Железобетонный фундамент: типы и устройство

Железобетонный фундамент

Железобетонный фундамент – это основная несущая конструкция объекта (здания, сооружения), которая принимает динамическую нагрузку от вышележащих строительных элементов и распределяет ее равномерно на основание – железобетонные сваи промышленного производства, укрепленные арматурным каркасом и фундаментными блоками.
Для обустройства фундамента на железобетонных сваях используется специальная техника – копровые установки, дизель-молоты и бурильно-сваебойные машины. Опорное основание закладывают ниже глубины промерзания грунта, чтобы не допустить вспучивания опор. При строительстве объекта на непучинистых грунтах допускается выполнить неглубокое заложение фундамента с учетом обязательных проектных расчетов. 

Типы железобетонных фундаментов 

По типу конструкции классифицируют три основных варианта оформления фундамента:

• ленточный – активно используется для частного малоэтажного строительства, поскольку ленточное основание четко повторяет контур объекта и отлично выдерживает предельную нагрузку тяжелого двухэтажного дома из кирпича, бруса, бетонных блоков и других материалов,
• плитный – из-за особенностей характеристик грунтов, а также высокой стоимости бетонных плит, в Москве и Московской области крайне редко предусматривают такую конструкцию фундамента. Плитное основание равномерно принимает и передает на грунт тяжелую нагрузку от здания даже на неоднородных, плывучих и пучинистых почвах,
• свайный – универсальная конструкция основания, максимально устойчивая к любым видам нагрузки – сваи частично или полностью принимают нагрузку и передают ее на грунты. Именно свайные фундаменты возводятся для большинства многоэтажных жилых и промышленных объектов.

Преимущества свайных фундаментов

Разнообразие железобетонных свай по длине и исполнению (квадратного, круглого сечения) позволяет подобрать оптимальный вариант опорного основания для любого объекта. Надежность и прочность железобетонного фундамента зависит не только от правильности расчетов и разработки проекта, но и от качества выполнения свайных работ. 

Также можно выделить такие преимущества обустройства свайного фундамента:

• возможность провести забивку свай на пучинистых, мягких грунтах, в слоях с высоким уровнем проникновения грунтовых вод или на большой глубине промерзания грунта (в северных регионах),
• высокая скорость проведения работ при условии предварительной подготовки строительной площадки и документации,
• экономия финансов – в сравнении с другими типами конструкции,
• минимум земляных работ – в сравнении с оформлением ленточного или плитного фундамента.

Свайные фундаменты используются при строительстве гидротехнических сооружений, в дорожном строительстве, при возведении промышленных сооружений и комплексов. С учетом технологии заглубления свай выполняют:

• фундаменты на забивных железобетонных сваях – готовые опоры промышленного изготовления привозят на строительную площадку и забивают в грунт строго вертикально сваебойными установками,
• фундаменты из буронабивных свай – когда опоры формируются непосредственно в грунте – в заранее пробуренную скважину заливается бетонная смесь. На свайном поле сначала проводится бурение скважин полым шнеком, после чего в них подается бетонная смесь.

Процесс забивки свай можно вести практически круглый год в максимально сжатые сроки. Сваебойные установки обеспечивают высокую скорость погружения – в среднем на одну сваю длиной 4 метра затрачивается 5 – 7 минут.

Железобетонный Фундамент: Плюсы и Минусы

Малоэтажное строительство сегодня невозможно представить без железобетонных свай. Применение бетонных стержней является возможностью для возведения солидных двухэтажных коттеджей. Некоторые потребители относятся к такому фундаменту, как к наиболее надежному, другие пока еще не доверяют. Однозначно ответить сомневающимся гражданам сложно, нужно определиться с имеющимися достоинствами данной конструкции и вероятными недостатками.

Что важно

Данную продукцию изготавливают из армированного высокопрочного бетона, в строгом соответствии с нормами строительства. Опоры выполняют функцию по передаче нагрузки от веса сооружения на почву. Поэтому важно использование исключительно надежных материалов, обладающих повышенной морозоустойчивостью. Подобное изделие обязано отлично противостоять температурным перепадам. Без этого в условиях отечественного климата не возвести надежного жилища. Строители, подбирающие разновидность свай, обязаны руководствоваться классом морозоустойчивости.

