Членение фундамента на элементы нарушает связи, обеспечивающие работу конструкции в целом, препятствует перераспределению усилий. Отдельные элементы приходится рассчитывать по самой невыгодной для каждого из них схеме. Плита из сборных элементов, уложенных в два-три ряда без надежных связей для восприятия усилий, сдвига по горизонтальным швам, всегда оказывалась по расходу материалов менее экономичной, чем в монолитном фундаменте. Соединением элементов фундамента выпусками арматуры с замоноличиванием можно достигнуть необходимой совместной работы, но изготовление блоков с выпусками связано с ухудшением их технологических качеств, неудобствами при транспортировании и складировании.

Применение отдельно стоящих фундаментов в производственных зданиях предопределяет, как правило, применение фундаментных балок, устанавливаемых под стены между фундаментами. Фундаментные балки обеспечивают сборность, упрощают ввод в здание подземных коммуникаций. В зданиях со стенами из кирпича и блоков, а также при наличии кирпичной цокольной части панельных стен применение фундаментных балок обязательно. В зданиях с навесными панельными стенами фундаментные балки не несут нагрузки от стен.

Сборные фундаменты, составленные из трех блоков, рассматривают как балку, опирающуюся на плиту или на ряд плит. Нижние плиты рассчитывают на нагрузку от реактивного давления грунта как двухконсольные плиты. Верхние блоки (подко-лонники) рассчитывают как двухконсольные балки от реактивного давления грунта, передающегося на балки от плиты, которая является основанием по отношению к верхнему блоку, играющему роль собственно фундамента.

В проектах производственных зданий в прошедшие годы применялись различные конструкции сборных составных фундаментов, главным образом с горизонтальной разрезкой. Еще в 1956 г. Промстройпроектом был разработан составной фундамент из двух элементов: плиты, окаймленной бортиком, и башмака со стаканом. Испытания такого фундамента показали, что силы сцепления и трения между башмаком и плитой недостаточны, чтобы можно было принять условия совместной их работы как монолитного фундамента. Проектным институтом № 1 были разработаны и применялись, в отдельных проектах чертежи сборных фундаментов одноблочных и составных из плиты и башмака (вес элементов до 12,5 г). Были также запроектированы и применены на строительстве индивидуальные решения сборных фундаментов из блоков, соединяемых через выпуски арматуры и путем замоноличивания, с вертикальной и горизонтальной разрезкой, только с вертикальной разрезкой и др.

Составные фундаменты могут выполняться с применением сварных соединений либо с замоноличиванием. Крепление элементов между собой при помощи сварки (например, стакана к плите) можно не предусматривать в тех случаях, если в местах присоединения одного из них к другому при любых комбинациях нагрузок на фундамент будут действовать всегда только сжимающие усилия, т. е. если колонны работают с небольшим эксцентрицитетом. Для колонн с большими эксцентрицитетами соединение элементов составных фундаментов требует сварки,, применения закладных деталей или выпусков арматуры, замо-ноличиваемых при сборке фундаментов. Поверхности элементов составных фундаментов, соединяемые при сборке, должны’ быть шероховатыми или иметь бороздки для обеспечения максимального сцепления. Подошву фундамента следует располагать строго горизонтально на песчаной подготовке.

При расчете сборных фундаментов, составленных из двух блоков, размеры подошвы основания, высоту фундамента и сечение арматуры нижней плиты определяют как для монолитного фундамента. Затем подбирают сечение арматуры верхнего блока (подколонника) с учетом трения по поверхности между плитой и верхним блоком. Коэффициент трения бетона по бетону можно принимать равным 0,4.

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).

В фундаментах стаканного типа при отношении толщины стенки стакана к высоте его уступа (подколенника), равном или более 0,75, стенки стакана не армируются (при этом толщина их принимается не менее 200 мм). При отношении толщины стенки к высоте подколонника менее 0,75 стенки стакана рассчитываются, как железобетонные. Толщина дна стакана принимается не менее 200 мм, глубина — в зависимости от необходимой глубины заделки колонн (по инструкции) плюс 50 мм на рихтовку. Зазоры между стенками стакана и колонной принимаются понизу не менее 50 мм и поверху не менее 75 мм.

Типовых рабочих чертежей фундаментов под колонны зданий в течение длительного времени не было: ни сборных, ни монолитных. Фундаменты проектировались в рабочих чертежах конкретных зданий.

По данным анализа проектов промышленных зданий, разработанных организациями Главпромстройпроекта в 1963—1967 гг., доля сборных фундаментов (от общего объема сборных и монолитных фундаментов под колонны зданий) составляла 18—20%.

Сопоставления стоимости сборных и монолитных фундаментов, произведенные в последние годы проектным институтом № 1, ЦНИИПромзданий и НИИ экономики строительства, хотя и не являются всеобъемлющими и методически вполне совершенными, говорят в пользу монолитных фундаментов.

