Základy pro sloupy: zařízení, instalace, funkce

V moderní výstavbě obytných a komerčních budov, mostů a jiných konstrukcí často působí sloupy jako hlavní nosné prvky. Tyto stavební prvky, které se liší výrobními metodami a vlastnostmi, slouží jako základ rámu, na kterém jsou instalovány všechny ostatní stavební konstrukce. Zároveň pro spolehlivý, odolný, ale hlavně správný návrh celé konstrukce musí být sloupy instalovány s minimálními odchylkami od vypočtených projektových hodnot. Proto je při kalkulaci projektu a jeho praktické realizaci věnována velká pozornost výstavbě základů.

• Základy pro sloupy: typy základů pro železobetonové a kovové konstrukce
• Výpočet základů pro sloupy
• Základová zařízení pro železobetonové sloupy
• Výstavba základů pro kovové sloupy
• Monolitický základ pro sloupy
• Kotevní spoje pro stabilitu sloupů
• Šablona pro kotevní spoje
• Samostatné základy pro sloupy
• Závěr

Základy pro sloupy: typy základů pro železobetonové a kovové konstrukce

Základem pro stavbu jakékoli kapitálové budovy dnes, bez ohledu na to, jaké je její budoucí využití, je základ, jehož typ a vlastnosti závisí především na typu půdy na místě a zatížení, které na něj bude přeneseno z ostatních prvků budovy.

Ke stavbě základů pro takové specifické stavební prvky, jako jsou sloupy, se na rozdíl od jiných typů konstrukcí používají základy, které jsou schopny nejen odolat hmotnosti sloupů a dalších částí budovy, ale také zajistit vertikálu požadovanou projektem.

Ke splnění těchto úkolů využívají moderní technologie dvě hlavní možnosti pro stavbu základů pro sloupové konstrukce:

• monolitické základy;
• prefabrikované základy.

Typy základů pro sloupy: levý – monolitický, pravý – prefabrikovaný

Obě možnosti mají v podstatě podobnou konstrukci, vyrobenou ze železobetonu. Tato konstrukce umožňuje bezpečně upevnit spodní body podpěr ve vhodné poloze. Rozdíl spočívá v tom, že každý typ má svou vlastní oblast použití:

• monolitické základy jsou všestrannější a lze je použít pro železobetonové sloupy bez ohledu na tvar, stejně jako pro ocelové nebo kovové;
• Složené nebo prefabrikované základy se používají především u betonových sloupů.

Pro zajištění spojení sloupů a základů do jednoho celku se používají dva hlavní typy spojení:

• u železobetonových konstrukcí se používá metoda vložení základny sloupu do speciálně vytvořeného vybrání a následné upevnění zalitím betonem;
• U ocelových prvků jsou k dispozici spoje pomocí šroubů. Toto provedení, kde jsou šrouby předinstalované v základovém bloku pro otvory v základně sloupu, poskytuje nejpohodlnější spojení.

Výpočet základů pro sloupy

Výchozí údaje pro výpočet základů pro jeden sloup budovy jsou:

• hmotnost samotného sloupu;
• hmotnost podlahy;
• hmotnost materiálů stěn;
• hmota stavebních konstrukcí nesených sloupy.

Výpočet tlaku, který působí na jednu podpěru, se provádí pomocí výpočtu podpěrné plochy samotného sloupu. Tedy při rozměrech podpěry 50*50 cm bude požadovaná plocha 2500 mXNUMX viz. Dále se sečtou všechny hmoty budovy a získaný výsledek se vydělí plochou jedné podpory.

Pro výpočet počtu samotných sloupů jsou zapotřebí údaje o vlastnostech půdy, hloubce podzemní vody, jejich nasycení, přičemž jak ukazuje praxe, počet podpěr se počítá s rezervou minimálně 50 % bezpečnostní rezervy pro každý ze sloupců. Pokud je výsledek menší, počet opěrných bodů se obvykle zvýší.

Základová zařízení pro železobetonové sloupy

Monolitické a prefabrikované základy pro sloupy mají ve svém provedení speciální formu, do které je instalován železobetonový sloup. V podstatě se jedná o železobetonovou formu, která se ve stavebnictví nazývá „sklo“.

Základ typu skla

Samotné základy pro železobetonové sloupy mohou být prezentovány ve dvou hlavních variantách provedení:

• v monolitickém provedení;
• prefabrikované konstrukce.

Základem takové konstrukce je pravoúhlá deska, na kterou jsou umístěny další menší desky, čímž tvoří pyramidu ve formě stupňů se sklem, které ji korunuje nahoře pro podporu. V monolitickém provedení je celá základna z jednoho kusu, ale prefabrikovaná konstrukce je něco jako dětská pyramida – největší deska dole a pak menší desky.

Výstavba základů pro kovové sloupy

Monolitické železobetonové základy se používají především jako základy pro kovové sloupy. Rám takového monolitu je zesílená konstrukce, na jejímž vrcholu jsou instalovány kotevní šrouby v určitém pořadí v souladu s rozměry základny ocelového sloupu.

Technologie výroby takového základu se neliší od nalévání monolitického základu pro železobetonové podpěry, s výjimkou toho, že místo skla jsou kotevní šrouby instalovány pomocí vodiče.

Dalším rysem takových základů je přesnost označení všech čar a bodů instalace šroubů.

