Работы по заливке колонн бетоном

Пример расчета центрально сжатой бетонной колонны

Дано:

Строится дом в два этажа 8.6х12.6 м. На первом этаже планируется значительное открытое пространство, для чего посредине дома будет установлена колонна сечением 40х40 см, высотой 2.6 метра. На колонну будет опираться балка перекрытия 40х30 см, на балку перекрытия — пустотные плиты перекрытия длиной 6 м, стена второго этажа из полнотелого кирпича, перекрытие 2 этажа из таких же пустотных плит и конструкция кровли (волновой асбоцементный шифер по деревянным стропилам):

Рисунок 284.1. План первого этажа двухэтажного дома с колонной посредине.

Требуется:

Проверить достаточность конструктивного армирования колонны.

Решение:

1.1.

Из конструктивных соображений для колонны принимается бетон класса В15, расчетное сопротивление сжатию Rb = 86.5 кгс/см2, продольное армирование стержнями d=12 мм арматуры класса А400, расчетное сопротивление Rs = 3600 кгс/см2, и поперечное армирование вязаными хомутами из проволоки d=6 мм арматуры А240 с расстоянием между хомутами 15d = 15·12 = 180 мм, толщину защитного слоя принимаем 40 мм для обеспечения лучшего сцепления арматуры и бетона при бетонировании в домашних условиях.

1.2. Сбор нагрузок на колонну

Чтобы проверить колонну на прочность и устойчивость нужно знать, какие нагрузки на колонну будут действовать. Нагрузок будет как минимум 2 вида: постоянные — от веса конструкций, и временные, от мебели, инженерного оборудования, гостей, празднующих Новый Год, снега, лежащего на крыше, и т.п. Временные нагрузки по времени действия делятся на длительные и кратковременные. Так нагрузка на колонну от лежащего на крыше снега может оказаться кратковременной, а новогоднее застолье, затянувшееся на пару недель, может рассматриваться как длительная нагрузка, однако все это имеет значение при, скажем так, профессиональных расчетах, когда основная задача проектирования сводится к максимально возможной экономии материалов. Для единичной конструкции экономия 0.5-2% материалов большой роли не играет, а вот надежность рассчитанной конструкции намного важнее. Поэтому в данном случае на разницу между кратковременными и длительными нагрузками можно не обращать внимания, а рассматривать некую общую максимальную нагрузку.

Кроме того необходимо учитывать, что если балка перекрытия, опирающаяся на колонну, будет неразрезной, а потому 1 раз статически неопределимой, то опорная реакция на средней опоре — колонне, не будет равна ql.

Сначала определим значение распределенных нагрузок, действующих на балку.

Так как вес квадратного метра пустотных плит составляет до 350 кг, то нагрузка от пустотных плит перекрытия 1 и 2 этажа составит 350х6х2 = 4200 кг/м.

Временная нагрузка на перекрытие 1 этажа составит 400х6 = 2400 кг/м, нагрузку от утепления перекрытия 2 этажа примем равной 200х6 = 1200 кг/м.

Нагрузка от веса стены из полнотелого кирпича второго этажа толщиной 38 см плюс штукатурка с двух сторон общей толщиной 3 см, высотой 3 м составит 1800х0.41х3 = 2214 кг/м.

Временная нагрузка от снега (для Москвы) составит 180х6 = 1080 кг/м.

Нагрузка от собственного веса балки перекрытия сечением 30х40 см составит 2500х0.3х0.4 = 300 кг/м.

Нагрузка от собственного веса 2/3 колонны составит 2500х0.4х0.4х2.6х2/3 = 693 кг

Нагрузка от конструкции кровли составит приблизительно 50х6 = 300 кг/м. Приблизительно потому, что нагрузка от шифера, обрешетки и стропил составит около 35 кг/м, а будут еще стойки, подкосы, мауэрлаты.

