. Это область, где под действием сейсмических сил может возникнуть изгибная текучесть. В монолитном соединении в фундамент заходит специальная ограничивающая арматура колонны.

7. Испытательная установка и приборы

Экспериментальная установка была сделана для испытания монолитного и сборного образца соединения колонны и фундамента в условиях обратного циклического нагружения.Вся программа контролировалась по смещению [20]. Для исследования использовалась нагружающая рама грузоподъемностью 2000 кН. Осевая нагрузка для имитации гравитационной нагрузки на колонну была приложена к верхней поверхности колонны с использованием тензодатчика мощностью 400 кН. Обратная циклическая нагрузка была вызвана в верхней части колонны на двух противоположных сторонах с помощью тензодатчика мощностью 100  кН. Два LVDT были размещены по обе стороны от колонны, и они могут измерять боковое смещение до 50 мм с каждой стороны. Установка была подключена к «Dewesoft 7.1,1-дюймовое программное обеспечение для измерения смещения и соответствующей нагрузки. Образец крепился к сильному реакционному полу путем жесткой фиксации фундамента к полу. Схема испытаний показана на рис. 10.

8. Протокол нагружения

Для экспериментального исследования был принят протокол нагружения с контролируемым перемещением. Обратная циклическая нагрузка применялась с помощью двух тензодатчиков, которые были установлены на боковой поверхности колонны вверху с противоположных сторон. Для каждого уровня смещения применяли три цикла нагрузки.Протокол нагрузки, рассмотренный для исследования, состоял из смещения   мм,   мм,   мм,     мм,   мм,   мм,   мм,   мм,   мм,   мм и   мм с максимальным дрейфом 2,5%. Осевая нагрузка 0,1 f c была приложена к колонне перед началом циклической нагрузки, и она поддерживалась на протяжении всего испытания с использованием тензодатчика мощностью 400  кН [21]. На рисунке 11 представлена ​​история нагрузки для испытания образца. Образцы подвергались циклическому нагружению в соответствии с ACI 374.1-05, а циклы должны иметь заданные коэффициенты дрейфа [22].


9. Результаты и обсуждение

Постоянное смещение применялось к образцу как для положительных, так и для отрицательных циклов, и для каждого цикла отмечалась соответствующая нагрузка. Испытание продолжалось до тех пор, пока не было достигнуто значение смещения 40  мм. Образцы были исследованы на их структурную реакцию из-за обратной циклической нагрузки, и результаты сравниваются и обсуждаются ниже.

9.1. Предельная грузоподъемность

Предельная грузоподъемность каждого образца, как в положительном, так и в отрицательном направлении, была получена в результате экспериментального исследования.То же самое было показано на рисунках 12 (а) и 12 (б).

Отмечено, что предельная несущая способность монолитного образца была выше по сравнению со всеми другими образцами. В положительном направлении предельная несущая способность монолитного образца была на 33,5 %, 28,88 %, 85,2 % и 244,04 % больше, чем у образцов ПК I, ПК II, PCBJ и GS, тогда как в отрицательном направлении предел прочности несущая способность монолитного образца составила 48,28 %, 51,11 %, 53.на 2% и на 291,02% больше, чем у образцов PC I, PC II, PCBJ и GS. График нагрузки-перемещения показан на рисунке 13.


9.2. Наблюдения

Первоначально трещины были видны на стыке колонны и фундамента. По мере увеличения нагрузки трещины развивались по высоте образца примерно до 1 м. Картина трещины наблюдалась в каждом из образцов на протяжении всего испытания. Все образцы начали развиваться горизонтальные трещины в колонне, когда нагрузка достигла предела текучести.Первая трещина образовалась в колонне на ее нагружающей поверхности. Как только пластический шарнир развился на стыке, новые трещины не образовались, но существующие трещины начали расширяться в каждом из циклов смещения, и на стыке между колонной и фундаментом был виден хорошо зарекомендовавший себя узор трещины.

