Fundatii

Fundatii

1. Amenajarea terenului.

Amenajarea terenului de amplasament al viitoarei constructii se compune din mai multe operatii care conduc, in final, la posibilitatea executarii elementelor de constructie din infrastructura. Aceste operatii sau procese sunt de complexitati diferite. Ele pot fi executate in paralel sau pot fi consecutive. Lucrarile de amenajare a terenului de amplasament pot ajunge, in cazul unor constructii de mare amploare, la o pondere considerabila in ceea ce priveste costurile economico-financiare.

1.1. Lucrari pregatitoare si trasarea constructiilor.

Prin lucrarile pregatitoare se intelege un grup compact de procese specifice, bine definite, si anume:

fixarea cotei pardoselii de la parter, respectiv cota 0.00;

curatirea si defrisarea terenului;

demolarea constructiilor existente pe amplasament in cazul cand acestea exista;

transportul materialelor rezultate;

obtinerea si definitivarea platformei terenului sistematizat situata la cota -CTS;

trasarea sistemului modular de axe: A, B, C, .., 1, 2, 3, ,...

A. Fixarea cotei 0.00.

Printre primele operatii care se executa la inceperea lucrarilor pe santier este fixarea cotei 0.00.

Cota 0.00 un reper relativ ales de proiectant inca in primele faze de proiectare. Odata ales acest reper ramane definitiv pentru intreaga viata a constructiei. In raport cu cota 0.00 se defineste in jos infrastructura si deasupra suprastructura. Toate cotele de nivel, atat in interiorul constructiei, pentru infrastructura si suprastructura, cat si in exteriorul acesteia, se masoara in raport cu cota 0.00. Cotele aflate deasupra sunt pozitive, + a, iar cele aflate sub sunt cote negative, b

Prin definitie, cota pardoselii de la parter a cladirii ce se executa este cota 0.00. Aceasta cota este precizata in proiectul de executie, in plansele in care se reprezinta: planul de situatie, planul de sapatura, planul general de fundatie. Cota 0.00 este exprimata in valori absolute, in metri.

Pozitionarea cotei 0.00, precum si verificarea periodica a pozitiei se face cu mijloace topografice.

Fixarea pe teren a cotei zero se face cu borne din beton sau din metal pentru lucrari de importanta medie sau deosebita. Pentru lucrari de mai mica importanta se pot folosi tarusi din lemn.

Bornele se dispun in locuri special amenajate situate in incinta santierului astfel incat sa se poata pastra pe toata durata de executie. In cazuri deosebite trebuie realizate lucrari speciale de protectie, spre exemplu imprejmuiri.

In cazul in care se alipeste la calcan o constructie noua in raport cu o constructie existenta, legata functional de aceasta, in majoritatea cazurilor se adopta cota 0.00 a cladirii existente. Este recomandabil acest procedeu deoarece in raport cu aceasta cota sunt pozitionate toate elementele de constructii din fundatii si suprastructura. Un alt aspect important este conectarea retelelor de instalatii interioare la retelele exterioare existente.

B. Amenajarea terenului.

In cele mai multe situatii, pe amplasamentul viitoarei constructii se gasesc, la momentul inceperii lucrarilor, diverse materiale depozitate intamplator, vegetatie de diferite marimi sau constructii care trebuie demolate. De aceea terenul de amplasament trebuie pregatit pentru inceperea lucrarilor de trasare a sistemului modular de axe de referinta.

Operatiile de curatire, de defrisare, in general de pregatire prealabila a locului pe care se va amplasa viitoarea constructie, constituie lucrarile de amenajare a terenului de amplasament.

Toate aceste lucrari sunt insotite de transportul si depozitarea materialelor rezultate in locuri special pregatite in acest scop.

C. Obtinerea platformei terenului sistematizat, situata la cota - CTS.

Dupa curatire terenul de amplasament rezulta denivelat. In continuare este necesar sa fie adus la o forma cat mai plana, care sa permita inceperea lucrarilor de sapatura, in vederea trasarii si executarii fundatiilor. In proiectul de executie trebuie precizata cota acestei platforme de pe care se porneste trasarea sistemului modular de axe. Lucrarile care conduc la obtinerea platformei mentionate sunt lucrari fie numai de sapatura de pamant, fie numai de umplutura de pamant, fie de sapatura in unele locuri si de umplutura in altele. Aceste lucrari se numesc lucrari de sistematizare a terenului de amplasament. Cota prevazuta in proiect se numeste cota terenului sistematizat - CTS. Iar platforma obtinuta se numeste platforma terenului sistematizat.

D. Trasarea axelor principale ale sistemului modular.

Prin trasarea constructiei se intelege, in principal, trasarea sistemului modular principal de axe. Acest sistem de axe este format din axe transversale notate in general cu cifre: 1, 2, 3, . si axe longitudinale notate in general cu litere majuscule: A, B, C, . Trasarea sistemului modular principal de axe se face cu aparatura topografica. In monografia Constructii si mediu Editura Matrix rom, Bucuresti 2004, capitolul 14, Coordonare dimensionala si modulara, sunt precizate principalele aspecte legate de introducerea notiunii de sistem modular de axe de referinta.

