Види фундаментів

 

Міністерство освіти і  науки України

Національний університет  „Львівська політехніка”

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Реферат на тему:

 

“Види фундаментів”

 

 

 

 

                                                                                                

 

 

 

 

 

 Виконав:

                                                                                                         Ст. гр. ТБК-41

                                                                                                       Хомич І.В.

                                                                                                                    Прийняв:

Лисюк І.А.  

 

 

 

                                                   

 

                                                               Львів 2012                                                                                                          

 

Зміст

 

1. Вступ

2. Історія зведення фундаментів 

3. Види фундаментів 

4. Класифікація фундаментів 

     • по конструктивній схемі

     • за характером статичної роботи

     • за матеріалом

     • по заглиблених в грунт

     • за формою

     • за способом  зведення

 5.Технічне обслуговування та ремонт фундаменту

6.Висновки 

 7.Спісок літератури

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

1.Вступ.

Будинки і споруди грають важливу  роль в житті сучас ¬ ного суспільства. Можна стверджувати, що рівень цивилиза ¬ ції, розвиток науки, культури і  виробництва значною мірою визначаються кількістю і якістю побудованих  будівель ¬ ний і споруд.

Життя і побут людей обумовлюються  наявністю необхідних будівель і  споруд, їх відповідністю своєму призначенню, технічним станом.

Будівництво в нашій країні ведеться в дуже великих мас ¬ штабах. Тільки житлових будинків зводиться  більше, ніж у всіх країнах Західної Європи разом узятих. Щорічно у  нас здається в експлуатацію 2,1 млн. квартир і більше 10 млн. громадян покращують свої житлові умови. Саме тому будівництво в нашій країні є третьою за масштабами після  промисловості та сільського хо ¬  дарства галуззю народного господарства.

Кожна будівля або споруда являє  собою слож ¬ ний і дорогий  об'єкт, що складається з багатьох конструк ¬ тивних елементів, систем інженерного обладнання ¬ ня, що виконують цілком певні функції  і володію ¬ щих встановленими  експлуатаційними якостями.

    Основним напрямком економічного  і соціального розвитку міста  передбачається значне збільшення  обсягів капітального будівництва,  так як зведення житлових будівель  супроводжується спорудою громадських  будівель, шкіл, підприємств громадського  харчування. Необхідна надійність  основ і фундаментів, зменшення  вартості будівельних робіт, в  умовах сучасного містобудування, залежить від правильної оцінки  фізико-механічних властивостей  грунтів, що складають підстави, обліку його спільної роботи  з фундаментами та іншими надземними  будівельними конструкціями.

 

 

 

 

 

 

 

2.Історія зведення фундаментів.

Фундаменти почали зводити ще в  глибокій старовині, одночасно з  розвитком будівництва. Велике місце  серед фундаментів займали пальові  будівлі, які влаштовувалися в гирлах річок і призначалися для захисту  від звірів і ворогів. Надалі призначення  паль змінилося, проте вони широко застосовувалися. Споруди, збудовані на хороших підставах, відрізняються великою довговічністю, деякі з них збереглися до наших  днів. В якості прикладу можна навести  піраміду Хеопса, вагу її близько 6 млн. тонн, навантаження на підставу в середньому - 12 кг/см2. Вже в глибокій старовині  були праці по фундаментобудуванню. Так, римський інженер Вітрувій (1 століття до н.е.) дав вказівку в своїх працях по практичному зведенню фундаментів. У стародавніх літописах нашої  країни також знайдені вказівки по зведенню фундаментів. Однак всі  дані були засновані тільки на підставі досвіду зведення фундаментів, і  не було жодних теоретичних основ  розрахунку фундаменту і підстав. У XVIII столітті сильно зробила крок вперед наука у всіх областях, з'явилися  перші теоретичні розробки науки  фундаментобудування.

У 1773 році французький вчений Кулон  дав теорію розрахунку опору грунтів  зрушенню, а так само формулу для  розрахунку тиску грунту на підпірну стінку.

 У 1841 році французький вчений  Тріжо запропонував спосіб зведення  кесонних фундаментів. У XIX столітті  був відкритий залізобетон, він  став провідним у зведенні  фундаментів.

У 1809 році було відкрито явище електроосмосу, яке полягає в тому, що частинки води рухаються в напрямку негативного  заряду. Надалі це явище знайшло  велике практичне застосування в  підставах для розробки котлованів у водонасичених грунтах.

