Фундамент из двутавра под дом

Обновлено: 18.04.2024

Металлическая балка двутавр позволяет решить множество технологических задач, связанных со строительством и реконструкцией зданий. Получить надежный и недорогой результат в сжатые сроки, а также на законных основаниях не платить налог на недвижимость (дачный домик).

Двутавровая балка – вид сортового металлопроката с Н-образным поперечным сечением. Сортамент и механические свойства регламентированы ГОСТ 26020-83 и ГОСТ 57837-2017.

Кронштейны для балкона

При проектировании частного дома, балкон может реализовываться как на кронштейнах, так и без них с применением балконной плиты. При реконструкции, чтобы приделать балкон к дому, без кронштейнов не обойтись.

Двутавр – оптимальный вариант в качестве таких кронштейнов. В этом случае двутавр, заделанный в стену, будет служить консолью. Для опирания балкона используют как минимум 2 консоли без укосин и опор. Балки устанавливают с горизонтальным расположением полок и жестким защемлением в стене. Такое решение возможно для кирпичных стен. Для стен из поризованного материала или из легких блоков, достичь жесткого защемления не получится. Хотя балкон сделать все же можно, если применить опоры (чаще из металлических труб). В этом случае балкон может служить также крышей крыльца или террасы.

Для консольных кронштейнов под балконы с шириной 1-1,2 м (от стены до края) используют балочные двутавры 10Б1 . Применение именно этого двутавра имеет технико-экономические основания, так как его момент сопротивления (Wx – указан в таб. 1 ГОСТ 26020-83) близок, но не ниже расчетного показателя Wтр. для консолей таких балконов. Для больших балконов потребуется индивидуальный расчет консолей. Он нужен, чтобы конструкция была надежна и переплачивать за двутавровую балку с большим запасом прочности на вскидку.

Достроить дополнительный этаж без усиления фундамента

Сегодня можно наблюдать как в одноэтажных частных домах достраивают 2-й этаж. При этом такая реконструкция почти всегда требует усиления фундамента, что тянет за собой дополнительные затраты. Учитывается дополнительный вес, а также частичная потеря несущей способности старого фундамента за истечением времени.

Если дом сравнительно новый и частичную потерю прочности фундамента можно исключить, то еще один этаж можно достроить без усиления основания. При этом должно соблюдаться главное условие – 2-й этаж по весу должен быть сопоставим с чердаком, который нужно демонтировать.

Современные строительные материалы позволяют возводить легкие строения каркасного типа, не уступающие по прочности и теплоэффективности капитальным кирпичным вариантам. В этом случае для межэтажного перекрытия также применяется двутавровая балка. Она укладывается с опиранием на несущие стены 1-го этажа. Расчет двутавра производится с учетом длины пролета и стремлением к минимизации веса и стоимости. Наилучшим вариантом станет широкополочный двутавр, так как его несущая способность выше по сравнению с аналогичным по весу балочным двутавром. Современные строительные материалы позволяют возводить легкие строения каркасного типа, не уступающие по прочности и теплоэффективности капитальным кирпичным вариантам. В этом случае для межэтажного перекрытия также применяется двутавровая балка. Она укладывается с опиранием на несущие стены 1-го этажа. Расчет двутавра производится с учетом длины пролета и стремлением к минимизации веса и стоимости. Наилучшим вариантом станет широкополочный двутавр, так как его несущая способность выше по сравнению с аналогичным по весу балочным двутавром.

Сварная рама из двутавровых балок как альтернатива фундаменту

Любое здание, привязанное к грунту, то есть имеющее фундамент считается недвижимостью и облагается налогом. При этом под определение недвижимости не попадают конструкции, не имеющие фундамента и которые, согласно определению, могут быть демонтированы без нанесения ущерба земле.

Построить такой дачный домик вполне реально. Ярким примером стали модульные вагон-домики. Сегодня это уже не только строительные бытовки, а просторные павильоны с большими окнами.

Для возведения дома на стальной раме из двутавра применяются каркасные технологии с заполнением стен сэндвич-панелями и облицовкой сайдингом. Другой вариант – с обшивкой каркаса стеновым профнастилом, утеплением базальтовыми плитами и внутренней облицовкой ОСБ. По функциональности такой дом не уступает кирпичным аналогам.

Обвязка швеллером – это процесс плотного связывания опор металлическим профилем заводского производства, крепящимся к столбам. Полученная монолитная, прочная конструкция укрепляет фундамент, позволяет создать монтажную зону для дальнейшего строительства.

Выполняется двумя способами. Винтовой крепеж производится к металлическим поверхностям, приваренным заранее. Технология имитирует закрепление деревянных брусьев болтами. Сварное крепление используется чаще, придавая большую устойчивость. При сварке нет необходимости монтировать железные площадки, наваривать оголовки. Главным требованием является соблюдение одинаковой высоты опорных элементов.

