Budownictwo Ogólne

Gospodarka przestrzenna

Sem IV Wykład 7

SPIS TREŚCI

Fundamenty budynków

Zakres tematyczny wykładu :

7.1. Roboty przygotowawcze

7.2. Wytyczenie budynku

7.3. Wykopy pod fundamenty budynków

7.3.1. Rodzaje wykopów

7.3.2. Wykopy ręczne i mechaniczne

7.4. Fundamenty budynków

7.4.1. Wiadomości ogólne

7.4.2. Materiały stosowane na fundamenty

7.4..3 Rodzaje fundamentów

7.4.4. Najprostsze typy fundamentów bezpośrednich

7.4.4.1 . Ławy fundamentowe

7.4.4.2 . Stopy fundamentowe

7.4.4.1 . Fundamenty prefabrykowane

7.4.5. Inne typy fundamentów bezpośrednich (ruszty, płyty, skrzynie fundamentowe)

7.4.6. Głębokość posadowienia

7. FUNDAMENTY BUDYNKÓW

7.1. Roboty przygotowawcze

Rys.7.1. Plan orientacyjny

Rys.7.2. Plan sytuacyjny 1:500 - wymiary [m]

7.2. Wytyczenie budynku

Rys.7.3. Fragment przekroju pionowego budynku

Rys.7.4. Usytuowanie ław ciesielskich: l - ława fundamentowa, 2 - ława ciesielska, 3 - górna krawędź wykopu

.

Rys.7.5. Ława ciesielska: l - z nacięciami, 2 - z gwoździami

7.3. Wykopy pod fundamenty budynków

7.3.1. Rodzaje wykopów

Rys.7.6. Wykop jamisty Rys.7.7. Wykop wąskoprzestrzenny

R.ys.7.8. Wykop szerokoprzestrzenny

7.4. FUNDAMENTY BUDYNKÓW

Każdą konstrukcję budowlaną trzeba traktować jako złożona zasadniczo z trzech części

• :nadziemnej,

• podziemnej , której składnik stanowi fundament — podstawa konstrukcji,

• podłoża gruntowego, tj. tej ograniczonej części masy gruntowej poniżej fundamentu, która podlega od­kształceniom pod wpływem obciążenia budowlą.

Wybrany sposób posadowienia powinien zapewnić:

• odkształcenia elementów konstrukcji w granicach projektowanych
  oraz pełne bezpieczeństwo budowli,

• stateczność podłoża budynku,

• właściwą głębokość posadowienia ze względu na przemarzanie i wodę gruntowa,

• ekonomiczne wykonanie robót ziemnych i fundamentowych.

Fundamenty klasyfikuje się ogólnie ze względu na materiał użyty do ich budowy oraz na sposób wykonania i ich późniejszej pracy

7.4.2. Materiały stosowane na fundamenty

7.4..3 Rodzaje fundamentów

W zależności od głębokości posadowienia, sposobu wykonania oraz pracy konstrukcji fundamentu rozróżnia się fundamenty płytkie i głębokie.

Fundamenty płytkie spoczywają bezpośrednio na gruncie i są to: ławy fundamentowe, stopy, ruszty, płyty i skrzynie. Ten sposób posadowienia stosuje i się wtedy, gdy grunt nośny zalega na małej głębokości.

Fundamenty głębokie stosuje się w przypadku zalegania gruntu nośnego na dużych głębokościach, tj. ponad 5,0-7,0 m poniżej funda­mentu (posadzki piwnicy), wykonuje się posadowienia na palach, słupach i studniach..

Rys. 2.49. Fundamenty posadowione: a) bezpośrednio, b) na palach

W zależności od użytego materiału rozróżnia się fundamenty z kamienia, cegły, betonu i żelbetu.

7.4.4. Najprostsze typy fundamentów bezpośrednich

7.4.4.1 .Ławy fundamentowe

Ławy fundamentowe (rys. 4.1

Ławy fundamentowe kamienne (rys.4.2.) .

Rys.4.1. Ława ceglana Rys.4.2. Ława kamienna

Ławy fundamentowe betonowe (rys.4.3

Rys.4.3. Ławy betonowe: a) prostokątna, b) trapezowa

Ławy fundamentowe

Rys.4.4. Ławy żelbetowe; a) płaska, b) wysoka ze zbrojeniem podłuż­nym

Pod ławę żelbetową należy wykonać warstwę o grubości 5- 10 cm z betonu klasy B 7,5

Rys.4.5. Ława z gruntu stabilizowanego stabilizowa­nego

Rys.4.6. Ława piaskowa

7.4.4.2. Stopy fundamentowe

.