In figurile 1. si este prezentat procedeul de trasare a sistemului modular de referinta pe platforma terenului sistematizat situata la cota din proiect - CTS.

In figura 1. este reprezentat profilul continuu pe intregul contur al viitoarei constructii. Axele 1 - 4 si axele A- C sunt materializate prin fire (cabluri sau sarme) si pozitionate pe profilul continuu. Proiectia in plan a acestor fire este tocmai sistemul de axe principal. Axarea pe suprafata terenului se coboara cu firul cu plumb sau cu aparatele topografice. Marcarea pe teren se face cu vopsea.

In figura se poate vedea trasarea sistemului modular de axe realizata direct pe platforma terenului sistematizat la cota - CTS.

Dupa aceste trasari de axe incep lucrarile de fundatii, adica sapaturile pe axele de referinta. In raport cu axarea facuta se marcheaza sapatura la cotele din proiect. Pe axul B este exemplificata trasarea santului continuu care are latimea in plan .

Fig. 1. Profile continue pentru trasarea sistemului de axe

Fig. Vedere in plan

1.2 Sapaturi si sprijiniri.

A. Criterii care determina sapatura.

Studiul geotehnic. Avizul geotehnic sau studiul geotehnic, care este descris in capitolul urmator, furnizeaza structura stratificarii terenului de amplasament, cota in adancime a terenului bun de fundatie (stratul geologic pe care se poate aseza talpa fundatiei), capacitatea portanta a stratului bun de fundare. Studiul geotehnic mai precizeaza date despre pozitia in adancime a apei freatice. In cazul existentei panzei de apa freatica pot fi necesare lucrari de eliminare a apei din teren, atunci cand executia fundatiilor necesita aceste operatii.

Tipul solutiei de fundare. Solutia de fundare se alege astfel incat sa asigure transmiterea incarcarilor verticale si orizontale provenite din suprastructura terenului de fundare. Tipurile de fundatii diferite sunt prezentate in continuare in capitolul clasificarea fundatiilor.

Functiunile existente in subsol pot influenta configuratia sistemului de fundare prin aspecte particulare cum ar fi: procesele termice cu valori de temperatura mari, configuratiile geometrice speciale determinate de procese tehnologice, regim de functionare dinamic etc.

B. Sapaturi deasupra panzei de apa freatica.

Sapaturile se pot executa in taluz vertical, in functie de natura terenului, sau inclinat (natural). Aceasta depinde de coeziunea terenului si adancimea la care se face sapatura.

Pentru terenurile cu coeziune buna si adancimi de fundare sub 2 m, sapaturile se pot executa vertical si fara sprijiniri.

In cazul sapaturilor cu adancimi mari, sunt necesare sprijiniri ale malurilor.

Montantii se bat in pamant sprijinind taluzul vertical prin intermediul dulapilor orizontali. Fortele de impingere sunt preluate de spraituri (elemente orizontale cu rol si de distantieri).

Uneori, in loc de solutia descrisa mai sus, se folosesc ziduri de sprijin. Zidurile de sprijin se calculeaza la impingerea pamantului si se verifica la rasturnarea fata de muchia fundatiei zidului de sprijin. Utilizarea zidurilor de sprijin este admisa numai in cazuri speciale si bine justificate.

C. Sapaturi sub panza de apa freatica.

In cazul acestor terenuri, sprijinirile se fac pe elemente cu profil special numite palplanse. Palplansele asigura incinta sapaturii impotriva patrunderii apei. Ele pot fi din lemn, beton armat sau metal.

Palplansele din lemn pot avea profil in V. Ele se infig in pamant realizand astfel un perete continuu care, prin forma profilului si colmatarea acestuia in timp, impiedica patrunderea apei in incinta. Etansarea se face prin umflarea lemnului in contact cu apa.

Palplansele din beton armat si palplansele din metal se pun in opera in acelasi mod.

Patrunderea apei este impiedicata la palplansele din beton armat si metal prin colmatarea rosturilor in timp si de sicanarea patrunderii acesteia, respectiv prin forma profilului.

Apa se elimina din interiorul sapaturii cu pompe speciale amplasate pe conturul sapaturii, executandu-se epuismente. Aceste operatii sunt insa costisitoare. De aceea se recomanda a nu se evita executarea lucrari sub nivelul apei subterane fara o justificare intemeiata.

Definitia si clasificarea fundatiilor.

1. Preambul.

Fundatiile sunt principalele subsisteme de constructie dispuse in infrastructura. Ele se afla in contact direct cu pamantul si anume cu terenul bun de fundare caruia ii transmit incarcarile provenite din suprastructura. Studiul geotehnic, care va fi analizat in paragraful urmator, precizeaza caracteristicile fizico-mecanice ale terenului din amplasament, pe baza carora se alcatuiesc si se proiecteaza fundatiile si infrastructura in ansamblu. Aceasta inseamna ca incarcarile verticale si orizontale de la nivelul talpii de fundatie se transmit terenului bun de fundare stabilit conform avizului geotehnic in limitele capacitatii portante a acestuia.