Существует несколько методик укрепления основания при помощи:

заводского профиля из металла;
профильных труб;
двутавровых балок;
уголков;
деревянных брусьев, имеющих прямоугольное или квадратное сечение.

Верхняя опорная часть удалена от «нулевой» отметки уровня поверхности, возможность создания связующей конструкции из железобетона чаще всего признается нерациональным. Главным фактором, определяющим тип ростверка, служит ценовой диапазон компонентов, стоимость проведения работ.
Выполнение скрепления отдельных элементов решает ряд задач:

Отдельные элементы фундамента превращаются в прочную, долговечную единую конструкцию.

Поверхность опорной части дома выравнивается, стены возводятся более точно.
По всей площадке распределяется нагрузка на рабочую поверхность.
Изоляционная прокладка позволяет защитить дом от грунтовой влаги.
Полностью исключен перекос половой конструкции по завершении стройки.

Где востребована обвязка швеллером?

Традиционно используется при монтировании поля винтовыми сваями, иногда приходится выполнять для железобетонных колонн (при создании ростверка). Свайная площадка конструируется под объекты, строящиеся на преобладающих просадочных/высокопучинистных грунтах. Востребована для высотного капитального строительства, возведения зданий, которым требуется придать дополнительную прочность.

Распространение технологии, доступность, высокая скорость сборки, бюджетные расценки – неполный перечень фактов, делающих железные столбовые элементы востребованными в частном домостроении. Отлично подходят для любого типа грунта. Выбрать подходящую разновидность колонны для максимального соответствия, рациональности и длительности эксплуатации конструкции не составляет труда. Винтовые сваи обязаны своей популярностью простоте работы с ними, длительному сроку использования.

При обустройстве опорного пространства важным этапом считается армирование при помощи чернопрокатных элементов П-образного сечения. Такой способ позволяет обеспечить монолитность объекта. Выбор способа армирования зависит от решения заказчика, помимо этого учитывает заложенный бюджет, технологические особенности базиса. Соединения выполняются с помощью сварочного аппарата.

Принцип скрепления между собой завинчиваемых столбов напрямую связан с технологией обустройства свайного поля. Механизм монтажа выполняется по определенной схеме:

Местность обследуется, планируется место размещения объекта, производится разметка бурильных точек.
Устанавливаются винтовые колонны, выполняется нивелирование высоты всей площадки.
Полости опор бетонируются так, как это указано в технологической карте.

Устанавливая колонны, выведение отметки грунта к среднему показателю не требуется. Главное — очистить территорию от механических крупных включений. Если существует такая потребность, снимается верхний плодородный земельный пласт.
Железобетонный ростверк не требует производить тщательную предварительную подготовку почвенной подушки. Безусловным плюсом винтовых металлических колонн называется способность нивелировать разновеликие высоты возвышающихся над землей отдельных опор. Завершив монтаж дополнительных точек или укрепив все стержнями жесткости, базисная площадка надежно фиксируется на крутых склонах, имеющих большой высотный перепад.

Обвязка швеллером либо двутавром, уголком рекомендуется, когда строительство:

ведется на местности, имеющей большие уклоны, сложный рельеф (обязательного требование дополнительного крепежа фундамента по низу);
планирует возведение панельных, кирпичных, блочных стен;
намечает создание двух-трехэтажного каркасного дома;
использует СИП-панели.

Завершив монтирование колонн, основание не выстаивается. Стержни не усаживаются, к дальнейшему строительству можно приступать без промедлений. Выбрав подходящий материал, приступают к фиксации разрозненных элементов и созданию единой конструкции.

Служащей максимально долго, надежно, но обладающей немаленькой ценой считается связующая конструкция из чернопрокатного металла. Горячекатанные полосы или двутавровые крепкие балки предпочтительней сварного ростверка, дающего неплохие показатели прочности при более низкой стоимости. Применяется чаще всего, ведь от надежности и износостойкости зависит судьба всей постройки целиком.

Крепление воедино винтообразных столбов позволяет усилить жесткость и целостность сооружения. Металл — тяжелый материал. От длины кусков будущего крепления зависит степень тяжести сборных частей. Иногда для укладки требуется приглашение специальной техники с подъемными кранами. Обвязку швеллером предпочтительнее делать на больших строительных объектах. Для выполнения скрепления различных железных частей основания требуется наличие свободного пространства, обустройства подъездов для специализированного строительного оборудования. Невеликая площадь приусадебного участка может оказаться непреодолимым препятствием для процесса фиксации, укрепления колонн.