В монолитном соединении видимые трещины образовались на высоте 1,0  м от основания колонны, так как образец был нагружен как в положительном, так и в отрицательном направлении.Пластический шарнир развивался при смещении 32 мм, за пределами которого новые трещины не развивались, но существующие трещины расширялись для каждого цикла смещения до 40 мм. На рисунках 14(а)–14(д) показаны визуальные трещины, образовавшиеся в образцах для испытаний.

Аналогичное наблюдение было сделано для сборной колонны. В PCBJ трещина начала развиваться в разных местах по высоте колонны. Нагрузка передается на фундамент через соединение между опорной плитой и фундаментом.По мере увеличения смещения цементный раствор между опорной плитой и фундаментом начал отслаиваться, и соединение начало разрушаться. Это произошло из-за податливости анкерных болтов. Когда смещение составляло около 35  мм в положительном направлении, наблюдалось полное разрушение анкерного болта. В этот момент несущая способность соединения постепенно уменьшалась, и основные стержни колонны начинали сопротивляться нагрузке для дальнейшего увеличения смещения до 40  мм. На этом эксперимент был остановлен, и были отмечены визуальные трещины.

В карманном соединении, которое во многом было похоже на монолитное соединение, пластиковый шарнир был разработан в колонне с циклом смещения 26 мм для соединения PC I и циклом смещения 32 мм для соединения PC II. В это время цементный раствор между колонной и карманом начал выходить из строя из-за опорного давления как в ПК I, так и в ПК II. В ПК I было замечено несколько трещин по диагонали вдоль углов стенки гнезда.От лицевой стороны колонны к краям стены было замечено несколько видимых микротрещин. В случае соединения ПК II раствор между колонной и стеной не выдержал до образования трещин в стенках кармана. Визуальное наблюдение показало, что детализация ПК II выполнена лучше, чем детализация ПК I.

В залитом раствором муфтовом соединении по мере увеличения смещения начали развиваться видимые трещины, и они начали формироваться на поверхности колонны. Когда нагрузка достигла значения 16 мм, раствор между колонной и фундаментом начал разрушаться. Трещина распространилась вдоль втулки, что свидетельствует о том, что цементный раствор не выдержал, и нагрузка передавалась на бетон, а затем на стержень внутри втулки. Колонна больше не могла воспринимать нагрузку, превышающую смещение 20 мм, но она могла смещаться сверх предельной нагрузки, отражающей ее пластичный характер и способность рассеивать энергию.

9.3. Коэффициент повышения поступругой прочности (коэффициент нагрузки)

Коэффициент повышения поступругой прочности или коэффициент нагрузки [20] рассчитывается как отношение между средней максимальной нагрузкой, полученной во время каждого цикла, и пределом текучести образца.Коэффициент нагрузки дает развитие несущей способности сверх предела текучести, а также степень износа. В таблице 4 приведены значения отношения lad для всех образцов.

0 1.585


Monolithic Monolithic PC I PCBJ PCBJ GS

2 0. 365 0.453 0,350 0.423 0,678
4 0,424 0,692 0,523 0,529 0,978
6 0,498 0,805 0,780 0,642 1,15
8 0.579 0.579 0.919 0.843 0.769 0,769 1.264
10
10 0.669 0.9393 0.935 0.824 1.385
14 0,768 1,197 1,148 0,844 1,426
16 0,812 1,320 1,232 1,117 1,463
20 0,858 1.391 1.391 1.291 1.179 1.495
26
26 1.015 1.597 1.317 1. 249 1.319
28 1.038 1,552 1,443 1,341 1,316
30 1,098 1,559 1,455 1,398 1,258
32 1,251 1,481 1,496 1,335 1.138
34
34 1.395 1.395 1.290 1.238 1.044 1.044
38
38 1.501 1.395 1.272 1.272 1.112 0.967
1.394 1.266 1.069 0.695

