Základ pro kovový sloup: typy, vlastnosti — SpektrTsvet (Moskva)

Základy pro kovové sloupy přerozdělují veškerá zatížení z nadlehlých konstrukcí na zem a zajišťují celkovou stabilitu konstrukce. Bez takového základu nebude kovový sloup, který je hlavní nosnou vertikální konstrukcí, schopen plnit své funkce.
Hlavní funkce takových nadací jsou:
- přenos zatížení ze sloupu a nadložních stavebních konstrukcí na půdní základ;
- zajištění potřebné stability kovových sloupů a budovy jako celku;
- ochrana podzemní části sloupů před korozí a teplotními vlivy.
Nadace navíc chrání základní kov před přímým kontaktem se zemí, a tedy i před možnou podzemní korozí, což výrazně zvyšuje životnost celé konstrukce.
Přítomnost základů je tedy předpokladem pro stavbu jakékoli budovy nebo konstrukce pomocí kovového rámu. Správná volba a výpočet základu přímo ovlivňuje bezpečnost a životnost celého zařízení.
Typy základů pro kovové sloupy
V zásadě se při stavbě budov používá monolitický základ pod kovovými sloupy. Rám pro monolit je vyztužená konstrukce, na jejímž vrcholu jsou instalovány kotevní šrouby v souladu s rozměry základny ocelového sloupu a v daném pořadí. Ale prefabrikované základy mají také své využití – takový základ se montuje z železobetonových bloků držených pohromadě maltou.
V moderní konstrukci kovových sloupů se používá několik hlavních typů základů:
- Sloupový základ pro kovový sloup tvoří samostatně stojící podpěry ve formě betonových sloupů nebo desek s betonovými kalichy, do kterých jsou zapuštěny kovové sloupy.
- Pásový základ je proveden ve formě souvislého pásu probíhajícího pod řadou sloupů. Tento typ poskytuje větší tuhost celé konstrukce.
- Pilotový základ se používá ve slabých půdách a používá ražené nebo vrtané piloty spojené do jednoho systému mříží.
- Skleněný základ pro kovový sloup je monolitická betonová deska s lisovanými skly pro utěsnění nosných částí kovových sloupů.
Každý typ základů má své vlastní vlastnosti a oblasti použití. Výběr konkrétního typu závisí na zatížení, půdních podmínkách staveniště a konstrukčním řešení stavby.
Při stavbě výškových konstrukcí s velkým počtem sloupů se často používají kombinovaná řešení, včetně základů skleněného typu pod kovovým sloupem, jakož i sloupových a pilotových konstrukcí. V různých částech zařízení se používají různé typy základů.
Vlastnosti pásového základu
Základem je souvislý pás monolitického železobetonu, položený podél celé řady sloupů nebo stěn objektu. Konstrukčně se skládá ze základové desky tloušťky 400-600 mm, vyztužené sítěmi nebo jednotlivými pruty. V základové desce jsou ponechány otvory pro uložení podpěr rámových sloupů nebo stěnových panelů. Výška pásového základu je obvykle 0,5-1 m.
Výhody a nevýhody použití pásových základů
Zvažme hlavní kritéria pro výběr takové nadace. A to.
- vysoká nosnost;
- rozložení zatížení půdy na velké ploše;
- dodatečná tuhost celého rámu budovy.
- vysoká spotřeba materiálů na metr krychlový budovy;
- pracnost instalace bednění;
- náchylnost k nerovnoměrným srážkám v důsledku špatné přípravy podkladu.
Sloupové zakládání a jeho vlastnosti
Pilotový sloupový základ se skládá z ražených nebo vrtaných pilot spojených nahoře sloupovou mříží. Piloty přenášejí zatížení do zemin umístěných pod zónou stlačitelnosti.
Mřížka rozkládá zatížení mezi hromady. Zvláštností tohoto typu základů je schopnost odolávat těžkým zatížením za obtížných půdních podmínek v důsledku hlubokého pronikání pilot.
Kdy je vhodné tento typ podkladu použít?
Základy z pilotových sloupů jsou nejúčinnější v následujících případech:
- přítomnost slabých, vodou nasycených půd v horní vrstvě;
- potřeba odolat vysokému zatížení základu;
- výstavba v poddolovaných nebo aluviálních oblastech;
- ostře členitý terén staveniště.
Tento typ základů zajišťuje spolehlivost a stabilitu budov i v těch nejnepříznivějších půdních podmínkách.
