Ваш город: Москва

Ваш город
Москва?

Фундамент под металлическую колонну

Просмотров: 2298

Время прочтения: 5 минут

19.02.2024

avatar

Компания СпектрЦвет

Автор публикации

Фундамент под металлическую колонну

Фундаменты под металлические колонны перераспределяют на грунт все нагрузки от вышележащих конструкций и обеспечивают общую устойчивость сооружения. Без такого фундамента металлическая колонна, являющаяся основной несущей вертикальной конструкцией, не сможет выполнять свои функции.

Основными функциями таких фундаментов являются:

  • передача нагрузок от колонны и вышележащих конструкций здания на грунтовое основание;
  • обеспечение необходимой устойчивости металлических колонн и здания в целом;
  • защита подземной части колонн от коррозии и температурных воздействий.

Кроме того, фундамент защищает металл основания от прямого контакта с грунтом, а значит от возможной подземной коррозии, что существенно увеличивает срок службы всей конструкции.

Таким образом, наличие фундамента является обязательным условием для возведения любого здания или сооружения с использованием металлического каркаса. Правильный выбор и расчет фундамента напрямую влияют на безопасность и долговечность всего объекта.

Типы фундаментов под металлические колонны

В  основном при возведении зданий применяют монолитный фундамент под металлические колонны. Каркасом для монолита служит армированная конструкция, по верху которой в соответствии с размерами подошвы стальной колонны и в заданном порядке устанавливают анкерные болты. Но также имеет свое применение и сборный – набирается такой фундамент из железобетонных блоков, скрепляемых между собой раствором.

Существует несколько основных видов фундамента, применяемых в современном строительстве под колонны из металла:

  1. Столбчатый фундамент под металлическую колонну представляет собой отдельно стоящие опоры в виде бетонных столбов или плиты с бетонными стаканами, в которые заделываются металлические колонны.
  2. Ленточный фундамент выполняется в виде сплошной ленты, проходящей под рядом колонн. Этот тип обеспечивает большую жесткость всей конструкции.
  3. Свайный фундамент применяется при слабых грунтах и использует забивные или буронабивные сваи, соединенные в единую систему ростверком.
  4. Стаканный фундамент под металлическую колонну – монолитная плита из бетона с формованными стаканами для заделки опорных частей металлических колонн.

Каждая разновидность фундаментной основы имеет свои особенности и области применения. Выбор конкретного типа зависит от нагрузок, грунтовых условий строительной площадки и конструктивных решений здания.

При возведении высотных сооружений с большим количеством колонн часто используют комбинированные решения, включающие фундамент стаканного типа под металлическую колонну, а также  столбчатый и свайный виды конструкций. Разные типы фундаментов применяют в различных частях объекта.

Особенности ленточного фундамента

Фундамент представляет собой сплошную ленту из монолитного железобетона, укладываемую вдоль всего ряда колонн или стен здания. Конструктивно он состоит из фундаментной плиты толщиной 400-600 мм, армированной сетками или отдельными стержнями. В фундаментной плите оставляются проемы для заделки опор колонн каркаса или стеновых панелей. Высота ленточного фундамента обычно составляет 0,5-1 м.

Преимущества и недостатки использования ленточного фундамента

Рассмотрим основных критерии выбора подобного фундамента. А именно.

Преимущества:

  • высокая несущая способность;
  • распределение нагрузки на грунт по большой площади;
  • дополнительная жесткость всего каркаса здания.

Недостатки:

  • большой расход материалов на кубометр здания;
  • трудоемкость устройства опалубки;
  • подверженность неравномерным осадкам при плохой подготовке основания.

Свайно-столбчатый фундамент и его особенности

Свайно-столбчатый фундамент состоит из забивных или буровых свай, объединенных сверху столбчатым ростверком. Сваи передают нагрузки на грунты, расположенные ниже зоны сжимаемости. 

Ростверк распределяет нагрузки между сваями. Особенность такого типа фундаментов – возможность воспринимать большие нагрузки при сложных грунтовых условиях за счет глубокого заглубления свай.

Когда целесообразно применять этот тип фундамента

Свайно-столбчатые фундаменты наиболее эффективны в следующих случаях:

  • наличие слабых, водонасыщенных грунтов в верхнем слое;
  • необходимость воспринимать высокие нагрузки на фундамент;
  • строительство на подрабатываемых или намывных территориях;
  • резко пересеченный рельеф строительной площадки.

Такой тип фундамента обеспечивает надежность и устойчивость зданий даже в самых неблагоприятных грунтовых условиях.