Monolitický základ pro sloupy

Monolitické základy, zalité v jedné monolitické konstrukci, mají stupňovité hrany pod úhlem 90 stupňů. Takové základy jsou obvykle instalovány přímo na staveništi budovy. Pro nalévání jsou na dně jámy na předem vybaveném a připraveném místě vyznačeny osy budoucích sloupů. Pro každý základ je vyrobeno bednění nebo je sestavena odnímatelná bednicí konstrukce, jejíž použití výrazně zjednodušuje práci, protože nevyžaduje dodatečné náklady na kontrolu správné instalace.

U bednění se podle technologických map nastavuje poloha svisle i vodorovně. Poslední fází testování před nalitím betonu do monolitického základu je kontrola správného umístění podél os montáže. Po instalaci bednění spodního patra se zkontroluje a nainstaluje základna sloupu (sklo).

Při lití základů pro složitý železobetonový sloup je rám vyztužen kovovou sítí nebo svařovaným výztužným rámem. Pro instalaci na lehkých půdách, složitých půdách, kde je pod základem vyžadována zvýšená pevnost, je možné instalovat další plošinu nebo instalovat pilotový základ, který poskytuje větší pevnost.

Kotevní spoje pro stabilitu sloupů

Prefabrikované kovové sloupy jsou spojeny se základovou patkou pomocí kotevních šroubů. Šrouby pro upevnění samotných sloupů jsou instalovány do těla základu během procesu nalévání. K položení kotev se používají standardní vodiče, které umožňují instalaci šroubů s maximální přesností. Podle norem a pravidel je chybou při instalaci kotevních šroubů do základny odchylka od stanovené polohy nejvýše 2 mm v jednom nebo druhém směru.

Prefabrikované kovové sloupy

Při průmyslové výrobě základny je povolena odchylka jednoho z upevňovacích prvků, ale ne více než 5 mm. Všechny ostatní kotvy přitom musí 100% odpovídat normě.

V každém případě se značení a instalace základových bloků pod ocelové sloupy provádí pomocí teodolitu podél osy instalace kotevních šroubů.

Šablona pro kotevní spoje

Při nalévání betonového základu pro kovové sloupy se pro kontrolu hloubky a výšky instalace kotevních šroubů používá speciální vodič. V podstatě se jedná o jakousi šablonu pro instalaci kotev. Nejčastěji je vodič vyroben z kovu, na jehož horní ploše jsou značky pro vyrovnání s osami a následné ověření správné instalace pomocí teodolitu. Otvory pro upevnění šroubů jsou vyrobeny v souladu s průměrem kotev.

Před zalitím betonem se šrouby přivaří k výztužnému rámu základu a po zalití betonem, dokud nedosáhne technické tvrdosti, se zkontroluje správné uložení šroubů. Další fází je kontrola tuhosti bednění a kotev. Na konci této kontrolní operace se zkontroluje nadmořská výška plánovaného ukazatele polohy.

Šablona pro kotevní spoje

Pro těžké ocelové konstrukce se používají těžké nebo zesílené verze kotevních šroubů. Rozměry jak průměru šroubu, jeho délky a stoupání závitu se výrazně liší od rozměrů lehkých kotevních spojů. Instalace vyztužených těžkých šroubů se provádí pomocí šablon v požadované poloze před nalitím základu betonem. Pro zajištění větší fixace takových šablon se používá dodatečná fixace pomocí rámových sloupků, což dává konstrukci pevnější vzhled.

Po zalití betonem jsou šablony kotevních šroubů odstraněny, ale rám obvykle zůstává na svém místě. Při provádění této fáze práce je zvláštní pozornost věnována správnému umístění šroubů; doslova všechny parametry jsou řízeny – výška, hloubka, svislost instalace. Jedná se o jeden z nejnáročnějších procesů, ale záleží na tom, jak správně je základ instalován. Pro usnadnění práce v této fázi se používá několik referenčních šablon. Svařený z kovového kanálu nebo jiného kovového profilu velké tloušťky s aplikovanými souřadnicemi os, musí mít velkou hmotnost a tuhost. Na určených místech se vyvrtají otvory odpovídající průměru kotevních šroubů. Pro lehké šrouby se obvykle používá běžný dřevěný blok.

Před instalací šroubů zkontrolujte, zda je přípravek správně nainstalován. Je zarovnán podél souřadnicových os a jeho výška je nastavena podle značek na sloupcích rámu.

Samostatné základy pro sloupy

Pro návrh a výstavbu jednotlivých základů, bez ohledu na typ půdy, na které se plánuje jejich umístění, se nejčastěji volí prefabrikované nebo monolitické základy. Základem je deska nebo několik desek se stupňovitou strukturou dále umístěnou na ní. Ve zvláště kritických oblastech je základní plocha zvětšena a dodatečně vyztužena navařenou výztužnou mřížkou. V budovách, kde je plánováno umístění jednotlivých základů pro sloupy do středu budovy, aby bylo zajištěno větší zatížení, je plocha základny zvětšena na dodatečně nalité monolitické plošině.

Závěr

V každém případě musí mít sloup pevný, pevný a správně nainstalovaný základ. A ačkoli ve většině případů je základ položen individuálně pro každou budovu, a v této věci, jak se zdá na první pohled, není nic zvláštního, ale zapojení specialisty, stejně jako použití projektové dokumentace, výrazně sníží objem práce a zabrání vážným chybám.