Rozdíly mezi deskovými základy
Deskový základ je souvislá monolitická železobetonová deska, která obepíná budovu po celé její ploše. Tloušťka desky je 400-1000 mm. Je vyztužena sítěmi nebo jednotlivými pruty podle výpočtů. Zvláštností tohoto typu základů je, že celou svou spodní plochou spočívá na zemi a přenáší na ni zatížení z konstrukce rovnoměrně po celé ploše.
Kritéria výběru pro použití základových desek
Deskové základy je vhodné použít v následujících případech:
- v přítomnosti skalnatých a poloskalnatých půd;
- pokud se plánuje instalace suterénu pod budovou;
- když má budova velkou zastavěnou plochu a rovnoměrně rozložená zatížení.
Tento typ základů má vysokou nosnost a snese velké zatížení u velkých konstrukcí.
Jaké jsou vlastnosti skleněných základů
Skleněný základ má provedení monolitické betonové desky s tvarovanými skly pro zapuštění nosných částí kovových sloupů.
Hloubka zapuštění kolony do skla je 400-600 mm. Brýle jsou vyztuženy rámy nebo síťovinou. Pro bezpečné upevnění ocelových sloupů jsou v nich instalovány kotevní šrouby umístěné v přesně definovaném pořadí v návrhu.
Skleněné základy se nejčastěji používají v rámové konstrukci pro samostatně stojící sloupy při středním zatížení (5-7 MPa). Nevyžadují mnoho materiálů, jsou jednoduše vyráběny a jsou vhodné pro instalaci hotového stavebního rámu. Výhodou skleněných základů je vyrobitelnost, efektivita a univerzálnost konstrukčních řešení. Mezi nevýhody patří omezení nosnosti a nutnost výškového vyrovnání podpěr při instalaci.
Proces výběru a instalace základu pro ocelový sloup
Pokládka a stavba základů je jednou z nejdůležitějších fází výstavby jakékoli budovy s kovovým rámem. Správná volba typu základu a technologie pro jeho stavbu určuje spolehlivost a trvanlivost celé konstrukce konstrukce.
Proces výběru a instalace nadace zahrnuje následující hlavní kroky:
- Inženýrsko-geologické průzkumy základových půd.
- Výběr typu a provedení základu na základě výsledků výpočtů zatížení.
- Výpočet a návrh základu s ohledem na zatížení a vlastnosti zeminy.
- Příprava jámy, stavba a vyztužení základů pro kovový sloup.
- Hydroizolace základů.
- Montáž kotevních šroubů a těsnění kovových podpěr sloupů.
Pevnost a stabilita celé konstrukce jako celku závisí na správném dodržování technologie v každé fázi.
Výpočet zatížení a výběr typu základu
Výpočet zatížení na základ pro kovový sloup se provádí na základě hmotnosti samotného sloupu, hmotnosti nad sebou ležících konstrukcí (trámy, vazníky, podlahy atd.), dočasného zatížení od lidí, zařízení a také bere v úvahu vítr a seismické dopady pro danou oblast. Výsledkem výpočtu je konečné návrhové zatížení základu v kN/m2, které na něj přenáší sloup.
Výběr optimálního typu základu podle zatížení
Na základě získaného návrhového zatížení se vybere typ základu, který jej vydrží s rezervou bezpečnosti. Výběr závisí také na konstrukčních vlastnostech konstrukce, půdních podmínkách místa a technické a ekonomické proveditelnosti.
Například pro malá zatížení může být vhodný sloupový základ, pro velká zatížení – pilotový nebo deskový základ, někde bude potřeba řada základů pro kovové sloupy různých typů atd.
Instalace a upevnění kovového sloupu na základ
Instalace a upevnění sloupu na základ. Sloup se instaluje v konstrukční poloze pomocí jeřábu s montážními páčidly pro přesné umístění. Po vyrovnání svislosti osy se sloup zajistí ke kotevním šroubům pomocí matic s podložkami. Spoje sloupů zvětšené sestavy jsou svařované.
Kontrola stability a správné instalace. Po instalaci a vyrovnání se pomocí značek kontroluje: svislost sloupu, poloha rovin nosných desek sloupu a základu, umístění kotevních šroubů v toleranci podél os a značek. Nesoulad mezi parametry je nepřijatelný a sloup musí být demontován. Provádění přejímacích kontrol a seřízení ve všech fázích zakládání a montáže je povinné.