Проектными организациями были разработаны различные решения составных сборных фундаментов под колонны из двух и более элементов. Эти решения в ряде случаев были использованы в строительстве зданий, но ни одно из них не завоевало массового признания. Задача создания технологичных и экономически выгодных сборных фундаментов остается во многом не решенной. Трудности разработки типовых сборных фундаментов связаны с большим разнообразием сечений колонн, чрезвычайно широким диапазоном нагрузок, разнообразием грунтовых условий и глубин заложения в реальных проектах. Решение  задачи   затрудняется ограничением габаритов и веса сборных элементов. Вес фундаментов под колонны прямоугольного сечения колеблется от 5 до 50 т, фундаментов под двухвет-вевые колонны —от 10 до 100 т. Необходимость членения фундамента на несколько элементов приводит к увеличению суммарных затрат труда и ухудшению экономических показателей сборных фундаментов по сравнению с хорошо решенными монолитными фундаментами.

Под колонны одноэтажных производственных зданий применяются отдельно стоящие фундаменты, прямоугольные в плане. По условиям изготовления и транспортирования (габариты, вес) этот элемент здания чаще выполняется из монолитного железобетона. Однако для достижения полносборности зданий, по конъюнктурным причинам, а также в силу конкретных условий производства работ (например, в зимнее время) немало фундаментов выполнялось в виде сборных элементов, и в различные периоды развития сборного железобетона не прекращались поиски решений сборных фундаментов.

Сборные фундаменты выполняются в виде цельного элемента либо составными из двух или нескольких элементов. Цельные сборные фундаменты обычно бывают ступенчатыми, преимущественно с одной ступенью: нижняя — плита и далее башмак со стаканом. Применение цельных сборных фундаментов ограничивается размерами подошвы фундамента, их весом, возможностями кранового оборудования на предприятии, где они изготовляются, на. монтаже и возможностями транспортирования. Для облегчения веса сборных фундаментов были предложены различные конструкции ребристых фундаментов; некоторые из них применены в опытном порядке, но не получили распространения.

Фундаментные балки располагаются между верхними ступенями фундаментов, длина их на 1000 мм меньше, чем фундаментных балок для колонн с заглубленными стаканами (при старом решении). Опираются фундаментные балки на опорные подушки в виде столбиков, установленных на следующий обрез фундамента. Когда в крупных фундаментах ширина верхней ступени превышает 1000 мм, в них приходится предусматривать ниши, чтобы установить типовые фундаментные балки, не укорачивая их. В ячейках здания, примыкающих к поперечному температурному шву, применяются фундаментные балки, укороченные на 500 мм.

Практикой строительства подтверждена эффективность осуществления нулевого цикла работ. Незначительное увеличение расхода    бетона   в   фундаментах   компенсируется   некоторым.

До 1957—1958 гг. в строительстве одноэтажных производственных зданий применялись фундаменты под колонны с заложением основания обычно на 1,75—1,8 м ниже уровня чистого пола. При этом верх фундаментов находился на глубине 0,75— 1,2 м от пола. Вырытые котлованы приходилось оставлять открытыми до окончания монтажа колонн, подкрановых балок и других конструкций, выверки и заливки колонн. Такой порядок производства работ приводил к большим неудобствам при монтаже конструкций, так как котлованы и отвалы грунта занимали значительную часть площади, необходимой для работы механизмов и доставки конструкций; создавались серьезные помехи для нормального ведения строительных и монтажных работ. С целью повышения индустриальности строительства было решено выделить в специальный цикл все работы по сооружению фундаментов, установке фундаментных балок и устройству подземного хозяйства; этот цикл был назван «нулевым». Промстройпроектом были разработаны технические решения конструкций для нулевого цикла работ, а затем и соответствующие чертежи. Сущность этого решения заключается в следующем: фундаменты заглубляются настолько, чтобы их верхняя плоскость находилась на 150 мм ниже уровня чистого пола. В здании на отметке, соответствующей конструкции пола и его толщине, устраивается подготовка под полы. Размеры стакана фундамента поверху в плане принимаются такими, чтобы можно было разместить кондуктор для установки колонн при их монтаже. Для типового случая эта ширина принята равной 1000 мм.

При необходимости внесения изменений в схему перевозки и строповки конструкций они должны быть согласованы с проектной организацией — автором конструкций. Если это требование не соблюдается, в конструкциях могут возникать различные дефекты, в том числе снижение трещиностойкости отдельных элементов и узлов, причем такие дефекты могут быть сразу не замечены и сказаться лишь в дальнейшем при эксплуатации. Известны случаи, когда по этим причинам приходилось впоследствии усилять отдельные конструкции.

К выбору транспортных средств следует привлекать специалистов в области проектирования конструкций, авторов конструкций, которые помогли бы транспортникам, оценить влияние транспортных воздействий на несущие свойства и качество перевозимых железобетонных конструкций. Такие вопросы, как конкретные условия дороги (состояние, повороты, подъемы, спуски и др.), используемые скорости, детали опирания конструкций и их крепления, трудно поддаются конкретизации в общих указаниях и инструкциях, особенно для крупногабаритных ответственных конструкций. В ряде случаев требуются экспериментальные исследования для определения оптимальных способов установки и крепления конструкций при их перевозке.