Глава II. Подтопочные конструктивные элементы теплоемких печей

§ 6. Подземные фундаменты печей

Масса теплоемких печей в зависимости от их теплопроизводительности и конструктивного исполнения колеблется от нескольких сотен до нескольких тысяч килограммов. Так как полы и перекрытия непромышленных зданий не рассчитаны на такие значительные нагрузки, то в соответствии со СНиП П-33-75* печи массой 750 кг и более необходимо устанавливать на отдельные фундаменты или на специальные основания.

Фундамент печи - конструктивный элемент, через который нагрузка передается на грунт основания.

Фундаменты печей бывают подземные, надземные. Подземные фундаменты служат опорой для печей, расположенных на первых этажах зданий, а надземные - для печей, расположенных на вторых этажах, а также для верхних ярусов двухъярусных отопительных печей.

Нагрузки от печей, расположенных на первых этажах, передаются на грунт основания непосредственно подошвой фундамента, а от печей вышележащих этажей - через несущие конструкции здания, как правило, капитальные стены или массивы первых ярусов отопительных устройств.

Подошвой I (рис. 10) называют нижнюю плоскость фундамента, передающую нагрузку от над фундаментных конструктивных элементов на основание 7.

Основание - это грунт, непосредственно воспринимающий нагрузки от сооружения и расположенный, как правило, ниже фундамента.

Основание называют естественным, если грунт под подошвой фундамента находится в состоянии его природного залегания; если грунт искусственно уплотняют, укрепляют, то такое основание называют искусственным.

Обрез 3 - горизонтальный уступ, образуемый верхним рядом кладки 2 фундамента и массивом 4 печи.

Глубина заложения 6 фундамента печи ~ это расстояние от поверхности земли до подошвы 1.

Глубина заложения фундаментов зависит от следующих факторов (СНиП 1Ы5--74): геологических и гидрологических грунтовых условий; климатических особенностей местности; нагрузок и характера их воздействия; материала и конструкции фундамента; свойств основания.

При возведении подземных фундаментов следует правильно оценить свойства основания, установить безопасную глубину заложения, добиться того, чтобы осадка печей не превышала допустимых значений. Для фундаментов одноэтажных зданий основанием, как правило, служат грунты, которые непосредственно воспринимают нагрузки от печей.

Рис. 10. Конструкция бутового фундамента печи: 1- подошва, 2 - бутовая кладка, 3 - обрез, 4 - массив, 5-гидроизоляция, 6 - глубина заложения, 7 - основание

При сооружении фундаментов на слабых грунтах возведенные печи в результате недооценки свойств основания могут разрушиться. Если это произойдет, то в процессе горения топлива в печи может возникнуть пожар.

Конструкция (кладка) фундамента может разрушиться также в результате некачественного выполнения работ: плохой перевязки швов камней или блоков; периодического увлажнения и промерзания фундамента; вымывания грунтовыми водами раствора.

Если основанием служат пучинистые грунты (водонасыщенные пылеватые суглинки и супеси), необходимо учитывать воздействие на подошву значительных сил пучения, которые могут нарушить целостность фундаментов.

В некоторых случаях на кладку фундаментов отрицательно влияют агрессивные подпочвенные воды, выщелачивающие кладочные растворы. Поэтому при кладке каменных фундаментов под печи следует правильно выбирать марки растворов (табл. 4).

По виду применяемого материала фундаменты под печи одноэтажных зданий могут быть бутовыми, кирпичными, бетонными, монолитными или сборными. Независимо от вида материала габаритные размеры фундамента в плане должны обеспечивать возможность образования обреза величиной не менее 50 мм.

От прочности фундамента зависит долговечность печей. Поэтому при расчете печей определяют вид и марку (прочность) материалов, из которых сооружают фундамент. В табл. 5 приведены марки материалов, характеризующие минимальные пределы прочности на сжатие.

Кроме прочностных показателей материалы, используемые для фундаментов под печи, должны отвечать требованиям СНиП И-22-81 по морозостойкости, которая характеризуется маркой. Марка морозостойкости устанавливается по количеству циклов замораживаний и оттаиваний, которое материал выдерживает в пределах допустимого снижения его прочности и без явных следов разрушений.

