Армирование углов ленточного фундамента: Армирование углов ленточного фундамента
Правильное армирование углов ленточного фундамента
Содержание статьи
- 1 Правила армирования углов
- 2 Схемы армирования углов
- 2.1 Схема внахлёст (лапки)
- 2.2 Хомут Г-образной формы
- 2.3 Хомут П-образной формы
- 2.4 Тупой угол
- 3 Армирование примыканий
- 3.1 Соединение внахлёст
- 3.2 Хомут Г-образной формы
- 4 Типичные ошибки
Углы и примыкания ленточного фундамента являются местами концентрации разнонаправленных напряжений. Неправильная стыковка продольной рабочей арматуры на участках примыканий и по углам может привести к появлению поперечных трещин, расслоений и отколов в этих проблемных зонах. Правильное армирование ленточного фундамента обеспечивает сопротивляемость железобетонной конструкции силам сжатия и растяжения на всех его участках.
Рис.1. Нагрузки на угол фундамента.
Правила армирования углов
Общие правила применения арматуры при строительстве ленточных фундаментов изложены в СП 50-101-2004. В пункте 8.9 этого документа указано, что фундаменты стен должны объединяться в систему перекрёстных лент и иметь между собой жёсткую связку. О способах жёсткого соединения арматуры говорится в СП 52-101-2003. В пункте 8.3.26 перечислены все допустимые способы таких соединений:
1. Стыковка арматуры без сварки, внахлёст. Допускаются следующие способы анкеровки в районе нахлёстки: с прямыми концами рифлёной арматуры, с приваркой поперечных стержней, с загибами на концах в форме крюков, или петель.
2. Сварка арматуры.
3. Применение механических устройств, или резьбовых муфт.
Жёсткость соединения арматуры на углах, или примыканиях может быть обеспечена только этими способами. Соединения при помощи вязки перекрестий при армировании углов ленточного фундамента не допускаются. В этом случае происходит угловой разрыв арматурного каркаса и потеря его целостности. Для усиления угловых арматурных стыков можно применять П- и Г-образные элементы, изготовленные из арматурных прутьев, применяемых для устройства продольной (рабочей) арматуры. Вертикальные и поперечные хомуты в области угловых и примыкающих анкеровок устанавливаются в 2 раза чаще, чем в остальных частях ленточного фундамента. Оптимальное расстояние между хомутами в зонах примыканий и углов определяется как половина от ¾ высоты ленты. Не рекомендуется делать это расстояние более 25 см. Для равномерного распределения нагрузок на углах ленты, а также в области примыканий, делается жёсткая связка внутренней и внешней продольной арматуры.
Схемы армирования углов
Для формирования единой жёсткой пространственной рамы ленточного фундамента применяют следующие схемы угловых и примыкающих соединений продольной арматуры:
1. Жёсткое угловое соединение арматуры внахлёст и «лапкой».
2. Армирование угловой зоны при помощи хомута Г-образной формы.
3. Схема армирования угла при помощи П-образного хомута.
4. Армирование зоны примыкания при помощи соединения внахлёст.
5. Схема армирования примыкающей зоны при помощи хомута Г-образной формы.
6. Армирование области примыкания при помощи хомута П-образной формы.
7. Армирование тупых углов при помощи жёсткого соединения внахлёст.
Любая из вышеперечисленных схем предусматривает жёсткое соединение внутренней и внешней продольной арматуры.
Схема внахлёст (лапки)
1. Жесткость углового соединения внешней горизонтальной арматуры обеспечивается внахлёст при помощи сгиба одного из свободных концов (1-2).
2. Привязка внутренней горизонтальной арматуры (7) к внешней горизонтальной арматуре (2) осуществляется внахлёст.
3. Привязка внутренней горизонтальной арматуры (3) к внешней связке (1-2) производится при помощи соединения «лапка».
4. Шаг угловой поперечной арматуры (5) и вертикальной арматуры (4) рассчитывается по формуле 3/8 высоты ленточного фундамента.
5. Длина «лапки» составляет 35-50 диаметров продольной арматуры.
Рис. 2. Схема армирования угла внахлёст.
Хомут Г-образной формы
1. Жесткость соединения внешней продольной арматуры (1) в угловой зоне обеспечивает Г-образный хомут (6).
2. Внутренняя продольная арматура (2) жестко скрепляется с внешней продольной арматурой (1) внахлёст.
3. Шаг поперечной арматуры (L) составляет не более ¾ высоты ленты фундамента.
4. Внутреннюю и внешнюю продольную арматуру соединяет дополнительная поперечная арматура (5).
5. Длина соединения внахлёст составляет 50 диаметров горизонтальной арматуры.
Рис. 3. Схема армирования угла г-образным хомутом.
Хомут П-образной формы
1. При использовании П-образных хомутов (5) угловое соединение внешней и внутренней горизонтальной арматуры ленточного фундамента (1) получает жёсткую сцепку наподобие замка.
2. В анкеровке П-образных хомутов участвует вертикальная (2), поперечная (3) и дополнительная поперечная (4) арматура.
Рис. 4. Схема армирования углов п-образным хомутом.
Тупой угол
1. Для надёжного соединения арматурного каркаса при повороте ленточного фундамента под тупым углом (1) используется схема жёсткого соединения внахлёст свободных концов внутренней горизонтальной арматуры (4) с внешней горизонтальной арматурой (5).
2. Вертикальную (2) и горизонтальную (3) арматуру в зоне соединения внахлёст следует устанавливать в 2 раза чаще, чем на ровных участках ленты.
3. Длина соединения внахлёст должна быть не меньше 50 диаметров продольной арматуры.
Рис. 8. Схема армирование тупого угла.
Армирование примыканий
Соединение внахлёст
1. Соединение горизонтальной арматуры (2) примыкающего элемента ленточного фундамента внахлёст осуществляется только к внешней горизонтальной арматуре (1).
2. Шаг поперечной (4), дополнительной поперечной (5) и вертикальной арматуры в зоне примыкания должен быть не менее 3/8 от высоты ленты фундамента.
3. Размеры соединения внахлёст составляют 50 диаметров рабочей арматуры.
Рис.5. Схема армирования примыкания внахлёст.
Хомут Г-образной формы
1. При использовании Г-образного хомута (6) для армирования зоны примыкания горизонтальная арматура примыкающей части и внешняя горизонтальная арматура (1) соединяются с уголком внахлёст.
2. Длина соединения внахлёст (2) составляет 50 диаметров рабочей арматуры.
3. Шаг вертикальной (3) и поперечной арматуры (4) в зоне примыкания уменьшается в два раза при помощи дополнительной поперечной арматуры (5).
Рис. 6. Схема армирования примыкания хомутом г-образной формы.
Хомут П-образной формы
1. Хомут П-образной формы (6) обеспечивает дополнительную жёсткую привязку внахлёст горизонтальной арматуры примыкающего элемента ленточного фундамента (3) к внешней горизонтальной арматуре (1).
2. Длина соединения внахлёст (2) может составлять 35-50 диаметров горизонтальной арматуры.
3. Минимально допустимая длина П-образного хомута должна равняться двойной ширине ленточного фундамента.
Рис. 7. Схема армирования примыкания ленточного фундамента хомутом г-образной формы.
Рекомендуем: Пример расчета диаметра арматуры для ленточного фундамента.
Типичные ошибки
Все способы угловых и примыкающих соединений арматуры направлены на сохранение целостности арматурного каркаса, независимо от его конфигурации. Прочность ленточного фундамента зависит от правильной анкеровки концевых элементов продольной арматуры. К неправильному армированию углов ленточного фундамента приводят следующие схемы:
1. Армирование угловых зон ленточного фундамента арматурными перекрестиями с вязкой стержней продольной арматуры под прямыми углами.
2. Установка в угловых и примыкающих зонах гнутой продольной арматуры без анкеровки.
Эти ошибки являются самыми распространёнными и могут привести к разрушению фундамента в местах угловых соединений и примыканий.
Угловые и примыкающие соединения, выполненные методом вязки перекрестий стержней продольной арматуры
Типичной ошибкой армирования углов и примыканий являются соединения продольной арматуры методом вязки перекрестий. Такое арматурное соединение без надлежащей анкеровки стержней может привести к разрушению бетонного монолита из-за разнонаправленных нагрузок, возникающих по углам ленточного фундамента.
Рис. 9. Частая ошибка при армировании углов
Применение гнутой продольной арматуры для армирования угловых соединений и примыканий
1. Угловые соединения без связки внутренней и внешней продольной арматуры (1) не обеспечивают жесткой стержневой фиксации.
2. Разрушение фундамента может происходить не только из-за образования поперечных трещин, но и из-за отслаивания внутренних углов.
Рис. 10. Ещё один пример неправильного армирования углов
Обязательно прочитайте: Можно ли армировать ленточный фундамент стеклопластиковой арматурой, если собираетесь ее использовать.
Чтобы не допустить появление на углах и примыканиях ленточного фундамента образование трещин, отколов и расслоений, необходимо правильно связать концевые стержни продольной арматуры и выполнить их надёжную анкеровку. Правильное армирование углов ленточного фундамента – залог надёжности и долговечности здания.
Армирование углов ленточного фундамента — схемы и правила вязки
Фундамент – это одна из наиважнейших частей любого строения, поэтому ему надо уделить особое внимание уже на этапе проектирования здания. Чаще всего в качестве основания для возведения загородной постройки выбирают ленточный фундамент, который представляет собой конструкцию из металлического каркаса, залитого бетоном. Армирование углов ленточного фундамента необходимо производить с особой тщательностью, так как именно они испытывают наибольшие вертикальные, продольные и поперечные нагрузки, как со стороны самого здания, так и со стороны грунта.
Зачем нужно армировать ленточный фундамент
Сам бетон является довольно прочным и долговечным строительным материалом, хорошо выдерживающим вертикальное давление. Однако без надлежащего армирования фундамент не выдержит нагрузок на разрыв, сжатие в горизонтальном направлении и изгиб (все это приведет к образованию трещин). Поэтому основой любого ленточного фундамента является армирующий каркас. Зная о том, как правильно армировать ленточный фундамент, а особенно углы и места примыканий, можно собственноручно построить основу любого здания, будь то небольшая дачная беседка или трехэтажный дом. Правильно рассчитанная и изготовленная монолитная железобетонная конструкция фундамента станет гарантом долговечности и прочности любого здания.
Материалы для армирования
Наибольшие нагрузки испытывают продольные части армирующего каркаса ленточного фундамента, поэтому для их изготовления используются профильные прутки арматуры диаметром от 12 до 20 мм в зависимости от нагрузки (количества этажей будущего здания и материала, который будет использоваться для возведения стен). Для вертикальных и поперечных частей конструкции можно использовать гладкую арматуру диаметром от 8 до 12 мм (зависит от веса стен и высоты «ленты»). Для обвязки арматуры используется специальная мягкая вязальная проволока диаметром 0,8-1,2 мм.
Необходимые инструменты и приспособления:
- Специальный резак для арматуры (либо болгарка с дисками для резки металла).
- Приспособление (может быть изготовлено из обрезков металлических уголков, швеллера и труб подходящего диаметра) для угловых загибов арматуры и изготовления вертикальных прямоугольных хомутов; Г-образных и П-образных армирующих элементов.
При желании данное приспособление в заводском исполнении можно приобрести в строительном магазине.
- Крючок, с помощью которого вяжут арматуру проволокой, или специальный вязальный аккумуляторный пистолет (можно взять на прокат – это значительно сэкономит время).
- Специальные «стульчики» или «лягушки» для поднятия армирующего пояса на 50 мм от нижнего края гидроизоляционного слоя (можно использовать куски кирпичей подходящих размеров).
- «Звездочки» для обеспечения зазора в 50 мм между опалубкой и армирующим каркасом.
- Шаблоны с отверстиями для продольных частей арматуры, которые служат для удобства обвязки частей будущего каркаса (легко изготовить из досок или толстой фанеры).
Как правильно сделать армирование
Чтобы армирование было сделано по всем правилам, необходимо выполнять следующие требования:
- Расстояние между продольными поясами арматуры не должно превышать 50 см. Количество поясов зависит от высоты фундамента.
- Вертикальные и поперечные прутки арматуры (то есть поперечные пояса) устанавливаются с шагом 30 см согласно рекомендациям СНиП-а, но на практике часто делают шаг 50 см. Иногда поперечный пояс выполняют в виде прямоугольного хомута.
- От каждого угла в обе стороны надо установить по 3-4 поперечных пояса с шагом 0,5 от основного.
- От места примыкания в каждую сторону также необходимо сделать по 3-4 поперечных пояса с шагом 0,5 от основного.
- Выбор диаметра основной продольной арматуры зависит от нагрузки на фундамент, то есть чем больше нагрузка, тем толще арматура.
- Для вязки каркаса применяется только специальная проволока.
- Для того чтобы после заливки раствора вокруг металлического каркаса с каждой стороны образовался защитный слой из бетона толщиной 50 мм, необходимо установить специальные приспособления: снизу каркаса «стульчики» или «лягушки», а с боков – «звездочки».
- Армировать углы каркаса необходимо, только применяя специальные усиливающие конструкцию схемы, а не простым вязанием внахлест перпендикулярных прутьев арматуры.
- Прямые участки каркаса желательно выполнять цельными кусками арматуры (стандартная заводская длина 11,7 м).
- При стыковке продольных арматурных элементов необходимо строго соблюдать размеры нахлеста одного прутка на другой (для бетона марки М200 – 50 диаметров арматуры, для М250 – 40 диаметров, для М300 – 35 диаметров).
- Недопустима стыковка продольных прутков арматуры в одном и том же месте по вертикали (разнос должен составлять не менее 60 см или 1,5 длины нахлеста).
Варианты армирования прямых углов и мест примыканий
Угловые элементы ленточного фундамента испытывают наибольшие нагрузки после возведения здания. Поэтому от того, насколько качественно выполнено армирование этих участков фундамента будет зависеть надежность и долговечность всего сооружения. Простая вязка продольных элементов арматуры под прямым углом недопустима, так как такой способ не обеспечивает дополнительной прочности. Есть три основных метода армирования угловых частей и мест примыканий для ленточных фундаментов:
Первый способ
Основная внешняя продольная арматура загибается под 90 градусов. Внутренние продольные прутки также загибаются под 90 градусов и крепятся проволокой к внешним продольным пруткам. Величина загнутой части внутренних прутков должна равняться 50 диаметрам продольной арматуры. Такие же операции необходимо провести на всех горизонтальных уровнях армирующего каркаса.
Шаг вертикальных (поперечных) арматур в угловых элементах и местах примыканий должен составлять 0,5 основного шага. Это же требование к шагу относится и ко всем остальным методам армирования угловых частей и мест примыканий.
Второй способ
Этот метод анкеровки в угловых соединениях и местах примыканий для изготовления металлического каркаса считается наиболее простым и часто используется. Если длины продольных прутьев не хватает, чтобы их загнуть, применяют Г-образные крепящие элементы. Длина каждого плеча такого элементов должна составлять не менее 50 диаметров основной арматуры. Внешние продольные прутки связываются одним Г-образным элементом между собой. Каждый внутренний продольный элемент соединяется с внешним прутком арматуры с помощью Г-образного элемента. Для армирования одного углового соединения потребуется три Г-образных хомута на каждый продольный уровень каркаса. Для места примыкания необходимо по два таких элемента на каждый уровень.
Третий способ
Чтобы сделать металлический армирующий каркас более прочным устанавливаем в углах и местах примыканий П-образные элементы. Ширина таких элементов соответствует ширине армирующего каркаса, а длина – не менее 50 диаметров продольного арматурного прутка. Эти элементы вяжутся к основным продольным прутьям открытой частью буквы «П» по направлению от угла. Для армирования одного угла требуется два таких элемента (на каждом горизонтальном уровне), для места примыкания по одному элементу на каждый уровень.
Армирование тупых углов
При сложной геометрии ленточного фундамента, некоторые углы могут быть гораздо больше 90 градусов. Тупой угол также необходимо армировать по специальным схемам, увеличивающим прочность каркаса. Существуют два основных способа правильного армирования тупых углов фундамента.
Первый способ
Оптимальным решением для армирования тупого угла является загиб внешней продольной арматуры под необходимым углом. Внутренние продольные хлысты также загибаются под тем же углом, и вяжутся к внешней продольной составляющей каркаса. Длина каждой загнутой части внутреннего продольного прутка составляет не менее 50 диаметров основной арматуры.
Второй способ
Для укрепления тупых угловых частей каркаса используются дополнительные элементы, загнутые под необходимым углом. Длина плеча такого изогнутого элемента должна равняться не менее 50 диаметров продольной арматуры. Перехлест при вязке варьируется в пределах от 35 до 50 диаметров арматуры в зависимости от марки цемента, применяемой для бетонного раствора.
Ошибки армирования углов ленточного фундамента
Наибольшее количество ошибок, которые допускаются при изготовлении арматурного каркаса для ленточного фундамента, происходит именно при армировании угловых элементов и мест примыканий. Самая распространенная ошибка – вязание перекрещивающихся прутков в угловых частях фундамента, которая ведет к значительному ослаблению конструкции. На профессиональном языке это называется «разрыв арматуры».
Еще одной распространенной ошибкой является простой загиб внешних и внутренних продольных прутков арматуры без применения дополнительных усиливающих элементов. Это же относится и к армированию тупых угловых частей каркаса.
Важно! Если вязка производится перпендикулярно насечкам рифленой арматуры, то это приводит к ее проскальзыванию в момент заливки бетона и нарушает геометрию каркаса. Если вязка производится параллельно насечкам (то есть проволока укладывается в углубления на арматурных прутьях), то это обеспечивает более плотное и надежное соединение.
В заключении
При соблюдении всех норм и правил армирования, лента фундамента выдерживает значительные нагрузки и пригодна для строительства даже трехэтажного кирпичного дома.
Армирование углов ленточного фундамента
Дата: 15 января 2019
Просмотров: 5918
Содержание
- Подготовительный этап
- Инструменты и приспособления
- Выбор арматуры
- Целесообразность усиления основания
- Особенности
- Усиление углов
- Фиксация арматуры
Основой любой жилой производственной постройки является фундамент. Продолжительный срок эксплуатации здания обеспечивает широко применяемая основа ленточного типа, которая обязательно усиливается стальными прутками. Армирование углов ленточного фундамента, воспринимающих значительную часть действующей нагрузки – серьезная технологическая операция.
При эксплуатации строения на фундамент постоянно воздействуют комплексные усилия – масса здания, движение почвы, реакция грунтов в результате морозного пучения. Различные зоны, в том числе и угловые стыки, железобетонной основы воспринимают сжимающие и растягивающие нагрузки.
Максимальная концентрация напряжений возникает в углах железобетонной конструкции, неправильное армирование которых может привести к нарушению целостности нулевого уровня и самого объекта строительства. Процесс армирования фундамента и его углов регламентирован строительными нормами и правилами, соблюдение которых гарантирует надежность и устойчивость строения.
Рассмотрим детально угловое армирование, правила выбора арматуры, а также остановимся на особенностях выполнения мероприятий.
Если пруты арматуры в углах вязать и устанавливать правильно, строение простоит довольно долго, и в нем не появятся никакие повреждения
Подготовительный этап
Профессионально выполненное проектирование ленточной основы и квалифицированно проведенные расчеты влияют на срок эксплуатации, прочность строения. При выполнении проектных работ учитываются следующие факторы:
- Масса строения, связанная с применяемыми материалами и конструкцией здания.
- Воспринимаемые усилия.
- Разновидность грунта, на котором осуществляется строительство.
- Особенности климата местности.
- Сопротивление грунта, связанное с наличием водоносных слоев и замерзанием почвы.
По результатам расчетных мероприятий определяется глубина закладки основания. Согласно глубине погружения в почву, существует два типа фундамента:
- неглубокий фундамент, применяемый для твердых грунтов, не подверженных пучению;
- глубоко погруженный в грунт, используемый на почвах, которые отличаются повышенной пучинистостью.
Варианты отличаются уровнем финансовых расходов, трудоемкостью выполнения работ, объемом применяемых материалов, особенностями конструкции арматурного каркаса. Схема арматурного контура учитывает размеры прутков и обязательно предусматривает угловое армирование.
Очень важно, чтобы укладка и вязка арматуры была произведена правильно
Инструменты и приспособления
Для производства мероприятий по усилению фундамента ленточного типа, в том числе его угловых частей, подготовьте следующие инструменты:
- болгарку, используемую для резки элементов пространственного каркаса, или специальные арматурные кусачки;
- рулетку строительную, длина ленты которой соответствует размерам строения и позволяет осуществлять замеры;
- предварительно отожженную проволоку, применяемую для вязания арматуры и элементов каркаса;
- ручное или полуавтоматическое приспособление для фиксации арматуры;
- подкладки из древесины или пластмассы, обеспечивающие фиксированное расстояние от элементов стальной пространственной конструкции до грунта;
- плоскогубцы или кусачки для работы с вязальной проволокой;
- молоток, который потребуется при выполнении работ по формированию арматурного каркаса.
Выбор арматуры
Правильный выбор арматуры для усиления основания углов ленточного типа положительно влияет на прочность всей конструкции. Принимая решение по применению стальных прутков, обратите внимание на маркировку проката.
