Будівельні конструкції (Конструктивні елементи будівель, основи та фундаменти, каркаси), страница 2

Підошва фундаменту – нижня поверхня фундаменту, якою він спирається на основу.

Глибина закладання підошви фундаменту залежить від характеру і якості ґрунтової основи, рівня ґрунтових вод та глибини промерзання ґрунту, а також від призначення, об'ємно-планувального та конструктивного рішення будівлі, рельєфу місцевості і ряду інших факторів.

Верхня поверхня фундаменту, на яку спирається стіна, називається обрізом фундаменту. Відстань від обрізу до підошви – висотою, а відстань між планувальної відмітки поверхні землі до підошви – глибиною закладання фундаменту.

Розрізняють фундаменти мілкого і глибокого закладання. До фундаментів мілкого закладання відносяться стрічкові фундаменти, стовпчасті, плитні і суцільні.

Стрічкові фундаменти виконуються під стінами будівлі на усій її довжині у вигляді суцільної стрічки звичайно прямокутного перерізу, часто з розширенням нижньої частини в залежності від несучої здатності ґрунту.

Стовпчасті фундаменти виконують із монолітного або збірного залізобетону. Вони сприймають навантаження від колон і передають їх на ґрунт. Фундаменти під колони називають – башмаками. У центрі фундаменту роблять заглиблення (стакан) для встановлення колони. Башмаки армують зварними сітками.

Плитні й суцільні фундаменти виконуються у разі особливих вимог до конструкцій у вигляді суцільної плити з монолітного залізобетону чи бетону під усією будівлею, окремою її частиною або окремими важкими елементами конструкцій і устаткування.

Пальові фундаменти являють собою опорні конструкції глибокого закладення. Палі, що проходять через слабкий шар ґрунту і спираються на міцний ґрунт, називаються палями стійками. Палі, що не досягають міцного ґрунту сприймають навантаження від будівлі за рахунок сил тертя, що з'являються між їхніми бічними поверхнями і ґрунтом, називаються висячими.

За способом заглиблення у ґрунт палі бувають забивні і набивні.

Забивні палі не можна використовувати біля побудованих будівель. Забиває палі спеціальна машина, яку називають копер. Паля забита, коли в кількості 10 ударів вона входить на 2см.

Набивні – буро набивні бурять отвір спеціальною машиною та заливають бетоном попередня армують. (не можна використовувати нижче рівня ґрунтових вод).

3.  Каркаси.

В залежності від виду несучого кістяку будівлі розрізняють такі основні конструктивні схеми:

- будівлі з несучими зовнішніми і внутрішніми стінами;

- будівлі каркасні, в яких всі навантаження сприймаються системою стійок (як правило колон), які у сукупності із горизонтальними зв’язками (прогонами та ригелями) складають каркас будівлі;

- комбіновані конструктивні схеми.

Виробничі будівлі, як правило, проектують каркасними.

Основними схемами каркасів виробничих  будівель є стійко-балкові системи, схеми з використанням різноманітних ферм, розпірні конструкції. Каркас будівлі може бути не повним, тоді такі будівлі називають напівкаркасними. В каркасних будівлях всі стіни є самонесучими, в напівкаркасних будівлях стіни окрім огороджуючих функцій несуть в собі і несучи функції, сприймають навантаження.

Залізобетонні каркаси бувають збірні і монолітні. Монолітні каркаси використовуються в сучасному будівництві дуже рідко внаслідок великої трудомісткості їх виготовлення. В загальному випадку каркаси складаються із стійок (колон) і балок (ригелів). З’єднання елементів каркасу виконують за допомогою зварювання закладних деталей.

Металеві каркаси бувають тільки збірні. Складові частини каркасу аналогічні, як і для залізобетонних рам. Колони і балки виготовляють зварними або із готових прокатних профілів при невеликих навантаженнях на каркас.

Обпиратися каркас повинен на фундаменти.

В промислових будівлях широко розповсюджені розпірні каркаси. Такі каркаси виготовляють із напіврам або арок, які можуть виготовлятися із залізобетону, металу або деревини.

Матеріал вибору конструкцій каркасу залежить від навантажень, геометричних параметрів і умов експлуатації.