Из таблицы наблюдается, что коэффициент нагрузки увеличивается для монолитного образца по мере увеличения смещения. В случае сборного образца коэффициент нагрузки увеличивается до смещения 26 мм для образца ПК I, 32 мм для образца ПК II, 30 мм для PCBJ и 20 мм для образца GS соответственно, за пределами которого значения начали снижаться. Величина предела текучести сборного образца ниже, чем у монолитного образца. Наблюдение за коэффициентом нагрузки помогает оценить несущую способность сборного образца сверх предела текучести, и видно, что все образцы были в состоянии выдержать нагрузку до максимального рассматриваемого смещения 40 мм. На рис. 15 показано сравнение коэффициента загрузки всех подключений.


9.4. Hysteretic Behavior

Гистерезисная петля нагрузки-перемещения для монолитного образца PCBJ, PC I, PC II и GS показана на рисунках 16(a)–16(e).Верх колонны подвергался обратной боковой нагрузке с использованием тензодатчика мощностью 100  кН. Одновременно измерялось смещение от LVDT, подключенного к торцу колонны, который может измерять смещение до 100 мм. Вся установка была подключена к «Dewesoft версии 7.1.1», и из нее был получен график огибающей нагрузки-перемещения. Поведение гистерезиса характеризует защемляющий эффект железобетонных элементов конструкции. Чем шире контуры, тем больше будет мощность рассеяния энергии и тем лучше будет производительность в случае землетрясения. Кроме того, более широкие петли указывают на хорошее сцепление между арматурой и бетоном. Из петли гистерезиса всех образцов видно, что эффект защемления больше для сборного образца по сравнению с монолитным образцом.

В соединении PCBJ анкерные болты, предусмотренные в соединении, способствуют хорошему рассеиванию энергии. Нагрузке, приложенной к колонне, противостояла опорная плита и болты, защищающие колонну, без каких-либо повреждений колонны. Раствор между колонной и фундаментом отвечал за хорошее рассеивание энергии.В связи с этим наблюдался хороший защемляющий эффект после смещения 24  мм. Такой же эффект ощущался и в случае карманного соединения ПК I и ПК II. Нагрузка, приложенная к колонне, передавалась на стенки кармана через цементный раствор. Раствор между колонной и фундаментом отвечал за хорошее рассеивание энергии. После смещения 26 мм в случае PC I и 22 мм в случае PC II раствор начал разрушаться, а петли начали расширяться, что свидетельствует о хорошем рассеянии энергии. Наблюдение за залитым цементным раствором образцом рукава (GS) не показало сильного защемляющего эффекта, а рассеиваемая энергия также была меньше по сравнению с монолитным образцом. Менее защемление в монолитном образце было связано с трещинами при изгибе на стыке колонны и фундамента.

9.5. Способность рассеивания энергии

Удовлетворительные характеристики конструкции в области неупругости измеряются ее способностью поглощения энергии. При циклическом нагружении область соединения будет пластичной, если рассеивается достаточное количество энергии без существенной потери прочности и жесткости.Площадь, ограниченная петлей гистерезиса в данном цикле, представляет собой энергию, рассеиваемую образцом в течение этого цикла. Совокупная рассеянная энергия вычислялась путем суммирования всей энергии, рассеиваемой в последовательных циклах на протяжении всего испытания. На рис. 17 показано сравнение кумулятивной энергии, рассеиваемой в монолитном и сборном образце.


Из графика видно, что сборный образец рассеивал больше энергии по сравнению с монолитным образцом. И карманное соединение PC I, и PC II служили для рассеивания большего количества энергии, за которым следовало соединение PCBJ. Энергия, рассеиваемая ПК I, превышала 26,76 % ПК II, 59,21 % ПКБД, 90,46 % монолитного и 137,6 % образца ГС.