Выбор толщины армирующих прутьев во многом зависит от распределения нагрузок
Можно применять арматуру, отличительными особенностями которой является:
- Возможность соединения в единую конструкцию с помощью сварки, о чем свидетельствует индекс С в маркировке.
- Устойчивость к воздействию коррозионных процессов, возникающих в бетонном массиве, что подтверждается обозначением К в аббревиатуре.
- Сохранение прочностных характеристик при фиксации элементов с помощью вязальной проволоки. Такие прутки, соответствующие классам A-2, A-3, изготавливаются из стали 35ГС, соединяются только проволокой. Дуговая сварка для крепления недопустима.
Для усиления применяются металлические прутья диаметром 10-12 мм.
Выбор марки и сортамента осуществляется согласно предварительно выполненным расчетам.
Целесообразность усиления основания
Правильно выполненный фундамент здания, представляющий бетонный монолит, обладает высокими прочностными характеристиками. Без стальной арматуры он не будет иметь требуемой эксплуатационной прочности. Бетон обладает повышенной устойчивостью к действию сжимающих нагрузок, однако может растрескаться при растяжении.
Это в полной мере компенсируется арматурным каркасом, устанавливаемым до заливки ленточного фундамента на нижнем и верхнем уровне ленточного контура. В углах фундамента концентрируются значительные усилия. Именно поэтому правильное армирование углов основания ленточного типа является гарантией длительного ресурса эксплуатации строения и его прочности.
В угловые части дополнительно нужно установить вертикальные металлические стержни
Установленная в угловых частях фундамента арматура значительно увеличивает прочностные характеристики конструкции, компенсирует изгибающие и разрывные нагрузки.
Вертикально расположенные стальные стержни поддерживают арматурные пояса, расположенные в верхней и нижней части каркаса.
Особенности
Осуществляя армирование ленточного фундамента, придерживайтесь предварительно разработанной схемы расположения элементов пространственного каркаса и соблюдайте размеры, необходимый шаг:
- расстояние между вертикально расположенными прутками, диаметром до 2 см, обеспечьте в интервале 50-80 см;
- применяйте рабочие стальные стержни, диаметр которых составляет 1-2см;
- используйте поперечные и дополнительные элементы диаметром 4-10 мм, усиливающие центральную зону каркаса;
- используйте неметаллические подкладки, что позволит обеспечить фиксированное расстояние в 5 см от горизонтально расположенных прутков нижнего яруса до грунта.
Армирование угла и примыкания ленточного фундамента
При сборке пространственной конструкции соблюдайте следующую очередность операций:
- Зафиксируйте вертикально арматуру диаметром до 20 миллиметров, обеспечив интервал между прутками порядка 60 сантиметров.
- Закрепите с помощью вязальной проволоки горизонтально расположенные силовые стержни вверху контура и в нижней его части.
- Усильте дополнительными прутьями зоны, расположенные посередине пролетов.
Сгибание арматуры правильно производить под прямым углом
При выполнении работ по сборке арматурного каркаса особого внимания требует армирование углов фундамента. В угловых частях конструкции устанавливайте изогнутые стержни, избегайте нежелательных стыков арматурных прутков.
Армирование тупого угла фундамента
Серьезной особенностью выполнения работ по усилению угловых зон нулевого уровня является применение дополнительной фиксации, произведенной с помощью стальных прутков. Расположенные в углах основания прутки объединяют участки, воспринимающие перпендикулярно направленные усилия. Обеспечение жесткости пространственной системы в углах нулевого уровня производится путем установки дополнительных вертикальных стержней, расстояние между которыми в два раза меньше, чем по периметру контура.
Правильное армирование углов ленточного фундамента
Усиление углов
В углах ленточного основания концентрируется напряжение, действующее в различных направлениях, сжимающее и растягивающее конструкцию. При правильно выполненном усилении напряжение воспринимают стальные прутья арматурного каркаса. Неправильное армирование вызывает нарушение целостности ленточного основания.
Фиксация элементов стальной конструкция должна обеспечивать полную передачу усилий между прутьями арматуры. Если армирование углов ленточного фундамента будет выполнено без разрывов, а соединение элементов будет жестким, то монолитное основание ленточного типа будет обладать необходимой прочностью за счет цельной пространственной рамы.
Простое соединение двух армирующих прутьев в углах недопустимо ни при каких обстоятельствах
Не допускается фиксация перпендикулярно расположенной арматуры, концы которой просто связаны с применением проволоки для вязания. Это вызывает появление трещин в угловых частях основания, расслаивание, откол частей фундамента.
Рассмотрим, как правильно армировать углы, какие главные ошибки допускают застройщики, не знакомые со спецификой армирования.
Производя работы, обратите внимание на следующие моменты:
- в каждой из угловых частей основания горизонтально расположенные стержни должны монтироваться в загнутом виде;
- не допускается соединение встык арматуры, что вызывает разрыв силовой цепи;
- угловые участки следует армировать стержнями, диаметр которых превышает один сантиметр.
Выполнив армирование, обязательно сопоставьте соответствие конструкции собранного каркаса с предварительной разработанной схемой. Недостаточно жесткое крепление стержней, нарушение рекомендаций приводит к разрыву стальных прутков в точках фиксации и последующему растрескиванию основания.
Основная ошибка, которую допускают застройщики, производящие армирование углов ленточного фундамента – фиксация перпендикулярно расположенных концов прутьев. Это нарушает целостность жесткой пространственной конструкции, приводит к растрескиванию бетона, нарушению устойчивости строения.
Выбор толщины армирующих прутьев во многом зависит от распределения нагрузок
Армирование оснований производят в различных вариантах:
- С применением при усилении стальной сетки, размещенной в верхнем и нижнем ярусе, закрепленной к поперечно расположенным арматурным пруткам. Усиление угловых стыков производится загнутыми стержнями увеличенного до 2 см диаметра. Фиксация сетки к вертикальным стержням осуществляется с интервалом 0,5 м.
- Используя отдельные стальные стержни. Это позволяет обеспечить жесткую связь основания с капитальными стенами здания, надежно зафиксировать стальные стержни. Метод предусматривает соединение внахлест стержней, концы которых имеют необходимое перекрытие.
При изгибе стальных прутьев более 150 градусов применяются цельные прутки, имеющие незначительный изгиб. При меньших углах наружные прутья, имеющие прямолинейную конфигурацию, остаются целыми. Угловые элементы каждого яруса изгибаются соответствующим образом и пересекаются в зонах крепления. Усиление прямого угла основания осуществляется с использованием отдельных стержней Г-образной конфигурации.
Фиксация арматуры
Неправильное армирование вызывает серьезные последствия, связанные с появлением трещин. Обидно, если проблема возникла из-за некачественно выполненного соединения элементов. Принимая решение о методе фиксации арматуры, застройщики задаются вопросом, какой способ лучше использовать:
- крепление с помощью вязальной проволоки;
- фиксацию с использованием электрической сварки.
Угловое армирование, а также усиление продольных частей каркаса, будут иметь необходимую прочность, если использовать вязальную проволоку.
В эффективности данного варианта крепления убедились многие застройщики.
Применение электрической сварки не обеспечивает требуемую жесткость арматурного каркаса, который в точках стыков разрывается под воздействием нагрузок и реакции почвы. Электрическая сварка нарушает структуру прутков в зонах нагрева. Повреждение каркаса вызывает образование на нулевом уровне нежелательных трещин.Заключение
Ознакомившись с материалом статьи, изучив, как правильно армировать углы, можно избежать серьезных ошибок. Владея информацией, несложно самостоятельно выполнить работы по усилению ленточного фундамента с помощью надежно зафиксированных элементов пространственного арматурного каркаса.
Результат профессионально выполненной работы – прочная конструкция основания, позволяющая осуществить возведение здания и эксплуатировать его на протяжении длительного времени.
Филонцев Виктор Николаевич
На сайте: Автор и редактор статей на сайте pobetony.ru
Образование и опыт работы: Высшее техническое образование. Опыт работы на различных производствах и стройках — 12 лет, из них 8 лет — за рубежом.
Другие умения и навыки: Имеет 4-ю группу допуска по электробезопасности. Выполнение расчетов с использованием больших массивов данных.
Текущая занятость: Последние 4 года выступает в роли независимого консультанта в ряде строительных компаний.
Армирование углов ленточного фундамента: полезные советы
Армирование углов ленточного фундамента необходимо для упрочнения конструкции всего строения, исключения возможности деформаций и разрушения строения под воздействием больших нагрузок и внешних негативных факторов. Углы и примыкания данного типа конструкции фундамента испытывают сильные разнонаправленные нагрузки, поэтому работы нужно выполнять в соответствии с установленными нормами и стандартами.
В противном случае вся конструкция может разрушиться, привести к расслоениям, отколам, деформациям. При условии же правильного выполнения задачи железобетонная конструкция будет прочной, сможет противостоять всем нагрузкам, не будет бояться сил растяжения и сжатия.
Содержание
- 1 Зачем нужно армировать ленточный фундамент
- 2 Как сделать правильный армирующий каркас
- 3 Виды углов
- 4 Материалы для армирования
- 5 Анкеровка при перевязке
- 6 Неверное армирование углов
- 7 Варианты армирования
- 7.1 П-образная укладка
- 7.2 Соединения типа «лапка» и внахлест
- 7.3 С использованием Г-образного хомута
- 8 Правильное армирование углов мелкозаглубленного ленточного фундамента
- 9 Как правильно армировать углы
- 9.1 Ошибки при вязке арматуры на углах:
- 9.2 Как правильно вязать арматуру
- 9.3 Полезные советы по правильной укладке арматуры
- 10 Процесс армирование углов
- 10.1 Основные положения правильного армирования
- 10.2 Как правильно просчитать металлический каркас армирования
- 10.3 Алгоритм изготовления металлического каркаса
- 10.4 Нюансы дополнительного армирования углов
- 10.5 Правила хорошего строительства
- 11 Армирование тупых углов
- 11.
1 Первый способ
- 11.2 Второй способ
- 11.
- 12 Заключение
Зачем нужно армировать ленточный фундамент
Необходимость армирования ленточного фундамента на обычном грунте или на суглинке в углах объясняется свойствами строительных материалов. Сам бетон недостаточно пластичен и прочен, чтобы легко выдерживать растяжения и другие нагрузки, работающие в разных частях фундамента, особенно если речь о неравномерных нагрузках (провоцируются пучением грунта, температурными перепадами, влагой и т.д.).
В процессе деформации в бетонной конструкции появляются зоны растяжения и сжатия. И если сжатие бетон пережить может, то растяжение его разрушает. Для того, чтобы противодействовать этой нагрузке, и нужна армировка: внутри бетонной конструкции располагают металлический каркас, который воспринимает растягивающие нагрузки и существенно укрепляет материал, продлевая срок эксплуатации всего строения.
Угол ленты и места примыкания – самые важные точки конструкции, на них оказывается большее давление в сравнении продольными частями, поэтому их упрочнению нужно уделить особое внимание.
Как сделать правильный армирующий каркас
Правильное усиление важных конструкционных элементов играет очень важную роль в обеспечении длительного срока службы и эксплуатационных характеристик всего сооружения. Поэтому делать все самостоятельно можно лишь после тщательного изучения параметров и норм, уделяя внимание каждому этапу. В противном случае лучше предоставить выполнение работ профессионалам.
Основные требования:
- Пруты арматуры в углах вязать нужно с соблюдением расстояния между стержнями, равного 50-80 сантиметрам.
- Расстояние между продольными арматурными поясами составляет 50 сантиметров, их количество рассчитывается в каждом отдельном случае.
- В обе стороны от каждого угла устанавливают 3-4 пояса поперечно, с шагом 0.5 от главного. Таким же образом делают в углах.
- Диаметр рабочей арматуры должен составлять 1-2 сантиметра, диаметр дополнительных прутьев может составлять 4-10 миллиметров.
- Четкое соблюдение последовательности работ: сначала в землю вбивают вертикальные прутья, потом к вертикальным стержням приваривают сверху и снизу горизонтальные.
- В углах стыков желательно не делать, обязательно использование гнутых стержней, на прямых участках стыков лучше не делать вообще, если же стык делается, то только методом нахлеста с такими параметрами: 50 диаметров стержней для бетона М200, 40 – для М250, 35 – для М300. Стыкование продольной арматуры по вертикали возможно лишь с разносом минимум 60 сантиметров либо 1.5 общей длины нахлеста.
- Основные способы соединения материалов: сварка, стыковка внахлест, с применением механических приспособлений. Вязка арматуры на углах ленточного фундамента осуществляется исключительно с использованием специальной проволоки.
- Для формирования после заливки защитного бетонного слоя толщиной минимум 5 сантиметров используют специальные приспособления – снизу устанавливают «лягушки» или «стульчики», по бокам – «звездочки».
Виды углов
Прежде, чем будет выполнена вязка углов, необходимо определить тип угла и в соответствии с этим организовывать работы, подбирать материалы. Острые углы в вязке наиболее сложны, тупые – простые.
Углы бывают:
1. Прямые – распространены больше всего. Могут быть Т или Г-образными.
2. Тупые – произвольные (эркеры). Развернутые углы от 160 градусов легки в работе – арматура прокладывается от внешней к внутренней стороне, увеличивая частоту поперечин в два раза в сравнении с остальной длиной фундамента, а потом перевязывается. Углы 90-160 градусов требуют установки вертикальных стержней.
3. Острые – в частном малоэтажном строительстве встречаются нечасто, очень сложны в работе.
Материалы для армирования
Для армирования угла и примыкания мелкозагубленного фундамента выбирают только качественную арматуру диаметром 10-20 миллиметров. Для поперечных и вертикальных конструкционных частей допускается брать гладкие прутья диаметром 8-12 миллиметров, для вязки – проволоку сечением 0.8-1.2 миллиметра. Стержни должны быть рифлеными, ровными, длинными (чтобы стыков было по минимуму), без коррозии и больших участков ржавчины.
Стандарты допускают использование арматуры:
- Позволяющей соединять части в бетонные и железобетонные конструкции с использованием сварочных работ (индекс С в маркировке).
- Стойкость к коррозии, которая может появиться в бетонном составе (в маркировке обозначается буквой К).
- Стойкость и прочность при фиксации частей вязальной проволокой – обычно такие стержни производят из стали 35ГС, класс А-2 и А-3. Дуговой сваркой они не соединяются.
Раствор готовят из цемента марки М200, М300, М400, щебня или гравия, песка и воды. Пропорцию рассчитывают, исходя из поставленных задач и особенностей эксплуатации.
Анкеровка при перевязке
Выбор типа соединения зависит от параметров арматуры и участка конструкции, в которой оно выполняется. Металлические стержни гнут тисками или на специальном станке.
Виды анкеровки:
- Прямая – наименее желательна, соединение двух армирующих прутьев в углах данным способам актуально лишь для небольших зданий.
Выполняется путем простого наложения стержней внахлест с последующей перевязкой с помощью проволоки. Здесь важно обеспечить максимальную жесткость, чтобы избежать сдвигов при заливке бетона.
- Крюк – сгиб на 180 градусов таким образом, чтобы конец прилегал к главной части прута.
- Лапка – конец стержня сгибается под прямым углом.
- Петля – прут складывают вдвое, петля находится в углу.
- Путем приваривания поперечин.
- С дополнительным использованием стального уголка или шайбы.
Последние два способа могут использоваться лишь для анкерования продольной арматуры, которую допускается сваривать. Лапка и прямая анкеровка используются лишь с прутьями различного диаметра.
Неверное армирование углов
Армировка углов ленточного фундамента – задача сложная, поэтому неудивительно, что в процессе мастера допускают ошибки, которые, как правило, схожи. Ошибки в расчетах и экономия на используемых материалах, попытки сделать все проще и быстрее обычно оборачиваются большими проблемами – как минимум появлением деформаций и трещин, как максимум – разрушением здания.
Варианты армирования
Правильная схема армирования углов предполагает обязательное выполнение анкеровки, формирование разных по силе связей для разных зон стены. Ведь углы и примыкания постоянно испытываются серьезными нагрузками и должны быть максимально жесткими.
Просто вязать продольные стержни прямо нельзя, это не обеспечит должной прочности конструкции. Всего существует три способа армирования данного типа.
Основные методы армирования:
П-образная укладка
Используются специальные П-образные элементы по углам и местам примыканий. Ширина элемента равна ширине каркаса, длина – минимум 50 диаметров продольного стержня. Элементы привязываются к главным продольным стержням открытой частью стороны П в направлении угла, в каждом из которых устанавливают по два элемента (для каждого горизонтального уровня). В местах примыкания достаточного одного на уровень.
Соединения типа «лапка» и внахлест
Жесткость обеспечивается за счет сгиба свободного конца, внутреннюю арматуру к горизонтальной привязывают внахлест, а ко внешней связке вяжут лапкой. Шаг поперечной угловой и вертикальной арматуры рассчитывается в соотношении 3/8 высоты фундамента. Длина лапки должна быть 3-5 сантиметров.
С использованием Г-образного хомута
Внутренние продольные прутки жестко крепят к внешним продольным внахлест, шаг составляет ¾ высоты фундамента, внешний и внутренний продольный каркас соединяется дополнительными поперечными элементами. Длина соединения внахлест равна 50 диаметрам горизонтальных прутьев.
Правильное армирование углов мелкозаглубленного ленточного фундамента
- Каркас располагают на расстоянии в 5 сантиметров от фундамента.
- Соединения выполняют арматурой, выгнутой в 90 градусов, без сварки. Крепят на прямых участках проволокой.
- Обязательно на дно траншеи нужно выложить подушку из песка и гравия, что обеспечит достаточную прочность основания.
В углу обычно концентрируется максимум напряжения и разные слои каркаса испытывают различные нагрузки. И основная задача армировки – сделать так, чтобы стальные стержни воспринимали эти нагрузки равномерно, полностью забирая на себя. И если металлические стержни будут соединены неверно или с разрывами, то фундамент просто превратится в набор деталей, каждая из которых сама по себе не даст никакого толку, а бетон быстро расслоится, покроется отколами и трещинами.
Поэтому все работы нужно выполнять правильно, не допуская в указанных местах простых перекрестий концов прутьев, как часто можно встретить в строительной практике.
Как правильно армировать углы
Сначала выполняют чертежи каркаса, где прописывают основные значения, рассчитывают важные параметры и показатели, определяют необходимый минимум арматуры в расчете. Потом реализуют задачу.
Схема армирования:
- Вертикальные стержни зафиксировать с интервалом в 60 сантиметров.
- Вязальной проволокой скрепить горизонтальные силовые прутья сверху и снизу контура в местах их пересечения.
- Усилить зоны, которые находятся посредине пролетов, дополнительными стержнями.
Ошибки при вязке арматуры на углах:
- Арматуру просто скрещивают в углах, скрепляя проволокой.
Это неправильно, хотя, схема достаточно распространенная.
- В углах стержни гнут, но не анкеруют. Так, СП 50-101-2004 говорит, что сборномонолитные и монолитные фундаменты должны быть жестко связанными перекрестными лентами. Соединение обычным перекрестием – это разрыв в месте сгиба, что не обеспечит достаточной жесткости. В местах перехлеста стержни можно соединять лишь указанными способами: механически муфтами, свариванием, без сварки (внахлест рифленые прутья с прямыми концами, с поперечными или приваренными стержнями, с загибами на концах).
- Использование только одного контура обвязки.
- Использование двух контуров без должного крепления их вместе.
- Отсутствие конструкционной связи между арматурным каркасом и подошвой основания.
- В углах строения стержни соединили при помощи сварки, проигнорировав другие методы соединения.
Как правильно вязать арматуру
Вязка арматуры в углах ленточного фундамента осуществляется с использованием таких средств: болгарка, прутья, газо- или электросварочный аппарат. Сначала все просчитывают – от расчета зависит количество прутьев, их диаметр, способы вязки. Особое внимание уделяют усилению подошвы, изготавливая конструкцию на объекте.
Сваривают два контура, один с отступом в 5 сантиметров от внешнего периметра траншеи фундамента. Второй располагают на таком же расстоянии от внутреннего края. Шва сварки не должны быть по углам. Гнут арматуру под прямым углом, места сгиба разогревают, сварку используют только там, где нагрузки сравнительно невысокие.
Далее конструкцию опускают в траншею, в углы устанавливают вертикальные прутья. Штыри вбивают в грунт глубоко, контуры приваривают к вертикальным стойкам. Верхняя часть фундамента тоже должна быть выполнена из двух контуров.
До того, как вязать арматуру, необходимо изучить типы связки. Простые соединения не подходят в данном случае. Обязательно использование гнутых элементов, которые будут продолжать продольные прутья каркаса и выступать за угол на 60-70 сантиметров. Если длины стержня недостаточно, можно скреплять хомутами со сторонами, равными минимум 50 диаметрам используемой арматуры.
Полезные советы по правильной укладке арматуры
- Расстояние между расположенными вертикально стержнями до 20 миллиметров должно быть равно 50-80 сантиметрам.
- Применять нужно рабочие стальные прутья диаметром 1-2 сантиметра, дополнительные элементы должны быть в сечении не менее 4-10 миллиметров.
