Решение вопроса о виде фундамента и его характеристиках ложится на плечи конструктора, который анализирует сведения из отчета об инженерно-геологических изысканиях и объемно-планировочные решения объекта.
Столбчатый фундамент
Столбчатый фундамент применяется во многих проектах, это могут быть как небольшие загородные дома, так и довольно масштабные общественные здания, которые не имеют подвальных помещений.
Сам фундамент состоит из фундаментной балки, которая укладывается между столбами, кирпичных или железобетонных столбов, подсыпки и отмостки.
Основные достоинства столбчатого фундамента:
- уменьшение объема земляных работ, так как вместо котлована, соответствующего размерам здания, или траншеи по его периметру выкапываются отдельные глубокие ямы, в которые будут установлены конструкции фундамента;
- уменьшение стоимости строительства, так как уменьшается объем дорогостоящих земляных работ;
- уменьшение расхода материала на подземную часть.
Столбчатый фундамент используется и для каркасных, и для бескаркасных зданий. Он может быть монолитным или сборным, в зависимости от предпочтений заказчика. Сборный фундамент прост в монтаже, так как готовые блоки поступают на площадку уже готовыми. Для монолитного фундамента потребуется время на установку опалубки и набор прочности перед нагружением.
К минусам столбчатого фундамента относится сложность проведения земляных работ - в стесненных условиях вырыть яму нужных габаритов сложнее. Помимо того, необходимо учесть, что столбчатые фундаменты подойдут не для всех видов грунта. Для слабых и пучинистых оснований нужно использовать плиту, которая равномерно распределит нагрузку от объекта по основанию.
Также не стоит забывать и об особенностях конструкции самого фундамента, он должен иметь надежную гидроизоляцию, которая защитит его от преждевременных разрушений и коррозии.
Коррозия – это процесс самопроизвольного разрушения материала, который вызван химическим или химико-физическим воздействием окружающей среды. Этот фактор негативно сказывается на продолжительности работы фундамента.
Рисунок 1. Расчет внецентренно-сжатого фундамента. Автор24 — интернет-биржа студенческих работ
В зависимости от условий работы фундаменты могут быть жесткими или гибкими. Первые рассчитывают исходя из восприятия напряжений сжатия, а вторые работают на изгиб и дополнительно проверяются на восприятие поперечных усилий и продавливание.
Расчет столбчатого фундамента
Рассмотрим пример расчета центрально-нагруженного столбчатого фундамента. Расчет ведется по первой группе предельных состояний. Алгоритм работы, следующий:
- оцениваются исходные данные, а именно место строительства, грунт основания и его характеристики, материал фундамента, расчетное сопротивление и модуль упругости, а также относительные деформации
- определяется глубина заложения фундамента, для этого сравниваются глубина сезонного промерзания, глубина заложения для недопущения морозного пучения и глубина по конструктивным требованиям. Назначается глубина по большему из этих параметров;
- размеры подошвы фундамента назначаются. Условием, которое поможет определить размеры в первом приближении, является то, что давление на грунт под фундаментом не должно превышать расчетного сопротивления грунта;
- выполняется расчет рабочей арматуры подошвы фундамента, при этом работа сечения рассматривается как работа консольной балки на изгиб;
- выполняется проверка прочности на продавливание;
- выполняется проверка нижней ступени на действие поперечной силы;
- выполняется расчет прочности стаканной части фундамента.
Рисунок 2. Расчет центрально-нагруженного столбчатого фундамента. Автор24 — интернет-биржа студенческих работ
В большинстве случае глубина сезонного промерзания предопределяет глубину установки фундамента, особенно это характерно для северных районов.
Применение столбчатого фундамента обосновано для зданий без подвальных помещений, когда объем земляных работ невелик. Для зданий с подвалами выгоднее устройство ленточного или плитного фундамента.
Расчет фундаментов проводится после того, как будут приняты основные решения, касающиеся наземной части, и можно будет проанализировать то, как строящийся объект будет влиять на основание. Большую роль в этом вопросе играюбт геология участка, глубина залегания несущего слоя и его мощность, уровень грунтовых вод и свойства основания.
