Стартовая >> Архив >> Генерация >> Здания и сооружения тепловых электростанций

Фундаменты - Здания и сооружения тепловых электростанций

Оглавление
Здания и сооружения тепловых электростанций
Общие сведения о гражданских зданиях
Основные положения индустриализации, типизации и стандартизации
Основные положения по проектированию жилых и общественных зданий
Строительная теплотехника
Строительная акустика
Строительная светотехника
Архитектура, ее задачи и основные этапы развития
Русская и советская архитектура
Планировка и застройка населенных мест
Жилые поселки тепловых электростанций
Жилые дома в поселках тепловых электростанций
Общественные здания в поселках тепловых электростанций
Естественные и искусственные основания
Фундаменты
Стены
Перекрытия и полы
Крыши и кровли
Перегородки
Окна и двери
Лестницы и лифты
Крупноблочные здания
Крупнопанельные здания
Здания из пространственных блоков
Промышленные районы и генеральные планы промышленных предприятий
Классификация и схемы промышленных зданий и сооружений
Основные положения по проектированию промышленных зданий
Типизация, унификация и стандартизация
Подъемно-транспортное оборудование промышленных зданий
Объемно-планировочные и конструктивные решения бытовых и административных помещений
Фундаменты
Несущие конструкции одноэтажных зданий
Несущие конструкции многоэтажных зданий
Вертикальные ограждения промышленных зданий
Покрытия промышленных зданий
Световые и аэрационные фонари
Окна, двери и ворота
Полы
Общие сведения о тепловых электростанциях
Выбор площадки для строительства
Санитарно-защитные зоны
Компоновка генерального плана
Подъездные и внутриплощадочные железные и автомобильные дороги
Размещение сетей коммуникаций, благоустройство
Основные положения по строительному проектированию ТЭС
Краткие сведения о расчете строительных конструкций
Выбор строительных конструкций
Строительные компоновки главных корпусов ТЭС
Каркасы главных корпусов ТЭС
Покрытия
Международные перекрытия
Стеновые ограждающие конструкции
Бункера
Полы и фундаменты здания
Фундаменты под оборудование
Особенности строительных конструкций полуоткрытых и открытых электростанций
Дымовые трубы и газоходы
Состав и классификация гидротехнических сооружений ТЭС
Водозаборные сооружения и насосные станции
Плотины, водосбросы, затворы
Пруды-охладители
Напорные водоводы, отводящие каналы
Градирни и брызгальные бассейны
Сооружения системы гидрозолоудаления
Дренажи
Схемы топливоподачи угольных, торфяных и газомазутных электростанций
Разгрузочные и размораживающие устройства
Склады топлива
Дробильные устройства
Сооружения основного тракта топливоподачи
Сооружения мазутного хозяйства
Сооружение газового хозяйства
Сооружения электрической части ТЭС
Установка трансформаторов
Закрытые распределительные устройства и щиты управления
Каналы и туннели для кабелей и трубопроводов
Эстакады и опоры для надземной прокладки трубопроводов
Опоры золопроводов
Объединенный вспомогательный корпус
Некоторые подсобно-производственные объекты
Районные базы энергетического строительства
Строительные конструкция временных сооружений

Фундаменты являются продолжением конструкций надземной части здания —стен или колонн (столбов) и предназначаются для передачи и распределения давления от сооружения на грунт.
В каждом фундаменте различают основные элементы, показанные на рис. 5-2.
Фундаменты сооружают из бетона, железобетона, бутобетона, кирпичной и бутовой кладки и других строительных материалов.