- Желательно использование подкладок не из металла, которые зафиксируют каркас на нужном расстоянии от грунта и ближних конструкций.
- Горизонтально расположенные прутья монтируются исключительно в загнутом виде.
- Соединять встык нельзя.
Процесс армирование углов
Ввиду того, что на углы ленточного фундамента припадает основная часть нагрузки, долговечность и отсутствие деформаций напрямую зависят от правильности и качества выполнения упрочнения. Правила выполнения работы базируются на строительных нормативах и показателях.
Основные положения правильного армирования
- Максимальные нагрузки идут на продольную часть ленточного фундамента – эти участки упрочняются самыми толстыми стержнями сечением до 15 миллиметров.
- Напрямую влияет на жесткость и качество усиления плотность грунта (особенно сложно, когда грунты рыхлые, неустойчивы, глинистые): ленточный фундамент на суглинке должен выполняться с максимальными характеристиками жесткости из большего слоя прутьев большого сечения.
- Прутья должны быть рифлеными, с хорошей адгезией с бетонной смесью.
- Углы укрепляются более тщательно, чем стены и места примыкания.
Как правильно просчитать металлический каркас армирования
- Каркас должен находиться от края основания на расстоянии минимум 5 сантиметров.
- Нижние стержни не могут располагаться ниже уровня грунта больше, чем на 5 сантиметров.
- Между вертикальными стойками выдерживают расстояние в 50-80 сантиметров.
- Диаметр несущих прутьев опоры – 10-20 миллиметров, дополнительных – 4-10 миллиметров, проволоки для вязания – меньше.
Прежде, чем приступать к работе, обязательно нужно прорисовать чертеж, составить схему. Так удастся избежать самых распространенных ошибок.
Алгоритм изготовления металлического каркаса
Сначала вбивают в землю несущие стержни диаметром 10-20 миллиметров шагом 50-60 сантиметров. Снизу и сверху варятся несущие стержни в вертикальном положении, потом привариваются рабочие дополнительные с шагом около 8-10 сантиметров.
Нюансы дополнительного армирования углов
- Сварка на стыках конструкции недопустима, да и прямые участки так не скрепляются – лучше вязать.
- На углах прутки варят чуть под наклоном, сгибая заранее.
- Перекрестные крепления для упрочнения ленточного основания на стыках стен не допускаются.
- Рекомендовано дополнительное крепление каждого прутка согнутой арматурой.
- Все усиление должно превратиться в монолитную конструкцию из стержней каркаса, а не сборку из отдельных блоков.
Правила хорошего строительства
При выполнении работы используются только качественные материалы, соответствующие указанным физическим характеристикам. Именно фундамент требует использования самых лучших материалов, так как это основа и от того, насколько она получится надежной, зависит срок службы всего здания.
Нужно уметь правильно применять разные типы соединений в зависимости от контуров каркаса – в одних местах нужна сварка, в других недопустимо сваривать и нужно вязать. Делать наугад нельзя ни в коем случае. Каркас можно опускать в готовый котлован, заливать бетоном обязательно в один заход, чтобы избежать ослабляющих основание стыков и расслоений.
Для создания нужной монолитности основания на стыках стен используют гнутые стержни и установка их диагональная – под углом к основной сетке. Так удается добиться нужных характеристик надежности и прочности.
Армирование тупых углов
Когда выполняется фундамент сложной конфигурации, могут появляться углы более 90 градусов. Их упрочняют в соответствии со специальными схемами и используют арматурную конструкцию двух видов.
com/embed/YU06UNXLVSg?feature=oembed&wmode=opaque» frameborder=»0″ allow=»accelerometer; autoplay; encrypted-media; gyroscope; picture-in-picture» allowfullscreen=»»>Первый способ
Выполняется загиб наружной продольной арматуры под установленным углом. Продольные внутренние хлысты загибаются аналогичным образом, потом вяжутся к продольной внешней части каркаса. Каждая загнутая часть продольного внутреннего прутка должна составлять минимум 50 диаметров основных стержней.
Второй способ
Осуществляется с использованием дополнительных гнутых элементов (они уже подготовлены и соответствуют нужному углу). Изогнутый элемент должен обладать плечом, равным минимум 50 диаметрам продольных прутьев. Перехлест в вязке может быть в диапазоне 35-50 значений сечения арматуры (зависит от марки цемента, который используется в приготовлении раствора).
Заключение
Армирование углов и примыканий с помощью металлических элементов играет очень важную роль и напрямую влияет на прочностные характеристики сооружения. Правильно выполненные работы данного этапа являются главным залогом длительной и комфортной эксплуатации всех помещений здания, обеспечения необходимых характеристик прочности, стойкости и сохранности на протяжении многих лет.
как вязать, особенности обвязки углов и правильное армирование
Содержание
- Для чего нужно армирование фундамента
- Армирование ленточного фундамента своими руками
- Выбор арматуры
- Схема армирования
- Фиксация арматуры
- Правильное армирование углов ленточного фундамента
- Схема внахлёст – прямые участки
- Варианты соединений арматуры в углах
- Стыкование с загибом основной арматуры
- Хомут Г-образной формы
- Хомут П-образной формы
- Тупой угол
- Ошибки армирования углов
- Заключение
При возведении домов индивидуальные застройщики нередко стремятся выполнить все виды работ самостоятельно – в том числе и залить фундамент. Ошибки, допущенные на данном этапе, могут создать проблемы в процессе эксплуатации здания. Чтобы не допустить их, нужно учитывать множество нюансов: изготовить бетон нужной марки; обеспечить монолиту правильную геометрию за счёт точно собранной опалубки; по технологии произвести заливку и многое другое. Разберём, как следует осуществлять армирование углов фундамента, что тоже оказывает немалое влияние на его конечную прочность.
На несущую базу здания суммарно воздействуют все виды нагрузок: от веса конструкций, до внешних воздействий (грунта, снега, ветра). И если сжимающие нагрузки монолиту не страшны – был бы правильно подобран класс бетона на сжатие — то на растяжение, которому подвергается нижняя часть фундамента, он работает плохо. Справиться с такими усилиями помогает арматура, которая имеет многократно больший предел прочности на растяжение. У стали А400 (АIII), которую и применяют для армирования фундаментов, эта характеристика составляет 400 МПа, тогда как у бетона данный показатель составляет всего-то 3-4 МПа.
Особенно важно правильное армирование для малозаглубляемых ленточных фундаментов, которые в целях экономии чаще всего и заливают под частный дом. Такая конструкция представляет собой раму из закольцованных и надёжно сопряжённых балок, свободно опирающихся на грунт. А он не является неподвижным основанием — как в силу неоднородной структуры, так и в силу воздействия факторов, провоцирующих движение: поверхностной и подземной влаги, растительности, температурных перепадов. Поэтому фундаменту и требуется жёсткий, способный к растяжению каркас.
При армировании фундамента никакой велосипед изобретать не надо – существует технологическая карта 94-04, которой и следует руководствоваться. Разница только в том, что на малых объектах в силу небольшого объёма работ многие операции осуществляются вручную или с применением более простых механизмов или приспособлений. Это никак не должно влиять на конечный результат, так как от качества выполнения той или иной операции зависит надёжность фундамента в целом. Большое значение имеет применяемый материал, поэтому свой рассказ начнём именно с него.
В качестве рабочей арматуры для устройства внутрифундаментных каркасов, в строительстве применяют периодические стальные стержни класса А-ІІІ (А400). Цифра в маркировке означает, что предел текучести стали составляет не менее 390 МПа.
Такая арматура имеет круглое сечение с двумя продольными рёбрами и примыкающими к ним поперечинами, изогнутыми по принципу трёхзаходного винта. Выступы на внешнем контуре арматуры предусматриваются для обеспечения её надёжного сцепления с бетоном. Именно такие стержни должны использоваться для устройства рабочих и конструкционных поясов каркаса. Гладкую арматуру А1 можно применить только в качестве обвязочных поперечин (хомутов).
Принцип составления каркаса фундаментной ленты
Во многих странах Европы арматура А400 считается устаревшей, так как она не подходит для сварки. Там ещё лет 30 назад перешли на арматуру с более высоким пределом текучести А500С, которую можно не только вязать, но и варить. Отличить её можно визуально, по строению витков – в данном случае они соприкасаются с рёбрами только с одного конца, а места соединений и пропусков чередуются.
Самые популярные проекты серии FH:
Проект FH-90 Windows
Общая площадь:
90м²
Подробнее
Проект FH-114 Optimus
Общая площадь:
114м²
Подробнее
Проект дома FH-115 Status
Общая площадь:
115м²
Подробнее
Различие между стержнями А400 и А500С
Арматуру А500С используют при изготовлении сварных сеток, которые чаще всего применяются для ускоренной сборки плитных фундаментов. Имея готовые сетки, остаётся только привязать к ним хомуты, и это экономит массу времени. Для изготовления хомутов используется арматура меньшего диаметра и более низкого класса: АII (А300) и АI (А240) — всё зависит от размеров фундамента и конкретных показателей суммарных нагрузок.
Закладные хомуты под цокольную ленту, устраиваемую поверх фундаментной плиты
Хомуты, как и элементы, с помощью которых соединяется арматура на углах фундамента, обычно гнутся на объектах, но при желании можно купить и готовые изделия. Обходиться без них нельзя. То, что некоторые горе-строители осуществляют примыкания стержней в углах, просто перекрещивая арматуру, является нарушением технологии, значительно ослабляющим конструкцию и способным спровоцировать расслоение монолита.
Мнение эксперта
Виталий Кудряшов
строитель, начинающий автор
Задать вопрос
Важно! Арматура АIII изгибается под прямой угол по диаметру, и только в холодном состоянии. Нельзя надпиливать или греть место изгиба – тогда стержень не потеряет прочность.
Арматура перед монтажом должна быть обезжирена и очищена от любых видов загрязнений щётками. Ржавчина удаляется только там, где она отслаивается – если это просто рыжий прочный налёт, то он может оставаться на стержнях, так как даже улучшает адгезию металла к бетону.
При небольших объёмах работ – и тем более, когда фундамент имеет форму ленты, армирование монолита чаще осуществляется отдельными стержнями. Прежде чем начать сборку каркасов, должны быть выполнены такие работы:
- Отрывка траншей с устройством насыпного основания и подбетонки.
- Устройство удобного подъезда и места стоянки для крана.
- Завоз инвентаря, оборудования и механизмов.
- Разбивка осей здания.
- Сборка опалубки.
- Обеспечение объекта арматурой, её сортировка и складирование пучков в зоне работы крана.
На больших стройках для правки, очистки, гнутья и раскроя арматуры используют установленные на площадках приводные станки. При небольших объёмах работ можно вполне обойтись ручным станком.
Ручной станок для гнутья арматуры
Отдельные стержни для установки в рабочее положение подаются вручную. Сам процесс сборки состоит из таких этапов:
Бессварочные стыки стержней, производимые внахлёст, могут осуществляться не только с помощью проволоки или пластмассовых фиксаторов, но и с использованием винтовых муфт или обжимных гильз. Главное – обеспечить стыку необходимую прочность.
Для стабильной работы конструкции очень важно, чтобы элементы каркаса сопрягались правильно. Рассмотрим основные положения руководства по конструированию железобетонных монолитов, формируемых из тяжёлого бетона и стальной арматуры.
Лучше всего, когда стыкуемые стержни соприкасаются друг с другом. Если обеспечить это невозможно, между ними допускается зазор не более 4-х диаметров стержней. Расстояние между двумя параллельными стыками, находящимися в пределах одного сечения, не может быть меньше, чем 30 мм (в среднем это 2 диаметра арматуры).
Правила сращивания периодической и гладкой арматуры на прямых участках
При проектировании точная величина нахлёстов определяется по формуле, и зависит от диаметра арматуры и класса бетона, в массиве которого она будет располагаться. В среднем это значение составляет не менее 30 диаметров, именно такой нахлёст и делают все арматурщики в частном строительстве. Прямые концы может иметь только профильная арматура, хотя на её концах иногда предусматривают и петли. Гладкие стыкуемые стержни (без рёбер и винтовой нарезки) должны заканчиваться загибом в виде крюка.
При пролётах ленты не более 10 м, длина стержней позволяет осуществлять перевязку арматуры только в углах фундамента. В противном случае необходимо сделать так, чтобы стыки хлыстов или сварных сеток располагались вразбежку, а не напротив друг друга. Без разбежки можно стыковать только конструкционную арматуру, которая почти не принимает участие в работе на сжатие и растяжение.
Расположение рабочей и конструкционной арматуры в каркасе
При стыковании стержней диаметром более 10 мм, в зоне нахлёста дополнительно предусматривается поперечная арматура. В её качестве может быть установлен хомут или скрутка. Как вариант, в зоне сжатия устанавливается слегка выгнутая в виде корыта сварная сетка. Если концы арматуры не прямые, а петлевые, поперечины устанавливаются в кольце петли.
Наибольшие нагрузки испытывают те зоны ленточного фундамента, в которых балка делает поворот на 90 или более градусов, либо пересекается со встречной лентой. Правильное армирование поворотов фундамента оказывает большое влияние на работу каркаса в целом, поэтому обратим ваше внимание на основные узлы соединений.
Обвязка углов фундамента арматурой может выполняться несколькими способами. Один из них заключается в том, что продольные стержни – и внутренний и внешний, изгибаются на концах под прямой угол и соединяются между собой проволочными скрутками с шагом не более половины основного шага поперечной арматуры. Величина загиба должна составлять не менее 50 диаметров арматуры – то есть для стержней d12мм это 60 см. Аналогичные соединения выполняются на всех уровнях каркаса.
Как вязать углы арматуры фундамента при загибе основной арматуры
Чтобы не гнуть основную арматуру, или когда её длины не хватает, арматурщики заготавливают Г-образные элементы отдельно и привязывают их к прямым продольным стержням. Принцип тот же – плечо гнутого элемента должно иметь длину не менее 50 диаметров соединяемых стержней. Стыковочная скоба устанавливается на каждый продольный стержень, на всех уровнях каркаса.
Вязка углов арматуры для фундамента с применением Г-образных скоб
Данный способ нередко совмещается с предыдущим. Например: по внутренней, более короткой линии стержни загибаются, а по наружной, длины которой на загиб не хватает, устанавливаются соединительные скобы. Пример такой стыковки элементов каркаса представлен на следующей схеме.
Как заармировать угол фундамента комбинированным способом
Для обвязки углов могут использоваться П-образные хомуты, ширина которых соответствует шагу рабочей арматуры в каркасе. Длина хомута составляет всё те же 50 диаметров продольного стержня, и вяжется он загнутой частью в сторону угла. Всего устанавливается по паре таких элементов на каждом уровне рабочей арматуры в каркасе.
Самые популярные проекты серии FH:
Проект Windows Villa FH-90WV
Общая площадь:
90м²
Подробнее
Проект Master Dom FH-144 c мастер-спальней
Общая площадь:
144м²
Подробнее
Проект FH-150 Full HDom
Общая площадь:
150м²
Подробнее
Соединение арматуры в углах посредством П-образных хомутов
При наличии в здании эркеров или, к примеру, террасы, имеющей трапециевидную конфигурацию, может возникнуть необходимость обхода тупого угла. Случается это нечасто, но как соединить здесь арматуру, мы всё-таки скажем.
Для стыкования рабочих стержней под углом более 90 градусов, применяются два способа:
- Приданием требуемой геометрии концам рабочей арматуры на станке для гибки.
- Использованием накладных элементов, изогнутых под необходимым углом.
Главное — соблюдать величину нахлёста основной арматуры с накладным элементом, которая для всех видов соединений одинакова. В обоих случаях соединение усиливается путём установки поперечных связей.
Стыкование продольной арматуры в тупом углу
Углы и примыкания конструкций на всех уровнях здания являются слабым звеном, требующим ответственного отношения к выполнению соединительных узлов. Фундамента это касается в первую очередь, так как основные нагрузки приходится воспринимать именно ему.
Вот какие типичные ошибки могут быть допущены при выполнении углового арматурного соединения:
- Связка перекрещиваемых стержней без загиба или применения накладных элементов.
- Установка гнутой продольной арматуры без поперечного усиления.
- Отсутствие связки между внутренней и внешней линиями арматуры.
- Отсутствие связки между верхним и нижним контурами каркаса.
- Отсутствие анкеровки между каркасом вертикальной части ленты с бетонной подошвой под ней.
- Применение для связки стержней обычной проволоки вместо отожжённой.
- Применение сварных соединений на арматуре, которая для этого не предназначена.
- Расположение сварного шва непосредственно в углу фундамента.
Не станем утверждать, что все без исключения ошибки, допущенные в процессе армирования фундамента, непременно приведут к фатальным последствиям, но думаем, вряд ли кому-то захочется узнать это на собственном опыте. Уж лучше сделать всё грамотно и спать спокойно, чем упростить себе работу, получив незначительную экономию, а потом долго и с немалыми затратами разгребать проблемы.
схема действий, вязка и усиление
Армирование углов ленточного фундамента необходимо для упрочнения конструкции всего строения, исключения возможности деформаций и разрушения строения под воздействием больших нагрузок и внешних негативных факторов. Углы и примыкания данного типа конструкции фундамента испытывают сильные разнонаправленные нагрузки, поэтому работы нужно выполнять в соответствии с установленными нормами и стандартами.
В противном случае вся конструкция может разрушиться, привести к расслоениям, отколам, деформациям. При условии же правильного выполнения задачи железобетонная конструкция будет прочной, сможет противостоять всем нагрузкам, не будет бояться сил растяжения и сжатия.
Зачем нужно армировать ленточный фундамент
Необходимость армирования ленточного фундамента на обычном грунте или на суглинке в углах объясняется свойствами строительных материалов. Сам бетон недостаточно пластичен и прочен, чтобы легко выдерживать растяжения и другие нагрузки, работающие в разных частях фундамента, особенно если речь о неравномерных нагрузках (провоцируются пучением грунта, температурными перепадами, влагой и т.д.).
В процессе деформации в бетонной конструкции появляются зоны растяжения и сжатия. И если сжатие бетон пережить может, то растяжение его разрушает. Для того, чтобы противодействовать этой нагрузке, и нужна армировка: внутри бетонной конструкции располагают металлический каркас, который воспринимает растягивающие нагрузки и существенно укрепляет материал, продлевая срок эксплуатации всего строения.
Угол ленты и места примыкания – самые важные точки конструкции, на них оказывается большее давление в сравнении продольными частями, поэтому их упрочнению нужно уделить особое внимание.
Подготовка инструмента и необходимых материалов
Для усиления продольных и угловых зон ленточного фундамента потребуются следующие материалы:
- стальные стержни, марка и размеры которых соответствуют требованиям проектной документации;
- вязальная проволока, применяемая для обеспечения надежной фиксации элементов арматурного каркаса;
- подкладки под прутки, изготовленные из неметаллического материала, которые поддерживают стабильность зазора.
Вязка углов арматуры и примыканий ленточного фундамента — это целое искусство
Обратите внимание, что проволока для вязания должна быть отожженной. Это повышает ее гибкость и облегчает выполнение работ.
Армирование фундамента ленточного типа производится с помощью стандартного инструмента. Потребуется:
- оснастка для загиба арматурных прутков;
- инструмент для резки стержней, например, специальные кусачки или болгарка;
- строительная рулетка с длиной ленты, соответствующей габаритам каркаса;
- специальный крючок или плоскогубцы для скручивания вязальной проволоки;
- молоток, необходимый для рихтовки заготовок силового каркаса.
Инструменты и материалы должны находиться в непосредственной близости от места выполнения работ.
Как сделать правильный армирующий каркас
Правильное усиление важных конструкционных элементов играет очень важную роль в обеспечении длительного срока службы и эксплуатационных характеристик всего сооружения. Поэтому делать все самостоятельно можно лишь после тщательного изучения параметров и норм, уделяя внимание каждому этапу. В противном случае лучше предоставить выполнение работ профессионалам.
Основные требования:
- Пруты арматуры в углах вязать нужно с соблюдением расстояния между стержнями, равного 50-80 сантиметрам.
- Расстояние между продольными арматурными поясами составляет 50 сантиметров, их количество рассчитывается в каждом отдельном случае.
- В обе стороны от каждого угла устанавливают 3-4 пояса поперечно, с шагом 0.5 от главного. Таким же образом делают в углах.
- Диаметр рабочей арматуры должен составлять 1-2 сантиметра, диаметр дополнительных прутьев может составлять 4-10 миллиметров.
- Четкое соблюдение последовательности работ: сначала в землю вбивают вертикальные прутья, потом к вертикальным стержням приваривают сверху и снизу горизонтальные.
- В углах стыков желательно не делать, обязательно использование гнутых стержней, на прямых участках стыков лучше не делать вообще, если же стык делается, то только методом нахлеста с такими параметрами: 50 диаметров стержней для бетона М200, 40 – для М250, 35 – для М300.
Стыкование продольной арматуры по вертикали возможно лишь с разносом минимум 60 сантиметров либо 1.5 общей длины нахлеста.
- Основные способы соединения материалов: сварка, стыковка внахлест, с применением механических приспособлений. Вязка арматуры на углах ленточного фундамента осуществляется исключительно с использованием специальной проволоки.