In alegerea tipului de fundare, precum si a celorlalte date necesare executarii fundatiilor, cum sunt: adancimile de fundare, materialele cu care se realizeaza efectiv fundatiile, clasele de betoane, tipul de otelul beton, termoizolatiile si hidroizolatiile, trebuie sa se tina seama de mai multe aspecte:

Caracteristicile zonei climatice in care se afla amplasamentul;

Caracteristicile seismice ale amplasamentului;

Caracteristicile geologice si hidrologice ale terenului;

Tipul structurii de rezistenta;

Particularitatile structurii de rezistenta provenite din conditii locale de conformare, tehnologice, procese termice, medii agresive etc.;

Incalzirea deosebita a elementelor din infrastructura in cazul cazanelor de la centralele termice, cazane, cuptoare etc.;

Posibilitatea patrunderii apei in subsolul constructiei datorita fluctuatiei anuale a nivelului panzei de apa freatica.

2 Definitia si rolul fundatiilor.

Definitie:

Fundatiile sunt elemente principale de constructii aflate in contact direct cu terenul. Fundatiile fac parte din infrastructura. Ele au rolul de a prelua si transmite terenului de fundare incarcarile gravitationale si incarcarile orizontale transmise de suprastructura.

Conditiile de transmitere a incarcarilor sunt determinate de:

conditii geotehnice;

conditii hidrologice;

tipul structurii;

procese tehnologice specifice etc.

3. Studiul geotehnic si stabilirea cotei de fundare.

Studiul geotehnic contine rezultatele cercetarii asupra tuturor conditiilor de amplasament, furnizand toate datele referitoare la acestea:

Conditii climatice - se refera la adancimea eficienta a ciclului inghet-dezghet in sol, notata cu . In Romania, dimensiunile afectate de acest ciclu sunt de 0,71,2 m in functie de zona geografica. Cota de fundatie trebuie sa depaseasca adancimea de inghet cu minim 1020 cm;

Conditia de stabilitate generala a terenului - se refera la alunecarile de teren sau alte degradari posibile ale acestuia;

Conditii geotehnice - se refera la stratificatia terenului pe verticala, in amplasament. Se precizeaza aici calitatea si proprietatile fizico-mecanice ale fiecarui strat geologic si se indica acel strat in care se poate funda, numit si strat bun de fundare. Studiul geotehnic indica in mod obligatoriu cota de fundare, notata masurata de la terenul natural la care se afla acel strat. Fundatiile trebuie incastrate minim 20 cm in stratul bun de fundare.

Conditii hidro-geologice - se refera la nivelul apelor freatice (ce pot fi de suprafata sau de adancime). Studiul geotehnic trebuie sa se refere si la caracteristicile chimice ale apelor, la agresivitatea acestora, indicand si o solutie de principiu pentru protectia fundatiilor. In studiul geotehnic se mai precizeaza variatia sezoniera si variatia anuala a nivelului apelor freatice;

Conditii legate de zona seismica. Studiul indica zona seismica si gradul de protectie antiseismica la care trebuie efectuat calculul seismic al constructiei respective. Se mai pot indica unele particularitati si conditii ce se vor impune structurii si conformarii de ansamblu a acesteia;

Conditii legate de structura de rezistenta. Acest criteriu se refera la alegerea tipului de fundatie in functie tipul structurii de rezistenta. Desi sistemul de fundare al oricarei structuri de rezistenta are particularitati, se pot preciza unele caracteristici generale. Astfel se pot corela urmatoarele tipuri de structuri cu tipurile de fundatii corespunzatoare lor.

pentru structuri realizate cu pereti structurali din beton armat se pot adopta fundatii continue din beton armat, fundatii pe retele de grinzi de fundare, fundatii pe radier general;

pentru structuri realizate cu pereti structurali din blocuri de zidarie se pot adopta fundatii continue sub ziduri de tip bloc si soclu armat;

pentru structuri realizate din stalpi si grinzi, adica structuri in cadre sunt indicate mai intai fundatiile izolate din beton armat de tip bloc si cuzinet armat;

Conditii legate de caracteristicile de agresivitate ale terenului sau apei din panza freatica, precum si ale proceselor tehnologice:

patrunderea apei in incinta constructiei;

particularitati ale proceselor tehnologice: noxe, medii agresive, sau agresivitatea apelor subterane;

incalzirea excesiva a fundatiilor si terenurilor de fundare datorata instalatiilor si echipamentelor din infrastructura;

utilaje speciale sau configuratii geometrice speciale necesare proceselor tehnologice prevazute in subsol.

4. Tema de proiectare.

Toate caracteristicile prezentate in cadrul studiului geotehnic, trebuie cuprinse in tema de proiectare.

Conditii climatice.

Conditia de stabilitate generala a terenului.