Таким образом общая равномерно распределенная нагрузка на балку перекрытия составит

q = 4200 + 2400 + 1200 + 2214 + 1080 + 300 + 300 = 11694 кг/м

Для надежности умножим полученное значение на коэффициент запаса по надежности γ = 1.2, тогда расчетная нагрузка составит 11694х1.2 = 14032.8 кг/м, округлим это значение до целого для упрощения расчетов. Таким образом расчетная нагрузка составит 14000 кг/м.

Примечание: конструкции стен, перекрытий и кровли приняты весьма условно.

Опорная реакция для двухпролетной балки с равными пролетами и равномерно распределенной нагрузкой составляет 10ql/8 = 10х14000х4/8 = 70000 кг или 70 т. Эта опорная реакция и будет расчетной нагрузкой N для нашей колонны.

1.3.

Казалось бы, теперь проверить прочность колонны — пара пустяков. Нагрузка, деленная на площадь колонны, должна быть меньше расчетного сопротивления бетона сжатию. В нашем случае

N/F = 70000/(40×40) = 43.75 < Rbγb3γд = 86.5·0.85·0.9 = 66.17 кгс/см2

где F — площадь поперечного сечения колонны, γb3 = 0.85 — коэффициент условий работы тяжелого бетона, учитывающий бетонирование вертикальных элементов высотой более 1.5 м (согласно СНиП 2.01.03-84). γд = 0.9 — коэффициент, учитывающий выполнение бетонирования в домашних условиях (значение данного коэффициента СНиПом не регламентируется и потому его можно не использовать. Однако такой коэффициент кажется мне вполне целесообразным, поэтому чем меньше уверенности в соблюдении технологических требований, тем меньше будет значение этого коэффициента. При полном отсутствии опыта бетонных работ коэффициент следует принимать до γд = 0.5).

1.4.

Однако тут есть одно большое и жирное но.

Бетонные и железобетонные элементы никогда не рассматриваются как центрально сжатые, а только как внецентренно сжатые

В частности потому, что бетон — очень неоднородный материал у которого центр тяжести даже простого квадратного сечения редко совпадает с геометрическим центром тяжести. Происходит это как минимум потому, что крупный заполнитель — щебень или гравий имеет различные размеры, а иногда и различную плотность, вдобавок к этому мелкий заполнитель — песок часто имеет отличную от крупного заполнителя плотность. Еще в процессе химической реакции затворения вяжущего (цемента) водой могут образовываться воздушные пузыри и распределяться такие пузыри будут также неравномерно. А это значит, что для таких сечений прикладываемая нагрузка должна рассматриваться как внецентренно приложенная. А такая нагрузка создает дополнительный момент M = eN, где е — эксцентриситет приложения нагрузки. В данном случае эксцентриситет будет случайным и значение его для разных поперечных сечений по длине колонны будет разным, следовательно при определении прочности следует использовать максимально возможное значение эксцентриситета. Ну а если бетонная смесь была плохо уплотнена, то смещение центра тяжести и соответственно значение эксцентриситета будет еще больше. Понятное дело, что теоретически рассчитать максимальное значение эксцентриситета достаточно сложно, да и нет в том большой необходимости. Богатый опыт проектирования бетонных и железобетонных конструкций позволяет достаточно просто определить значение случайного эксцентриситета, исходя из геометрии колонн.

Значение случайного эксцентриситета еа согласно требованиям вышеуказанного СНиПа и СП следует принимать не меньше:

— lо/600, где lо — расчетная длина колонны; в нашем случае колонна будет устанавливаться на фундамент без соответствующих анкеров и балка перекрытия будет опираться на колонну, условно говоря, шарнирно, поэтому колонну можно рассматривать как шарнирно закрепленную на опорах и расчетная длина колонны будет равна длине колонны. Тогда eа = 260/600 = 0.43 см.

— b/30 или h/30, где b и h — ширина и высота поперечного сечения; у нас сечение квадратное, потому еа = 40/30 = 1.333 см.

— 1 см.