- Для формирования после заливки защитного бетонного слоя толщиной минимум 5 сантиметров используют специальные приспособления – снизу устанавливают «лягушки» или «стульчики», по бокам – «звездочки».
Создание арматурного каркаса
Схема углового армирования каркаса ленточного фундамента
Этапы армирования:
- Угловое армирование. На углах фундамента образуется излишек давления со стороны здания, поэтому там арматура должна быть максимально прочной, и соединена правильно.
- Угловое армирование выполняют ярусами, причем соединение продольных прутьев выполняется непосредственно в зоне углового поворота.
Некоторые специалисты, имеющие специальное оборудование, дополнительно изгибают прутья под углом 90 градусов и устанавливают на местах изгиба 2−3 ряда вертикальной сетки. Тогда прочность углового соединения будет максимальной и не возникнет вертикальное смещение. Оптимальное расстояние в углах должно составлять 3−5 см.
- Продольное стеновое армирование. Оно более простое, здесь достаточно разложить продольную арматуру по всей длине фундаментной плиты и установить вертикальные соединительные прутья.
Все соединения связать проволокой. Расстояние прутьев до верхней кромки опалубки и до боковых стен должно составлять до 5 см.
youtube.com/embed/g9jvyjEkfUU?feature=oembed» frameborder=»0″ allow=»accelerometer; autoplay; encrypted-media; gyroscope; picture-in-picture» allowfullscreen=»»/>
Виды углов
Прежде, чем будет выполнена вязка углов, необходимо определить тип угла и в соответствии с этим организовывать работы, подбирать материалы. Острые углы в вязке наиболее сложны, тупые – простые.
Углы бывают:
1. Прямые – распространены больше всего. Могут быть Т или Г-образными.
2. Тупые – произвольные (эркеры). Развернутые углы от 160 градусов легки в работе – арматура прокладывается от внешней к внутренней стороне, увеличивая частоту поперечин в два раза в сравнении с остальной длиной фундамента, а потом перевязывается. Углы 90-160 градусов требуют установки вертикальных стержней.
3. Острые – в частном малоэтажном строительстве встречаются нечасто, очень сложны в работе.
Нормативно-законодательная база
Если вы будете следовать данной нормативно-законодательной базе, то можете не переживать о надежности вашего строительного проекта
Если вы собираетесь строить ленточный фундамент, то данные ГОСТа и Снип вам обязательно пригодятся:
- Основы строительных работ по созданию фундаментов из железобетонных плит записаны в Гост 13580-85;
- Все нормы к фундаментам постройки сведены в Снип 2.
02.01.83;
- Документ о несущих и ограждающих постройках называется Снип 3.03.01-87;
- Все нормы и требования к возведению фундаментов и других земельных зданиях занесены в Снип 3.02.01-87.
Если вы будете следовать данной нормативно-законодательной базе, то можете не переживать надежности вашего строительного проекта.
Способы усиления для ленточного фундамента
Материалы для армирования
Для армирования угла и примыкания мелкозагубленного фундамента выбирают только качественную арматуру диаметром 10-20 миллиметров. Для поперечных и вертикальных конструкционных частей допускается брать гладкие прутья диаметром 8-12 миллиметров, для вязки – проволоку сечением 0. 8-1.2 миллиметра. Стержни должны быть рифлеными, ровными, длинными (чтобы стыков было по минимуму), без коррозии и больших участков ржавчины.
Стандарты допускают использование арматуры:
- Позволяющей соединять части в бетонные и железобетонные конструкции с использованием сварочных работ (индекс С в маркировке).
- Стойкость к коррозии, которая может появиться в бетонном составе (в маркировке обозначается буквой К).
- Стойкость и прочность при фиксации частей вязальной проволокой – обычно такие стержни производят из стали 35ГС, класс А-2 и А-3. Дуговой сваркой они не соединяются.
Раствор готовят из цемента марки М200, М300, М400, щебня или гравия, песка и воды. Пропорцию рассчитывают, исходя из поставленных задач и особенностей эксплуатации.
Какую арматуру лучше всего использовать для армирования?
Ни одно армирование не проходит без арматуры, но чтобы металлический каркас получился прочным и качественным, необходимо не только соблюдать правила армирования, но и правильно подойти к выбору арматуры, в особенности, если фундамент выполняется своими руками. Так при выборе арматуры нужно обратить внимание на обозначения:
- Индекс С – данный показатель говорит о том, что арматурный прокат – свариваемый.
- Индекс К – данный показатель говорит о том, что арматура довольно стойкая к коррозии метала и не растрескивается под воздействием напряжения.
В случае если выбранная арматура не содержит ни одного из этих показателей, то от ее использования лучше отказаться, поскольку она не подходит для фундамента и не будет залогом качественного основания.
Анкеровка при перевязке
Выбор типа соединения зависит от параметров арматуры и участка конструкции, в которой оно выполняется. Металлические стержни гнут тисками или на специальном станке.
Виды анкеровки:
- Прямая – наименее желательна, соединение двух армирующих прутьев в углах данным способам актуально лишь для небольших зданий. Выполняется путем простого наложения стержней внахлест с последующей перевязкой с помощью проволоки. Здесь важно обеспечить максимальную жесткость, чтобы избежать сдвигов при заливке бетона.
- Крюк – сгиб на 180 градусов таким образом, чтобы конец прилегал к главной части прута.
- Лапка – конец стержня сгибается под прямым углом.
- Петля – прут складывают вдвое, петля находится в углу.
- Путем приваривания поперечин.
- С дополнительным использованием стального уголка или шайбы.
Последние два способа могут использоваться лишь для анкерования продольной арматуры, которую допускается сваривать. Лапка и прямая анкеровка используются лишь с прутьями различного диаметра.
Типичные ошибки и полезные советы
Сварка арматуры встык приводит к появлению ржавчины
Основные ошибки, чаще всего встречающиеся при армировании ленточной опорной системы:
- работа без чертежа и предварительных расчетов, что приводит к возникновению трудностей при сборке и нарушениям ее технологии;
- армирование угловых зон с вязкой стержней продольных прутов под прямыми углами;
- монтаж гнутых элементов без анкеровки;
- соединение арматуры сваркой встык, что является крайне ненадежным вариантом;
- вязка перекрестий без применения сгибов и нахлестов;
- использование сварки для металла, который для этого не предназначен;
- применение в качестве подставок и распорок железных деталей или материалов, которые впитывают влагу — это приводит к поражению каркаса ржавчиной;
- армирование фундамента прутами сомнительного происхождения или не имеющими недостаточный запас прочности;
- проведение сборки из металла покрытого ржавчиной и не прошедшего предварительной обработки от коррозии;
- забивание вертикальных элементов каркаса в землю сквозь дренаж и гидроизоляцию.
Ошибки армирования являются причинами появления трещин в углах основания, дорогостоящего ремонта, перекосов и возможного обрушения строения.
Неверное армирование углов
Армировка углов ленточного фундамента – задача сложная, поэтому неудивительно, что в процессе мастера допускают ошибки, которые, как правило, схожи. Ошибки в расчетах и экономия на используемых материалах, попытки сделать все проще и быстрее обычно оборачиваются большими проблемами – как минимум появлением деформаций и трещин, как максимум – разрушением здания.
Арматура для фундамента
Можно выделить 2 основных варианта арматуры, применяемых в процессе строительства:
1. Стальная, которая, в свою очередь, подразделяется на 2 подвида:
- Стержневую;
- Проволочную.
2. Композитная. На сегодняшний день именно такой вариант применяется довольно редко по причине немаловажных минусов.
Для армирования ленточного фундамента применяют стержневой вид арматуры к роли основного рабочего материала, а также гладкую арматуру в качестве дополнительного.
Главным свойством рабочей арматуры считается её способность оперативно и превосходно сцепляться с бетоном. Такую продукцию производят с периодическим профилем и подразделяют на классы касательно показателей прочности.
Стальная арматура
Варианты армирования
Правильная схема армирования углов предполагает обязательное выполнение анкеровки, формирование разных по силе связей для разных зон стены. Ведь углы и примыкания постоянно испытываются серьезными нагрузками и должны быть максимально жесткими.
Просто вязать продольные стержни прямо нельзя, это не обеспечит должной прочности конструкции. Всего существует три способа армирования данного типа.
Основные методы армирования:
П-образная укладка
Используются специальные П-образные элементы по углам и местам примыканий. Ширина элемента равна ширине каркаса, длина – минимум 50 диаметров продольного стержня. Элементы привязываются к главным продольным стержням открытой частью стороны П в направлении угла, в каждом из которых устанавливают по два элемента (для каждого горизонтального уровня). В местах примыкания достаточного одного на уровень.
Соединения типа «лапка» и внахлест
Жесткость обеспечивается за счет сгиба свободного конца, внутреннюю арматуру к горизонтальной привязывают внахлест, а ко внешней связке вяжут лапкой. Шаг поперечной угловой и вертикальной арматуры рассчитывается в соотношении 3/8 высоты фундамента. Длина лапки должна быть 3-5 сантиметров.
С использованием Г-образного хомута
Внутренние продольные прутки жестко крепят к внешним продольным внахлест, шаг составляет ¾ высоты фундамента, внешний и внутренний продольный каркас соединяется дополнительными поперечными элементами. Длина соединения внахлест равна 50 диаметрам горизонтальных прутьев.
Нормы СНИП к арматуре
Снип 52-01-2003 содержит все основные схемы и требования к конструкции постройки из железобетона
Снип 52-01-2003 содержит все основные схемы и требования к конструкции постройки из железобетона. Также, в нем зафиксированы основные виды деформаций, показатели прочности, требования к размерам:
- При выполнении строительных работ по возведению фундамента необходимо использовать арматурное устройство с наличием сертификата качества;
- Прутья нужно скреплять плотно, чтоб исключить их смещение при заливке раствором;
- При использовании сварных деталей арматуры разрешено применять метод сварки, который не вызывает изменение форм;
- Изгиб прутьев должен иметь радиус, который идентичен, зафиксированной его величине в строительном плане;
- Устройство должно иметь стыки, которые должны совпадать с главным материалом по прочности;
- Дистанция между вертикальными стержнями ленточного основания определяется согласно их диаметру.
Учитываются также виды заполнителя смеси.
- Шаг, при заливке должен быть больше 25 см;
- Отрезок между двумя продольными прутьями – не больше 40 см;
- Расстояние между поперечными прутьями – не больше 30 см;
При вертикальном армировании используются элементы диаметром 12 см, а для продольного – от 10 до 32 см. Стоит отметить, что при поперечном процессе величина должна иметь показатель 7 см.
Правильное армирование углов мелкозаглубленного ленточного фундамента
- Каркас располагают на расстоянии в 5 сантиметров от фундамента.
- Соединения выполняют арматурой, выгнутой в 90 градусов, без сварки. Крепят на прямых участках проволокой.
- Обязательно на дно траншеи нужно выложить подушку из песка и гравия, что обеспечит достаточную прочность основания.
В углу обычно концентрируется максимум напряжения и разные слои каркаса испытывают различные нагрузки. И основная задача армировки – сделать так, чтобы стальные стержни воспринимали эти нагрузки равномерно, полностью забирая на себя. И если металлические стержни будут соединены неверно или с разрывами, то фундамент просто превратится в набор деталей, каждая из которых сама по себе не даст никакого толку, а бетон быстро расслоится, покроется отколами и трещинами.
Поэтому все работы нужно выполнять правильно, не допуская в указанных местах простых перекрестий концов прутьев, как часто можно встретить в строительной практике.
Работа с тупыми углами
Напоследок разберемся с тем, как следует монтировать усиливающие части на изгибах с разворотом более 90 градусов. Для этого потребуется знание нескольких основных методов проведения манипуляций.
Первый
Внешние и внутренние элементы продольных прутьев загибаются под нужным наклоном, а затем происходит их связка между собой. Соединение с вертикальными стержнями также необходимо делать более часто, чем на прямом участке.
Второй
В этом случае в траншею укладывается уже изготовленный заранее участок армировки, загнутый под необходимым градусом. Эта деталь фиксируется с основной трассой с нахлестом. Важно обеспечить значительное наложение, равное приблизительно 40-55 диаметрам используемого проката.
Как правильно армировать углы
Сначала выполняют чертежи каркаса, где прописывают основные значения, рассчитывают важные параметры и показатели, определяют необходимый минимум арматуры в расчете. Потом реализуют задачу.
Схема армирования:
- Вертикальные стержни зафиксировать с интервалом в 60 сантиметров.
- Вязальной проволокой скрепить горизонтальные силовые прутья сверху и снизу контура в местах их пересечения.
- Усилить зоны, которые находятся посредине пролетов, дополнительными стержнями.
Ошибки при вязке арматуры на углах:
- Арматуру просто скрещивают в углах, скрепляя проволокой. Это неправильно, хотя, схема достаточно распространенная.
- В углах стержни гнут, но не анкеруют. Так, СП 50-101-2004 говорит, что сборномонолитные и монолитные фундаменты должны быть жестко связанными перекрестными лентами.
Соединение обычным перекрестием – это разрыв в месте сгиба, что не обеспечит достаточной жесткости. В местах перехлеста стержни можно соединять лишь указанными способами: механически муфтами, свариванием, без сварки (внахлест рифленые прутья с прямыми концами, с поперечными или приваренными стержнями, с загибами на концах).
- Использование только одного контура обвязки.
- Использование двух контуров без должного крепления их вместе.
- Отсутствие конструкционной связи между арматурным каркасом и подошвой основания.
- В углах строения стержни соединили при помощи сварки, проигнорировав другие методы соединения.
Как правильно вязать арматуру
Вязка арматуры в углах ленточного фундамента осуществляется с использованием таких средств: болгарка, прутья, газо- или электросварочный аппарат. Сначала все просчитывают – от расчета зависит количество прутьев, их диаметр, способы вязки. Особое внимание уделяют усилению подошвы, изготавливая конструкцию на объекте.
Сваривают два контура, один с отступом в 5 сантиметров от внешнего периметра траншеи фундамента. Второй располагают на таком же расстоянии от внутреннего края. Шва сварки не должны быть по углам. Гнут арматуру под прямым углом, места сгиба разогревают, сварку используют только там, где нагрузки сравнительно невысокие.
Далее конструкцию опускают в траншею, в углы устанавливают вертикальные прутья. Штыри вбивают в грунт глубоко, контуры приваривают к вертикальным стойкам. Верхняя часть фундамента тоже должна быть выполнена из двух контуров.
До того, как вязать арматуру, необходимо изучить типы связки. Простые соединения не подходят в данном случае. Обязательно использование гнутых элементов, которые будут продолжать продольные прутья каркаса и выступать за угол на 60-70 сантиметров. Если длины стержня недостаточно, можно скреплять хомутами со сторонами, равными минимум 50 диаметрам используемой арматуры.
Полезные советы по правильной укладке арматуры
- Расстояние между расположенными вертикально стержнями до 20 миллиметров должно быть равно 50-80 сантиметрам.
- Применять нужно рабочие стальные прутья диаметром 1-2 сантиметра, дополнительные элементы должны быть в сечении не менее 4-10 миллиметров.
- Желательно использование подкладок не из металла, которые зафиксируют каркас на нужном расстоянии от грунта и ближних конструкций.
- Горизонтально расположенные прутья монтируются исключительно в загнутом виде.
- Соединять встык нельзя.
Основные ошибки при армировании
Ошибок делается много и разных, но главные из них такие:
- Для арматурного каркаса не делается защитный слой бетона или делается недостаточной толщины. Как дистанционные прокладки используются куски керамического или даже силикатного кирпича, хорошо пропускающие воду.
- Не используется пленка для предотвращения вытекания жидкого цементного «молочка» через деревянную опалубку. Или большие щели в опалубке – через них тоже течет.
- Нет гидроизоляции между подошвой и стенками ленточного фундамента – при высокой водопроницаемости бетона коррозия его разрушит за 10 – 15 лет, в т.
ч. его будет «рвать» ржавеющая арматура.
- Песчано-щебневая смесь под подошвой имеет крупный щебень и не закрыта сверху гидроизоляцией от бетона.
- Бетон при заливке подается порциями через день или реже – получают две или три балки с независимым армированием. Интервалы – не более 1,5 – 2 часов.
- Укладка стержней в углах с обычным поворотом
наружных и внутренних стержней или, что еще хуже с их простым перекрещиванием.
Процесс армирование углов
Ввиду того, что на углы ленточного фундамента припадает основная часть нагрузки, долговечность и отсутствие деформаций напрямую зависят от правильности и качества выполнения упрочнения. Правила выполнения работы базируются на строительных нормативах и показателях.
Основные положения правильного армирования
- Максимальные нагрузки идут на продольную часть ленточного фундамента – эти участки упрочняются самыми толстыми стержнями сечением до 15 миллиметров.
- Напрямую влияет на жесткость и качество усиления плотность грунта (особенно сложно, когда грунты рыхлые, неустойчивы, глинистые): ленточный фундамент на суглинке должен выполняться с максимальными характеристиками жесткости из большего слоя прутьев большого сечения.
- Прутья должны быть рифлеными, с хорошей адгезией с бетонной смесью.
- Углы укрепляются более тщательно, чем стены и места примыкания.
Как правильно просчитать металлический каркас армирования
- Каркас должен находиться от края основания на расстоянии минимум 5 сантиметров.
- Нижние стержни не могут располагаться ниже уровня грунта больше, чем на 5 сантиметров.
- Между вертикальными стойками выдерживают расстояние в 50-80 сантиметров.
- Диаметр несущих прутьев опоры – 10-20 миллиметров, дополнительных – 4-10 миллиметров, проволоки для вязания – меньше.
Прежде, чем приступать к работе, обязательно нужно прорисовать чертеж, составить схему. Так удастся избежать самых распространенных ошибок.
Алгоритм изготовления металлического каркаса
Сначала вбивают в землю несущие стержни диаметром 10-20 миллиметров шагом 50-60 сантиметров. Снизу и сверху варятся несущие стержни в вертикальном положении, потом привариваются рабочие дополнительные с шагом около 8-10 сантиметров.
Нюансы дополнительного армирования углов
- Сварка на стыках конструкции недопустима, да и прямые участки так не скрепляются – лучше вязать.
- На углах прутки варят чуть под наклоном, сгибая заранее.
- Перекрестные крепления для упрочнения ленточного основания на стыках стен не допускаются.
- Рекомендовано дополнительное крепление каждого прутка согнутой арматурой.
- Все усиление должно превратиться в монолитную конструкцию из стержней каркаса, а не сборку из отдельных блоков.
Правила хорошего строительства
При выполнении работы используются только качественные материалы, соответствующие указанным физическим характеристикам. Именно фундамент требует использования самых лучших материалов, так как это основа и от того, насколько она получится надежной, зависит срок службы всего здания.
Нужно уметь правильно применять разные типы соединений в зависимости от контуров каркаса – в одних местах нужна сварка, в других недопустимо сваривать и нужно вязать. Делать наугад нельзя ни в коем случае. Каркас можно опускать в готовый котлован, заливать бетоном обязательно в один заход, чтобы избежать ослабляющих основание стыков и расслоений.
Для создания нужной монолитности основания на стыках стен используют гнутые стержни и установка их диагональная – под углом к основной сетке. Так удается добиться нужных характеристик надежности и прочности.
Расчетный этап
На проектной стадии важно квалифицированно рассчитать, какая нужна арматура для ленточного фундамента. Это позволит сформировать надежную основу, обеспечивающую прочностные характеристики возводимого здания при длительном ресурсе эксплуатации
Выполняя расчет на подготовительном этапе работ, следует проанализировать множество факторов:
- особенности почвы в условиях конкретной строительной площадки;
- действующие нагрузки, который воспринимает арматурный каркас;
- масса здания, обусловленная особенностями конструкции и используемыми материалами;
- климатические условия в районе строительства;
- реакцию почвы, связанную с близким расположением грунтовых вод и промерзанием грунта при отрицательной температуре.
Правила армирования ленточного фундамента предусматривают особый подход к выбору материала в основе
По результатам проектных работ определяется диаметр арматуры для ленточного фундамента и принимается решение о степени заглубления основания в грунт:
- На ограниченную до 0,5 м глубину для твердых почв, не склонных к пучению.
- На увеличенную ниже уровня промерзания грунта глубину погружения для проблемных почв.
На этом варианты не исчерпываются. Ведь строительная наука не стоит на месте, разрабатываются новые опорные конструкции, обладающие повышенной прочностью. Внедрен и проверен в эксплуатации новый вариант основания, когда монолитная усиленная плита заливается на предварительно выполненный ленточный армированный каркас. Какая лучше конструкция основы, определяют на проектной стадии с учетом конкретных условий реальной местности. В зависимости от особенностей выбранной согласно проекту основы, проектировщиками принимается решение, выполнять ли армирование ленты или производить армирование фундаментной плиты, а также какую арматуру лучше использовать для фундамента.
Армирование тупых углов
Когда выполняется фундамент сложной конфигурации, могут появляться углы более 90 градусов. Их упрочняют в соответствии со специальными схемами и используют арматурную конструкцию двух видов.
Первый способ
Выполняется загиб наружной продольной арматуры под установленным углом. Продольные внутренние хлысты загибаются аналогичным образом, потом вяжутся к продольной внешней части каркаса. Каждая загнутая часть продольного внутреннего прутка должна составлять минимум 50 диаметров основных стержней.