9.6. Пластичность

Отношение максимального смещения, которому может подвергнуться конструкция или элемент без существенной потери максимальной несущей способности, к начальной деформации текучести определяется как пластичность смещения. Из огибающей зависимости нагрузки от смещения предел текучести и предельное перемещение были взяты с использованием концепции упругопластического выхода, эквивалентного приведенной жесткости [23].Предельное перемещение соответствовало 85 % пиковой нагрузки [24]. Первое смещение предела текучести было найдено путем экстраполяции измеренной жесткости при 75% теоретической прочности образца на изгиб до теоретической прочности образца [25]. Двигатель перемещения и средний коэффициент пластичности в таблице 5.

0 SPEATIMEN

5

2 Выход выхода (δ y 9032 u 100086 U ) (мм)

Imprace
Коэффициент перемещения
μ = Δ U / Δ y Y

0 Средний коэффициент пластичности

0 ( μ )

положительный отрицательный положительный Отрицательный Положительный Отрицательный

Монолитный 28.91 21,28 39,35 35,94 1,36 1,69 1,524
PCBJ 22,75 21,75 41,04 40,56 1,80 1,86 1,834
ПК I 8.04 8. 04 10.77 40.77 40.00 39.19 39.19 5.02 3.64 4.333
PC II 15.57 11.6 40.00 39,89 2,57 3,44 3,003
Г.С. 23,2 20.00 40,03 40.00 1,73 2,0 1,862

Как видно из табл. 3, образец ПК I более пластичен по сравнению со всеми остальными образцами. Кроме того, сборный образец оказался более пластичным, чем монолитный, поскольку соединение между колонной и фундаментом полужесткое.Из приведенной таблицы видно, что пластичность образца ПК I на 44,2 % больше, чем ПК I, на 132,7 % больше, чем GS, на 136,25 % больше, чем PCBJ, и на 184,32 % больше, чем у монолитного образца.

9.7. Снижение жесткости

Все структурные компоненты и системы демонстрируют некоторую степень снижения жесткости при воздействии обратной циклической нагрузки. Жесткость является одним из факторов, который помогает изучить реакцию конструкции на сейсмические силы. Из-за обратного циклического нагружения в образце накапливаются повреждения, что приводит к снижению жесткости.Деградация жесткости измеряется как размах жесткости. Было рассчитано значение секущей для каждого цикла, что дает ухудшение жесткости. Жесткость от пика к пику определяется как наклон линии, соединяющей пик положительного и отрицательного отклика во время цикла нагрузки [26].

Уровень снижения жесткости зависит от характеристик конструкции, таких как свойства материала, геометрия и уровень детализации пластичности, а также от истории нагружения. Рассчитано изменение секущей жесткости в каждом цикле смещения, что показано на рисунке 18.


По мере увеличения смещения соединительный шов между колонной и фундаментом повреждался, а жесткость уменьшалась. На рисунке показано ухудшение жесткости от пика к пику. Можно видеть, что жесткость монолитного образца внезапно снижается по мере увеличения цикла перемещения, тогда как жесткость уменьшается постепенно в случае сборного образца. Жесткость снижается с 9,16 кН/мм до 0,88 кН/мм в случае монолитного образца 6.от 35 кН/мм до 0,561 кН/мм в образце ПК I, от 6,96 кН/мм до 0,464 кН/мм в образце ПК II, от 4,2 кН/мм до 0,6 кН/мм в образце PCBJ и от 3,095 кН/мм до 0,121 кН/ мм в образце GS.