Conditii geotehnice.

Conditii hidro-geologice.

Conditii legate de zona seismica.

Conditii legate de structura de rezistenta

Conditii legate de caracteristicile de agresivitate ale terenului sau apei din panza freatica,

In afara acestor date tema de proiectare mai trebuie sa contina date specifice elaborate de specialitatea Instalatii.

5 Clasificarea fundatiilor.

Dupa material:

fundatii din zidarie de piatra;

fundatii din beton simplu - se folosesc urmatoarele clase de betoane:

BC 2 pentru umpluturi si egalizari;

BC 3.5 pentru fundatii continue, in cazul variatiilor mici de umiditate in sol, la S + P + 4 etaje;

BC 5 se folosesc la fundatii continue pentru S + P + 10 etaje;

BC 7 fundatii continue in cazul variatiilor mari de umiditate (in acest caz este armat).

fundatie din beton armat - se folosesc urmatoarele clase de betoane:

BC 10 folosite pentru fundatii elastice, radiere, fundatii pahar monolit, cuzineti, retele de grinzi de fundare;

BC 15 folosite in conditii speciale cand elementele de fundare vin in contact cu apele subterane, fundatii pahar prefabricat, fundatii supuse la solicitari importante, fundatii supuse la actiuni dinamice;

OB 37 folosit pentru rezistenta si constructiv;

plase STNB (sarma trasa metalica) - folosita pentru rezistenta;

PC 52    folosit pentru armaturi de rezistenta.

Dupa adancime:

fundatii de suprafata: fundatii continue, rigide, elastice sau izolat elastice;

fundatii de adancime: fundatii speciale, de chesoane sau piloti.

Dupa nivelul apelor freatice:

fundatii deasupra nivelului apelor freatice;

fundatii sub nivelul hidrostatic.

Dupa tipul structurii si solicitarile impuse de structura fundatiei:

fundatii continue sub pereti portanti de zidarie si diafragma;

fundatii sub stalpi;

fundatii tip pahar pentru elemente prefabricate (paharul poate fi tip monolit sau prefabricat)

fundatii pe retele de grinzi si grinzi cu reazeme izolate ce nu pot fi intrerupte de lucrari de canalizare, sau fundatii de utilaje si masini cu caracter special.

radier.

3. Fundatii directe

3.1. Etape de realizare a blocului de fundatie.

Dupa terminarea platformei terenului sistematizat, se face trasarea sistemului modular principal de axe de referinta, fig. 1. si fig. In cazul local al executarii unui sant de fundatie, spre exemplu pentru turnarea blocului de fundatie cu latimea din axul B, fig. 2, se parcurg etapele a, b, c, d, prezentate in fig. 3.

Prima etapa consta in trasarea pe teren a latimii sapaturii care, in cazul luat ca exemplu, este centrata fata de ax, fig. 3.a.

In continuare se executa sapatura in sant continuu pana la prim cota de sapatura, notata cu - C.S.1. fig.3.b.

Urmatorii min. 20 cm pana la cota finala de sapatura, notata cu - C.S., trebuie sa se excaveze imediat inaintea turnarii betonului din blocul de fundatie. In acest mod se elimina eventualitatea degradarii terenului de la contactul cu betonul din blocul de fundare, in cazul unor precipitatii abundente sau altor situatii neprevazute.

Cota de fundare - C.F., stabilita conform precizarilor de la punctul 3., este identica cu cota de sapatura - C.S. Latimea sapaturii este identica cu latimea blocului de fundare .

In etapa urmatoare se toarna betonul din blocul de fundatie, fig.3.c. Se observa ca betonul turnat poate fi realizat in elevatie folosind cofrajul de cca. 10cm peste cota - C.S. Aceasta cota in elevatie a blocului de fundare poate avea diferite valori, in functie de ceea ce este necesar.

Ultima etapa consta in dispunerea stratului de hidroizolatie la partea superioara a blocului de fundare, in vederea realizarii peretelui de zidarie si a straturilor de pardoseala, fig. 3.d.

Stabilirea dimensiunilor blocului de fundare se face prin respectarea datelor referitoare la :

corelatia dintre dimensiunile sapaturii, latimea si adancimea si ;

dimensiunea minima a de axare a peretelui pe bloc;

latimea blocului de fundare rezultata din calcul;

alte date constructive specifice cu caracter local sau particular in functie de amplasament, de sistemul cladire, de traversarea, strapungerea blocului de fundatie cu elemente de instalatii etc.

3. Fundatii continue din beton simplu sub ziduri.

A. Fundatii cu sectiune dreptunghiulara.

Sapatura obtinuta dupa toate operatiile descrise anterior, trebuie sa satisfaca datele prezentate in tabelul 1, fig. 4. Aceste date se refera la corelatiile dintre dimensiunile minime ale latimii sapaturii si inaltimea sapaturii . Sapatura aici este masurata de la cota - CTS

In fig. este reprezentata o fundatie cu sectiune dreptunghiulara impreuna cu straturile laterale de pardoseala si peretele din zidarie care sta, axat, pe fundatie. S-a considerat cazul unui perete axat centrat.