— Кроме того, для конструкции, образованной из сборных элементов, следует учесть возможное нарушение геометрии сборных элементов и смещение при монтаже. Если колонна будет бетонироваться в несколько приемов и опалубка будет устанавливаться с большими допусками, то также будет появляться эксцентриситет, к тому же даже небольшое смещение балки перекрытия также будет давать эксцентриситет приложения нагрузки. Кроме всего прочего отклонение колонны от вертикали также будет давать эксцентриситет и чем ниже будет располагаться рассматриваемое сечение колонны, тем значение эксцентриситета будет больше.

С учетом вышеперечисленных факторов примем значение случайного эксцентриситета еа = 2 см.

Примечание: если есть сомнения, то значение случайного эксцентриситета можно принять и больше.

1.5.

Но и это еще далеко не все. При гибкости элемента λi = lo/i >14 (или λh = lo/h > 4 для квадратного сечения) нужно учитывать влияние прогиба на несущую способность. В нашем случае гибкость колонны составляет λi = 260/(h2/12)0.5 = 22.5, λh = 260/40 = 6.5, а значит учитывать влияние прогиба придется.

Для элементов квадратного или прямоугольного сечения, изготавливаемых из бетона класса не выше В20, и имеющих расчетную длину lo < 20 h (в нашем случае lo = 260 < 20х40 = 800), допускается производить расчет с учетом прогиба по следующей формуле:

N ≤ anRbF (284.1.1)

где аn определяется по графику 1 в зависимости от значений ео/h и λ = lo/h:

График 1. Определение значения аn для внецентренно сжатых бетонных элементов (согласно СП 52-101-2003)

Значение аn определяется по сплошной линии, если соотношение M1l/M1 = 1, по пунктирной линии, если соотношение М1l/M1 = 0.5, соответственно при других значениях соотношения используется интерполяция. Здесь М1l — момент от постоянных и длительных нагрузок, М1 — момент от всех нагрузок. Так как мы не делаем разницы между кратковременной и длительной нагрузками, то наша линия — сплошная.

При еа = ео соотношение ео/h = 2/40 = 0.05, при λ = 6.5 значение аn составит приблизительно 0.88, тогда для поперечного сечения расположенного на 2/3 высоты колонны

0.88х66.17х40х40 = 93167 кг > N = 70000 + 693 = 70700 кг

Как видим, прочность и устойчивость колонны обеспечена с хорошим запасом, при том даже без учета работы арматуры. При желании можно уменьшить сечение колонны. Например, если колонна будет иметь сечение 30х30 см, то ео/h = 2/30 = 0.0667, λ = 260/30 = 8.667, 20h = 20×30 = 600 > 260, an = 0.84

0.84х66.17х30х30 = 50425.2 < N = 70000 + 2500х0.3х0.3х2.6х2/3 = 70400 кг

и в этом случае следует учитывать наличие арматуры. Для этого воспользуемся следующей формулой:

N ≤ an(RbF + RscFs,tot) (284.1.2)

где Fs,tot — площадь сечения всей арматуры, тогда

0.84(66.17(900 — 4.52) + 3600х4.52) = 0.84(59253.9 + 16272) = 63441.7 < N = 70400 кг

где 4.52 — площадь сечения 4 стержней арматуры диаметром 12 мм, принятой конструктивно.

Так как площади сечения арматуры, принятой конструктивно, не хватает, то требуемое сечение следует определять расчетом. Согласно формулы (284.1.2)

Fs,tot = (N — anRbF)/anRsc = (70400 — 0.84×59253.9)/(0.84×3600) = 6.82 см2

По таблице для продольного армирования принимаем 4 стержня диаметром 16 мм с общей площадью 8.04 см2.

Примечание: вообще-то формулой (284.1.2) рекомендуется пользоваться, когда значение эксцентриситета не превышает указанных в п.1.4, да и коэффициент при этом используется другой, однако не следует забывать, что значение эксцентриситета мы приняли с большим запасом и потому для упрощенных расчетов такое использование формулы вполне допустимо. Впрочем, как правильно рассчитывать сечение колонн при относительно больших значениях эксцентриситета мы скоро узнаем.