Порядок выполнения работы

Рациональным, надежным, наиболее экономичным способом единодушно признана строителями обвязка швеллером винтовых свай. Процесс не требует дополнительных мер. В ряде случаев, желая сэкономить, предлагают выполнить связывание досками, скрепленными уголком. Единственно преимущество такого крепежа — дешевизна, обратной стороной является крайне небольшой срок службы. Самый дорогой и трудоемкий способ – обустройство железобетонного связующего каркаса, подходящего для многоэтажного строительства либо зданий, имеющих нагрузку несоизмеримо большую (в сравнении с площадью).

Фундаментам, возвышающимся больше, чем на метр, над землей, помимо базового крепежа необходимо установить контрольные стержни жесткости или второй, дополнительный ростверковый пояс. Нельзя оставлять длинные концы, они способны изобразить рычаг, которому по силам при порывистом ветре расшатать строение. Этап финального крепежа – крайне ответственный, от качества выполненной работы зависят эксплуатационные свойства возведенного фундамента. Не экономьте, относитесь к работе максимально серьезно!

Деревянные небольшие дома на свайных фундаментах можно дополнять по каркасу диагональными вспомогательными уголками. Сочетание со стяжкой колонн цементом придает объекту большую прочность, способность противостоять перепадам температур, подвижкам грунта.

Прочность сооружения достигается путем комбинации сварки с болтовыми/клепочными соединениями. Монтаж железных частей будущего здания означает необходимость обработки материала средствами, предохраняющими от коррозии, антисептиками, грунтовками. Чем тщательнее проделаны эти операции, тем дольше простоят опоры.

Обвязка швеллером осуществляется тремя способами

1. Сваривание металлических элементов подразумевает, что винтовые опоры не устанавливаются оголовки. Обязательно учитывается, что вес суммарного крепежа большой, ему требуется прочная основа. Отказ от оголовков означает необходимость заполнения пустот внутри опор бетонной смесью, что повышает их массу и устойчивость. Подобная заливка бетона в сваи может применяться при любой методике укрепления. Установка профилей выполняется стенкой кверху, металлоконструкции соединяются в углах по местам срезов, выполненных под углом (45 градусов).

2. Схема в целом не меняется. Добавляется к уже описанному монтаж оголовков на все колонны. За счет этого расширяется опорная плоскость для крепления, снимается значительный процент нагрузки со стен столбов.

Полезное видео в тему с одного из наших монтажей:

Металл является одним из актуальных материалов для строительства каркасных сооружений. Это подходящий вариант для фундаментов на винтовых сваях. Двутавровый профиль обладает высокой степенью прочности большой несущей способностью, стойкостью к изгибающим и сжимающим нагрузкам. Такие характеристики позволяют применять двутавр на сваях как опору для возведения блочных зданий, сооружений из кирпича, бруса, прочих материалов.

Свайно-винтовые основания широко распространены в современном частном строительстве. В списке их преимуществ:

Экономичность;
Быстрая установка;
Универсальность;
Небольшой объем земляных работ;
Устраивается в любое время года;
Готовность принимать нагрузки сразу после монтажа.

Все перечисленное относится как к деревянному, так и к металлическому ростверку, как неотъемлемой части остова строения. Металлический прокат технологичен при наличии спиральных стержней. Элементы укрепления с помощью сварки или болтов соединяются с оголовками. Между собой они привариваются таким образом, чтобы место стыка находилось на оголовке столба.

Двутавр на сваях — распространённое решение

Металлопрокат этого типа применяют в частном и промышленном строительстве, для перекрытия больших пролётов. Изделие обладает высокой прочность и жёсткостью, ростверк демонстрирует безупречную работу на сжимающие нагрузки, обеспечивает лучшую жёсткость, поэтому его использование во многих случаях является более предпочтительным. Такого рода устройство уместно при серьёзных нагрузках на фундамент, при подъеме домов, замене или ремонте оснований. Несущая способность «Н» образного проката в среднем составляет:

Сечение № 14 — 1-1,2 тонны на метр;
№ 20 — до полутора т/м;
№ 30 — более двух тонн на один метр.

Использование двутаврового профиля для укрепления стержней предусматривает применение одинаковой его толщины по всему периметру. С этой целью обычно берут металлопрокат сечением 20. Конструкция из металлопроката не нуждается в предварительном монтаже на стержни оголовков, для соединения элементов со стержнями применяется сварка.

Для создания надежного сооружения при выборе проката необходимо придерживаться ряда требований. Все изделия должны соответствовать требованиям СНиП и ГОСТ. Для устройства основания недопустимо применение балки, бывшей в эксплуатации ввиду уже имеющегося внутреннего напряжения предыдущими конструкциями. Если периметр здания велик, изделия необходимо нарастить, при этом стыки, стыковочные узлы должны приходиться на оголовки столбов. В тех случаях, когда укрепление поднято над грунтом более чем на 800 мм, потребуется дополнительная нижняя обвязка, ее устраивают на высоте полуметра от поверхности.