Второй способ
Осуществляется с использованием дополнительных гнутых элементов (они уже подготовлены и соответствуют нужному углу). Изогнутый элемент должен обладать плечом, равным минимум 50 диаметрам продольных прутьев. Перехлест в вязке может быть в диапазоне 35-50 значений сечения арматуры (зависит от марки цемента, который используется в приготовлении раствора).
Определение нужного количества стержней продольной арматуры
Для того чтобы определить необходимое количество продольной металлической продукции, нужно воспользоваться прошлыми расчетами и поделить полученное значение на сечение выбранной арматуры. Таким образом, мы получаем точное количество продольных стержней. В этом случае мы также можем воспользоваться строительными стандартами, если какие-то значения не полностью соответствуют проекту.
В это же время в СНиП можно найти полезные таблицы, которые позволяют определить количество арматуры, необходимой для фундамента, в зависимости от диаметра и общего количества стержней. Таким образом, можно предварительно оценить свои финансовые траты на укрепление фундамента.
BuildingHow > Товары > Книги > Том А > Армирование II > Фундамент > Ленточный фундамент
Каркас однопролетный с ленточным фундаментом, выступающим (за пределы колонн) с обеих сторон
<проект:foundation140>
Ленточный фундамент — это элемент фундамента, который ведет себя одновременно как фундамент и балка.
Ленточный фундамент (перевернутая тавровая балка) ведет себя так же, как и распорные фундаменты, связанные между собой соединительной балкой. Однако из-за того, что основание и стенка перевернутой тавровой балки образуют единое тело по всей длине конструкции, инерция системы больше, следовательно, ее поведение более удовлетворительное
Поведение однопролетного каркаса на ленточном фундаменте (без сейсмических нагрузок)
При отсутствии сейсмических нагрузок напряжения грунта распределяются симметрично по всей длине ленточного фундамента. Напряжения грунта выше в районе колонн.
Поведение однопролетного каркаса на ленточном фундаменте (при сейсмических нагрузках)
Во время землетрясения нагрузка на один край выше, что создает более высокие напряжения грунта, в то же время другой край разгружается. При изменении направления сейсмических сил нагрузки на фундаменты переключаются симметрично. Деформации и напряжения, прикладываемые к ленточному фундаменту, велики и постоянно знакопеременные.
Фундамент ведет себя как двусторонняя консоль (закреплена на стенке ленточного фундамента). Его поведение аналогично поведению настила, поэтому оно требует армирования нижнего волокна, как показано на рисунке ниже.
Поведение фундаментной плиты
Реакция грунта нагружает плиту фундамента (полка перевернутой тавровой балки) в направлении вверх. Это вызывает деформации нижней поверхности фундамента, которые несет арматура.
Поведение ленточного фундамента при сейсмических нагрузках
<проект:foundation145>
Ленточные фундаменты очень хорошо ведут себя во время землетрясения. В зависимости от направления сейсмических сил сильно нагружается один край. На больших участках ленточного фундамента деформация непрерывно обратная, поэтому требуется сильное армирование как по верхнему, так и по нижнему волокну, особенно в первом и последнем отверстиях непрерывного ленточного фундамента.
Для более эффективного поведения краевых зон ленточного фундамента целесообразно удлинить ленточный фундамент за пределы краевых колонн на достаточную длину.
3-D вид армирования ленточного фундамента
<проект: Foundation150>
Поведение этого элемента вполне очевидно, так как основание (т.е. фланец) распределяет приложенные нагрузки к грунту, нагружается реакцией грунта и ведет себя как консольная плита, а стенка фундамента ведет себя как балка.
Детализация армирования ленточного фундамента
Армирование фланца выполняется по тем же правилам, что и для изолированных фундаментов, но с учетом того, что один из его размеров очень длинный.
Армирование стенки выполняется по тем же правилам, что и для соединительных балок. Детали его усиления аналогичны соответствующим деталям усиления ранее упомянутой сплошной соединительной балки.
Армирование ортогонального ленточного фундамента
<проект:foundation160>
В ленточном фундаменте, имеющем стенку и полку одинаковой высоты (т. е. ортогонального сечения), общая высота подошвы (стенки) равна высоте стенки.
Единственная разница между обычным ленточным фундаментом и ленточным фундаментом с ортогональным поперечным сечением заключается в том, что последний требует усиления на верхней поверхности «полки».
В случае ленточного фундамента, когда полка и стенка имеют одинаковые размеры, образуется скрытая балка.
Детализация армирования ленточного фундамента с унифицированной полкой-полкой
Детали армирования стены фундамента этого конкретного ленточного фундамента аналогичны деталям армирования ранее упомянутой неразрезной соединительной балки.
Ленточный фундамент, в котором стенка выходит за грань колонны
Колонна сечением 800/250 в общей стене здания частично опирается на ленточный фундамент со стенкой 350/800.
Как правило, в местах соединения надстройки или фундамента рекомендуется размещать хомуты в колоннах и балках. Однако с практической точки зрения это трудоемкая процедура, и поэтому предпочтительно в первую очередь размещать стремена внутри колонн.
Если стороны стенки не находятся на одном уровне со сторонами колонны (например, стенка шире колонны), требуется дополнительное поперечное армирование. Эта арматура может быть выполнена в виде штатных хомутов балки или дополнительных хомутов в виде шпильки, расположенных, как показано на следующих рисунках.
Армирование стен ленточного фундамента, выходящего за пределы колонны, дополнительными шпильками
После размещения обойм хомутов внутри стенки перевернутой тавровой балки часть стенки, выходящая за пределы колонны, остается неармированной по вертикальной оси. Шпильки (красного цвета), которые будут размещены в этой области, формируются и размещаются в отдельной фазе.
Поперечная арматура, расположенная в месте стыка колонны с балкой, состоит из стержней в виде шпилек, последовательно уложенных друг за другом. На этом участке вертикальная арматура с тыльной стороны ленточного фундамента обеспечивается продольной арматурой колонны (т.е. из арматуры колонны).
Двустороннее удлинение стенки фундаментной балки
Колонна 800/250 устанавливается по центру балки ленточного фундамента сечением 500/800.
Поперечная арматура, размещенная внутри стенки ленточного фундамента, выходящая за пределы колонны с обеих сторон
После размещения хомутов внутри стен ленточного фундамента части стены, выходящие за пределы колонны, остаются неармированными по вертикальной оси. Арматурные стержни в форме двойной шпильки (красного цвета), которые будут размещены в этой области, формируются и размещаются на отдельной фазе.
Поперечное
Усиление
позиционировано
на
. размещены
один
по
один с обеих сторон балки
.
Бетонные фундаменты | Как армировать бетонный фундамент?
Многие домовладельцы не задумываются о фундаменте дома, пока не возникнет проблема. Однако есть веские причины подумать об инвестировании в укрепление фундамента задолго до того, как это произойдет. Наводнения, ветер и общая эрозия почвы со временем могут стать серьезной проблемой для владельцев недвижимости. К счастью, существуют решения, позволяющие предотвратить катастрофические сбои в большинстве ситуаций.
Зачем укреплять фундамент?
Основа дома — это то, чем является все остальное. Это должна быть прочная основа, способная выдержать все. Однако изменения в грунте под ним (например, вызванные наводнениями) или веса над ним (например, при добавлении этажа) могут вызвать сдвиги в фундаменте. Иногда сам фундамент не выдерживает этих сдвигов и разрывов.
Хорошей новостью для владельцев недвижимости является то, что большинство существующих конструкций можно укрепить. Существуют различные способы сделать это. Тем не менее, лучше всего, если инженер-строитель или строительный подрядчик даст конкретные рекомендации для вашего дома. Суть в том, что если у вашего фундамента есть проблемы, их часто можно исправить.
Как построить железобетонный ленточный фундамент?
Наиболее важной частью арматуры в основании полосы является та, которая находится между основанием и основной стеной в случае, если базовая стена выполнена из железобетона. В этом случае армированием бетона может быть армирование стены фундамента. В этой ситуации армирование стены фундамента аналогично армированию бетонной балки, которая равномерно распределяет нагрузки по основанию и предотвращает разрыв фундамента горизонтальными силами; а основание может быть бетонным или нет, при условии, что на его вершине, вдоль его средней оси, подготовлен паз для предотвращения скольжения стены фундамента по основанию.
Фундаментная стена должна быть смонтирована в деревянной опалубке. Простейший вид армирования получается путем размещения двух стальных стержней (арматурных стержней, арматурных стержней, арматурных стержней) внизу опалубки, отстоящих на несколько сантиметров (около 3) от низа опалубки и примерно на 2 см от боковых сторон. Во время укладки бетона стержни должны быть прочными, прикрепив их к небольшим бетонным блокам, связанным стальной проволокой, образующей основание.
Необходимо следить за тем, чтобы арматурные стержни не смещались при укладке влажного бетона в опалубку. Самый простой способ настройки стержней следующий, но есть риск их повреждения. Но наиболее правильной конфигурацией стержней является следующая, при которой никогда не бывает стержней, сплошных под углом менее 180° градусов.
Наиболее продуманное и надежное решение для армирования фундамента — это строительство цельного стального арматурного каркаса для балки с четырьмя продольными стержнями в бетоне (два внизу и два вверху) и изогнутыми стальными стержнями меньшего размера. через продольные стержни, расположенные на расстоянии около 30 см друг от друга. Бетон всегда должен содержать и покрывать арматурные стержни таким образом, чтобы он защищал их от ржавчины, оставаясь около угла бетонной секции, чтобы сопротивляться изгибу.
Еще более эффективным решением является укрепление фундамента в целом. В этом случае можно следовать процедуре, упомянутой выше, для усиления базовой и базовой системы. Это также самое дорогое решение. Есть два экземпляра. В растворе железобетонные основания и стены железобетонных фундаментов заливаются отдельно, два раза. Это решение проще, но его создание занимает больше времени, и оно слабее последнего.
В последнем решении как основная стена, так и основная стена усилены так, что клетка между ними является непрерывной. Железобетон также можно использовать для равномерного распределения нагрузки по неармированному ленточному фундаменту.
youtube.com/embed/oVW6LuYd6A8?feature=oembed» allow=»accelerometer; autoplay; clipboard-write; encrypted-media; gyroscope; picture-in-picture; web-share» allowfullscreen=»»> Компания Spaulding Concrete занимается укладкой бетонных фундаментов в районе залива Сан-Франциско уже более тридцати лет. На протяжении многих лет мы заливали сотни и сотни фундаментов домов, коммерческих и сельскохозяйственных объектов. Чем сложнее проект, тем усерднее мы работаем, чтобы предоставить реальные решения и самые современные решения. Мы сотрудничаем с каждым клиентом от концепции до завершения, что позволяет нам разрабатывать и реализовывать планы, которые соответствуют или превосходят цели нашего клиента. Наша команда по проектированию бетона состоит из высококвалифицированных, опытных оценщиков и мастеров, которые усердно работают, чтобы свести к минимуму проблемы и обеспечить соблюдение графика. Обладая всеми ресурсами, доступными для завершения вашего проекта благодаря прочным связям с ведущими поставщиками, мы являемся единым поставщиком любого типа бетонного фундамента. Для всех наших продуктов и услуг мы используем новейшие отраслевые технологии, поэтому вы можете быть уверены, что ваш проект будет завершен вовремя и в соответствии с кодом. Когда придет время финишировать и занимать место, вы можете рассчитывать на нашу высококвалифицированную команду, которая хорошо разбирается во всех аспектах отрасли.
Компания Spaulding Concrete предоставит услуги, если вам нужен опыт работы с конструкционным бетоном любого типа. до запланируйте бесплатное предложение , позвоните или свяжитесь с нами сегодня! Мы гордимся тем, что обслуживаем Оринду, Лафайет, Морагу, Плезант-Хилл, Конкорд, Мартинес, Питтсбург, Антиохию, Брентвуд и прилегающие районы.
Чертежи строительных инструкций. Раздел B: Бетонная конструкция
Строительные чертежи. Раздел B: Бетонная конструкция Карибское бедствие
Проект смягчения последствий |
Введение | Раздел
А | Раздел Б| Раздел С | Раздел D
| Раздел Е | Раздел F | Раздел G
Загрузите файлы AutoCAD DWG (zip-архив): Раздел A | Раздел Б | Раздел С |
Разделы D-G
Рисунок B-1 : Допустимое расположение ленточных фундаментов
Все наружные стены и внутренние несущие стены должны опираться на усиленные
бетонные ленточные фундаменты. Внутренние стены могут поддерживаться за счет утолщения плиты под
стену и соответствующим образом укрепить ее. Фундаменты, как правило, должны располагаться на слое
грунта или камня с хорошими несущими характеристиками. К таким почвам относятся плотные пески,
мергель, другие зернистые материалы и твердые глины.
Фундамент должен быть залит не менее чем от 1 6 дюймов до 2 0 дюймов. под землей, толщиной не менее 9 дюймов и шириной не менее 24 дюймов или минимум в три раза больше ширины стены, непосредственно поддерживаемой им. Где в качестве несущего материала фундамента должны использоваться глины, ширина фундамента должна быть увеличен до минимума 2 6 дюймов
Рисунок B-2 : Типовая деталь фундамента
Когда отдельные железобетонные колонны или колонны из бетонных блоков
используемые они должны поддерживаться квадратными фундаментами не менее 2-0 дюймов квадратного сечения и
толщиной 12 дюймов. Для фундаментов колонн минимальное армирование должно быть
стержни диаметром 6 дюймов в обоих направлениях, образующие сетку 6 дюймов.
Рисунок B-3 : Армирование ленточных фундаментов
Усиление фундамента необходимо для обеспечения непрерывности структура. Это особенно важно в случае плохого грунта или при здание может быть подвержено землетрясению. Предполагается, что армирование деформированные стальные стержни с высоким пределом текучести, которые обычно поставляются в OECS. Для полосы фундаментов минимальное армирование должно состоять из 2-х стержней № 4 («»), уложенных продольно, а стержни диаметра расположены поперечно на расстоянии 12 дюймов.
Рисунок B-4 : Бетонный пол в деревянной конструкции
Рисунок B-5 : Бетонный ленточный фундамент и бетонное основание с Деревянное строительство
Приемлемое устройство фундамента небольшого деревянного дома
с бетонным или деревянным полом показано на этих рисунках. Эта конструкция подходит для
достаточно жесткие почвы или мергель. Там, где здание будет стоять на скале, толщина
Фундамент может быть уменьшен, но деревянные постройки очень легкие, и их легко снести ветром.
их основы. Поэтому здание должно быть надежно закреплено болтами к бетонному основанию,
и опоры должны быть достаточно тяжелыми, чтобы предотвратить подъем.
Рисунок B-6 : Типовые детали кирпичной кладки
Бетонные блоки, используемые в стенах, должны быть прочными, без трещин и
их края должны быть прямыми и верными. Номинальная ширина блоков для наружных стен
и несущие внутренние стены должны быть не менее 6 дюймов, а лицевая оболочка a
минимальная толщина 1″. Наружные стены лучше строить толщиной 8″.
бетонный блок. Ненесущие перегородки можно соорудить из блоков с
номинальная толщина 4 дюйма или 6 дюймов. Стены из блоков следует армировать обеими
вертикально и горизонтально; это должно противостоять нагрузкам от ураганов и землетрясений. Это
нормальная практика в большинстве OECS использовать бетонные колонны на всех углах и
перекрестки. Дверные и оконные косяки должны быть усилены.
Рекомендуемая минимальная арматура для конструкции из бетонных блоков выглядит следующим образом:
- Стержни диаметром 4 дюйма на углах по вертикали.
- Стержни диаметром 2 дюйма на стыках по вертикали.
- Стержни диаметром 2 дюйма на косяках дверей и окон
- для армирования горизонтальной стены используйте стержни Dur-o-waL (или аналогичные) или стержни. каждый второй курс следующим образом:
- Для вертикальной арматуры стены используйте стержни, расположенные следующим образом:
Блоки 4 дюйма 1 бар
6-дюймовые блоки 2 стержня
8-дюймовые блоки 2 стержня
4-дюймовые блоки 32
6-дюймовые блоки 24
8-дюймовые блоки 16
Рисунок B-7 : Деталь бетонной колонны
Столбцы должны иметь минимальные размеры 8 x 8 дюймов и могут быть
образован опалубкой с четырех сторон или опалубкой с двух сторон с блочной кладкой с двух других. Минимальная арматура колонны должна состоять из стержней диаметром 4 с хомутами на
6 дюймов. Колонна с заполненным сердечником или колонна из залитого бетона должна быть полностью
высота до поясного хода (кольцевой балки) у каждого дверного косяка.
Рисунок B-8 : Альтернативные варианты расположения фундаментов для блочной кладки
Этот железобетонный фундамент выполнен монолитно с плита перекрытия. Состоит из серии плитных утолщений под стены с минимум 12 дюймов в глубину по периметру. Фундамент расположен полностью на хорошо уплотненный гранулированный материал.
Рисунок B-9: Деталь плиты перекрытия
Железобетонная плита перекрытия остается свободной от периметра
стены. Армирующая сетка в плите укладывается сверху с крышками 1 дюйм.
Плита сооружается на хорошо уплотненной зернистой засыпке, щебне или мергеле.
Рисунок B-10 : Альтернативная деталь плиты перекрытия
Висячая железобетонная плита привязана к внешней балка на уровне пола. Важна верхняя (стальная) арматура. Главный арматура должна быть порядка «диаметра в центрах 9 дюймов», а распределительная сталь диаметром 3/8 дюйма с центрами 12 дюймов.
Рисунок B-11 : Деталь крепления рельса Vernadah к колонне
Важно, чтобы поручни были надлежащим образом закреплены в боковых стенках.
столбец. Как минимум болты должны быть оцинкованы для предотвращения коррозии.
Для крепления балясин к бетону рекомендуется использовать эпоксидный раствор или химические анкеры. столбец.
Рисунок B-12 : Устройство армирования подвесных плит
Изгиб и фиксация арматуры должны выполняться квалифицированными рабочими. Необходимо соблюдать осторожность, чтобы поддерживать верхнюю сталь в верхней части с соответствующим покрытием.
Рисунок B-13 : Устройство усиления для Подвесные балки
Изгиб и фиксация арматуры должны выполняться квалифицированными рабочими. Необходимо соблюдать осторожность, чтобы поддерживать верхнюю сталь в верхней части с соответствующим покрытием.
Рисунок B-14 : Устройство усиления для Подвесные консольные балки
Изгиб и фиксация арматуры должны выполняться квалифицированными рабочими. Необходимо соблюдать осторожность, чтобы поддерживать верхнюю сталь в верхней части с соответствующим покрытием.
Рисунок B-15 : Устройство усиления для Подвесные лестницы
Введение | Раздел А | Раздел Б| Раздел С | Раздел D | Раздел Е | Раздел F | Раздел G
Проектирование фундаментов зданий
Проектирование фундаментов зданий
Основной целью устройства фундамента здания или другого сооружения является передача его нагрузки на недра безопасным образом. Постоянная нагрузка кровли, пола и несущих стен, а также приложенная нагрузка, действующая на эти элементы, передается сначала на фундаменты, а затем на грунтовые слои, поддерживающие здание. Чтобы обеспечить устойчивость и безопасность конструкции, безопасная несущая способность грунта должна быть больше, чем напряжение в грунте из-за строительной нагрузки.
Для жилых, промышленных и коммерческих зданий используются несколько типов фундаментов, выбор конкретного типа зависит от таких факторов, как:
- Форма строительной конструкции
- Строительная нагрузка
- Тип недр
- Близость существующих структур, если таковые имеются.
- Эконом
Наиболее распространенными типами фундаментов для жилых и малых коммерческих зданий являются соответственно ленточный и башмачный фундаменты. В этом разделе будет обсуждаться конструкция этих двух фундаментов.
На рис. 4-1 показан узкий ленточный фундамент, представляющий собой длинную полосу бетона, поддерживающую стены малоэтажного жилого дома. Его также можно использовать для других зданий, если факторы благоприятствуют такому выбору. От стены нагрузка распространяется на фундамент под углом 45º, как показано на Рисунке App7.1a. Плоскости, по которым распределяется нагрузка, называются плоскостями сдвига. Фундамент следует проектировать таким образом, чтобы плоскости сдвига проходили через нижние углы полосы. Если расчетная ширина фундамента слишком велика, как в случае более слабых грунтов, обычная бетонная полоса может прогнуться и треснуть, как показано на Рисунке App7.1b. Бетон можно сделать прочнее на растяжение, предусмотрев стальную арматуру в зоне растяжения.
Согласно СНиП, проект ленточного фундамента должен удовлетворять следующим условиям*:
i) Проекции бетонной полосы с обеих сторон стены должны быть одинаковыми.
ii) Толщина бетонной полосы должна быть либо равна выступу (D = P), либо 150 мм, в зависимости от того, что больше. Это означает, что минимальная толщина ленточного фундамента составляет 150 мм.