Фундамент под металлическую колонну

Монолитные основания стаканного типа
Равномерное распределение нагрузок в каркасных конструкциях зданий и сооружений на подстилающие грунты необходимо для устойчивости всей постройки, поэтому важно правильно рассчитать и смонтировать фундамент под колонны, обеспечивающий долговременную эксплуатацию стен и перекрытий. Колонны часто применяются в качестве нагруженных элементов при строительстве не только промышленных, но и жилых зданий и устанавливаются с такими же жесткими требованиями по надежности и допустимым отклонениям от проектного расчета, независимо от способа их производства и монтажа.

Значимые требования к фундаменту

В типовом строительстве каркасные здания возводятся только промышленного назначения. С развитием сегмента индивидуальных построек из нескольких этажей большой площади стали востребованы несущие опоры в виде колонн как в самих домах, так и в придомовых сооружениях (балконы, ограждения, навесы, гараж на несколько автомобилей).

Часто каркасная конструкция наружных стен, поддержки перекрытий выполняется в виде столбов из армированного монолита с заполнением промежутка между ними легкими газобетонными блоками. Неравномерная просадка бетонных стоек приведет к растрескиванию материала стен. Поэтому нужно ответственно подойти к правильному устройству фундамента под несущими элементами, которые изготавливаются в виде столбов.

Основным документом для такого строительства будет «Руководство по проектированию фундаментов на естественном основании под колонны зданий и сооружений промышленных предприятий».

Готовые железобетонные изделия

При проектировании опорной части строения в расчет можно закладывать стандартные элементы заводского производства с уже известными характеристиками и монтажными петлями для быстрой установки.

Основание под колонну выбирается по результатам исследований механико-динамических характеристик залегающих грунтов. Разнообразие вариантов общей конструкции фундаментов для колонн определяется проектными особенностями, площадью и формой будущего строения.

Исходные условия

Размеры подошвы под стоящую опору выбирают, чтобы нагрузка на плоскость контакта с грунтом не оказалась выше его несущей способности. Типовые показатели для усадки каждого отдельного нагруженного элемента в фундаменте не превышали допустимых значений, указанных в нормативах.

Колонна может стоять на отдельном фундаменте или располагаться в группе, для которой имеется единое основание (ленточного или плитного типа).

Группа колонн на едином основании

Выпуски арматуры под будущие колонны в монолитной бетонной плите.

При расчете столбчатого фундамента под колонну в качестве отправного значения берется площадь подошвы 1 столба. Необходимое количество таких опор нужно принимать с запасом не меньше 50% по прочности на каждый устанавливаемый элемент.

Материалами для изготовления одиночных фундаментов служат:

• изделия из железобетона;
• бутовый камень;
• кирпич;
• наливной бетон.

К жестким видам оснований относят конструкции из монолитного марочного бетона и выполненные кладкой из кирпича.

Колонны, устанавливаемые на подготовленный фундамент, различаются по виду материала изготовления: металлические, железобетонные изделия. Каждая разновидность имеет свой способ крепления в нижней точке. Подколонники под них изготавливаются в заводских условиях (стандартного типа) или прямо на строительной площадке по месту установки (проектный расчет).

Монолитный метод самостоятельного изготовления имеет преимущество в том, что является универсальным, независимо от того, стальное или железобетонное изделие будет монтироваться сверху на основание.

Подошвы для железобетона

Несущие конструкции из колонн устанавливают на отдельно стоящие фундаменты стаканного типа, чтобы не заливать большой объем бетона в ленты или плиты. Они примут и распределят нагрузку от сооружения в самых ответственных точках. Стандартные изделия для типового строительства промышленных объектов делают на заводах в готовом для сборки виде. Они состоят из расширяющейся к низу подошвы под колонну и вставляемого в стакан столба.

Такие сборные элементы должны соответствовать ГОСТ 24476-80.

Пример готового фундамента (с различными вариантами габаритов) для колонны показан на чертеже:

Увеличение площади контакта с грунтом за счет расширяющейся опорной пятки приводит к следующим результатам:

• повышается несущая способность колонны;
• уменьшается нагрузка на грунт от общего веса фундаментной конструкции за счет разницы в сечении подошвы и вертикальных столбов – их Ø считается по способности выдержать здание, но не зависит от площади опоры.