Рис. 5-2. Элементы фундамента.
1— стена; 2 — фундамент; 3— подошва фундамента; 4 — обрез фундамента; 5 — уступ фундамента; 6—грань фундамента; Н—глубина заложения фундамента.
Для капитальных сооружений, рассчитанных на длительный срок эксплуатации, применяют материалы, хорошо сохраняющиеся в грунте и обладающие достаточной морозостойкостью: бетон, железобетон и каменную кладку. Для малоэтажных зданий и временных сооружений можно использовать и менее долговечные материалы — кирпич, грунтобетон.
При выборе материалов фундаментов учитывается характер геологических и гидрогеологических условий участка, наличие или отсутствие агрессивных грунтовых вод. Меры защиты фундаментов от агрессивных* вод назначаются в зависимости от степени их агрессивности и в основном сводятся к приданию материалу большей химической стойкости (более плотный бетон, применение специальных цементов или добавок), а также к изоляции конструкций от грунтовых вод (гидроизоляции).
Конструкцию фундамента выбирают в зависимости от назначения здания и его конструктивной схемы (несущие стены или каркас), действующих на фундаменты нагрузок, характера геологических и гидрогеологических условий участка строительства и других факторов.
В каждом конкретном случае при проектировании фундаментов окончательный выбор их конструкции производят путем технико-экономического сравнения нескольких возможных вариантов.


* Агрессивными называются грунтовые воды, содержащие различные растворенные вещества, вызывающие коррозию и разрушение цементных растворов и бетона.

В зависимости от условий работы материала различают фундаменты жесткие и гибкие.
Материал жестких фундаментов работает в основном на сжатие. Жесткие фундаменты выполняются из бутовой кладки, бутобетона и бетона.
Гибким называется фундамент, материал которого работает преимущественно на изгиб.
Гибкие фундаменты выполняются из железобетона, способного воспринять растягивающие напряжения, возникающие в материале фундамента при изгибе.


Рис. 5-3. Конструктивные схемы фундаментов. а — ленточный; б — столбчатый; в — сплошной; г — свайный; 1 — фундаментная лента; 2 — фундаментная балка; 3 — фундаментный столб; 4 — фундаментная плита; 5 — свая; 6 — ростверк; 7 — стена.

Фундаменты зданий подразделяются на ленточные, имеющие вид непрерывных стен; столбчатые — в виде системы отдельно стоящих столбов; сплошные—в виде сплошной плиты под всей площадью здания и свайные, состоящие из отдельных свай, объединенных вверху бетонной или железобетонной плитой, называемой ростверком (рис. 5-3).
Ленточные фундаменты выполняют, как правило, под зданиями со сплошными несущими стенами (кирпичными, крупноблочными), Такие фундаменты передают нагрузку на грунт равномерно. Материалом для ленточных фундаментов может быть бутовая кладка, бутобетон, бетон и железобетон.
Монолитные ленточные фундаменты могут иметь различную форму поперечного сечения: прямоугольную, трапецеидальную, ступенчатую. При небольших нагрузках применяются фундаменты прямоугольного сечения. Уширение фундамента для создания большей площади опирания обычно выполняют с помощью уступов.
Для возможности перевязки швов ширина бутовых фундаментов должна быть не менее 50—60 см. Высота уступа в бутовых фундаментах принимается не менее 50 см, в бутобетонных — не менее 30 см.
Отношение высоты уступа к ширине выбирают таким образом, чтобы в выступающих частях фундаментов не возникало растягивающих и скалывающих напряжений. Зависимость между материалом фундамента, давлением на грунт и размерами уступов для этих фундаментов приведена в табл. 5-1.
В современном строительстве широко применяются ленточные фундаменты из сборных блоков заводского изготовления (рис. 5-4).

Определение допускаемой ширины уступов бутовых и бутобетонных фундаментов
Таблица 5-1