 У 1899 році київський вчений  А.Е. Страус запропонував набивні  палі, які влаштовуються в пробурених  свердловинах. Пізніше запропонував  опускати в свердловини арматуру, і потім заливати їх бетоном.  Перший наукова праця «Підстави  і фундаменти» був написаний  в 1869 році Карловічевим, в якому  були приведені всі відомі  положення. Багато зроблено в  розвитку науки про підстави  і фундаментах після Жовтневої  революції: у 1929 році був утворений  сектор підстав і фундаментів,  який був перетворений в інститут  підстав і фундаментів.

 

 

3.вид фундаментів.

• Стрічкові фундаменти

 Стрічкові фундаменти звичайно  зводять при будівництві будинків  з важкими стінами та перекриттями, а також у випадках, коли під  будинком влаштовують підвал  або тепле підпілля, доцільно  також пристрій стрічкових фундаментів  при дрібному закладення (до 0,5-0,7 м). в сухих грунтах, навіть  якщо будівля будують без підвалу  і підпілля. Оскільки у них  однакова товщина по всьому  периметру будинку, то це дозволяє  порівняно легко утворити тепле  підпілля. Виправдане застосування  стрічкових фундаментів і в  будівлях з важкими стінами  та перекриттями, а також при  влаштуванні підвалу.

• Стовпчасті фундаменти підводять  під дерев'яні будинки з легкими  стінами і без підвалів - рубані, каркасні, щитові. Стовпи ставляться по кутах будинку, в місцях перетину стін, під несучими стінами і важкими  перегородками. Такі фундаменти не підходять  для глинистого грунту, болотистих місць і грунту, де поруч проходять  грунтові води. Разом з тим у  стовпчастих фундаментів є й  особливості, що заважають у ряді випадків їх застосування. Так, в горизонтально-рухливих грунтах недостатня їх стійкість  до перекидання, а тому необхідна  жорстка верхня обв'язка, яка перешкоджає  бічному зсуву. Обмежено їх застосування на слабонесущем грунтах при будівництві  будинків із стінами з важких конструкцій. Крім того, виникають складнощі і  при влаштуванні цоколя. Якщо в  стрічкових фундаментах утворити цоколь, є їх продовженням, досить просто, то при стовпчастих опорах заповнення простору між ними, стіною і землею (Забірко) досить трудомістко.

• Плитні фундаменти споруджують  на важких пучиністих і просадних  грунтах. Вони мають жорстку конструкцію - одну плиту, виконану під всією  площиною будівлі. Такі фундаменти добре  вирівнюють всі вертикальні і  горизонтальні переміщення грунтаВозведеніе плитних фундаментів практикується  в основному в малоповерховому  будівництві при невеликій і  простій формі плану будівлі. Плитні фундаменти досить дороги через  великий обсяг

бетону і витрати металу на арматуру

  Плитні фундаменти є різновидом  мілкозаглублених стрічкових фундаментів,  але на відміну від них мають  жорстке просторове армування  по всій несучій площині, що  дозволяє без внутрішньої деформації  сприймати знакозмінні навантаження, що виникають при нерівномірному  переміщенні грунту.

 

.

 

 

 

• Пальовий фундамент

 

 

  Палі - це стовпи із загостреним  нижнім кінцем. Їх забивають або  вворачивают в землю. Зі зрозумілих  причин гвинтові палі більше  стійкі. Вони подібні гігантським  шурупам, але вкручуються за  допомогою малогабаритного обладнання. Подібна технологія сприяє збереженню  первозданного ландшафту і надає  мінімальну техногенний вплив  на будівельному майданчику і  навколо неї.

 

Пальові фундаменти використовують там, де верхній шар грунту не може витримати  більшу вагу, а знімати його до більш  щільних шарів і ставити фундамент  на них виявляється занадто дорогою  витівкою - з тієї причини, що вони починаються  надто глибоко. Проходячи крізь  слабкі шари грунту, паля впираються в  більш тверді і передає їм навантаження від будинку. Несуча здатність однієї палі зазвичай знаходиться в межах  від 2 до 5 тонн, тобто це підходящий варіант для великогабаритного  будівництва. Але іноді палі не забивають  і не укручують, а виготовляють безпосередньо  в грунті. У цьому випадку бурять шпару, вставляють арматурний каркас або  порожні труби, після чого свердловину  заливають бетоном. Потім бетон  обов'язково ущільнюється утрамбовуванням  або вібрацією. Чим такі палі відрізняються  від стовпів, що утворять фундаменти стовпчастого типу? Принципово нічим, тільки розміром і несучою здатністю. В даному випадку паля - це великий  стовп

Їх також використовують при  високому рівні стояння грунтових  вод і на пливунах. Пальові фундаменти характерні, для Венеції й Санкт-Петербурга.