10. Выводы

Экспериментальные результаты относительно сборной колонны к фундаменту с использованием опорной плиты и анкерных болтов, карманного соединения и соединения с цементным раствором при обратной циклической нагрузке помогли понять поведение соединения. Результаты испытаний показали, что соединение сборных столбчатых фундаментов можно использовать в районах со средней и умеренной землетрясением.Существовавшие ранее трещины на стыке колонны и фундаментного блока позволяют локализовать повреждение с легким послеремонтным ремонтом в месте соединения. Экспериментальные результаты всех испытанных образцов пришли к следующему выводу: (1) Предельная несущая способность монолитного образца была выше по сравнению со всеми другими образцами. Соединение колонны с фундаментом в монолите жесткое, тогда как в сборном образце полная жесткость не может быть обеспечена. Они были полужесткими и не выдерживали нагрузки по сравнению с монолитным образцом.(2) Визуальное наблюдение показало, что разрушение сборного образца произошло из-за разрушения цементного раствора. В PCBJ за отказом анкерных болтов последовал отказ цементного раствора без особого ущерба для колонны и фундамента. В случае карманного соединения разрушение цементного раствора произошло из-за опорного давления, оказываемого колонной на стенки кармана. Для той же нагрузки, контролируемой смещением, детализация, предложенная для ПК II, была лучше, чем для ПК I. В случае ПК I в стенке кармана начали развиваться диагональные трещины по углам, тогда как в ПК II таких трещин не возникло.В соединении с залитой раствором муфтой (GS) стержни внутри муфты начали прогибаться после того, как раствор внутри муфты разрушился. Это уменьшило несущую способность образца. (3) Соотношение нагрузки для монолитного образца продолжали увеличиваться по мере увеличения смещения. В случае образцов PCBJ, PC I, PC II и GS коэффициент нагрузки увеличивался до 30  мм, 26  мм, 32  мм и 20  мм циклов перемещения соответственно, после чего наблюдалось снижение значение. (4) Из петли гистерезиса видно, что эффект защемления больше для сборного образца по сравнению с монолитным образцом.Все сборные образцы, за исключением соединения GS, обладали хорошей рассеивающей способностью по сравнению с монолитным образцом, что доказывает возможность использования сборного образца в сейсмическом районе. (5) Сборный образец оказался более пластичным, чем обычное монолитное соединение. Пластичность образца PC I на 44,2 % выше, чем у PC I, на 132,7 % выше, чем у GS, на 136,25 % выше, чем у PCBJ, и на 184,32 % выше, чем у монолитного образца. уменьшение указывает на хорошее поведение соединения во время сейсмического воздействия.

Доступность данных

Данные, использованные для поддержки результатов этого исследования, включены в статью.

Конфликт интересов

Авторы заявляют об отсутствии конфликта интересов в связи с публикацией данной статьи.

Благодарности

Исследование было проведено для изучения поведения соединения сборных столбчатых фундаментов в обратном циклическом режиме, поскольку сборные конструкции переживают бум в Индии. Таким образом, финансовая поддержка была предоставлена ​​авторами самостоятельно.

Включен ли фундамент в модульный дом? – Rampfesthudson.com

Включен ли фундамент в модульный дом?

Модульные дома построены специально для размещения на фундаменте подвала или подполья, также известном как постоянный фундамент по периметру. Его нельзя размещать на плитном фундаменте, потому что дом должен иметь способ крепления к фундаменту.

Дешевле построить или купить модульную?

Хотя модульные дома могут быть дешевле в строительстве, вы, как правило, обнаружите, что их оценка и стоимость при перепродаже намного ниже, чем дом, построенный из палочек.В то же время модульные дома обычно дешевле по сравнению с домами, построенными из палочек, поскольку они часто строятся оптом и отправляются клиентам по всей стране.

Как модульный дом крепится к фундаменту?

Каркасные модульные дома имеют постоянное шасси из стальных балок. Каркасные модульные дома снимаются краном с транспортной тележки и устанавливаются на фундамент. Оба могут быть размещены на постоянных фундаментах.

Дешевле ли построить модульный дом на суше?

СЕЙЧАС ЭКОНОМИМ ВАШИ ДЕНЬГИ.Модульные дома могут стоить от 5 до 15% меньше, чем их аналог, построенный на месте, в зависимости от стоимости строительства в вашем районе.

Модульные дома теряют ценность?

Модульные дома оцениваются так же, как и их аналоги, построенные на месте; они не обесцениваются.