Пример 1:
При проектировании ленточного фундамента жилого дома выполняются следующие условия:
i) Стены полые, толщиной 275 мм.
ii) Нагрузка на здание, включая постоянную нагрузку на фундамент, составляет 40 кН/м.
iii) Безопасная несущая способность основания составляет 80 кН/м2
Решение:
Поскольку стены и фундамент очень длинные, расчеты основаны на 1 м длины стены/фундамента. Площадь фундамента можно определить по формуле:
Площадь фундамента здания =
= = 0,5 м2
Площадь ленточного фундамента = Ширина × 1 м длина = 0,5 м2
Следовательно, ширина фундамента = 0,5 м2
Это минимальное требование.
Обычной практикой является обеспечение фундамента шириной 600 мм. Каждая проекция будет:
(600 – 275) ÷ 2 = 162,5 мм
Плоскости сдвига проводят под углом 45º к точкам с и d, как показано на рисунке Доб7.2, а вертикальные линии проводят от точек а и b. Эти линии пересекаются в точках e и f, которые соединяются для завершения конструкции фундамента.
Толщина бетонной полосы в этом случае составляет 162,5 мм и может быть увеличена до 170 мм.
Подошва фундамента
Блок-фундамент, также известный как изолированный фундамент, используется для колонн малоэтажных и среднеэтажных каркасных зданий. Для легких конструкций может использоваться обычный или железобетон, но для более тяжелых конструкций используется железобетон.
Неармированные прокладки разработаны с учетом того, что в бетоне не возникает напряжения. Толщина определяется, как указано в проекте ленточного фундамента. Номинальное армирование по-прежнему требуется для контроля термического растрескивания бетона.
Пример 2:
Рассчитать блочный фундамент для колонны 300×300 мм, несущей нагрузку 500 кН. Безопасная несущая способность основания составляет 200 кН/м2.
Решение:
Площадь кустового фундамента =
= = 2,5 м2
Квадратная площадка обычно предусмотрена для квадратной колонки.
Сторона квадратной площадки = = 1,6 м или 1600 мм
Толщину подкладки можно определить, начертив плоскости сдвига под углом 45º, как показано на рисунке Приложение 7.3. Для того чтобы плоскости сдвига проходили через нижние углы накладки, толщина D должна быть равна выступу Р.
Вылет Р = (1600 – 300) ÷ 2 = 650 мм.
Толщина кустового фундамента, D = P = 650 мм.
*Выдержка воспроизведена из Строительных норм и правил (2000 г.), Утвержденный документ А – Структура Департамента по делам общин и местного самоуправления в соответствии с лицензией открытого правительства v 1.0. Веб-сайт: www.nationalarchives.gov.uk
Источник: http://www.wiley.com/legacy/wileychi/virdi/supp/others/design_of_building_foundations.doc
Веб-сайт для посещения: http://www.wiley.com/
Автор текста: указан в исходном документе вышеприведенного текста
Если вы являетесь автором текста выше и вы не согласны делиться своими знаниями для обучения, исследований, стипендий (для добросовестного использования, как указано в законе об авторском праве США), отправьте нам электронное письмо, и мы быстро удалим ваш текст.
Добросовестное использование — это ограничение и исключение исключительного права, предоставленного авторским правом автору творческого произведения. В законе США об авторском праве добросовестное использование — это доктрина, которая разрешает ограниченное использование материалов, защищенных авторским правом, без получения разрешения от правообладателей. Примеры добросовестного использования включают комментарии, поисковые системы, критику, новостные репортажи, исследования, обучение, библиотечное архивирование и стипендию. Он предусматривает законное нелицензионное цитирование или включение материалов, защищенных авторским правом, в работу другого автора в соответствии с четырехфакторным тестом баланса. (источник: http://en.wikipedia.org/wiki/Fair_use)
Информация о медицине и здоровье, содержащаяся на сайте, носит общий характер и предназначена исключительно для ознакомления и по этой причине ни в коем случае не может заменить совет врача или квалифицированного лица на законных основаниях профессия.
Проектирование фундаментов зданий
Тексты являются собственностью их авторов, и мы благодарим их за предоставленную нам возможность бесплатно делиться со студентами, преподавателями и пользователями Интернета, их тексты будут использоваться только только для иллюстративных образовательных и научных целей.
Вся информация на нашем сайте предоставлена в некоммерческих образовательных целях
Проектирование фундаментов зданий
Corner Foundation Stok Fotoğraf, Resimler ve Görseller
Görsel
- Görsel
- Fotoğraf
- İllüstrasyon
- Vektörler
- Video
3.294
corner foundation stok fotoğraf ve görselini inceleyin veya daha fazla stok fotoğraf ve görsel keşfetmek için yeni bir arama başlatın.Syrala:
EN Popüler
Köşe Taşı — Corner Foundation Stok Fotoğraflar Ve ResimlerKöşe Taşı
Архитектурная деталь — угловой фундамент Stok Fotoğraflar Ve ResimlerArchitectural
Cornerstone Cornerstone Cornerstone Cornerstone Conception Conception Cornelstone Cornerstone Cornerstone Conception Conceptone0000. inşaat — köşe ortak küme ayracı vidalama adam döken — угловой фундамент stok fotoğraflar ve resimler
Ahşap inşaat — köşe ortak küme ayracı vidalama adam döken
duygusal bir an: oturan adam kotü, depresif, hayal kırıklığına, umutsuz hissediyorum zihinsel Problemleri üzgün genç erkek vurguladı kafa elele. karanlık köşedeki yardım umutsuz adam. — угловой фундамент stok fotoğraflar ve resimlerDuygusal bir an: oturan adam kotü, depresif, hayal kırıklığına,…
isıtma gelen vakıf evi duvar hasarı. су yalıtımı olmadan temel duvarları. çatlak temel duvar köşesi. — угловой фундамент stok fotoğraflar ve resimlerIsıtma gelen vakıf evi duvar hasarı. Su yalıtımı olmadan temel…
noktalı köşeli mavi ухудшить минимальный план vektör arka. afişler, sunumlar, iş şablonları için soyut yarı ton dokulu zemin — угловой фонд фондовых иллюстрацийNoktalı köşeli mavi ухудшить минимальный план vektör arka. Afişler,…
evin altında temel beton uretimi çıkarılabilir bir kereste kullanımı ile.
Evin altında temel beton üretimi çıkarılabilir bir kereste kullanı
beyaz arka planda izole edilmiş vinçli vinçli şantiye konut binasında düşük açılsimı flare 9 refotoküm — угловой фундамент0002 Beyaz arka planda izole edilmiş vinçli şantiye konut binasında düş i̇nşaat — угловой фундамент stok fotoğraflar ve resimlerİnşaat
абстрактные современные бизнес-здания в финансовом районе Лондона bw — угловой фонд самомоднейшие здания в Лондоне stok fotoğlerraflar’s09 Значок кирпичной стены. черный силуэт. вид сбоку. векторная простая плоская графическая иллюстрация. изолированный объект на белом фоне. изолировать. — угловой фундамент, иллюстрацииЗначок кирпичной стены. Черный силуэт. Вид сбоку. Вектор простой плоский…
легкий мягкий минимальный макет фона для презентации продукта. — угловой фундамент stok fotograflar ve resimlerСветлый мягкий минимальный макет фона для презентации продукта.
önce ve yeni gri metal kiremit çatı ve yağmur oluk ile evin köşesinde sonra.
Önce ve yeni gri metal kiremit çatı ve yağmur oluk ile evin köşesi
Etiketler, Web Sayfası Isicin Afişler, Yeni etiketler, Kırmızı Rozetler — Corner Foundation. Угловой фундамент stok fotograflar ve resimlerLondra ‘nın finans bölgesinde soyut modern mimari iş binaları…
свежеокрашенная зеленая стена спальни — угловой фундамент stok fotograflar ve resimlerFreshly Painted Green Bedroom Wall
ремонт подвала, открытый фундамент. — угловой фундамент stok fotograflar ve resimlerРемонт подвала, открытый фундамент.
büyük bir köşe binasının yenilenmesi altında bir cepheyi kaplayan iskele plastik kaplama üzerinde boş bilgi panosu. — угловой фундамент stok fotoğraflar ve resimlerBüyük bir köşe binasının yenilenmesi altında bir cepheyi…
fabrikada forklift kullanan çalışan — угловой фундамент stok fotoğraflar ve resimlerFabrikada forklift kullanan
0005 mutfak blueprint çizim ev i̇nşaat çerçeveleme sonra bitmiş yapı içine gradating — corner foundation stok fotoğraflar ve resimler
Mutfak Blueprint Çizim Ev İnşaat Çerçeveleme Sonra Bitmiş Yapı içi
weathered yellow metal placard with corners and screws_vector — corner foundation stock illustrationsWeathered yellow metal placard with уголки и саморезы_вектор
опалубка из плит для ленточного фундамента.
Опалубка из плит для ленточного фундамента.
cenaze süsleri. vektör anıt tasarım elemanları. kenarlık, bölücü, şerit, cherçeve ve köşe. — угловой фонд иллюстрацииCenaze süsleri. Vektör anıt tasarım elemanları. Kenarlık, bölücü,
пустой открытый офисный зал с окном — угловой фундаментПустой открытый офисный зал с окном
серый гранж-бумажный фон. маркетинговые векторные обои. — Угловой фонд стоковые иллюстрацииСерый фон бумаги гранж. Маркетинговые векторные обои.
малярная доска для отделки сайдинга — угловой фундамент stok fotoğraflar ve resimlerмалярная доска для отделки сайдинга
sayfa ayırıcı saydam gölgeler. i̇zole sayfaları ayırma vektör kümesi. веб-баннер в рекламе için şeffaf gerçekçi gölge. vektör çizim tasarım, şablon ve site için — угловой фонд фондовых иллюстрацийSayfa ayırıcı saydam gölgeler. İzole sayfaları ayırma vektör kümes
cenaze süsleri. vektör anıt tasarım elemanları.
Cenaze süsleri. Vektör anıt tasarım elemanları. Kenarlık, bölücü,
maskeleme bandının kalıplanmasından çıkarılması. бир рессам темиз бир кенар табан тахтаси ортая чикармак ичин дувардан мави рессамбант чекер. — угловой фундамент stok fotograflar ve resimlerMaskeleme bandının kalıplanmasından çıkarılması. Bir ressam…
su sızıntılarına karşı korumak için su yalıtımı gamzeli membran ile kaplı polistiren yalıtımlı bir tuğla evin dış temel duvarına yakın çekim. — угловой фундамент stok fotograflar ve resimlerSu sızıntılarına karşı korumak için su yalıtımı gamzeli membran…
yağmur oluk sistemde çatı ev — угловой фундамент stok fotograflar ve resimlerYağmur oluk sistemde fayçatı ev 900ı ı 900ır şeffaf gerçekçi kağıt gölge efekti ayarlayın. веб-афиш — угловой фонд фондовых иллюстраций
Sayfa ayırıcı. Şeffaf gerçekçi kağıt gölge efekti ayarlayın. Веб…
Стены из гипсокартона. гипсовая стена в процессе строительства.
Стены из гипсокартона. Гипсовая стена в процессе строительства.
çatlak beton bina duvar köşesi — corner foundation stok fotoğraflar ve resimlerÇatlak beton bina duvar köşesi
yağmur oluk sistemde çatı ev — corner foundation stok fotoğraflar ve resimlerYağmur oluk sistemde çatı ev
turuncu bandı ile toprağa tahta kazık closeup ve özellik köşe üzerinde ağır siyah plastik inşaat bariyer işaretlenmiş — угловой фундамент stok fotoğraflar ve resimlerTuruncu bandı ile toprağa tahta kazık closeup ve özellik köşe üzer
eski ev iç yenileme — угловой фундамент stok fotoveğraflar0002 Eski ev it yenileme
кирпичная стена угловой деталь — угловой фундамент Stok fotoğraflar ve resimlerкирпичная настенная угловая деталь
Eski bir tuğla binada havalandırmalı bir tarama alanı inşaatı isryrly aşaması foundation stoklylalar2 reaslalar2 reaslalar2 resirala resiralar2 resirlar2 resirlar2 resirlar. alanı inşaatı için kırık duvar arka plan – угловой фундамент stok fotoğraflar ve resimlerkırık duvar arka plan
yağmur oluk sistemde çatı ev – угловой фундамент stok fotoğraflar ve resimlerYağmur oluk sistemde çatı ev
Подпорная стенка — угловой фундамент stok fotoğraflar ve resimlerПодпорная стена
Алюминиевые профили — угловой фундамент stok fotoğraflar ve resimlerАлюминиевые профили
duvarlar ve iskele kapsayan besingūs siding.
Duvarlar ve iskele kapsayan bej siding ile ev köşesi. Köşeye…
taş granit merdivenlerin kenarları ve köşeleri. adımlar mimarisi yakın çekim beton parçaları. — угловой фундамент stok fotograflar ve resimlerTaş granit merdivenlerin kenarları ve köşeleri. Подробнее…
Деревенский деревянный дом — угловой фундамент stok fotograflar ve resimlerДеревенский деревянный дом
Деревянный блок на белом фоне — угловой фундамент stok fotoğraflar ve resimlerДеревянный блок на белом фоне
два этапа строительства бетонного дома во Флориде — угловой фундамент stok fotoğraflar ve resimlerДва этапа строительства бетонного дома во Флориде
simetrik elmas şekiller — угловой фундамент stok fotoğraflar ve resimlerSimetrik Elmas şekiller
дренажная плитка под цементной опорой — угловой фундамент Stok Fotoğraflar Ve Resimlerдренажная плитка под цементным фундаментом
Yağmur Oluk Sistemde çatı Ev — Угловой Фонд Фото -Фотфлар.
Алюминиевые профили
вектор 3d контур модели структура геометрический узор фон для дизайна — угловой фундамент фондовые иллюстрацииВектор 3D контурная модель структура геометрический рисунок фон…
рушащийся рушащийся кирпичный фундамент разрушение: неудавшийся шов раствора — угловой фундамент stok fotoğraflar ve resimlerрушащееся разрушающееся кирпичное основание разрушение: неудавшийся строительный раствор…
три ступенчатых ящика — угловой фундамент историческое фото ve resimlerТрехступенчатые коробки
колон бетон калип челик япы. eski çelik plaka beton döküm cerçeve yaptı. — угловой фундамент. Eski çelik plaka beton döküm cherçeve реновация жилого дома — угловой фундамент stok fotoğraflar ve resimlerреновация жилого дома
частокол из бетона квадратного профиля с наклонными лестничными арками в садовой архитектуре. решение небольших перепадов рельефа, поддержка склонов для окантовки приподнятых клумб на строительной площадке — угловой фундамент stok fotoğraflar ve resimler Палисады из бетона квадратного профиля с наклонной лестницей. ..
аббревиатура прямоугольных соединенных парковых дорожек. так что…
/55 Руководство по фундаментам для морских контейнеров— Откройте для себя контейнеры
Фундамент часто является первым важным этапом строительных работ, выполняемых для проекта по созданию морских контейнеров. Это, буквально, элемент, на котором строится остальная часть вашего контейнерного дома (или другого типа контейнерного здания).
Но нужен ли вообще фундамент для транспортного контейнера? И если да, то какой фундамент требуется: является ли он чем-то особенным по сравнению с другими видами строительства?
Ниже мы ответим на все ваши вопросы о фундаментах для контейнеров, чтобы ваш проект был безопасным, надежным и выдержал испытание временем.
Что такое контейнерный фундамент и зачем он вам нужен?
Независимо от того, строите ли вы контейнерный бассейн, дом из контейнеров или просто размещаете пустой контейнер на своем участке для хранения, вам необходимо безопасно и надежно поддерживать его. Земля под нами может казаться простой и статичной, но она может быть неровной, нестабильной и трудно предсказуемой.
Движение влаги, изменение температуры, разложение органических веществ и рост близлежащей растительности — все это может вызвать подъем, опускание или оползание земли. Эти изменения, как правило, очень медленные, и часто требуются месяцы или даже годы, чтобы визуально увидеть их кумулятивный эффект.
Но пусть вас не смущает низкая скорость. Если вы не строите на твердой скале, высока вероятность того, что земля в конечном итоге повлияет на положение и уровень вашего контейнерного дома. И даже если у вас есть фундамент, не думайте, что правильно построить правильный тип фундамента просто. Просто взгляните на количество компаний по ремонту фундаментов в вашем районе… очевидно, что фундаменты сложны!
Хорошо построенный фундамент обеспечивает прочную и устойчивую платформу для вашего здания, гарантируя, что его вес будет равномерно распределен по участку земли, который может адекватно поддерживать его. Фундамент может предотвратить дорогостоящие эстетические, функциональные и даже структурные проблемы в будущем.
А в наихудшем случае, например, при наводнении или торнадо, хороший фундамент гарантирует, что ваш контейнер останется там, где вы его поставили. Это действительно одна из тех областей, где «стоит сделать все правильно с первого раза». Итак, давайте начнем с понимания теории фундаментов, чтобы вы могли создать то, что работает!
Теория фундамента: как работает фундамент
Основная функция фундамента довольно проста: удерживать здание прямо. Но понимание того, как фонд может делать это в разных регионах и типах проектов, важно для обеспечения успеха проекта.
Существует несколько ключевых принципов, определяющих эффективность фундамента. Большинство из них связаны с механикой почвы, изучением ее поведения. Интуитивно вы знаете, что почвы из песка, грязи или гравия будут поддерживать вас по-разному. Одной из основных целей механики грунта и, в более широком смысле, геотехнической инженерии, является применение некоторой математики и науки к этим интуитивным ощущениям, чтобы убедиться, что у вас есть достаточное основание, поддерживающее ваш фундамент.
Несущая способность фундаментов
Несущая способность – это способность конкретного грунта выдерживать силу нагрузки над ним. Обычно его измеряют как давление: превысьте это давление, и почва больше не сможет выдерживать нагрузку.
Если вы когда-нибудь ступали на свежий рыхлый снег, вы видели материал, который практически не имеет несущей способности. Вес вашей стопы будет проседать прямо сквозь снег, останавливаясь только на следующем слое материала (льда, утрамбованного снега или почвы), имеющего более высокую несущую способность.
Важно понимать, как несущая нагрузка воспринимается грунтом. Самый простой способ подумать об этом — представить себе кучу грязи. Вы заметите, что куча грязи не вертикальна, как башня; он больше похож на пирамиду.
По мере того, как вы опускаетесь на пирамиду, размер горизонтального слоя почвы увеличивается. Это означает, что давление на любую отдельную крупинку почвы самое высокое прямо у основания, а затем снижается по мере спуска. Точно так же, когда вы оказываете опорное давление на землю, сила распространяется по земле в форме конуса или пирамиды, которая обычно считается шириной около 60 градусов.
ИсточникФакторы, влияющие на несущую способность, включают плотность почвы, сцепление, содержание органических веществ, влажность и угол трения. Если вам в конечном итоге потребуется анализ почвы из геотехнического отчета, компания измерит многие из этих факторов с помощью бурения почвы или испытаний на месте на месте.
К счастью, инженер-геотехник должен знать все эти факторы и сложные уравнения, которые их связывают, а вы — нет. Более того, для большинства проектов вам, скорее всего, не потребуется геотехническое исследование.
Вместо этого ученые и инженеры широко классифицировали типы почв с помощью различных методологий, таких как Единая система классификации почв (UCS). А если вы знаете тип грунта на участке вашего проекта (например, его классификацию UCS), в большинстве случаев вы сможете определить его несущую способность без проведения каких-либо измерений на месте.
Для начала вы можете использовать Веб-обзор почвы Министерства сельского хозяйства США (USDA). Эта система позволяет вам определить тип почвы в конкретном районе, где вы строите. Если вы хотите узнать, как использовать этот инструмент, продолжайте читать статью до конца, где мы приведем пример со скриншотами.
После того, как у вас есть тип почвы из Web Soil Survey, вам все равно нужно знать несущую способность. Вот где на помощь приходят Строительные нормы ICC.
И Международные нормы жилищного строительства (IRC), и Международные строительные нормы и правила (IBC) определяют допустимую несущую способность для различных типов грунта. В таблице R401.4.1 IRC приведены предполагаемые значения несущей способности материалов фундамента.
Аналогичным образом, в таблице 1806.2 от IBC приведены предполагаемые значения несущей способности наряду с несколькими другими показателями, такими как боковое опорное давление, коэффициент трения и сцепление. Обратите внимание, что хотя версия IBC содержит эту дополнительную информацию, значения несущей способности одинаковы в обеих таблицах.
Даже если ваш контейнерный проект не требует соответствия строительным нормам, эти цифры все равно подходят для вашего фундамента. Однако вы не хотите строить прямо до этих ограничений. Вместо этого разделите эти значения подшипников на коэффициент безопасности от двух до трех (в зависимости от того, насколько вы уверены в своем типе почвы).
Одна вещь, которую мы должны решить, это рекомендации для наших читателей за пределами США. Очевидно, что веб-обзор почвы Министерства сельского хозяйства США не принесет вам особой пользы.
Однако, если у вас есть четкое представление о типе почвы на вашей строительной площадке, вы все равно можете использовать значения из таблиц выше. Если нет, в вашей стране может быть что-то подобное, что вы можете использовать. Или вы можете попробовать обратиться к местным строителям и/или строительным чиновникам, чтобы узнать, какой информацией они располагают о несущей способности почв в вашем районе. Хотя конкретные данные о местоположении может быть сложнее найти, общие концепции здесь универсальны.