Отличия плитного фундамента

Плитный фундамент представляет собой сплошную монолитную железобетонную плиту, которая по всей площади облегает здание. Толщина плиты - 400-1000 мм. Армируется она сетками или отдельными стержнями по расчету. Особенность этого типа фундамента в том, что он опирается всей нижней поверхностью на грунт и передает на него нагрузки от сооружения равномерно по всей площади.

Критерии выбора для применения плитного фундамента

Плитные фундаменты целесообразно применять в следующих случаях:

  • при наличии скальных и полускальных грунтов; 
  • если под зданием предполагается оборудовать подвал;
  • когда здание имеет большую площадь застройки и равномерно распределенные нагрузки.

Данный вид фундаментного основания имеет высокую несущую способность и выдерживает большие нагрузки при значительных размерах сооружений.

В чем особенности стаканных фундаментов

Стаканный фундамент имеет конструкцию монолитной плиты из бетона с формованными стаканами для заделки опорных частей металлических колонн.

Глубина заделки колонны в стакан составляет 400-600 мм. Стаканы армируются каркасами или армсетками. Для надежной фиксации колонн из стали в них устанавливаются анкерные болты, расположенные в строго определенном проектом порядке.

Стаканные фундаменты наиболее часто используются в каркасном строительстве под отдельно стоящие колонны при средних нагрузках (5-7 МПа). Они не требуют большого расхода материалов, просто изготавливаются и удобны при монтаже готового каркаса здания. Преимуществами стаканных фундаментов являются технологичность, экономичность, универсальность конструктивных решений. К недостаткам можно отнести ограничения по несущей способности и необходимость выравнивания опор по высоте при монтаже.

Процесс выбора и установки фундамента под колонну из стали

Закладка и возведение фундамента являются одними из наиболее важных этапов возведения любого здания с металлическим каркасом. Правильный выбор типа фундамента и технологии его устройства определяют надежность и долговечность всей конструкции сооружения.

Процесс выбора и устройства фундамента включает следующие основные этапы:

  • Инженерно-геологические изыскания грунтов основания.
  • Выбор типа и конструкции фундамента по результатам расчета нагрузок.
  • Расчет и конструирование фундамента с учетом нагрузок и свойств грунтов.
  • Подготовка котлована, устройство и армирование фундамента под металлическую колонну.
  • Гидроизоляция фундамента.
  • Установка анкерных болтов и заделка опор металлических колонн.

От правильного соблюдения технологии на каждом этапе зависят прочность и устойчивость всего сооружения в целом.

Расчет нагрузок и выбор типа фундамента

Расчет нагрузок на фундамент под металлическую колонну производится исходя из веса самой колонны, веса вышележащих конструкций (балок, ферм, перекрытий и т.д.), временных нагрузок от людей, оборудования, а также учитываются ветровые и сейсмические воздействия для данной местности. В результате расчета определяется итоговая расчетная нагрузка на фундамент в кН/м2, которая передается на него колонной.

Выбор оптимального типа фундамента в соответствии с нагрузками

На основании полученной расчетной нагрузки подбирается тип фундамента, который способен ее выдержать с запасом прочности. Выбор также зависит от конструктивных особенностей сооружения, грунтовых условий площадки и технико-экономической целесообразности. 

Например, при небольших нагрузках может подойти столбчатый фундамент, при больших - свайный или плитный, где-то будет необходима серия фундаментов под металлические колонны разного типа и т.д. 

Установка и закрепление металлической колонны на фундаменте

Монтаж и фиксация колонны на фундаменте. Колонну устанавливают в проектное положение при помощи крана с монтажными ломиками для точного позиционирования. После выверки вертикальности оси колонна закрепляется на анкерных болтах с помощью гаек с подкладками. Стыки колонн укрупнительной сборки свариваются.

Проверка стабильности и правильности установки. После монтажа и нивелирования по отметкам контролируют: вертикальность колонны, положение плоскостей опорных плит колонны и фундамента, расположение анкерных болтов в допуске по осям и отметкам. Несоответствие параметров недопустимо и колонна должна быть демонтирована. Проведение приемочного контроля и корректировок на всех этапах фундаментных и монтажных работ является обязательным.

Поделиться статьей

Популярное в блоге

Листовой металл и области его применения

Листовой металл и области…

Листовой металл – продукция металлопроката, которая широко применяется…

Классификация, виды и применение сортового металлопроката

Классификация, виды…

Производство металлопроката это способ обработки стали или цветных…

Технологии фрезерной обработки металла

Технологии фрезерной…

Фрезерование – это вид высокоточной металлообработки, позволяющей…

Строительство металлического сварного забора

Строительство металлического…

Современный строительный рынок предлагает большой выбор материалов…

Дефекты металлоконструкций

Дефекты металлоконструкций

Металлоконструкции активно используются в современном строительстве,…

Обратная связь