Rys.4.7. Stopa z cegły

Rys.4,8. Stopy betonowe: a) prostokątne, b) schodkowe, c) ostrosłup

ścięty

Rys.4.9. Stopy żelbetowe: a) kwadratowa, b) prostokątna

Rys.4.10. Stopy grupowe: a) prostokątna, b) trapezowa

7.4.4.3. Fundamenty prefabrykowane

Rys.4.11. Prefabrykowana lawa pod ścianę budynku z bloków

Rys.4.12. Stopa prefabrykowana kielichowa

7.4..5. Inne typy fundamentów bezpośrednich

• rusztach,

• płytach fundamentowych

• skrzyniach fundamentowych.

Rys.4.13. Ruszt fundamentowy obciążony słupami: l - ruszt, 2 - słup

Płyty fundamentowe (rys.4.14).

Rys.4.14. Fundament płytowy: l - płyta, 2 - ściana

Skrzynie fundamentowe (rys.4.15).

Rys.4.15. Fundament skrzyniowy: l - płyta podstawowa, 2 - ściana ob­wodowa,

3 - ściana wewnętrzna, 4 - płyta górna, 5 - podkład betonowy

7.4.6. Głębokość posadowienia budynku

Rys.4:.l6. Posadowienie budowli na gruntach niejednorodnych: a) po­dział budynku dylatacją, b) obniżenie fundamentu do jednorodnej warst­wy gruntu, c) zastosowanie uskoków w fundamencie

Rys.4.17. Wypieranie gruntu

.

R.ys.4.18. Posadowienie budynku obok bardziej zagłębionego istnieją­cego budynku: l - stary budynek, 2 - nowy budynek

4.4.2. GŁĘBOKOŚĆ POSADOWIENIA j

Głębokość posadowienia budynku zależy od :

• sposobu wykorzystania części podziemnej (warunek użytkowy) ,

• głębokości położenia warstwy nośnej odpowiedniej dla danej budowli z uwzględnieniem położenia poziomu wody gruntowej,

• wypierania gruntu (wysokość warstwy gruntu zapobiegającej wypieraniu) ,

• przemarzania gruntu,

• podmywania fundamentów i spadku terenu .

;

Rys. 4.11. Mechanizm naruszenia gruntu przez poślizg

10.1.3. GŁĘBOKŚĆ POSADOWIENIA FUNDAMENTÓW

Głębokość posadowienia fundamentów uzależnia się od:

— istnienia kondygnacji podziemnych,

— rodzaju zabezpieczenia przed wypieraniem gruntu,

— głębokości stropu gruntu nośnego,

— głębokości przemarzania. -
W budynkach mających kondygnacje podziemne spód fundamentu przyjmuje się na głębokości h1 Ⴓ 0,50 m poniżej poziomu podłogi. W budynkach niepodpiwniczo-
nych głębokość posadowienia zależy od głębokości przemarzania gruntów h_z.

Dla celów fundamentowania głębokość tę przyjmuje się wg PN-J(f/B-03020 następująco:

• strefa I ( h_z = 0.80 m) obejmuje zachodnia cześć Polski.

• strefa II (h_z = l,0 m) - centralną i południow" część Polski,

• strefa III (h_z ~ 1.2 m) - wschodnią część Polski oraz wszystkie miejsca położone powyżej 500 m nad poziomem morza,

• strefa IV (h_z — 1.4 m) — północno-wschodnią część Polski (Suwałki, Ełk).

Gdy podłoże stanowią skały lub grunty mineralne sypkie (żwiry, grube piaski), za­wierające cząstki mniejsze od 0,02 mm w ilości nie większej niż 10% uziarnienia po­niżej 2 mm, można - zgodnie z normą - posadowić fundamenty niezależnie od głębokości przemarzania.

W przypadku innych gruntów, oprócz wymienionych należy zagłębiać fundamenty poniżej poziomu przemarzania.

2.1.2. Głębokość posadowienia budowli

Rys. 2-2. Uskoki funda­mentu dostosowane do na­chylenia terenu lub stropu warstwy nośnej

2.1.3. Dylatacje

Dylatacje fundamentów trzeba przewidywać, gdy można spodziewać się rozmaitych osiadań pod różnymi częściami budowli.

Rys. 2-3. Zasady wprowadzenia szczelin dylatacyjnych: a) na gruntach różnorod­nych, b) przy różnych obciążeniach części budynku, c) przy różnych sposobach posa­dowienia części budynku

Może to mieć miejsce w następujących przypadkach:

• przy posadowieniu budowli na gruntach o różnych właściwościach mechanicznych, szczególnie przy oparciu fundamentów częściowo na grun­cie spoistym, częściowo na niespoistym (rys. 2-3a),

• przy dużej różnicy nacisków jednostkowych pod różnymi częścia­mi budowli, np. gdy budynek składa się z wieży i części niższej (rys. 2-3b),

• przy zastosowaniu pod częściami budowli różnych rodzajów fundamentów, np. częściowo opartych bezpośrednio na gruncie, częściowo — na palach (rys. 2-3c),

• przy dobudowaniu nowego budynku do już istniejącego.

Szczelina dylatacyjna powinna być wykonana na całej wysokości budynku.

---