Трение кожи в фундаменте
Теперь, когда несущая способность полностью рассмотрена, нам нужно поговорить о родственном понятии, известном как поверхностное трение. Самый простой способ понять трение кожи — представить себе колышек, вроде тех, которыми вы поддерживаете туристическую палатку.
Колья длинные и тонкие, и когда вы вбиваете их в землю, едва ли какая-либо опора исходит от самого кончика кола, упирающегося в землю под ним. Хуже того, очень небольшая часть опоры кола обеспечивается несущей способностью.
Вместо этого почва давит на боковую часть стойки, которая в основном удерживает ее на месте. Когда вы вбиваете кол в землю, вы смещаете и уплотняете почву вокруг кола, чтобы освободить место для него в земле. Это давление, соответственно, давит и на край кола.
Давление увеличивает сдвиговое трение, которое мы называем кожным трением, что заставляет кол сопротивляться как вытягиванию, так и вдавливанию глубже. Это та же самая сила трения, которая удерживает гвоздь в куске дерева, даже если стороны гвоздя гладкие.
ИсточникПо сравнению с опорным давлением поверхностное трение представляет собой гораздо более сложную тему. К счастью, свайные фундаменты (обсуждаемые далее в статье) — это, по сути, единственный тип фундамента, который получает большую часть своей несущей способности за счет поверхностного трения.
Для фундаментов, которые в основном используют поверхностное трение для поддержки нагрузки, вам действительно нужна помощь инженеров-геологов и инженеров-строителей. По мере того, как вы углубляетесь в почву, вы часто сталкиваетесь с несколькими слоями, называемыми слоями почвы, каждый из которых имеет свои характеристики и прочность.
Из-за этих сложностей мы не рекомендуем пытаться разработать собственный фундамент на основе расчета поверхностного трения. Вместо этого мы просто хотим, чтобы вы знали, что существует трение кожи, и знали, с кем поговорить, если вам нужно узнать больше об определенных типах тональных средств.
Осадка фундамента
Наша следующая тема имеет более косвенное влияние на несущую способность вашего фундамента. Как вы уже знаете, ваша почва — это не твердый монолитный материал, а совокупность частиц разных размеров, форм, материалов и свойств. И при определенных условиях он может оседать, то есть занимает меньший объем и имеет меньшую высоту, чем раньше.
Если ваша почва оседает, она может локализоваться на определенной стороне вашего проекта (дифференциальная осадка) или иметь одинаковую величину по всей площадке проекта (равномерная осадка). Равномерная осадка гораздо более желательна, так как она не создает напряжения изгиба или сдвига на вашем фундаменте и контейнерных конструкциях. Скорее, вся система просто слегка погружается в землю равномерно, в идеале не вызывая проблем (хотя коммунальные услуги могут стать проблемой даже при равномерном заселении).
Три наиболее важных материала, которые могут входить в состав вашей почвы, — это органические вещества, глина и воздух. Почему? Поскольку эти три компонента почвы в большей степени, чем другие материалы, делают почву более склонной к подвижности в определенных случаях (и это обычно нехорошо!) Проблема с органическим веществом заключается в том, что оно медленно разлагается биологическими процессами. По мере разложения почвы свойства органического вещества изменяются. И каждый раз, когда свойства почвы меняются, меняется и ее способность выдерживать нагрузку.
Глина — это тип почвы, основанный на определенном наборе минералов с особо мелкими частицами. Глина может быть особенно проблематичной, потому что она имеет тенденцию набухать и сжиматься в зависимости от количества содержащейся в ней влаги.
Наконец-то есть воздух. Из-за того, что почва состоит из частиц, между частицами есть крошечные пустоты, в которых может находиться воздух (и, как мы обсудим в следующем разделе, вода). При достаточном давлении или вибрации этот воздух может быть вытеснен из почвы, увеличивая плотность почвы и уплотняя ее в процессе, называемом консолидацией почвы.
Неучет этих факторов может привести к тому, что грунт сожмется, а фундамент может треснуть или сместиться. Пожалуй, самым известным примером этого является Пизанская башня в Италии, которая была построена на неустойчивом грунте с большим процентным содержанием глины. На этой строительной площадке произошла значительная неравномерная осадка с одной стороны башни, что привело к ее наклону.
Подобно поверхностному трению, анализ осадки сложен, и его лучше поручить профессиональному инженеру-геотехнику. Среднестатистическому покупателю жилья или строителю, работающему своими руками, в первую очередь нужно знать, что урегулирование действительно существует.
При ответе вам нужно помнить об уплотнении почвы (обсуждается позже), а также о наличии значительного количества органического вещества или глины. Если ваше исследование почвы выявит присутствие этих материалов, вы можете либо удалить его и заменить его лучшей почвой, либо использовать фундамент, который проникает сквозь слабую почву и получает поддержку от более сильных слоев, находящихся глубже под землей. В любом случае, это та область, где мы настоятельно рекомендуем обратиться за профессиональной помощью.
Расширение почвы
Расширение почвы не менее проблематично, чем оседание почвы. Расширение почвы в первую очередь происходит за счет воды, действующей двумя способами.
Во-первых, это глинистая почва, о которой мы упоминали ранее. Когда глина высыхает, она сжимается и сжимается. Но когда он насыщен, он расширяется.
Расширение из-за глины и других мелких частиц может создать много проблем для фундамента. Раздел 1808.6 «Проектирование обширных почв» в IBC фактически решает эту проблему, но краткое изложение таково: обратитесь за профессиональной помощью.
Вода также играет роль в почве, температура которой ниже точки замерзания. Длительное воздействие отрицательных температур может буквально заморозить воду в пустотах почвы, что приведет к морозному пучению. Это условие может привести к значительному расширению почвы, что может серьезно повредить неправильно спроектированные фундаменты. Еще раз, мы расскажем больше о том, как справиться с этим в следующем разделе этой статьи.
Типы фундаментов для домов из транспортных контейнеров
Существует несколько различных типов фундаментов для транспортных контейнеров, которые можно использовать, различаясь функциональностью и материалами. Мы классифицируем их по ожидаемому сроку службы: временные, полупостоянные и постоянные:
- Временные фундаменты: Это самый простой и дешевый способ, но и самый рискованный. Они выравнивают ваш контейнер и поднимают его над землей, чтобы помочь с коррозией, но контейнер все еще может свободно перемещаться.
- Полупостоянные фундаменты: Они надежно зафиксируют ваш контейнер на месте и обеспечат все преимущества постоянного фундамента, будучи съемными.
- Постоянные фундаменты: Тип фундамента, о котором вы обычно думаете. Однажды построенные, они не передвигаются без тяжелой техники и сноса.
Ниже мы рассмотрим распространенные типы фундаментов для морских контейнеров, отметив для каждого из них срок службы.
Фундамент из деревянных балок (временный)
Фундамент из деревянных балок буквально означает размещение транспортировочного контейнера на больших кусках дерева. Чаще всего вы ставите контейнер на шпалы, хотя можно использовать и другие виды древесины и пиломатериалов. Железнодорожные шпалы имеют химическую обработку, позволяющую выдерживать длительный контакт с землей, и размер, позволяющий распределять вес по большой площади.
ИсточникГравийный фундамент (временный)
Уплотненный гравийный слой может показаться мало чем отличающимся от размещения контейнера на земле. Но, установив контейнер на гравий, вы позволяете воде стекать, поэтому нижние перекладины рамы не соприкасаются с влажной землей. Это помогает предотвратить ржавчину и коррозию.
Кроме того, гравий оседает меньше, чем добавленная грязь, поэтому контейнер будет оставаться на одном уровне, пока его не переместят на более постоянное место. Хотя, при правильном закреплении контейнера, вы могли бы подумать о фундаменте из гравия для более постоянного размещения.
ИсточникОдно важное замечание о типе гравия, который вы используете для фундамента из гравия. Что вам действительно нужно, так это щебень с зубчатыми краями, которые соединяются друг с другом для большей прочности. Обыкновенный гравий, особенно речной, обычно гладкий и не такой прочный, как фундаментный материал.
Фундамент из бетонных блоков (временный)
Хотя на первый взгляд этот тип фундамента может показаться похожим на некоторые из более поздних вариантов, на самом деле это другая категория. Здесь мы говорим о размещении контейнера на бетонных блоках, установленных прямо на почве. Независимо от того, покупаете ли вы готовые блоки и укладываете их друг на друга или создаете свои собственные формы на месте, результаты будут одинаковыми.
Поскольку блоки никак не прикреплены к земле и не заглублены в нее, единственное, что удерживает их на месте, — это вес. Таким образом, несмотря на то, что присутствие бетона может сделать этот тип фундамента постоянным, это явно не так. Кроме того, укладка бетонных блоков, как вы видите на картинке, делает их еще менее прочными.
Фундамент с винтовой опорой (полупостоянный)
Контейнерный фундамент этого конкретного типа имеет несколько названий: грунтовый винт, винтовая свая, винтовая свая, винтовая опора, винтовой анкер, винтовой анкер и другие! Как ни назови, результат один. Большой металлический винт (обычно несколько футов в длину и несколько дюймов в толщину) вкручивается в почву с помощью гидравлического оборудования и может сразу поддерживать нагрузку. Не нужно ждать, пока бетон схватится, и не нужно возиться с опалубкой или выкопанной грязью.
В зависимости от размера спиральной стальной пластины, которая образует резьбу, и длины винта, винтовая свая может выдерживать неожиданный вес. Они работают за счет комбинации как несущей способности спиралей винта, так и поверхностного трения вала винта.
Винтовые сваи также обеспечивают огромное сопротивление подъему по сравнению со многими другими типами фундамента, что полезно для защиты контейнера во время шторма. И когда его называют «анкером», а не шурупом, сваей или пирсом, это обычно означает, что предполагаемое использование — сопротивление выдергиванию.
Самое лучшее в винтовых опорах то, что их можно снять и использовать повторно. Просто отвинтите их от земли, переместите на новое место и снова ввинтите. Они оставляют после себя только узкое отверстие размером с ствол винтовой сваи, так что за несколько минут работы вы можете создать впечатление, что они даже там никогда. Несколько примеров производителей винтовых свай: Heli-pile, Helical Anchors Inc. и Techno Metal Post.
Специальные фундаменты из штифтовых свай (полупостоянные)
Штифтовые сваи представляют собой форму микросвай, по сути, сваи, диаметр которых намного меньше, чем обычно. Штыревые сваи обычно настолько малы, что вам нужно несколько из них, чтобы обеспечить вместимость одной сваи или опоры обычного размера.
Но сейчас есть несколько производителей, которые производят систему штифтовых свай и наголовников, которые работают вместе, образуя комплексное решение для фундамента. Три или более стальных штифта забивают с помощью пневматического молота через оголовок/оголовок сваи под небольшим углом к вертикали. Поверх наголовника сваи можно прикрепить любой необходимый элемент конструкции. Примеры этих специальных систем со штифтовыми ворсами включают Diamond Piers и Sure Foot.
Свайные фундаменты (постоянные)
Свайные фундаменты, иногда называемые висячими или забивными сваями, используются, когда грунт у уровня земли имеет низкую несущую способность. Это длинные тонкие элементы фундамента, которые работают в основном за счет трения кожи о окружающую почву. Однако сваи могут получить часть своей прочности и от торцевой опоры, если они достигают нижнего слоя грунта с большей несущей способностью.
Для изготовления свай используется ряд материалов, включая дерево, сталь и бетон. Независимо от материалов, сваи обычно вбивают или забивают в грунт с помощью тяжелого оборудования, такого как сваебойный молот.
В качестве альтернативы сваи могут быть залиты бетоном на месте, то есть бетон заливается в выкопанную яму в земле. Обычно это включает бурение отверстия, временную облицовку его стальным кожухом, а затем добавление бетона по мере удаления кожуха, как в свае Франки.
Учитывая требования к дорогостоящему специализированному оборудованию, сваи обычно используются в крупных коммерческих проектах и не подходят для самостоятельной сборки. Исключением являются очень маленькие стопки булавок, описанные в разделе выше.
Одно из самых частых мест, где можно увидеть сваи, — это побережье. Если вы заметили пляжный пирс или даже сооружение (например, спасательную станцию на картинке выше), построенное над водой на столбах, вы видели сваи.
В то время как сваи на изображении выше выступают над поверхностью земли, часто сваи заканчиваются ниже поверхности почвы. Затем поверх сваи заливается бетонный колпачок, чтобы обеспечить однородную опорную поверхность конструкции над ней.
По этой причине иногда бывает сложно распознать свайный фундамент после того, как строительство продвинулось вперед. Часто все, что вы видите, это бетонные колпаки, а сваи зарыты в землю.
Фундамент для столбов (постоянный)
Фундаменты для столбов на самом деле очень похожи на свайные по внешнему виду, и их часто путают друг с другом. Различия между ними заключаются в форме, функциях и установке.
Во-первых, сваи толще в диаметре и меньше по высоте, чем сваи. Во-вторых, пирс работает в основном за счет торцевой опоры, а не за счет поверхностного трения. Наконец, опоры почти всегда устанавливаются путем помещения влажного бетона в вырытую яму.
Чтобы уточнить, большинство фундаментов для опор сооружаются путем бурения цилиндрического отверстия в почве с помощью шнека, а затем заливки бетона в отверстие (обычно с закладной арматурной стали). Цель опорного фундамента состоит в том, чтобы пробурить почву с более низкой несущей способностью до тех пор, пока вы не достигнете слоев, содержащих лучший материал, который может выдерживать более тяжелую нагрузку.
Как и сваи, опоры также могут возвышаться над уровнем земли и использоваться для поднятия здания. Таким образом, они также служат де-факто колоннами, помогая поднять ваш контейнер с земли без использования отдельных металлических опор.
Опоры, возвышающиеся над землей, поддерживают этот контейнер в контейнерном доме Naylor. Опоры — это самое популярное основание для транспортных контейнеров, и мы рекомендуем его для большинства людей. Они относительно недороги, удобны для самостоятельного изготовления и быстро строятся. Если вы действительно хотите потренироваться, вы можете даже выкопать ямы вручную с помощью копателя для столбов!
Два основных недостатка столбчатого фундамента для контейнеров заключаются в том, что вам требуется грунт с хорошей несущей способностью, и что опоры имеют небольшое сопротивление подъему. Но оба эти недостатка на самом деле могут быть устранены, как показывает следующий тип фундамента.
Бетонное основание (постоянное)
Иногда называемое изолированным распорным основанием или раструбным основанием, фундамент воспринимает отдельные точечные нагрузки и распределяет их по большей площади. Подумайте о том, что нижняя часть вашей стопы намного больше, чем нижняя часть ноги, чуть выше лодыжки. Увеличенная площадь поперечного сечения обеспечивает устойчивость при одновременном снижении давления на грунт (и, таким образом, можно использовать грунт с меньшей несущей способностью).
Фундаменты обычно используются вместе с бетонными опорами. По сути, это просто расширение нижней части пирса, чтобы он давил на большую площадь почвы.
Чтобы построить фундамент, вам нужно выкопать яму достаточной ширины для соответствующей ширины/диаметра фундамента. Затем вы устанавливаете формы для самой основы, а также для колонны с шейкой, которая поднимается до уровня земли. После заливки фундамента и пирса и затвердевания бетона вы засыпаете почву поверх готового фундамента.
Из-за этой обратной засыпки практически невозможно сказать постфактум, есть ли под опорой опора или это просто прямая опора. Однако засыпанный грунт служит не только эстетической цели. Пирс, прикрепленный к засыпанному фундаменту, обеспечивает значительное сопротивление подъему, будь то из-за ветра, наводнения или морозного пучения.
Вам может быть интересно, зачем вам рыть достаточно большую яму для фундамента, если потом вы просто собираетесь засыпать большую часть земли вокруг гораздо меньшей колонны. Это хороший вопрос, и вы могли бы просто построить традиционную прямую опору того же размера, что и фундамент, который вы собирались построить. Разница в том, что фундамент сэкономит вам много денег на бетоне из-за меньшего диаметра пирса над ним.
Предполагая, что вы хотите использовать фундамент, есть несколько простых способов, которые помогут вам построить его. Во-первых, это использование пластиковых бетонных форм для фундамента, которые ускоряют процесс возведения фундамента и обеспечивают постоянство. Продукты работают с трубчатыми бетонными формами (Sonotubes) и доступны от таких компаний, как Redibase, The Footing Tube, Square Foot и Big Foot Systems.
Фундамент в квадратном футеЕще одним способом возведения бетонного фундамента является использование колокольного шнека. После рытья традиционной прямой ямы с помощью обычного бура в яму можно опустить специальный колокольный шнек и вычистить дополнительный грунт, чтобы увеличить размер следа нижнего колонтитула на дне ямы. Колокольный шнек работает, сохраняя узкий профиль, а затем расширяясь, когда он касается дна отверстия.
Источник Наконец, доступны сборные фундаменты и опоры, если вы не хотите заниматься смешиванием бетона. Вместо этого вы просто укладываете секции сборных цилиндрических бетонных блоков, которые связываются между собой металлическим стержнем с резьбой в центре.
Фундамент из бетонных плит (постоянный)
Фундаменты из плит (также называемые фундаментами из плит на грунте) популярны для традиционных домов, поскольку они не только поддерживают конструкцию дома, но и обеспечивают гладкий бетонный пол. Это избавляет вас от необходимости добавлять балки пола и черный пол в вашем доме. Но в контейнере уже есть встроенный фанерный пол, так что для морского контейнера это преимущество теряется.
Кроме того, плита требует много дополнительного бетона, а это означает дополнительные деньги. Хотя вам не нужно копать так глубоко, как в случае с другими типами фундаментов, вам все равно нужно копать.
Более прочные плиты обычно имеют толщину по краям, на которые приходится большая часть веса. Итак, вам нужно эффективно вырыть траншею по периметру плитного фундамента.
Помимо стоимости, существуют некоторые другие уникальные факторы плитного фундамента, которые могут повлиять на ваш контейнерный проект. Положительным моментом является то, что плита под вашим контейнером запечатана, поэтому там нет места для паразитов или насекомых.
Но это преимущество может быть и недостатком. С перекрытием вам потребуются все инженерные линии нижнего контейнера, чтобы пройти через перекрытие, что приведет к большему планированию и невозможности отрегулировать их позже. Например, если вы когда-нибудь захотите добавить раковину, это будет очень сложно и дорого с плитой, но сравнительно просто с опорами.
А в северном климате плита не подойдет для борьбы с морозным пучением. Вам нужно будет много копать, чтобы периметр плиты оказался ниже глубины промерзания, и вместо этого, возможно, лучше построить бетонный фундамент.
Бетонный ленточный фундамент (постоянный)
Ленточный фундамент (также известный как траншейный фундамент или сплошной фундамент) — это, по сути, то, что получится, если вы разместите несколько опор с фундаментами рядом друг с другом. В итоге вы получите линейную опору, которая находится под узкой линейной балкой наверху.
При желании ленточный фундамент можно обойти по всему периметру контейнера, изолируя образовавшееся подполье снаружи. Или вы можете использовать два ленточных фундамента, которые поддерживают контейнер на каждом из двух его коротких концов.
Поскольку ленточный фундамент контактирует с землей вдоль линии, а не в точке, его площадь контакта с землей намного больше. По этой причине он хорошо работает на грунтах с меньшей несущей способностью, где столб и фундамент должны быть довольно большими.
Как спроектировать фундамент дома из контейнеров
Хорошо понимая, зачем вообще нужен фундамент, а также какие типы фундаментов возможны, мы подошли к третьему важному шагу: проектированию фундамента. В этом разделе мы опишем различные факторы, влияющие на конструкцию фундамента.
Основные сведения о нагрузках на фундамент
Вес вашего контейнера и всего, что в нем, давит на землю под действием силы тяжести. Ваш фундамент находится между ними, обеспечивая более равномерное распределение всех этих сил в почве. Но знание того, как определить размер вашего фундамента, зависит от понимания сил, действующих на него.
- Постоянные нагрузки: Постоянные нагрузки, включающие вес материалов, используемых в строительстве, и всего стационарного оборудования. Такие вещи, как полы, стены, крыши, сантехника, электрооборудование и климатическое оборудование. Помните, что вещи, постоянно прикрепленные к вашей крыше, такие как зеленая крыша или солнечные батареи, должны быть включены в собственный груз.
- Временные нагрузки: Нагрузки, которые не действуют на здание постоянно, но которые могут возникнуть. Такие вещи, как вес жильцов и их имущества. Нагрузки, связанные со строительством или факторами окружающей среды (показаны ниже), НЕ являются временными нагрузками. На крыше динамическая нагрузка должна включать, например, вес обслуживающего персонала.
- Нагрузки от наводнения: Нагрузки, связанные с плаванием, боковым перемещением или обрушением, вызванным паводковыми водами. Понимание нагрузок от наводнений требует анализа зон затопления вашей собственности и проектирования вашей конструкции.
- Ветровая нагрузка: Нагрузка от давления, создаваемого ветром, как правило, сбоку от здания. Ветровые нагрузки сильно различаются в зависимости от географии вашего региона, а также от размещения вашей конструкции на земле, связанной с деревьями, холмами и т. д.