Adancimea sapaturii se considera aici ca respecta toate prevederile referitoare la executia acesteia. Prin urmare la care ajunge sapatura satisface conditiile impuse cotei de fundare - CF.

Latimea de fundare rezulta din calcul. Totodata latimea de fundare trebuie sa indeplineasca si datele constructive referitoare la alcatuirea blocului de fundatie. Astfel este necesar ca, indiferent de valoarea rezultata din calcul pentru , peretele de zidarie sa poata fi pozitionat pe blocul de fundare.

Fig. 3. Etape de realizare a blocurilor de fundatie

In acest sens este necesara o cota minima de ambele parti ale peretelui pentru trasarea peretelui si pentru preluarea unor eventuale erori in trasarea si executia blocului de fundatie. Se poate aprecia ca aceasta cota poate avea valoarea de 10 15 cm. Totusi in functie de situatia concreta valoarea de mai sus poate scadea la 2,5 5 cm.

Peste blocul de fundatie se asterne un strat hidroizolator pentru impiedicarea patrunderii apei in peretele de zidarie.

Straturile de pardoseala, luate de sus in jos sunt conform fig. , detaliul A:

a.      stratul de pardoseala de la cota 0.00;

b.     stratul de placa de pardoseala realizata din beton armat monolit;

c.     un strat de hartie kraft;

d.     stratul de rupere a capilaritatii realizat din pietris anticapilar;

e.      terenul sistematizat.

Unele functiuni ale straturilor de pardoseala. Astfel placa de pardoseala rolul de a asigura o suprafata plana pentru executia pardoselii, indeplineste si rolul de a face posibila sprijinirea cofrajului pentru placa de la parter. Hartia kraft nu permite laptelui de ciment din betonul proaspat al placii de pardoseala sa se scurga gravitational in stratul urmator. Pietrisul anticapilar: o granulometrie monotona impiedica patrunderea apei din umiditatea naturala a pamantului sau a apei din precipitatii, prin fenomenul de capilaritate.

Fundatiile cu sectiune dreptunghiulara se pot folosi in mai multe cazuri:

incarcari mici pe blocul de fundatie

capacitate portanta mare a terenului de fundare;

cladire de importanta redusa si mici dimensiuni.

B. Fundatii in trepte.

Fundatiile in trepte sunt o varietate de fundatii din beton simplu. Pot fi cu o treapta sau cu doua trepte. Sectiunile curente sunt date in fig. 6. pentru fundatii cu o treapta si in fig. 7. pentru fundatii cu doua trepte.

Acest tip de fundatie, in trepte, devine util in cazul acelorasi constructii de importanta redusa cu mici dimensiuni, dar cu incarcari ceva mai mari sau, atunci cand aceste cladiri sunt amplasate in terenuri cu capacitati portante reduse. In aceasta situatie creste latimea a blocului de fundare. Este mai economic sa se recurga la un bloc de fundatie cu sectiune in trepte decat sa se adopte un bloc de fundatie cu sectiune dreptunghiulara.

In figurile mentionate sunt prezentate toate datele de alcatuire constructiva a sectiunilor in trepte. Astfel pentru prima treapta cm, iar pentru a doua treapta cm.

Prevederile referitoare la unghiul α sunt prezentate in fig. 11. in tabelul Valoarea tg α este cuprinsa in urmatorul interval:

si se coreleaza cu valorile capacitatii portante a terenului .

Greutatea umpluturii de pamant se ia in calcul alaturi de greutatea blocului de fundatie.

Fig. 4. Corelarea dimensiunilor sapaturii

Fig. Bloc de fundatie cu sectiune dreptunghiulara

Fig. 6. Bloc de fundatie cu o treapta

Fig. 7. Bloc de fundatie cu doua trepte

3.3. Fundatii continue cu bloc si soclu la cladiri fara subsol.

Fundatiile cu bloc si soclu se adopta la cladiri la care cota 0.00 se afla mai sus decat in cazul precedent. Intre peretele structural si blocul de fundatie se afla un element de transmitere a incarcarilor denumit soclu.

In fig. 8. este data sectiunea curenta a unei fundatii cu bloc si soclu pentru perete exterior, iar in fig. 9. sectiunea curenta a unei fundatii pentru perete interior. Fundatia peretelui exterior este prevazuta cu trotuar perimetral.

Alcatuirea acestor sectiuni trebuie sa respecte mai mult date constructive, spre exemplu:

corelatia intre cotele sapaturii care sunt identice cu cote sapaturii conform Tabel 1. si .

cotele de pozitionarea soclului pe blocul de fundatie: 10 15 cm;

cotele de pozitionare a peretelui structural pe soclu: 2,5 5 cm;

inaltimi minime pentru blocul de fundatie cm si pentru soclu cm.