 

 

4.Классіфікація фундаментів.

• по конструктивному рішенню

Підрозділяються на стрічкові (у вигляді  безперервних підземних стін) рис. 6.3, а)) або залізобетонних перехресних  балок (ріс.6.3, б)); стовпчасті, що влаштовуються  під стіни (ріс.6.3, в) і колони (ріс.6.3, г); суцільні - безбалочні (ріс.6.3, д) і  ребристі (рис 6.3, е); пальові (ріс.6.4).

• за характером статичної роботи

Під дією навантаження фундаменти розрізняють: тверді, що працюють тільки на стиск (див. ріс.6.3, а, в), і гнучкі, які працюють переважно на вигин (див. ріс.6.3, б, г, д, е). До першого виду відносять всі  фундаменти, крім залізобетонних. Гнучкі залізобетонні фундаменти здатні сприймати  розтягуючі зусилля.

• за матеріалом

Фундаменти виконують з природних  матеріалів (дерево - у тимчасових спорудах, бутовий камінь), і з штучних  матеріалів (бутобетон, бетон збірний  або монолітний, залізобетон.

В даний час перевагу віддають бетонних і залізобетонних фундаментів

• За заглибленням у грунт

Розрізняють фундаменти мілкого закладення (менше 5 м) та глибокого (більше 5 м). Мінімальну глибину закладення фундаментів  для опалювальних будівель приймають  під зовнішні стіни не менше глибини  промерзання плюс 100-200 мм і не менше 0,7 м; під внутрішні стіни не менше 0, 5 м.

• За формою

Оптимальною формою поперечного перерізу жорстких фундаментів є трапеція, де зазвичай кут розподілу тиску  приймають: для буту і бутобетону - 27-33, бетону - 45. Практично ці фундаменти з урахуванням потреб розрахункової  ширини підошви можуть бути прямокутними і ступінчастими. Блоки-подушки виконують прямокутної і трапецевидне форми.

• За способом зведення

Фундаменти бувають збірними і  монолітними

 

5. Технічне обслуговування та  ремонт фундаменту.

Для ефективного змісту фундаментів  фахівцям потрібно знати нормативні експлуатаційні вимоги до них, зазначені  в СНиП, і можливі конструктивні  їх ре ¬ ності (за підручниками), а  також характеристику фундаментів  будівлі згідно з його проектом. Всі ці відомості можна звести у декілька груп:

• про реальні впливи на фундаменти - про величину і характер навантажень, про структуру, міцності і вологості  ос ¬ нований, про атмосферні опади  і грунтових водах, їх гли ¬  біне залягання і агресивності, про  небезпеку здимання грунтів, а також  про вимоги до глибини закладення фундаментів;

• про особливості конкретних варіантів  рішень фундамен ¬ тів-стрічкових, стовпчастих, суцільних, пальових та ін примі ¬  ково до даними гідрогеологічним і  кліматичних ус ¬ ловіям;

• про експлуатаційні вимоги до фундаментів - їх міцності, стійкості, глибині закладення з урахуванням наван ¬ зок, несучої здатності грунтів, рівні  грунтових вод і гли ¬ біне промерзання, а також про заходи захисту фундаментів від атмосферних  опадів та грунтових вод, особливо якщо вони аг ¬ рессівни, від морозного  здимання;

• про елементи фундаментів, задовольняють  пропонованим ¬ мим до них експлуатаційним  вимогам, - про несучому еле ¬ менти, який має бути заглибленим з урахуванням  міцності грунтів, величини навантажень, наявності грунтових вод і  глибини промерзання, а також  про наявність гідроізоляції, вимощення  та ін

Необхідно вміти в результаті побудувати структурну схему фундаменту в загальному вигляді (див. рис. 1) з позначенням  на ній всіх впливають факторів і  поєднанням конструктивних елементів.