Плюсы

Для железобетонных свай важнейшим критерием является обеспечение несущей способности. В соответствии с размером течения и типом грунта одно изделие способно противостоять нагрузке до шестидесяти тонн. Если же спроектировать установку мелкозаглубленного ростверка, сможете заняться строительством 3-хэтажного кирпичного дома, не боясь проблем с эксплуатацией.

Важным преимуществом подобной продукции в сравнении с чисто металлическими сваями является материал, применяемый в производстве. Бетон не подвергается разрушениям в почве, что способствует повышению периода эксплуатации до сотни лет. Также отметим такое достоинство, как высокий уровень противодействия изменениям давления, в сочетании с огнеупорностью и влагозащищенностью. В процессе установки никаких проблем со смещением не возникает.

Монтаж

Для работы с железобетонными сваями необходимо использовать соответствующую установку. Гусеничная машина способна самостоятельно добраться до стройплощадки, независимо от состояния дороги. Она укомплектована регулирующимися ножками, поэтому может функционировать на небольшом склоне. Эксплуатации установки возможна круглогодично. С такой машинкой можно в течение рабочей смены забивать до сорока единиц. Это означает, что фундамента для загородных домов можно соорудить в течение одного дня. Доставку обычно осуществляют на эвакуаторе.

Минусы

Среди минусов выделим экономическую нецелесообразность. Стоимость данных конструкций выше, в сравнении с винтовыми сваями. Это обусловлено высшей несущей способностью, даже при аналогичном расположении на территории свайного поля. Их наращивание в процессе монтажа невозможно. Если стройплощадка характеризуется большими перепадами, то воспользоваться специальной машинкой не удастся, что обусловлено невозможностью ее установки. С винтовыми опорами в подобных ситуациях работать проще. При проектировании свайного фундамента возникнут трудности с обустройством цокольного этажа.

Резюме

Данный вид забивных свай рекомендуется применять для возведения разнообразных объектов: от гаражей до заборов, от домов из бревна до кирпичных коттеджей, от бань до промышленных построек. Установка причала будет проблематичной, но в малоэтажном строительстве без данной разновидности фундамента обходятся все реже. Главное, обратиться к специалистам по поводу грамотного расчета, чтобы точно определиться со всеми нюансами.

Выбор основания осуществляется в соответствии с типом строения и особенностями грунта. При наличии на стройплощадке обводненной почвы рекомендуется воспользоваться винтовыми сваями, а для каменного сооружения – забивными.

Армирование стены бетонного фундамента | Лицензированные специалисты по строительству

В этой статье рассматриваются требования NZS 3604:2011 по армированию фундаментных стен в зданиях с деревянным каркасом.

NZS 3604:2011 Деревянно-каркасные здания описывает армирование монолитных бетонных и бетонных каменных фундаментных стен со свайной системой фундамента, поддерживающей легкую деревянно-каркасную конструкцию (см. параграф 6.11.7 и рисунки 6.13, 6.14 и 6.15 стандарт).

Основы армирования

Армирование обычно состоит из деформированных стержней диаметром 12 мм (D12). Использование деформированных стержней, имеющих неровную поверхность, создает хорошее сцепление между арматурой и бетоном. Устанавливаются как горизонтально, так и вертикально с интервалами в зависимости от:

• высоты стены
• независимо от того, является ли стена монолитным бетоном или бетонной кладкой
• должна ли стена поддерживать 1 или 2 этажную конструкцию
• независимо от того, консольная стена или нет.

Детали армирования стен фундамента из монолитного бетона и бетонной кладки приведены в таблице 1 и показаны на рисунках 1 и 2.

Тип фундаментной стены		Усиление
		Фундамент	Настенный горизонтальный	Настенная вертикальная
Монолитный бетон	1-этажное здание (стена не консольная)	1/Д12*	D12 с межцентровым расстоянием 450 мм плюс один D12 вверху для стен высотой > 1 м	D12 с межцентровым расстоянием 600 мм для стен высотой >1 м
	2-этажное здание (стена не консольная)	2/D12	D12 с межцентровым расстоянием 450 мм плюс один D12 вверху для стен высотой > 1 м	D12 с межцентровым расстоянием 500 мм для стен высотой > 1 м
	1- или 2-этажное здание (консольная стена)	D12 @ 400 мм центрируется в обе стороны (см. рис. 2)	Один D12 с расстоянием между центрами 400 мм плюс один D12 сверху	D12 @ 400 центров максимум
Бетонная кладка	1-этажное здание (стена не консольная)	1/Д12*	Один D12 сверху и один D12 посередине для стен высотой > 1 м	D12 @ 800 мм между центрами
	2-этажное здание (стена не консольная)	2/D12	D12 на средней высоте для стен высотой > 1 м и D12 наверху	D12 с межосевым расстоянием 800 мм
	Консольная стена	D12 @ 400 мм центрируется в обе стороны (см. рис. 2)	D12 @ 800 мм между центрами	D12 @ 400 мм между центрами

* 2/D12, где фундаментная стена поддерживает каменную облицовку.