Latimea trotuarului si panta acestuia p% trebuie corelate cu sensibilitatea la umiditate a terenului de fundare. Pentru terenuri sensibile la umiditate se recomanda latimi de trotuar si pante mai mari decat in cazul terenurilor insensibile sau cu sensibilitate redusa la apa.

Intre soclu si trotuar trebuie prevazut un cordon continuu perimetral din bitum pentru impiedicarea patrunderii apei in terenul de fundare de langa blocul de fundatie.

Unghiul α trebuie sa satisfaca valorile de corelare din Tabelul

Stratificatia straturilor de pardoseala este expusa in fig. 11. in detaliile B si C, respectiv detaliul B pentru stratificatia interioara si detaliul C pentru stratificati exterioara, la trotuar.

Latimile blocurilor de fundare la exterior si la interior se determina din calcul respectand totodata datele constructive mentionate.

Armarea minima a soclurilor interioare si exterioare, precum si armarea minima a trotuarului este prezentata in fig. 1 si fig. 13.

Fig. 8. Fundatie pentru perete exterior

Fig. 9. Fundatie pentru perete interior

Fig. 10. Stratificatii interioare si exterioare

Fig. 11. Corelatia dintre si clasa de betoane

Fig. 1 Armare soclu exterior si trotuar

Fig. 13. Armare soclu interior

Transmiterea incarcarilor gravitationale de la peretele structural la terenul de fundare.

Incarcarile gravitationale se transmit de la peretii structurali la terenul de fundare prin intermediul subsistemului structural al infrastructurii, adica prin intermediul fundatiilor. Acest subsistem structural are tocmai acest rol de redistribui incarcarile transmise de suprastructura, respectiv, in cazurile expuse de peretii structurali din zidarie de caramida si de a le transmite terenului de fundare.

In figurile 18. si 19. sunt precizate sectiunile de contact intre elemente diferite: perete structural -bloc de fundatie sau/si intre treptele blocului de fundatie, precum si intre blocul de fundatie si terenul de fundare.

In figurile 20. si 21. sunt reprezentate in detaliu diagramele de presiuni care apar la contactul intre elementele structurale. In baza axiomei legaturilor se pot pune in evidenta presiunile care apar in sectiunile de contact definite anterior.

Presiunile efective se compara cu presiunile conventionale ale ternului de fundare determinate in Studiul geotehnic.

Relatiile de calcul sunt urmatoarele:

pe baza acestor relatii rezulta latimea blocului de fundatie .

Fig. 18. Precizarea sectiunilor (planelor) de contact intre elemente in cazul fundatiei cu bloc de beton simplu cu sectiune dreptunghiulara

Fig. 19. Precizarea sectiunilor (planelor) de contact intre elemente in cazul fundatiei cu bloc de beton simplu cu o treapta

Fig. 20. Transmiterea incarcarilor gravitationale de la peretii structurali din zidarie la terenul bun de fundare prin intermediul blocului de fundare cu sectiune dreptunghiulara

Fig. 21. Transmiterea incarcarilor gravitationale de la peretii structurali din zidarie la terenul bun de fundare prin intermediul blocului de fundare cu o treapta

Fundatii continue sub pereti din zidarie cu bloc si cuzinet la cladiri cu subsol.

Subsolul este un spatiu prevazut in infrastructura caruia i se aloca diferite functiuni corespunzator destinatiei si importantei cladirii. Cele mai frecvente functiuni sunt de depozitare, de adapost protectie civila, de spatii tehnice pentru centrale termice, garaje, anexe gospodaresti etc.

Aceste aspecte functionale trebuie prevazute in Tema de proiectare elaborata de specialitatile Arhitectura si Instalatii, impreuna cu datele tehnice care fac posibila alcatuirea subsolului, si anume:

a.      dimensiuni de gabarit, indeosebi precizarea inaltimii subsolului;

b.     sistemul de goluri in pereti structurali ai subsolului care de cele mai multe ori nu coincide cu sistemul de goluri de la nivelurile superioare;

c.     strapungerile in peretii structurali necesare amplasarii instalatilor si echipamentelor etc.

Pe baza temei de proiectare se poate elabora apoi proiectul de rezistenta.

Inaltimea subsolului, notata se alege astfel:

a.      pentru subsoluri locuibile m;

b.     pentru subsoluri tehnice m;

c.     alte inaltimi bazate pe date tehnice elaborate si justificate de beneficiar.

In figurile 2 si 23. sunt prezentate solutiile curent folosite in cele doua cazuri curent intalnite in practica: solutia pentru peretele de subsol exterior, fig. 2 si solutia pentru peretele de subsol interior, fig. 23. Detaliile D, E, F. si G., in care sunt precizate modalitatile de alcatuire in diferite zone distincte sunt expuse in fig. 14. 17.

Peretele de subsol se hidroizoleaza la exterior si stratul de hidroizolatie se protejeaza, spre exemplu, cu un strat de zidarie de caramida plina in grosime de 12,5cm. In detaliul F este expus modul de succesiune al acestor straturi.

Datele constructive minime referitoare la pozitionarea soclului pe bloc si a peretelui structural pe soclu sunt precizate atat pentru solutia la exterior, cat si pentru cea la interior.

