Фундаменты — важнейший конструктивный элемент, от работы которого зависит несущая способность здания в целом. Стоимость фундаментов составляет 4 ÷ 6 % от общей стоимости всего здания. Поэтому тщательная проработка конструкции фундаментов является весьма ответственной задачей.
Фундаменты устраивают, как правило, из железобетона. Они могут быть отдельно стоящими, ленточными и плитными. В одноэтажных каркасных сельскохозяйственных зданиях применяют отдельно стоящие (столбчатые) фундаменты.
Под колонны одноэтажных производственных зданий применяются отдельно стоящие фундаменты, прямоугольные в плане.
К области эффективного применения сборных фундаментов можно отнести цельные фундаменты малого объема при рассредоточенном строительстве объектов в трудных гидрогеологических условиях, при строительстве в суровых зимних условиях, а также при возведении таких объектов, где требуется быстро развернуть монтаж конструкций каркаса и где реально может быть использован экономический эффект от сокращения сроков строительства здания (как результат сокращения работ нулевого цикла).
Размеры подошвы фундаментов зданий (если основание сложено нескальными грунтами) определяются из расчета оснований по деформациям (по второму предельному состоянию) на невыгоднейшие комбинации изгибающих моментов и нормальных сил от нормативных нагрузок. Для облегчения расчета по деформациям допускается определять суммарную нормативную нагрузку на основание по усилиям от расчетных нагрузок путем деления последних на осредненный коэффициент перегрузки 1,2.
При проектировании сборных фундаментов необходимо учитывать условия их изготовления, погрузки и транспортирования. Рекомендуется проектировать фундаменты из одного блока, с небольшим количеством ступеней, а лучше с пирамидальной плитной частью и подколенником (рис. 4.19). Размеры в плане плиты, ступеней и подколенника принимают кратными 300 мм либо, в крайнем случае, кратными 100 мм. Для применяемого решения опирания фундаментных балок на подбетонки или на столбики последние предусматривают в составе сборного фундамента. Подошва плиты фундамента армируется сварными сетками из стали класса А400. Расстояние между стержнями в сетках рекомендуется принимать 200 мм. Марка бетона 200 или 300. Защитный слой для рабочей арматуры в фундаментах принимают не менее 35 мм — при подготовке из бетона и 70 мм — при песчаной подготовке.
Высота фундамента Н назначается в зависимости от его заглубления, которое зависит от грунтовых условий, уровня грунтовых вод, расположения других близлежащих фундаментов, заделки колонн и требуемой толщины плитной части. Эту высоту рекомендуется принимать кратной 300 мм.
Ленточные фундаменты под конструкции разделяют на два основных вида: ленты под несущие стены и под ряды колонн.
Фундаменты под несущие стены проектируют преимущественно сборными. Они состоят из блоков-подушек трапецеидального сечения и фундаментных блоков прямоугольного сечения. Рассчитывают только подушку, выступы которой работают как консоли, загруженные реактивным давлением грунта. Массу подушки и грунт на ней расчетом не учитывают. Ширину подушки фундамента определяют делением нормативной нагрузки N на расчетное сопротивление грунта Rg на длине участка l, на котором производят расчет, исходя из гипотезы линейного распределения расчетного сопротивления грунта по подошве подушки. Если полученная ширина подушки окажется меньше, чем соответствующая ширина подушки из каталога, то рекомендуется применять последнюю.
Высоту подушки H принимают из расчета, чтобы не требовалось постановки поперечной арматуры, но не менее 200 мм. Армируют подушки сварными сетками, стержневой предварительно напряженной арматурой или предварительно напряженными элементами.