Fundamenty pod hale stalowe – niezbędne właściwości techniczne

Patrząc na halę stalową można podziwiać konstrukcję stalową naziemną, wszystkie połączenia, stężenia, rygle, kratownice jak i wszystkie szczegółowe przejścia i świetliki.
Spis treści
Fundamenty pod halę stalową Posadowienie fundamentów hali stalowej Odporność na działanie wód gruntowych Fundamenty elementów murowanych

Jednak nie widać bardzo ważnych elementów konstrukcyjnych, dzięki którym hala stalowa nie zapada się w ziemię ani też nie unosi się w powietrze przy silnych wiatrach. Dzieje się tak dzięki ukrytym głęboko w ziemi fundamentom, czyli elementom wykonanym z żelbetu przenoszącym reakcje wynikające z pracy konstrukcji na podpory.

Fundamenty pod halę stalową

W przypadku konstrukcji stalowych jedynym rodzajem fundamentów pod słupy są stopy fundamentowe. Jest to blok zbrojonego betonu wykonany najczęściej w kształcie prostopadłościanu. Wielkość tego prostopadłościanu zależy od siły jakie konstrukcja przekazuje na podporę. Są to trzy siły: siła normalna (działająca wzdłuż osi słupa), zarówno ściskająca jak i rozciągająca, siła tnąca (działająca w poprzek osi słupa) oraz w przypadku zamocowania słupa do stopy moment zginający.

Ze względu na ściskanie, fundament projektuje się w taki sposób, aby jego powierzchnia styku z gruntem rozkładała równomiernie obciążenia na ten grunt. Działanie siły rozciągającej uwzględnia się wielkością objętościową stopy, co za tym idzie jej ciężarem. Im większa objętościowo stopa, tym cięższa, zatem tym większe siły rozciągające słup przenosi, a w skutek tego nie dochodzi do wyrywania jej z podłoża gruntowego. Ścinanie uwzględnia się przy projektowaniu stopy poprzez powierzchnię styku między dolnym stykiem a podłożem gruntowym. Moment występuje w przypadku zamocowania słupa do fundamentu, jak i w skutek działania siły tnącej na pewnym ramieniu. W celu przeniesienia momentu zginającego „wydłuża” się stopę w kierunku, w jakim on działa, przez co naprężenia przenoszone na grunt mają mniejszą wartość.

Posadowienie fundamentów hali stalowej

Innym parametrem, jaki musi spełnić stopa, jest jej posadowienie. Najczęściej zależy ono od głębokości przemarzania gruntu. Jest to głębokość do której na danym obszarze sięga temperatura ujemna w gruncie. Głębokości przemarzania zostały określone w polskiej normie PN-81/B-03020.

Odporność na działanie wód gruntowych

Kolejną rzeczą jaką trzeba zapewnić fundamentom hali jest ich odporność na działanie wód gruntowych. Można je zabezpieczyć za pomocą dwóch metod: stosowanie odpowiedniej mieszanki betonowej oraz izolacji powierzchniowych. Parametr wodoszczelności betonu oznacza się stopniami wodoszczelności od W-2 do W-12. Cyfra przy stopniu wodoszczelności oznacza dziesięciokrotną wielkość ciśnienia wody wyrażoną w megapascalach przy której woda przenika w ilości dopuszczalnej przez badania. Za beton wodoszczelny uznaje się taki, którego stopień wodoszczelności wynosi od W-8 do W-12. Aby zapewnić ten parametr najważniejsze jest, aby mieszanka betonowa miała odpowiednią wartość stosunku wody do cementu, jak i to, aby na placu budowy był odpowiednio zawibrowany. Stosuje się również różne dodatki do mieszanki nadające betonom tę właściwość. Jeżeli jednak nie stosuje się odpowiedniej mieszanki, należy beton zabezpieczyć izolacjami zewnętrznymi. Do takich izolacji można zaliczyć: papy, folię polietylową lub z PCW, masy bitumiczne, masy polimerowe oraz zaprawy mineralne.

Poza stopami fundamentowymi występuje wokół hali cokół żelbetowy – belki podwalinowe. Jest to element podłużny, oparty na stopach fundamentowych, który służy często jako początek obudowy hali. Stosuje się je też pod fasady okienne jako oparcie dla nich. Belki podwalinowe należy, poza zabezpieczeniem przed działaniem wody, również zaizolować termicznie.

Fundamenty elementów murowanych

Poza konstrukcją stalową w halach można znaleźć elementy murowane, np. ścianę oddzielenia pożarowego albo pomieszczenie kotłowni. Pod taki typ konstrukcji, czyli liniowe, stosuje się ławy fundamentowe. Są to podłużne elementy o przekroju najczęściej prostokąta przenoszące liniowo obciążenie na grunt. Podobnie jak w przypadku stóp należy je zabezpieczyć przed działaniem wilgoci stosując odpowiedni beton lub izolacje powierzchniową.

Następnym razem obserwując konstrukcję nadziemną stalową, należy też pamiętać o elementach ukrytych głęboko w ziemi odgrywających bardzo ważną rolę, które sprawiają, że wszystko co widzimy, stoi w miejscu.

Dowiedz się więcej - kontakt Wyceń swoją inwestycję