Alcatuirea planseului peste subsol necesita asigurarea unei termoizolatii la intrados. Detalierea solutiei este prezentata in detaliul E. De remarcat solutia adoptata pentru asigurarea pozitiei termoizolatiei prin stratul de tencuiala armata prinsa de placa peste subsol prin mijlocirea agrafelor.

Fig. 2 Fundatii continue sub pereti din zidarie cu bloc si soclu, la cladiri cu subsol: solutia pentru perete exterior

Fig. 23. Fundatii continue sub pereti din zidarie cu bloc si soclu, la cladiri cu subsol: solutia pentru perete interior

Fundatii continue sub pereti din beton armat cu bloc si cuzinet la cladiri cu subsol.

Consideratiile referitoare la functionalitatea subsolului sunt aceleasi ca in cazul solutiei peretilor de subsol realizati din zidarie de caramida.

Se recomanda ca grosimea peretilor de subsol realizati din beton armat monolit sa fie minimum 25 cm, atat la exterior, cat si la interior.

In fig. 24. si 2 sunt date solutiile de pereti de subsol folosite in practica curenta. Detaliile de alcatuire B, E si G sunt date in fig. 10. 17.

In vederea alcatuirii sectiunilor pentru blocul de fundatie si cuzinet, se recomanda urmatoarele valori:

cm si cm

si

Latimea a blocului de fundare se determina respectand in acelasi timp datele constructive si valoarea rezultata din calcul.

Armarea peretilor de subsol

Armarea cuzinetului. Cuzinetul se armeaza cu bare longitudinale si bare transversale rezultate din calcul, conform detaliilor din fig. 3.26. si fig. 3.27. Pentru asigurarea legaturii intre cuzinet si peretele de beton armat se prevad in cuzinet bare de legatura numite mustati de legatura.

Armarea peretelui de subsol. Peretele subsolului se armeaza cu bare longitudinale si bare transversale minimum Φ10(Φ12)/10.20 cm rezultate din calcul. Pentru trecerea de la o sectiune mai mare la o sectiune mai mica fierul se graifuieste cu panta 1:6. Barele longitudinale si barele transversale formeaza o retea rectangulara pe ambele fete ale peretelui. Pentru mentinerea distantei prevazute in proiect intre cele doua retele de armatura de pe fetele peretelui se folosesc agrafe sau distantieri 4Φ8/mp.

Fig. 24. Fundatii continue sub pereti din beton armat monolit cu bloc si cuzinet la cladiri cu subsol: solutia pentru peretele exterior

Fig. 2 Fundatii continue sub pereti din beton armat monolit cu bloc si cuzinet la cladiri cu subsol: solutia pentru peretele interior

Fig. 26. Armarea peretelui de subsol aflat la exterior

Fig. 27. Armarea peretelui de subsol aflat la interior

3.7. Fundatii izolate sub stalpi.

Principalele solutii de fundatii izolate sub stalpi sunt prezentate in fig. 28. fig. 33.

Fundatia izolata cu bloc din beton simplu si cuzinet din beton armat este reprezentata in sectiune si in vedere plana in fig.28. s fig.29. Datele constructive de alcatuire sunt descrise in fig. 28.

Cuzinetul este armat la partea inferioara cu o retea ortogonala de bare minimum Φ10/10.20 cm conform sectiunii 1-1 fig. 29. La partea superioara a cuzinetului se pot prevedea bare de legatura cu blocul de fundatie.

Pentru asigurarea legaturii dintre cuzinet si stalp se prevad mustati de legatura conform sectiunii si vederii 2-

In functie de aria suprafetei de fundare se poate alege una dintre solutiile urmatoare astfel:

pentru m, fundatie cu talpa prismatica, fig.30.si fig. 31.

pentru m, fundatie tip obelisc, fig.3si fig. 33.

Principiile de alcatuire sunt:

a.      armarea talpii de fundare cu o retea rectangulara de armatura min. Φ10/10.20 cm

b.     conectarea blocului de fundare cu stalpul folosind bare de legatura (mustati de legatura).

c.     mustatile in interiorul blocului sunt legate intre ele cu etrieri.

Pentru ambele solutii de fundare, de tip prismatic sau de tip obelisc, betonul din bloc nu se toarna direct pe pamantul din sapatura, ci mai intai se asterne un strat de beton simplu de clasa inferioara Bc 3,5, sau Bc 5, numit beton de egalizare. Pe acest strat egalizator se monteaza armatura si abia apoi se toarna betonul din bloc.

Fig. 28. Fundatie izolata sub stalp cu bloc de beton simplu si cuzinet. Sectiune verticala.

Fig. 29. Fundatie izolata sub stalp si cuzinet. Sectiuni orizontale.