Марка раствора для бутовых фундаментов или бетона для бутобетонных фундаментов

Отношение высоты уступа к ширине при давлении на грунт, кг/см2

До 2

более 2

150—100

1,25

1,5

100—35

1,5

1,75

4

1,75

2

Основным преимуществом сборных фундаментов является возможность быстрой их укладки на месте строительства, а также возможность максимально механизировать строительные работы при возведении фундаментов, что позволяет снизить стоимость строительства зданий и уменьшить трудозатраты. Монтаж фундаментов может производиться в любое время года. Сборные ленточные фундаменты могут быть устроены только из одних фундаментных сплошных стеновых блоков, если ширина блоков равна или больше требуемой расчетной ширины фундамента. Значительно чаще сборные ленточные фундаменты сооружаются из фундаментных блоков-подушек, укладываемых на песчаную подготовку толщиной 10—15 см и образующих подошву фундамента; на блоки-подушки устанавливаются на растворе стеновые фундаментные блоки. Фундаментные блоки-подушки изготавливают в большинстве случаев прямоугольной или трапецеидальной формы из бетона марки 150 с армированием сварными сетками. Блоки- подушки изготовляются толщиной 30 и 40 см и шириной от 80 до 280 см; стеновые фундаментные блоки изготовляются сплошными и пустотелыми шириной 30, 40, 50 и 60 см, высотой 58 см, длиной 78 и 238 см.
Фундаментные блоки-подушки могут укладываться или вплотную один к другому или с промежутками. При укладке блоков с промежутками (прерывистые фундаменты) снижается расход бетона на устройство подошвы


Рис. 5-4. Ленточные фундаменты.
а — из бутовой кладки; б — разрез и фасад сборного фундамента из блоков; в— то же, общий вид; г — прерывистый фундамент из блоков; 1—тротуар или отмостка; 2 — фундаментный блок; 3 — фундаментный блок-подушка; 4 — песчаная подготовка; 5 — участок, бетонируемый на месте; 6—армированный пояс; 7 — пол подвала.
фундамента. Кроме того, при сооружении прерывистых фундаментов имеется возможность сократить количество типоразмеров фундаментных блоков-подушек за счет изменения промежутков между ними и соответственного уменьшения или увеличения площади фундаментов в зависимости от действующей нагрузки.
Связь между продольными и поперечными фундаментными стенками осуществляется путем перевязки швов между фундаментными стеновыми блоками или путем установки в горизонтальные швы сварных сеток из круглых стержней диаметром 6—10 мм.
При возведении ленточных сборных фундаментов на сильносжимаемых грунтах должны быть приняты меры по повышению жесткости фундаментов. Для этого по всему периметру стен здания поверх фундаментных блоков-подушек устраивают армированный сварными сетками шов толщиной 3—6 см на растворе марки 50 и выше, а поверх стеновых фундаментных блоков укладывается армированный сварными сетками пояс из бетона марки не ниже 150 высотой 10—15 см.
При устройстве сборных фундаментов на макропористых просадочных грунтах необходимо предварительно произвести уплотнение грунта на глубину 1,5—2,0 м; армированные пояса в этом случае должны быть усилены.
Столбчатые фундаменты обычно устраивают при небольших нагрузках, а также при хороших грунтах.
Столбчатые фундаменты, как правило, экономичнее ленточных. Для зданий с самонесущими стенами столбы располагаются под углами здания, в местах пересечения и примыкания стен и под простенками. На столбы под стены укладываются железобетонные балки (рандбалки). Расстояние между осями фундаментных столбов принимается 2,5—3 м и более.
Столбчатые фундаменты под колонны каркасных и крупнопанельных зданий обычно выполняют из сборных железобетонных блоков стаканного типа.
При больших размерах фундаментов в целях ограничения веса сборных элементов такие фундаменты выполняют составными из нескольких элементов (рис. 5-5).
При строительстве многоэтажных зданий, когда нагрузка, передаваемая на фундамент, велика, а грунт основания слабый или отличается неоднородностью сложения, во избежание неравномерных осадок фундаменты выполняют в виде железобетонных монолитных неразрезных перекрестных балок — лент. Ширина лент определяется расчетом. Иногда ленты объединяются в сплошную ребристую или безбалочную плиту — сплошной фундамент.