Пример расчета внецентренно сжатой бетонной колонны

Все та же рассматриваемая нами колонна на разных этапах строительства и эксплуатации может рассматриваться и как внецентренно сжатая. Например, зимой снег может ветром переноситься с одного ската на другой, что приведет к уменьшению нагрузки на один скат и к увеличению нагрузки на другой скат, это приведет к появлению некоторого эксцентриситета приложения нагрузки. Также в разных помещениях может быть разная нагрузка на перекрытие, что также приведет к появлению эксцентриситета. Впрочем, при выбранной нами расчетной схеме значение эксцентриситета будет не таким уж большим, а чтобы долго не возиться со всевозможными комбинациями нагрузок, приводящих к появлению эксцентриситета, мы и приняли коэффициент запаса по нагрузкам γ = 1.2.

Однако, если в процессе строительства плиты перекрытия будут укладываться сначала в правой части дома, а потом в левой (или наоборот), то после укладки плит на одну из частей дома нагрузка от этих плит будет приложена внецентренно. Значение такой нагрузки составит 350х6/2 = 1050 кг/м. Если бы пустотные плиты перекрытия были абсолютно жесткими, то значение эксцентриситета составило бы около 10 см. Однако и балка перекрытия и плиты имеют некоторую жесткость и соответственно плиты будут иметь некоторый (хотя и очень небольшой) прогиб под действием собственного веса, а еще раствор, на который будут укладываться плиты, может не равномерно передавать нагрузку и потому для надежности лучше принять значение эксцентриситета больше.

Чтобы не заниматься достаточно сложным вычислением характера перераспределения нагрузки на опорной площадке, для чего в частности понадобится определение угла наклона плит и определение величины деформации бетона плит, балки перекрытия и раствора, примем значение нагрузки в начале опорной площадки равной нулю, а в конце опорной площадки равной максимуму, тогда равнодействующая нагрузки будет находиться на расстоянии 2/3 от начала опорной площадки и составит 13.333 см. С учетом того, что нагрузка от веса балки перекрытия будет передаваться условно по центру тяжести поперечных сечений колонны, а также нагрузка от собственного веса колонны также будет передаваться по центру тяжести поперечных сечений колонны, то общее значение эксцентриситета составит

((1050х10х4/8)13.333 + (300х10х4/8)0 + 400х0)/(5250 +1500 +400) = 9.79 ≈10 см

тогда ео/h = 10/30 = 0.333, λ = 260/30 = 8.667, по графику 1 an = 0.25

0.25х66.17х30х30 = 14888.25 > N = 5250 +1500 +400 = 7150 кг

Как видим, и в этом случае прочность и устойчивость колонны обеспечена с хорошим запасом, и снова без учета работы арматуры. Однако такие удобные для проектирования условия бывают далеко не всегда, так как редко дома имеют совершенную симметричную форму, как в рассмотренном случае и тогда приходится рассчитывать колонны по другому алгоритму.

Назначение бетонных колонн

Элемент берет на себя и передает на фундамент нагрузку от вышестоящих конструкционных частей. Столбы из железобетона становятся опорой этажей, связывая конструкцию между основанием и потолочной поверхностью. Столб поддерживает разнообразные террасы, балконы, крыльцо, перекрытия, давая возможность реализовать любую дизайнерскую задумку и значительно увеличивая срок эксплуатации всего здания.

Если речь идет о декоративном оформлении, то в таком случае бетонирование колонн выступает средством украшения фасада и интерьера. Часто их выполняют с подколонниками, консолями, капителями, украшают лепниной, оригинальными узорами, различными видами обработки материала.