Fig. 30. Fundatie cu talpa prismatica din beton armat

Fig. 31. Fundatie cu talpa prismatica din beton armat

Fig. 3 Fundatie cu talpa tip obelisc din beton armat

Fig. 33. Fundatie cu talpa tip obelisc din beton armat

3.8. Fundatii sub pereti de compartimentare.

Peretii de compartimentare, pentru cazul cand sunt realizati din zidarie de caramida pot fi de maximum 12,5 (15)cm.

Solutiile prezentate in fig. 34. expliciteaza stratificatia straturilor de pardoseala sub fiecare tip de perete de compartimentare, de: 7,5(10)cm, 12,5(15)cm.

In functie de grosimea peretelui, se iau masuri din ce in ce mai complexe de armare a placii de pardoseala. Astfel pentru peretii din caramizi asezate pe cant de 7,5 (10)cm se pot prevedea local sub perete in placa de pardoseala doua bare de min. Φ10, PC5 In cazul unor pereti mai grosi de 12,5 sau 15cm placa de pardoseala se poate ingrosa local sub peretele de compartimentare si arma corespunzator realizandu-se de-a lungul peretelui o grinda cu fetele laterale inclinate, fig. 34.c.

Fig. 34. Fundatii pentru pereti de compartimentare

3.9. Fundatii pe retele de grinzi.

Fundatiile pe retele de grinzi se adopta in cazul unor solicitari mari la nivelul infrastructurii si a unor valori mici ale capacitatii portante a terenului de fundare.

Pentru exemplificare s-a ales reteaua de grinzi de fundatii expusa in fig. 3 fig.38. Pe sistemul modular de axe de referinta A, B, C, si 1, 2, 3, 4 au fost prevazute grinzile de fundare transversale GR.T.1 GR.T.4. si grinzile longitudinale GR.L.A. GR.L.C. pozitionate axat, fig. 3

Sectiunile caracteristice prin acest sistem de fundare Sectiunea transversala T-T si Sectiunea Longitudinala L-L sunt expuse in fig. 36. si fig. 37. Grinzile se dispun pe un strat de beton de egalizare in grosime de 8 10 cm. In elevatie, cofrajul grinzilor de fundare transversale si longitudinale pune in evidenta, in afara de betonul de egalizare amintit, inaltimea talpii si inaltimea inimii a grinzii de fundare.

Alcatuirea constructiva a sectiunii grinzii de fundare.

Grinzile de fundatii sunt supuse la solicitari mari si de aceea inaltimea inimii are in general valori mari, de cca. 1,00 m si mai mult, m.

Deoarece stalpii sunt incastrati in grinzile de fundatie, dimensiunea latimii inimii trebuie sa fie de minimum latimea stalpului pe acea directie. Din conditii de dispunere a armaturii in interiorul grinzii de fundatie latimea acesteia se mareste fata de cu cate 5 cm de fiecare parte a stalpului.

Latimea talpii rezulta din calcul. Se recomanda ca inaltimea talpii sa fie cm.

Armarea sectiunii grinzii de fundatie. Grinzile de fundare sunt dublu armate datorita solicitarilor la care sunt supuse. In fig. 38 este prezentata armarea minima a sectiunii grinzii de fundatie. Armaturile longitudinale rezultate din calcul sunt notate cu A¹_a si A²_a. Sectiunea mai contine armaturi longitudinale de montaj, armatura transversala a talpii, etrieri.

Fig. 3 Plan grinzi de fundatii

Fig. 36. Grinda de fundatie transversala. Cofraj.

Fig. 37. Grinda de fundatie longitudinala. Cofraj.

Fig. 38. Sectiune prin grinda transversala de fundatie. Cofraj si armare.

3.10. Fundatii pe radier general.

Radierul general este o solutie de fundare care consta dintr-o placa groasa asezata pe terenul de fundare prin intermediul unor straturi cu rol functional.

Solutia curent intalnita in practica are pereti perimetrali pe tot conturul radierului si pereti structurali sau stalpi la interior. In fig. 39. este prezentat un radier general dispus pe un sistem rectangular de axe de referinta transversale 1, 2, 3, 4 si longitudinale A, B, C. Tot aici sunt puse in evidenta sectiunile caracteristice transversala si longitudinala.

Radierul este protejat la exterior cu un strat hidroizolator si protectia hidroizolatiei conform detaliului J. Stratificatia pe care se aseaza radierul este specificata in detaliul H.

Armarea radierului se face cu retele rectangulare de bare dispuse atat la parte inferioara, cat si la partea superioara a radierului. Aceste retele de bare sunt puse in evidenta in sectiunile transversala si longitudinala fig. 41.

Sub peretii perimetrali si peretii interiori in grosimea radierului se pot prevedea carcase de centuri sau de grinzi incluse detaliilor K, L, M, N si P.

Grosimea radierului se alege in functie de marimea solicitarilor, de gabaritul radierului, de natura si capacitatea portanta a terenului, precum si de alte conditii locale si particulare.

Fig. 39. Plan cofraj radier general

Fig. 40. Detalii radier

Fig. 41. Plan armare radier

Fig. 4 Detalii armare radier

Fig. 43. Detalii armare radier

Fig. 44. Detalii armare radier