Рис. 5-5. Столбчатые фундаменты, а —спорный столбчатый фундамент под стену; б — сборные фундаменты из железобетонных элементов под кирпичные столбы; в то же под железобетонную колонну; 1 — бетонный блок; 2 — железобетонная фундаментная балка; 3 — блок-подушка; 4 — блок-плита; 5 — распределительный блок; 6 — блок стаканного типа; 7 — железобетонная колонна; 8— кирпичный столб: 9 — песок или шлак.
Сплошные фундаменты позволяют значительно снизить давление на единицу площади основания и одновременно служат ограждающей конструкцией (при высоком уровне грунтовых вод и необходимости защиты от проникновения воды в подвальные помещения).
В последние годы все большее распространение в жилищном строительстве приобретают свайные фундаменты.
Сваей называется стержень, находящийся в грунте в вертикальном положении, предназначенный для передачи грунту нагрузки от здания или сооружения.
Опыт строительства показывает, что фундаменты из железобетонных забивных коротких свай (длиной менее 7м) для крупнопанельных, крупноблочных и других видов каменных зданий массового строительства без подвалов во многих случаях оказываются более индустриальными и экономичными, чем ленточные фундаменты.
Поэтому свайные фундаменты успешно конкурируют с ленточными и другими типами фундаментов даже в тех случаях, когда грунтовые условия площадки строительства благоприятны и устройство искусственного основания не требуется.
Описание типов и конструкций свайных фундаментов приведено в гл. 7.
Глубина заложения фундаментов на естественном основании определяется с учетом назначения зданий и сооружений, наличия подвалов, подземных коммуникаций, величины и характера нагрузок, действующих на основание, глубины заложения фундаментов примыкающих зданий и сооружений, геологических и гидрогеологических условий площадки (под которыми понимаются виды грунтов и их физическое состояние, уровень грунтовых вод и возможные колебания его в период строительства и эксплуатации зданий и сооружений), климатических особенностей района, возможности пучения грунтов при промерзании и осадки при оттаивании.
Периодическое промерзание и оттаивание грунта в пределах зоны промерзания может служить причиной повреждения фундамента и надземной части здания, если подошва фундамента заложена на глубину, меньшую глубины промерзания.
Нормативная глубина промерзания грунта принимается равной средней из ежегодных максимальных глубин сезонного промерзания грунтов по данным наблюдений за срок свыше 10 лет, а при отсутствии данных наблюдений — по схематической карте, приведенной в СНиП II-A.6-62.
При определении глубины заложения фундаментов с учетом промерзания грунтов исходят из величины расчетной глубины промерзания (H), отличающейся от нормативной (Hн) на величину mt:
где mt — коэффициент влияния теплового режима здания на промерзание грунта у наружных стен, изменяющийся от 0,7 до 1,0 в зависимости от конструкции полов первого этажа здания.
Глубина заложения фундаментов под наружные стены и колонны зданий, возводимых на всех видах грунтов, кроме скальных, должна быть не менее 0,5 м от поверхности планировки.
При непучинистых грунтах (скальных, крупнообломочных, гравелистых, крупных и средних песках) фундаменты сооружаются без учета глубины промерзания грунта, Глубина заложения фундаментов, возведенных на мелких и пылеватых песках, супесях, суглинках и глинах твердой консистенции не зависит от глубин промерзания, если расстояние от поверхности планировки до уровня грунтовых вод в период промерзания грунта превышает расчетную глубину промерзания на 2 м и более.

В остальных случаях глубина заложения фундаментов не должна быть меньше расчетной глубины промерзания грунта. Глубина заложения фундаментов внутренних стен и колонн отапливаемых зданий может назначаться без учета глубины промерзания (так как грунт под отапливаемыми зданиями не промерзает) при условии предохранения грунтов от увлажнения поверхностными водами и промерзания в период строительства.