Пример расчета внецентренно сжатой железобетонной колонны

Если дом будет иметь меньшие размеры, например:

Рисунок 284.2. План 1 этажа с колонной не посредине дома

То суммарная нагрузка на колонну будет меньше, однако приложена такая нагрузка будет с эксцентриситетом. Для начала определим нагрузки, действующие на колонну:

Нагрузка от пустотных плит перекрытия 1 и 2 этажа составит 350х(6 + 3) = 3150 кг/м. Возможный эксцентриситет для плит первого этажа и для временной нагрузки на плиты первого этажа (350х6 — 350х3)13.333/3150 = 4.444 см, во всех остальных случаях влияние жесткости на передачу нагрузки можно не учитывать и потому значение эксцентриситета принимать равным 350(6-3)10/3150 = 3.333 см

Временная нагрузка на перекрытие 1 этажа составит 400х(6 + 3)/2 = 1800 кг/м, нагрузку от утепления перекрытия 2 этажа примем равной 200х(6 + 3)/2 = 900 кг/м.

Нагрузка от веса стены из полнотелого кирпича второго этажа толщиной 38 см плюс штукатурка с двух сторон общей толщиной 3 см, высотой 3 м останется неизменной и составит 1800х0.41х3 = 2214 кг/м. Эксцентриситет примем равным нулю.

Временная нагрузка от снега (для Москвы) составит 180х(6 + 3)/2 = 810 кг/м.

Нагрузка от собственного веса балки перекрытия сечением 30х40 см составит 2500х0.3х0.4 = 300 кг/м.

Нагрузка от собственного веса 2/3 колонны составит 2500х0.3х0.3х2.6х2/3 = 390 кг

Нагрузка от конструкции кровли составит приблизительно 50х(6 + 3)/2 = 225 кг/м.

Таким образом общая равномерно распределенная нагрузка на балку перекрытия составит

q = 3150 + 1800 + 900 + 2214 + 810 + 300 + 225 = 9399 кг/м

Приведенное значение эксцентриситета составит

ео = ((3150/2 + 1800)х4.444 + (3150/2 + 900)х3.3333 + 2214х0 + 810х3.3333 + 300х0 + 225х3.333)/9399 = 2.84 см

Округлим это значение с учетом возможного случайного эксцентриситета, вызываемого перечисленными выше в п.4 факторами до ео = 5 см.

Для надежности умножим полученное значение нагрузки на коэффициент запаса по надежности γ = 1.2, тогда расчетная нагрузка составит 9399х1.2 = 11278.8 кг/м, округлим это значение до целого для упрощения расчетов. Таким образом расчетная равномерно распределенная нагрузка составит 11300 кг/м, а нагрузка на колонну N = 56500 кг

Для начала проверим, выдержит ли такую нагрузку бетонная колонна, т.е. наша колонна без учета армирования. При ео/h = 5/30 = 0.167, при λ = 8.667 значение аn составит приблизительно 0.6, тогда

0.6х66.17х30х30 = 35731.8 < N = 56500 + 390 = 56900 кг

В данном случае для обеспечения устойчивости необходимо или увеличить класс бетона или проверить сечение с учетом имеющейся арматуры, причем формулу (284.1.2) использовать не желательно из-за слишком большого значения эксцентриситета. Тем не менее посмотрим, что получится при использовании формулы (284.1.2)

0.6(66.17(900 — 8.04) + 3600х4.52) = 0.6(59003.1 + 28944) = 52768.3 кг < N = 56900 кг

это означает, что принятого сечения арматуры для обеспечения прочности с учетом прогиба не хватает и нужно принять арматуру большего сечения.

Fs,tot = (N — anRbF)/anRsc = (56900 — 0.6×59003.1)/(0.6×3600) = 9.95 см2

По таблице для продольного армирования принимаем 4 стержня диаметром 18 мм с общей площадью 10.17 см2.

Впрочем, как я уже говорил, при больших эксцентриситетах железобетонных элементов пользоваться формулой (284.1.2) не желательно — слишком сильно влияет значение аn, определяемое, как для бетонных элементов, на конечный результат и если есть желание уменьшить сечение арматуры, то можно воспользоваться следующими методами расчета:

3.1.