Рис. 1: Армирование стены монолитного фундамента одноэтажного дома.

Изображение предоставлено журналом BRANZ Build.
Примечание: Горизонтальная арматура в соединительной балке на расстоянии 800 мм от центра.

Изображение предоставлено журналом BRANZ Build

В сочетании с бетонными плитами на цокольных этажах

NZS 3604:2011 содержит детали армирования для фундаментов по периметру в сочетании с бетонными плитами на цокольных этажах, поддерживающих легкую конструкцию – см. рис. 7.13 (В), 7.14(В) и 7.14(С) Стандарта.

Стандарт также содержит сведения об армировании, если комбинированный фундамент по периметру/бетонная плита на первом этаже также поддерживает каменную облицовку – см. рисунки 7.15(B), 7.16(B) и 7.16(C).

Детали армирования комбинированных плит фундамента/бетонных перекрытий приведены в таблице 2 и показаны на рисунках 3 и 4. 7.14(А), 7.15(А) и 7.16(А) Стандарта. Теперь все бетонные плиты на цокольных этажах должны быть усилены, а арматура плиты привязана к арматуре фундамента по периметру.

Край основания	Усиление
	Фундамент (основание фундаментной стены)	Горизонтальная стена (верх фундаментной стены)	Вертикальный	Нахлест (сетка плиты и армирование фундамента)
Монолитный бетон (1 или 2 этажа)	Два D12	Один D12 (верхний)	R10 @ 600 мм между центрами	300 мм
Монолитный бетон (1 или 2 этажа с облицовкой каменной кладкой)	Два D12 (горизонтально)	Один D12 (верхний)	R10 @ 600 мм между центрами	400 мм
Бетонная кладка (1 или 2 этажа с легкой облицовкой)	Два D12 (расположенные горизонтально или вертикально)	Один D12 (верхний)	R10 с межосевым расстоянием 600 мм (зацепляется за горизонтальную арматуру в основании в разных направлениях — см. рис. 4)	300 мм
Бетонная кладка (1 или 2 этажа с облицовкой каменной кладкой)	Два D12 (по горизонтали)	Один D12 (верхний)	R10 с межосевым расстоянием 600 мм (зацепляется за горизонтальную арматуру в основании в разных направлениях — см. рис. 4)	400 мм

Рис. 3: Армирование кромки монолитного бетонного фундамента для 1 или 2 этажей.

Изображение предоставлено журналом BRANZ Build.

Изображение предоставлено журналом BRANZ Build

Перехлест и изменение направления

В тех случаях, когда горизонтальные арматурные стержни меняют направление и в других ситуациях, когда их необходимо накладывать внахлест, нахлест должен составлять не менее 500 мм. На углах нахлесты должны быть не менее 500 мм в каждом направлении, как показано в NZS 3604:2011, рисунок 6.15(a).

Арматура внахлестку должна быть связана черной отожженной стальной проволокой диаметром 1,6 мм, которая является мягкой и легко гнется, на каждом конце нахлеста и через равные промежутки между ними.

Хомуты и отводы

Если в основаниях комбинированной фундаментной стены/бетонной плиты на грунтовых перекрытиях требуются пары горизонтальных арматурных стержней, они должны быть соединены хомутами. Хомуты формируются из арматурных стержней Р10 (гладких), установленных с шагом 400 мм и связанных стальными стяжками в местах соединения арматуры и хомутов (см. рис. 4). Простые арматурные стержни, используемые в качестве хомутов, имеют минимальный диаметр изгиба, в два раза превышающий диаметр стержня.

Изгибы в деформируемой продольной арматуре, образующие крюк или образующие прямой угол, должны быть не менее пятикратного диаметра стержня – например, минимальный диаметр изгиба для деформируемой арматуры диаметром 12 мм составляет 60 мм.

Прочие требования к армированию

Прочие требования к армированию фундаментных стен и фундаментов:

Ступенчатые фундаменты должны иметь дополнительное армирование в соответствии с NZS 3604:2011, рисунок 6. 12 (см. рисунок 5).