Минимальная глубина заложения сборных фундаментов под внутренние стены и колонны отапливаемых зданий — 0,2 м, монолитных фундаментов — 0,5 м.
При строительстве зданий в сейсмических районах под несущие каменные стены применяют преимущественно ленточные фундаменты. Сейсмостойкость сборных фундаментов увеличивается за счет усиления сопряжений (углов, примыканий и пересечений) арматурными связями, армирования стен фундаментов, повышения марки раствора и других мероприятий.
Устройство фундаментов зданий и сооружений на просадочных, лессовидных грунтах производится с учетом типа грунтовых условий по просадочности и степени чувствительности конструкций здания к неравномерным осадкам.
Если возможная величина просадки основания превышает допустимые величины осадок для данного сооружения, то при возведении фундаментов применяют следующие мероприятия:
а)  устранение просадочности методами искусственного закрепления грунтов (уплотнение грунтов тяжелыми трамбовками, устройство грунтовых подушек и пр.);
б) водозащитные мероприятия: планировка, устройство отмосток и водонепроницаемых экранов, тщательное устройство различных водоотводов и соблюдение специальных требований при прокладке сетей коммуникаций;
в)  конструктивные мероприятия: прорезка фундаментами толщи просадочных грунтов, устройство фундаментов из свай, заглубленных в непросадочные грунты, устройство ленточных монолитных фундаментов для бескаркасных зданий, устройство армированных поясов, разрезка здания осадочными швами и пр.
Осадочные швы устраивают для предупреждения появления трещин здания при неравномерной осадке фундаментов, вызванной различной сжимаемостью грунта (в пределах здания) или различной нагрузкой, например различной этажностью отдельных участков здания.
Осадочный шов в ленточных фундаментах выполняется в виде вертикальной щели, образованной обернутыми толем досками. При наличии в здании подвала осадочный шов в стене подвала заполняется эластичным водонепроницаемым материалом.
Фундаменты подвергаются увлажнению просачивающимися в грунт атмосферными водами и грунтовыми водами.
Для защиты стен бесподвальных зданий от подымающейся по порам в массиве фундамента капиллярной влаги по верху цоколя укладывают горизонтальную гидроизоляцию из двух слоев рубероида или из цементной стяжки. Горизонтальный гидроизоляционный слой укладывается на 10—15 см ниже уровня пола и выше уровня отмостки или тротуара.
В зданиях с подвалами гидроизоляцию выполняют в двух уровнях: нижний слой устраивается на уровне пола подвала, верхний слой — на уровне верха цоколя. Кроме того, изолируют наружные вертикальные поверхности стен подвала и его пол. Способ и конструкция гидроизоляции подвалов устанавливаются в зависимости от уровня грунтовых вод.
Если уровень грунтовых вод находится ниже пола подвала, наружную гидроизоляцию стен выполняют из двух слоев битума и забивкой мятой глиной; пол подвала устраивается из асфальта по бетонной подготовке. При небольших напорах воды (гидростатическое давление снизу вверх на пол) под бетонной подготовкой пола укладывается дополнительно слой мятой жирной глины толщиной 25 см. При больших напорах воды (высоком уровне грунтовых вод) выполняют оклеечную гидроизоляцию из двух или трех слоев рулонных материалов (рубероида, гидроизола, бризола). Изоляционный ковер наклеивается на предварительно выравненную поверхность стен подвала на 0,5 м выше уровня грунтовых вод и защищается стенкой из хорошо обожженного кирпича толщиной 12 см.
Горизонтальная часть изоляционного ковра наклеивается битумной или асфальтовой мастикой на выровненную цементной стяжкой бетонную подготовку пола и защищается сверху слоем цементного раствора толщиной 2—3 см.
Для уравновешивания давления воды сверху укладывается пригруз из песка, грунта или тяжелого бетона. В некоторых случаях пол подвала выполняют в виде плоской или ребристой железобетонной плиты.
При сооружении жилых и общественных зданий поселков тепловых электростанций все более широкое применение находит устройство холодной асфальтовой гидроизоляции.
Холодные асфальтовые мастики применяются в виде пластичного штукатурного покрова из одного или нескольких слоев, наносимых на вертикальные, горизонтальные и наклонные поверхности. Холодная асфальтовая гидроизоляция способна выдерживать напор воды высотой 10 м и выше; применение этого вида изоляции в строительстве дает большой экономический эффект и снижает трудоемкость работ по устройству гидроизоляции.



 
« Защита от однофазных замыканий на землю в сетях 6 кВ СН ТЭЦ   Измерение тока ротора генератора с бесщеточным возбуждением »
электрические сети