- Снеговая нагрузка: Снеговая нагрузка – это вес, создаваемый скопившимся снегом на крыше здания. Это может варьироваться от нуля в тропических районах до более 100 фунтов на квадратный фут в северном климате.
- Сейсмические нагрузки: Для конструкций, построенных в районах, которые исторически подвергались землетрясениям и другой сейсмической активности, нагрузки, вызванные этими природными явлениями, должны быть учтены и проанализированы как часть проекта фундамента.
Инженерный анализ потенциального основания будет учитывать все эти нагрузки (и, возможно, другие). Нагрузки объединяются с использованием уравнений, основанных на различных теориях гражданского строительства, включая расчет прочности, расчет допустимого напряжения (ASD) и расчет коэффициента нагрузки и сопротивления (LRFD). Маловероятно, что все эти нагрузки будут действовать максимально одновременно, поэтому эти уравнения дают инженерам возможность объединить различные нагрузки в одно число, которое определит общую нагрузку, которую ваша конструкция будет оказывать на фундамент.
Очевидно, что это может оказаться довольно сложным и выходит за рамки того, что может определить домашний мастер. К счастью, есть несколько сокращений и допущений, которые можно использовать во многих стандартных случаях создания контейнеров.
Одна из причин, по которой мы рекомендуем использовать в расчетах коэффициент запаса не менее двух, заключается в том, что вам не нужно более точно рассчитывать все эти нагрузки. Для небольших проектов часто проще и дешевле предположить, что нагрузка немного выше, чем необходимо, чем платить за весь анализ для определения точных цифр (если только этого не требует ваш орган, обладающий юрисдикцией).
Например, исходя из эмпирического правила, мы предпочитаем считать, что собственный вес контейнерного дома приблизительно в два раза превышает пустой вес транспортного контейнера. Если у вас есть большая вторичная крыша, значительные солнечные батареи и т. д., которые значительно изменяют вес вашего контейнерного дома, это предположение необходимо будет увеличить.
Для учета динамических нагрузок в IRC 2021 г. в таблице R301.5 «Минимальные равномерно распределенные динамические нагрузки» указано, среди прочего, что спальные районы имеют динамическую нагрузку 30 фунтов на квадратный фут, а другие жилые районы имеют динамическую нагрузку 30 фунтов на квадратный фут. 40 фунтов за квадратный фут. Эти предполагаемые значения динамической нагрузки, умноженные на размеры ваших комнат, дадут вам динамическую нагрузку.
Нагрузки от окружающей среды (почвенные, ветровые, снеговые, сейсмические и т. д.) учесть гораздо труднее, поскольку они сильно различаются. В разделе R301.2 «Климатические и географические критерии проектирования» IRC 2021 года приведены многочисленные таблицы и карты, которые помогают определить некоторые из этих экологических нагрузок. Но в конечном итоге они требуют дополнительного анализа, который лучше всего сделать профессионалу, если вы подвергаетесь значительному воздействию этих факторов окружающей среды.
Учет морозного пучения при проектировании фундамента
Почти вся почва содержит хотя бы небольшое количество влаги или воды. Почва состоит из частиц, а промежутки между частицами являются отличными местами для сбора воды и связывания почвы вместе. Если температура земли остается достаточно низкой на достаточно долгое время и в почве достаточно воды, эта вода может замерзнуть. И как вы, наверное, учили в начальной школе, при замерзании вода расширяется.
Морозное пучение – так профессионалы-строители называют явление, когда фундамент буквально выталкивается вверх из-за промерзания грунта. Как вы понимаете, поднятие вверх фундамента плохо сказывается на структурной целостности вашего здания. Поэтому крайне важно понимать, при каких условиях вас может коснуться морозное пучение, и если да, то как с ним бороться.
Основным определяющим фактором морозного пучения является линия промерзания. Линия промерзания — это глубина почвы, специфичная для вашего географического региона, выше которой существует вероятность промерзания грунта и возникновения морозного пучения. Линия промерзания может варьироваться от 0 дюймов в некоторых частях Гавайев и Флориды до 100 дюймов в некоторых частях Аляски.
Приведенная ниже карта дает вам приблизительное представление о линии заморозков в различных частях Соединенных Штатов. Однако такие факторы, как климат, высота над уровнем моря и тип почвы, могут сильно повлиять на эти цифры. Поэтому лучше всего узнать линию защиты от замерзания у местных строительных чиновников, в управлении водоснабжения, у местных строительных подрядчиков или у других специалистов, которые знают особенности вашего района.
Как только вы узнаете расположение линии промерзания, у вас действительно будет два способа учесть ее при проектировании фундамента. Самый распространенный метод – заглубление фундамента.
По сути, нижние колонтитулы вашего фундамента, также известные как самые низкие точки вашего фундамента, должны быть как минимум на 12 дюймов ниже глубины ненарушенного грунта (согласно R403.1.4 «Минимальная глубина» в IRC) и как минимум на шесть дюймов ниже линии промерзания. Однако в некоторых северных климатических условиях это может быть довольно глубоко!
В качестве альтернативы существует Фундамент мелководья, защищенный от мороза (ЗМПФ). Вы можете прочитать больше об этом в разделе R403.3 IRC, но, по сути, это включало размещение пенной изоляции вокруг бетона вашего фундамента, чтобы изолировать его от более холодной почвы. Взамен ваши нижние колонтитулы не должны быть такими глубокими.
Как прикрепить транспортировочные контейнеры к фундаменту
Контейнеру недостаточно просто стоять на фундаменте, его необходимо прикрепить к нему. Прикрепление контейнера к фундаменту гарантирует, что контейнер не сможет соскользнуть вбок или подняться с фундамента.
Существует несколько распространенных способов крепления транспортировочного контейнера к фундаменту. Выбор между ними зависит от того, хотите ли вы, чтобы ваш контейнер был постоянно или полупостоянно прикреплен. В любом случае вам понадобится металл, встроенный в бетонный фундамент.
Самый популярный способ крепления контейнеров к фундаменту – это приваривание дна контейнера (как минимум, углов) к большой стальной пластине. Стальная пластина имеет длинные металлические стержни (в форме буквы L, J или с более крупной частью внизу), приваренные к ее нижней части, и вся сборка помещается во влажный бетон.
Источник Это дает гладкую верхнюю поверхность верхней части стальной пластины, поэтому контейнер можно перемещать в правильное положение, не задев крепежные детали. Таким образом, вам не нужно быть настолько точным в своих измерениях. Пока у вас есть центр пластин примерно в правильном месте, если ваши измерения отличаются на дюйм или два, контейнер все равно будет на стальной пластине с четкой линией силы через фундамент.
В качестве альтернативы можно залить фундамент и после затвердевания просверлить отверстия в бетоне. Затем вы вставляете анкерные стержни стальной пластины, используя механический распорный анкер или эпоксидную смолу. В этом случае стержни должны быть прямыми (без болтов L или J), и вы полагаетесь на механическую или химическую связь в просверленном отверстии.
Другой способ крепления контейнеров — использование нижних поворотных замков. Да, это те же самые механизмы, которые используются для крепления контейнеров на огромных грузовых кораблях, но их можно использовать и для фундамента.
Поворотный замок Dovetale (Источник) В этом случае шаги аналогичны, потому что сам поворотный замок также крепится к стальной пластине (сварной или с фитингом типа «ласточкин хвост»). Вы можете вставить болты J или L во влажный бетон, а затем прикрепить пластину гайками после того, как бетон затвердеет. Поворотный замок приподнят на дюйм или два над пластиной, поэтому вам не нужно беспокоиться о том, что контейнер ударит по гайкам. Вы также можете просверлить отверстия в застывшем бетоне и залить анкеры эпоксидной смолой, как обсуждалось ранее.
В любом случае, с поворотным замком контейнер очень надежно крепится к фундаменту. Но у вас все еще есть возможность разблокировать замок и переместить контейнер, если вам когда-нибудь понадобится.
Использование нижних поворотных замков имеет два основных недостатка. Во-первых, ваши размеры должны быть точными, иначе контейнер не поместится на все четыре поворотных замка! Во-вторых, поворотные замки соединяются только с угловыми фитингами контейнера, поэтому, если вам нужны дополнительные точки контакта между контейнером и фундаментом, поворотный замок использовать нельзя.
Если вам нравится идея поворотных замков, но вы не уверены в правильности измерений, обратите внимание на боковые поворотные замки. С помощью бокового поворотного замка вы можете установить контейнер на голый бетонный фундамент, затем вставить поворотный замок сбоку от углового фитинга контейнера и прикрепить его к фундаменту, например, с помощью просверленного отверстия и эпоксидного анкера.
Как мы говорили выше о временных фундаментах, некоторые люди предпочитают размещать контейнеры на фундаментах, где они просто удерживаются на месте своим огромным весом. В большинстве случаев это, вероятно, временно нормально, но вы должны знать, что наводнения и торнадо могут сдвинуть контейнер. Поэтому мы определенно рекомендуем более безопасное крепление.
Количество точек крепления фундамента, необходимое для транспортировочного контейнера
Следующий очевидный вопрос (и тот, на который мы уже упоминали ранее) заключается в том, сколько таких точек крепления требуется вашему контейнерному дому. Это сложный вопрос, но мы выскажем вам наши мысли.
С одной стороны, вы знаете, что пустой транспортный контейнер может безопасно вместить десятки тысяч фунтов груза, что намного больше, чем требуется для жилых помещений. Однако использование контейнера в жилых целях почти всегда требует некоторых модификаций контейнера.
Каждый раз, когда вы вырезаете окна и двери или проделываете внутренние отверстия для соединения соседних контейнеров, вы ослабляете структуру контейнера. Мы всегда рекомендуем добавлять конструкционную сталь обратно по периметру этих новых отверстий, чтобы компенсировать то, что было удалено, но тем не менее вы коренным образом изменили контейнер. Далее следуют другие модификации, такие как штабелированные контейнеры, у которых нет вертикального пути нагрузки к фундаменту из-за перпендикулярных контейнеров.
Наконец-то прогиб. Каждый контейнер будет двигаться под нагрузкой, будь то дюймы, миллиметры или микроны. Но если он слишком сильно двигается, даже если это безопасно, вы можете воспринять это как своего рода пружинистость пола. Знайте, что это маловероятно, но все же стоит отметить.
При максимальной нагрузке нижняя часть боковых поручней контейнера может прогибаться почти на один дюйм по вертикали. С модифицированным контейнером такое или большее отклонение может быть вызвано еще более легкой нагрузкой. Помните, однако, что заметное отклонение должно исходить от динамических нагрузок, которые добавляются и удаляются; статическая нагрузка будет постоянно заставлять контейнер двигаться во время строительства, но он будет перемещаться в стационарную точку отклонения.
Учитывая все вышесказанное, маловероятно, что вы почувствуете движение контейнера при повседневном использовании. Тем не менее, для более длинных контейнеров (длиной 40 футов и более) обычно используется промежуточный набор фундаментных приспособлений на полпути по длинной стороне контейнера. Эти дополнительные точки крепления уменьшат прогиб и добавят прочности.
Подводя итог, можно сказать, что для контейнеров длиной более 40 футов или равной четырем точкам крепления к фундаменту, вероятно, достаточно для большинства проектов, но шесть — еще лучше без особых дополнительных затрат. Если у вас есть обширная штабелировка, модификации контейнера или другие обширные модификации, вам может понадобиться еще больше точек крепления фундамента.
Анализ стоимости фундамента контейнера: конструкция и материал
Вы уже несколько раз слышали, как мы упоминали, что многие сложные структурные расчеты, необходимые для фундамента контейнера, должны выполняться профессиональным инженером или архитектором. Как вы, наверное, догадались, это может легко съесть большую часть вашего бюджета на небольших проектах.
Хотя вы, возможно, и не думали об этом с такой точки зрения, вам нужно принять решение. Вы можете инвестировать в найм профессионала для проектирования высокоточного фундамента, который будет учитывать все конкретные нагрузки. Или вы можете сделать некоторые консервативные предположения, использовать большой запас прочности и в итоге получить фундамент, который, вероятно, будет структурно достаточным, но может быть «избыточным».
Дело в том, что почти невозможно иметь слишком прочный фундамент. Реальный риск, которому вы подвергаетесь, — это перерасход средств на строительство. Но в небольших проектах стоимость немного большего количества опалубочных досок и дополнительных мешков с цементом меньше, чем стоимость полного геотехнического и структурного анализа.
Другими словами, если вы просто предполагаете наихудший случай и перепроектируете/перепроектируете свой фундамент, все должно быть в порядке. Но, если конструкция вашего контейнерного дома настолько сложна, что вам действительно нужен инженер для помощи в проектировании здания над фундаментом, это не будет намного большим дополнительным расходом, чтобы они приступили к разработке самого фундамента, как хорошо.
Строительство фундамента дома из контейнеров
Когда проект фундамента контейнера завершен, вы должны его построить. Если вы наймете компанию для выполнения этой части, большинство этих проблем будут решать ее сотрудники. Но все же полезно знать, на что обращать внимание.
Уплотнение почвы
Если секрет хорошего дома — хороший фундамент, то секрет хорошего фундамента — хороший материал для основания. Мы уже рассказывали, что вам нужно выкопать фундамент, чтобы преодолеть поверхностный слой почвы и опуститься ниже линии промерзания, если она у вас есть.
Но каждый раз, когда вы копаете землю, вы нарушаете слой почвы сразу под тем, что вы удалили, вводя воздух. Эта почва в конечном итоге снова уплотнится либо из-за веса вашего дома, либо из-за того, что вы уплотнили ее перед заливкой фундамента. Последнее явно предпочтительнее!
В начале этой статьи мы поделились графиком, показывающим, что опорная сила на почву была самой высокой непосредственно под фундаментом, а затем уменьшалась по мере погружения в глубину, и нагрузка распределялась на большее количество почвы.
Тип бетона
Существует несколько типов бетона, также известных как смеси. Бетон представляет собой смесь воды, цемента, песка и заполнителей (гравия и камней), а также некоторых химических добавок. Изменение количества каждого из компонентов влияет на свойства получаемого бетона, такие как его прочность и время отверждения.
Если вы наймете профессионала для проектирования вашего фундамента, он укажет бетонную смесь и необходимую прочность на основе нагрузки и геотехнического отчета. В противном случае вы можете посмотреть таблицу IRC R402.2 «Минимальная заданная прочность бетона на сжатие», чтобы получить представление о необходимой прочности бетона в зависимости от вашего местоположения и потенциала атмосферных воздействий.
Если вы смешиваете небольшое количество, вы можете сделать это вручную или с помощью переносной бетономешалки. Для чего-то большего, чем кубический ярд или два, рассмотрите возможность доставки бетона прямо на ваш сайт, готовый к использованию.
Пример проекта фундамента
Пришло время собрать воедино все из статьи и спроектировать образец фундамента контейнерного дома. Предположим, что этот контейнерный дом построен из одного 40-футового контейнера и не имеет вторичной крыши, зеленой крыши и т. д.
Дом будет расположен на участке, который мы случайно выбрали в Центральном Техасе. Для нашего фундамента мы будем использовать бетонные опоры.
Для начала мы войдем в веб-обзор почвы и приблизим общую площадь нашей строительной площадки. Затем мы нажимаем кнопку панели инструментов Area of Interest (AOI), чтобы нарисовать фигуру вокруг конкретной области, которую мы хотим построить.
Далее мы переходим на вкладку «Карта почвы», где мы можем увидеть тип почвы в этом районе. В данном случае это « Синглтон мелкозернистый супесь, уклон от 1 до 3 процентов ». Это дает нам некоторую информацию, но нам нужно больше деталей.
Итак, теперь перейдите на вкладку «Soil Data Explorer», а затем на подвкладку «Применимость и ограничения для использования». В раскрывающемся меню «Building SIte Development» можно выбрать один из нескольких типов разработки. Так как мы строим жилой дом и не планируем добавлять подвал, выбираем «Жилища без подвалов».
Мы даем рейтинг в таблице на основе предлагаемого использования и типа почвы в области «Очень ограничено» с рейтингом «Усадка-набухание 1,00». Это говорит нам о том, что наша строительная площадка не идеальна, потому что почва имеет риск усадки и набухания. Это не означает, что мы не можем строить здесь, но мы должны особенно помнить об уплотнении почвы, армировании бетона и контроле влажности вокруг нашего фундамента после строительства.
Наконец, мы переходим на подвкладку «Свойства и качества почвы», затем в раскрывающееся меню «Качества и особенности почвы», затем выбираем пункт «Единая классификация почв (поверхность)». Здесь мы узнаем, что наша почва имеет рейтинг UCS «ML». Хотя в этой системе есть гораздо больше данных для изучения, это все, что нам нужно на данный момент.
Мы можем узнать, что «ML» в таблице R401.4.1 из IRC соответствует несущей способности 1500 фунтов на квадратный фут. Теперь нам нужно выяснить загрузку из нашего контейнера домой.
Ранее мы говорили, что предполагаемые собственные нагрузки для стандартного контейнерного дома в два раза превышают вес пустого или собственного веса контейнера, в который он встроен. 8 400 фунтов (и пока мы ищем, мы также зафиксируем, что его общая площадь составляет 320 квадратных футов, взятых из 40 футов в длину и 8 футов в ширину). Итак, мы удвоим это, чтобы получить собственный груз в 16 800 фунтов.
Далее мы рассчитаем динамическую нагрузку. Ранее мы обсуждали, как таблица R301.5 «Минимальные равномерно распределенные динамические нагрузки» говорит нам, что спальные районы имеют динамическую нагрузку 30 фунтов на квадратный фут, а другие жилые районы — 40 фунтов на квадратный фут. Чтобы упростить расчеты и чтобы мы могли сделать все наши бетонные опоры одинакового размера, мы просто предположим наихудший случай и используем более высокую нагрузку 40 фунтов на квадратный фут. С 320 квадратных футов брутто, умноженных на 40 PSF, мы получаем 12 800 фунтов живой нагрузки.
Чтобы сделать это устройство удобным для самостоятельного изготовления, мы проигнорируем другие экологические нагрузки (ветер, снег, наводнение и т. д.) и вместо этого увеличим наш коэффициент безопасности с их учетом. Итак, наше уравнение будет Комбинированная нагрузка = (Стабильная нагрузка + Постоянная нагрузка) x Коэффициент запаса прочности , или Комбинированная нагрузка = (16 800 + 12 800) x 2 = 59 200 фунтов.
Теперь, когда мы знаем как общую комбинированную нагрузку, так и несущую способность грунта, мы можем легко рассчитать общий размер необходимых фундаментных фундаментов, разделив их на два: 59 200 фунтов / 1500 фунтов на квадратный фут = 39,5 квадратных футов. Если мы округлим это число до 40 SF и узнаем, что хотим иметь четыре опоры, это даст нам опорную площадь для каждой опоры в 10 SF.
Чтобы получить нижний колонтитул с опорной площадью 10 квадратных футов, мы могли бы построить квадратные формы длиной примерно 3,2 фута (или 38 дюймов) с каждой стороны. Сверху вполне подойдет цилиндрический пирс диаметром 12 дюймов.
Судя по карте глубины мороза, которой мы поделились ранее, это место находится прямо на линии между областями глубиной 6 и 36 дюймов. Мы продолжим и предположим наихудший случай (глубина 36 дюймов), хотя вы можете позвонить местному строительному чиновнику и попытаться получить более точное число. Итак, это говорит нам о том, что наши нижние колонтитулы должны быть на 36 дюймов ниже уровня земли. Хорошее эмпирическое правило заключается в том, что ширина фундамента должна быть не менее 1/3 ширины фундамента (или 6 дюймов в зависимости от того, что больше), поэтому мы выберем толщину 1/3 от 38 дюймов. , или 13 дюймов.
Если эти нижние колонтитулы кажутся вам слишком большими или вы хотите использовать готовые пластиковые нижние колонтитулы, которые мы обсуждали ранее, вы можете использовать большее количество нижних колонтитулов меньшего размера (и просто разместить дополнительные опоры вдоль длинных сторон). контейнера равномерно). Например, мы могли бы использовать шесть пластиковых опор Square Foot SF32, каждая из которых имеет площадь опоры 7,11 SF (32 дюйма x 32 дюйма). Шесть из этих форм дают нам общую опорную площадь 42,67 SF, что превышает наши требования в 40 SF.
Чтобы быть более точным с этими размерами опоры/нижнего колонтитула, инженер-строитель должен комбинировать динамические, стационарные нагрузки и нагрузки от окружающей среды, используя раздел 1605 «Сочетание нагрузок» IBC. Это, скорее всего, приведет к меньшему размеру фундамента и меньшему количеству требуемого бетона. В этом примере мы чрезмерно проектируем в обмен на недостаточный анализ.
Инженер также сообщит вам точные размеры и расположение стальной арматуры (арматуры). В этом случае мы бы порекомендовали что-то похожее на эту иллюстрацию, с вертикальной арматурой в опоре, расширяющейся к основанию.
В экстремальных случаях, подобных этим, проконсультируйтесь с профессиональным инженером, потому что, возможно, наш анализ может привести к созданию фундамента, который не соответствует этим экстремальным требованиям. Наш пример здесь только для иллюстрации, и любой анализ, который вы выполняете, выполняется на ваш страх и риск.