Рис. 5: Стены ступенчатого фундамента.

Изображение предоставлено журналом BRANZ Build

Там, где бетон или бетонная кладка прилегают к земле, толщина армирования должна составлять не менее 75 мм.

Проемы в фундаментных стенах размером более 300 мм в любом направлении должны иметь по одной обрезной планке D12 с каждой стороны проема. Эти стержни должны выступать не менее чем на 600 мм за каждый угол проема. При глубине перемычки менее 650 мм планки для обрезки косяка должны быть согнуты у их вершин на расстоянии 60 мм от верха бетона.

Викторина

1. Арматура деформируемая для бетонных и каменных фундаментных стен по НЗС 3604:2011 это:

1. диаметром 8 мм
2. Диаметр 10 мм
3. Диаметр 12 мм
4. Диаметр 16 мм.

2. Используются деформированные стержни, потому что они:

1. легче скользят по бетону
2. образует хорошую связь с бетоном.

3. Нахлесты до горизонтальной арматуры D12 должны быть не менее:

1. 300 мм
2. 500 мм
3. 700 мм
4. 1000 мм

4. Минимальный диаметр изгиба арматуры R10 для хомутов:

1. 20 мм
2. 55 мм
3. 60 мм
4. 65 мм

1. Арматура деформируемая для бетонных и бетонных каменных фундаментных стен по НЗС 3604:2011 это:

c. диаметром 12 мм

2. Используются деформированные стержни, потому что они:

b.

образует хорошее сцепление с бетоном

3. Нахлест горизонтальной арматуры D12 должен быть не менее:

b. 500 мм

4. Минимальный диаметр изгиба арматуры R10 для хомутов:

а. 20 мм
 

[PDF] Экспериментальные испытания железобетонной фундаментной плиты

• title={Экспериментальные испытания железобетонной фундаментной плиты}, автор={Войтех Бухта и Мартина Янулков{\’а} и Роман Фойт{\’и}к}, журнал = {Procedia Engineering}, год = {2015}, объем = {114}, страницы = {530-537} }
  • V. Buchta, M. Janulíková, R. fojtík
  • Опубликовано 2015
  • Engineering
  • Процедура Инженерная инженерия

  Вид с помощью Publisher

  Экспериментальный тестирование. Janulíková, P. Mateckova

• Инженерия, материаловедение

• 2017

Фундаментные конструкции, их испытания и моделирование представляют собой широкую область исследований. В мире тестируется и моделируется множество различных бетонных элементов. Анализ взаимодействия между…

ЭКСПЕРИМЕНТАЛЬНЫЕ ИСПЫТАНИЯ ЖЕЛЕЗОБЕТОННОЙ ПЛИТЫ НА НАГРУЗКУ

• В. Бухта, Р. Фойтик, Й. Хурта

• Инженерное дело

• 2016

1 Основание для исследования их поведения и моделирования. Анализ взаимодействия между грунтом и конструкциями фундамента разработан для многих…

Деформация конструкций фундамента и их экспериментальные испытания

• С. Мартина

• Машиностроение

• 2016

В статье приведены экспериментальные испытания бетонных фундаментных плит, нагруженных сосредоточенной нагрузкой. Испытания проводятся на стальной испытательной каркасной конструкции, расположенной под открытым небом на…

Испытание фундаментных плит статической нагрузкой и измерение их деформации и внутренних напряжений

• В. Бухта

• Материаловедение

• 2015

4

Фундаментные конструкции из железобетона, проверка их свойств и моделирование их поведения после нагрузки — широкая область исследований. Анализ взаимодействия недр и…

Упругая деформация грунта вокруг моделей жесткой плиты и плота

• К. Буркович, М. Януликова

• Материаловедение

• 2017

1

Результаты моделирования нагрузки и числовые результаты этой главы представлены в этой главе.

Были испытаны два вида моделей фундамента. Испытания начались в 2014 году на строительном факультете,…

Расчет модели фундаментной плиты с упором на тензометрические измерения

• Литван Давид, Матецкова П., Смиракова М.