При a’ ≤ 0.15ho необходимое количество арматуры можно определить с помощью формулы:

Fs = F’s = asRbbho/Rs (284.3.1)

где значение as определяется по графику 2 в зависимости от

an = N/(Rbbho) (284.3.2)

am = M/(Rbbh2o) (284.3.3)

График 2. Определение значения as в зависимости от значений аn и аm (согласно СП 52-101-2003)

так как в данном случае

an = 56900/(66.17х30х26) = 1.102

am = 56900×5/(66.17х30х262) = 0.212

то по графику 2 значение as ≈ 0.2, тогда требуемое сечение арматуры

Fs = 0.2х66.17х30х26/3600 = 0.2×14.337 = 2.86 см2. При предварительном расчете мы приняли симметричное армирование для условно сжатой и условно растянутой зон двумя стержнями d = 18 мм, площадь сечения двух стержней составляет 5.085 см2.

Теперь, согласно уточненному расчету мы можем принять арматуру меньшего сечения, например 2 стержня диаметром 14 мм с площадью сечения 3.08 см2.

Однако в нашем случае a’ = 4 см, а это больше 0.15ho = 0.15×26 = 3.9 см, поэтому проверим требуемое сечение арматуры по полному протоколу.

Особенности фундаментов под стальные колонны

Металлическая колонна с анкерными креплениями

Существует ряд зданий, где есть особенные требования к типу и прочности фундаментов. В большинстве случаев, это объекты промышленного назначения, а также различные предприятия энергетической отрасли.

Такие здания часто возводятся на фундаментах каркасного типа, где основную нагрузку принимает на себя металлическая колонна, установленная внутри специальной бетонной чаши или углубления.

Все фундаменты под стальные колонны отличаются особенной конструкцией, ведь изначально создается прямоугольная или квадратная бетонная подушка с углублением, где с помощью анкеров устанавливается и фиксируется колонна.

Кроме зданий с анкерными соединительными элементами, также в таких основаниях можно предусмотреть:

• трубопроводы различного типа и диаметра;
• канализационные системы с анкерными крепежами;
• электрические сети;
• специальные поддерживающие элементы и конструкции.

Учитывая высокие требования по прочности к таким конструкциям, все расчеты и дальнейшее возведение проводится максимально точно, контроль качества на каждом этапе возведения, а строительные материалы полностью соответствуют нормам.

Монолитный фундамент под металлическую колонну

Устройство монолитного основания под металлическую стальную колонну

Как правило, при строительстве таких фундаментов редко используются сборные конструкции, ведь тогда приходится делать дополнительные расчеты несущих способностей зданий.

В таких случаях лучше монолитный бетонный фундамент, ведь он и прочнее, и быстрее заливается. Этапы возведения монолитной подушки для колонны приблизительно следующие:

1. Расчет максимально допустимых нагрузок на подошву.
2. Проведение разметки мест установки колонн, подготовка почвы.
3. Рытье котлована на заданную глубину и соответствующих размеров.
4. Подготовка внешней опалубки. Она делается с досок или влагостойкой фанеры, в большинстве случаев несъемная.
5. Выравнивание внутренней поверхности котлована, формирование песчано-гравийной подушки.
6. Создание основного армирующего пояса по периметру подушки в горизонтальном и вертикальном направлениях.
7. Заливка котлована бетоном. В это время заблаговременно устанавливаются геодезические уровни и высотные знаки. Они используются при дальнейшем монтаже колонн, а также при ремонте фундамента через просадку.

Как правило, при возведении колонных фундаментов делаются различные высотные отметки, они наносятся на внешний слой бетона, также указывается уровень расположения анкерных соединений, закладочных элементов и других монтажных аксессуаров.

Анкерные соединения

Конструктивная схема с указанием нахождения анкерных соединений

В зависимости от типа выбранной колонны, анкерные соединения подбираются в индивидуальном порядке. Установки и фиксация колонны выполняется с помощью больших болтов или анкеров, которые затем привариваются к арматурному слою и надежно удерживают колонну в вертикальном положении.

Отличительная особенность монтажа соединительных элементов в том, что после их закрепления фундамент разбивают. Если после этого отклонения болтов не произошло, то монтаж считают выполненным правильно, а если есть отклонения центров на расстояние от 2 мм, тогда анкера заменяют.