Чем плохи модульные дома?

Поскольку они не считаются традиционным типом зданий, необходимо предпринять дополнительные шаги, чтобы обеспечить достаточное финансирование для строительства таких домов. Одна из самых больших проблем с модульными домами заключается в том, что многие покупатели часто не могут вовремя получить финансирование для оплаты подрядчикам.

Сколько стоит построить фундамент дома?

Стоимость фундамента

колеблется от 4 до 7 долларов за квадратный фут в зависимости от типа: бетон, опора и балка или подполье. Стоимость проекта может отличаться в зависимости от типа устанавливаемого фундамента.

Какова средняя стоимость фундамента дома?

Общая стоимость зависит от размера, состояния грунта, местоположения, а также от того, будет ли это монолитная плита, плита стволовой стены или ростверк.Средняя стоимость строительства фундамента из бетонных плит площадью 1350 квадратных футов для одноэтажного дома составляет 8600 долларов. Если требуются дополнительные опоры, добавьте к стоимости 6,53 доллара за квадратный фут. 10 сент. 2019 г.

Сколько стоит сборный/модульный дом?

Модульный дом площадью 1800 квадратных футов стоит от 180 000 до 360 000 долларов, или в среднем 240 000 долларов. Это разбивается на цену от 100 до 200 долларов за квадратный фут и не включает покупку земли. Стоимость единицы колеблется от 40 до 80 долларов за квадратный фут с дополнительными 20-50% для пользовательских функций.

Построить идеальный монолитный купольный дом

В течение многих лет дома строились как высокие квадратные или прямоугольные здания из дерева, кирпича, сайдинга, черепицы и других материалов. Несмотря на то, что многие из этих домов выдержали некоторые элементы, которые принесла им природа, они не так устойчивы, как монолитные купольные дома .

Тот факт, что монолитные купольные дома достаточно прочны, чтобы выдержать землетрясения, ураганы, торнадо и многое другое, является достаточной причиной для многих людей подумать о них, когда они собираются строить новый дом.

Эти новые дома выглядят совершенно иначе, чем то, что все привыкли видеть, когда они подъезжают к дому человека, и материалы, которые используются в процессе строительства, также сильно отличаются. В монолитно-купольном доме используется прочная и долговечная надувная конструкция Airform, а также изоляция из железобетона и пенополиуретана.

Строительство такого дома начинается с фундамента, представляющего собой бетонное кольцо. Затем фундамент укрепляется стальной арматурой, вертикальные стальные стержни которой размещаются вертикально в кольце и прикрепляются к стали, которая будет укреплять фактический купольный дом.

Бывают случаи, когда перекрытие монолитно-купольного дома завершается кольцом, но чаще всего его заливают позже, когда будет закончен весь дом.

Когда кольцо готово, на него помещается Airform. Airform изготавливается в нужной форме и размере за пределами площадки, так что единственное, что нужно сделать, — это процесс надувания. На этом этапе используются вентиляторы, и эти вентиляторы будут работать в течение всего процесса строительства.

Пенополиуретан наносится на внутреннюю часть Airform до тех пор, пока его толщина не станет примерно три дюйма, и в конечном итоге он станет основой, к которой крепится стальная арматура.Армирование завершается использованием горизонтальной и вертикальной стальной арматуры, а размер используемого стержня будет зависеть от того, насколько мал или велик монолитный купольный дом.

Как только вся арматура будет на месте, пора набрызгать бетонную смесь внутри дома. Количество бетона в конечном итоге также составит около трех дюймов, и как только он высохнет, вентиляторы можно будет отключить, и монолитный купольный дом будет готов к заселению.

Монолитные купольные дома могут показаться немного необычными, но как только человек войдет внутрь одного из них, он увидит, насколько они удивительны на самом деле.На самом деле, если не считать формы и долговечности, эти дома ничем не отличаются от любых других, построенных по всему миру.