Кладку из бутового камня используют при небольших объемах работ и при наличии местных ресурсов. Кладку из керамического кирпича и бутобетона применяют для фундаментов, испытывающих незначительные растягивающие усилия.

Глубину заложения фундамента выбирают, исходя из условий устойчивости конструкции и места расположения ее по отношению к фундаменту здания, оборудуемого печами.

Глубина заложения фундаментов печей зависит от места их расположения по отношению к перегородкам и стенам помещений, а также от заглубления подошвы подземной части ограждающих конструкций здания.

При установке печей в непосредственной близости от кирпичных стен 12 (рис. 11) с фундаментами небольшой глубины заложения, сооружаемыми преимущественно для внутренних перегородок, подошвы фундаментов стены 1 и печи 11 располагают на одном уровне, т. е. на одной отметке естественного основания 3. Между ними, чтобы обеспечить независимость осадки (СНиП Ш-17-78), оставляют зазор 50 мм, который заполняют песком 2. Фундамент печи 11 не доходит до уровня покрытия пола 4 на 140 мм.

Рис. 11. Конструкция фундамента печи, расположенной у внутренней кирпичной стены: 1, 11 - фундаменты, 2 - песчаная засыпка, 3 - основание, 4 - покрытие пола, 5 - решетки, б - отступка, 7 - перекрытие, 8 -массив печи, 9 - гидроизоляция, 10-предтопочный лист, 12 - стена, 13 - кирпичные перегородки отступки

Между стеной 12 (см. разрез Б-Б) и печью 8 расположена отступка 6, в которой снизу и сверху размещены циркуляционные решетки 5. Сверху отступка 6 перекрыта сплошной кладкой 7 до уровня перекрытия помещения.

Массив печи 8 располагается на кирпичной кладке, которую выполняют, сохраняя обрез фундамента (разрез А-А) размером 50... 100 мм. Между массивом печи 8 и надземной частью фундамента 11 уложена по цементной стяжке гидроизоляция 9, состоящая из двух слоев толя, которые склеены битумной мастикой. На деревянном полу укладывают слой стекловаты, который накрывают предтопочным листом 10, изготовленным из кровельной стали.

В тех случаях, когда печь 4 размещена у наружной стены 2 (рис. 12), фундамент 1 которой имеет большую глубину заложения, фундамент 6 печи размещают в верхней части котлована, заполненного песчаной 7 или гравийной подушкой. Как и в первом случае, между фундаментами стены 1 и печи 6 образуется зазор шириной не менее 50 мм, который заполнен песком и обеспечивает независимость осадки стены 2 и печи 4.

Рис. 12. Конструкция фундамента печи, расположенной у наружной стены, с большой глубиной заложения: 1,6 - фундаменты, 2 - стена, 3 - отступка, 4 - массив печи, 5 - гидроизоляция, 7, - песчаная подушка

Фундаменты под печи, устанавливаемые в деревянных домах с коренной трубой (рис. 13, а), сооружают с учетом конструкции холодной четверти 5, отступки 10, а также зазора (песчаной засыпки 1) между фундаментами коренной трубы 11 и печи 5.

При расположении печи в проеме несущей деревянной стены 9 (рис. 13, б) необходимо разрезать ее нижний венец. Чтобы обеспечить требуемую жесткость здания, образовавшиеся концы бревен соединяют стальной полосой 15. установленной с двух противоположных сторон стены. Ширина полос 60 мм, толщина 6 мм. Полосы стягивают болтами диаметром 16 мм, пропущенными через венцовую древесину.

Рис. 13. Конструкция фундаментов печей, устанавливаемых в деревянных зданиях: а - у стены, б - в проеме стены; 1 - песчаная засыпка, 2, 7 -- фундаменты, 3 - холодная четверть, 4 - циркуляционная решетка, 5 - массив печи, 6 - гидроизоляция, 8 - щит, 9 - стена, 10 - отетупка, 11 - труба, 12 - кирпичная перегородка отступки, 13 -деревянная стойка, 14 - разделки, 15 - стальная полоса

Фундаменты из природного камня выкладывают таким образом, чтобы верхняя плоскость была ниже уровня пола на 140 мм. Это дает возможность в дальнейшем с большой точностью довести кладку фундамента до отметки пола первого этажа.

https://profecoskill.ru/