• Инженерия, материаловедение

• 2017

Анализ взаимодействия между конструкцией фундамента и грунтом и доверительная оценка напряжений в грунте и внутренних усилий в конструкции фундамента обсуждаются в исследованиях конференции и…

Трехмерная численная модель взаимодействия недр и строения и сравнение результатов с экспериментально измеренными значениями

• Ю. Васькова, Р. Чайка

• Инженерное дело

• 2017

Влияние физически-нелинейного поведения конструкции и взаимодействие между верхней конструкцией и фундаментом являются аспектами, влияющими на результаты расчета грунтовой конструкции…

Численный анализ железобетона Плита с грунтом

Реферат В статье рассматривается взаимодействие железобетонной плиты с грунтом. Статья содержит нелинейный анализ, основанный на эксперименте железобетонных плит с…

ЖЕЛЕЗОБЕТОННАЯ ПЛИТА С ГРУНТАМИ: ЧИСЛЕННОЕ МОДЕЛИРОВАНИЕ И ЭКСПЕРИМЕНТ

: Работа посвящена проблеме моделирования железобетонных плит при взаимодействии с грунтом. Это конкретная задача, которая включает в себя проектирование бетонной конструкции и геотехнических…

Исследование численного моделирования напряженно-деформированного состояния железобетонных стержней в грунте с использованием теоретических моделей

Нелинейный расчет железобетонных элементов (ЖБ) с двумя типами стержней также с ненасыщенными и насыщенными почвами использовалась для представления моделей. Для контроля коррозии в стальном стержне…

SHOWING 1-10 OF 24 REFERENCES

SORT BYRelevanceMost Influenced PapersRecency

Behavior of Selected Materials to Create Sliding Joint in the Foundation Structure

• M. Smirakova

• Engineering, Geology

• 2013

Some foundation конструкции могут быть нагружены горизонтальными напряжениями, например предварительно напряженные фундаментные конструкции или конструкции на участках подземных работ. Затем необходимо устранить их последствия,…

Эксперимент с фибробетонной фундаментной плитой и анализ МКЭ

• Р. Чайка, Ю. Васькова

• Инженерное дело

• 2014

В ноябре 2013 года был проведен испытательный стенд с использованием испытательного оборудования. В ходе эксперимента была нагружена модель плиты фундамента из сталефибробетона. Стенд измеряет…

Современные скользящие швы в фундаментах бетонных и каменных конструкций

• М. Януликова, П. Минарчик

• Машиностроение, Материаловедение

• 2014

Использование скользящего соединения является одним из возможных вариантов решения проблемы, связанной с горизонтальными деформациями грунта, вызывающими касательные напряжения в подошве фундамента. Этот горизонтальный…

Экспериментальные испытания модели фундаментной плиты из фибробетона

• В. Бухта, П. Мынарчик

• Материаловедение

• 2014

бетонные конструкции и грунт. Эта проблематика изучается на протяжении…

Фундаментная плита во взаимодействии с грунтом

• Чайка Р., Буркович К., Бухта В.

• Инженерное дело

• 2013

представлены. Пилотные измерения проводятся на исходном грунте с характеристиками…

Экспериментальный тест взаимодействия грунт-бетонная плита и численные модели

• Р. Чайка, К. Буркович, В. Бухта, Р. Фойтик

• Машиностроение

• 2013

Напряженное состояние в конструкции фундамента на конструкцию оказывает значительное влияние ход контактного напряжения в грунте. На строительном факультете ВСБ ТУ г. Острава испытательный прибор был…

Аналитический вывод параметров трения для расчета МКЭ напряженного состояния конструкций фундамента на подрабатываемых территориях

• Р. Чайка

• Материаловедение

• 2013

При расчете напряженного состояния конструкции, вызванного относительной деформацией ландшафта в результате подрыва, конструкция часто деформируется для создания конкретной ситуации.…

Влияние пластичности на нагрузку несущая способность бетонных плит основания, армированных стальным волокном

• E. Kearsley, W. Elsaigh

• Материаловедение, машиностроение

• 2003

Бетон, армированный стальным волокном (SFRC), все чаще используется для плит основания. Добавление стальной фибры в бетон придает значительную пластичность (вязкость) после образования трещин. Это…

Laboratory Testing of Asphalt Belts Rheological Properties Exposed to Shear Loads / Laboratorní Měření Reologických Vlastností Asfaltových Pásů Při Smykovém Zatížení

• Martina Janulíková, Radim Čajka, Pavlína Matečková, Vojtěch Buchta

• Materials Science

• 2012

Abstract На строительном факультете ведутся исследования, которые проявляются применением скользящих соединений в конструкциях фундаментов уже несколько лет.