Этапы монтажа ростверка

Устройство конструкции с использованием «Н» образного профиля, предполагает выполнение ряда обязательных мероприятий. В первую очередь винты следует выровнять по высоте. Затем все металлические элементы необходимо обработать специальным составом для предотвращения коррозии. Обычно для этого используется грунтовка с антикоррозийными свойствами. Далее балки укладываются на сваи, их соединения должны стыковаться посередине столбов. На заключительном этапе выполняется приваривание балок к стволам винтов и стыков отдельным элементов структуры друг к другу. При необходимости устраивается нижнее укрепление профильной трубой, которая приваривается враспор между винтами или с внешней стороны.

Ростверк является неотъемлемой частью винтового остова, от него во многом зависит качество и срок службы здания. Монтаж основы должен быть выполнен безупречно, ведь даже минимальные ошибки при проектировании грозят серьёзными проблемами в будущем. Двутавр в качестве обвязки свайного фундамента обеспечит надежную основу будущего строения, долгий и безаварийный срок службы

Особенности, присущие свайному фундаменту

Винтовые опоры для фундамента хороши там, где неприемлемо применение традиционных оснований. История их использования начинается с сооружений в порах. Однако в последние годы свайный фундамент нашел широкое применение при возведении домов. Ростверк служит важной составляющей свайной конструкции.

Обустройство свайного фундамента применяется для каркасных построек, малоэтажных объектов. Данный вид основы под дом распространен благодаря тому, что:

он удобен для сложных, пучинистых грунтов, стройплощадок с наклонным рельефом;
эксплуатационный срок такой опоры достаточно продолжительный, если использованы качественные материалы, а монтажные работы выполнены профессионалами с учетом специфики строительства;
стоимость свайной конструкции получается довольно экономичной;
монтажные работы, выполняемые специалистами, не представляют сложностей. Винтовые сваи погружаются в грунт за несколько часов. Их можно ввинчивать вручную или с использованием специального оборудования.

При формировании фундамента на сваях исключается необходимость в выполнении земляных работ, которые занимают большое количество времени и сил. Перед началом строительства требуется рассчитать расстояние между опорами и глубину их погружения.

При расчетах, проводимых на этапе проектирования свайного фундамента, учитываются такие факторы, как УГВ, особенности состава грунта, глубина промерзания почвы. Также необходимо иметь в виду, что у свайной конструкции нет сплошной опоры. Поэтому могут возникнуть трудности при возведении межкомнатных перегородок. Однако эта проблема решается обустройством ростверка. При соблюдении точной технологии строительных операций показатель прочности становится достаточно высоким.

Виды ростверка

В каждом случае обвязочный пояс располагается по отношению к земле на разном уровне. Его делают:

заглубленным. Верхняя часть обвязки при этом находится на поверхности почвы. Такая разновидность ростверка применяется при малой пучинистости грунта;
на поверхности земли;
приподнятым. Такой вариант следует выбирать там, где наблюдаются пучинистые почвы.

При строительстве из легких стройматериалов для ростверка используется обычно деревянный брус. Монтаж его осуществляется достаточно просто. Такой вид ростверка считается наиболее прочной и экономичной конструкцией. Обвязка свайного фундамента жестко соединяет установленные столбы, которые приобретают дополнительную устойчивость. Свайное основание аккумулирует свойства невосприимчивости к выталкивающим силам, сдвигам грунта. Надежность фундамента служит важным критерием для обеспечения долговечности возведенной на нем постройки.

Обвязка

Соединение брусом делают одним или двойным слоем. Вариант с двумя рядами позволяет повысить теплоизоляцию дома, прочность фундамента.

В этом случае не нужно делать запилы, что является плюсом для прочностных показателей. Во втором ряду укладывается брус с меньшим сечением. Брусовые изделия располагаются на ребре. Стыковочные зоны первого ряда перекрываются вторым.

Первый венец размером 200 на 200 мм укладывается на оголовки. Второй ряд делается из материала сечением 100 на 150 миллиметров. Благодаря монтажу на торец внутри периметра образуется полка, на которую укладываются лаги.

Если свайный фундамент обвязывается брусом, то прежде всего необходимо произвести обработку дерева антисептиком. Данная процедура обеспечит надежную защиту древесины от плесени, грибка. В наши дни существуют также различные вещества (антипирены), снижающие свойство воспламеняемости материала. Такие составы нивелирует легковоспламеняющиеся смолы, повышают огнестойкость дерева.

Для нижнего обвязочного ряда используют хвойную древесину, которая имеет следующие преимущества:

низкое содержание влаги;
хороший уровень прочности;
доступную стоимость.

Чтобы конструкция обвязки получилась качественной, деревянные изделия берутся без трещин. При расчете потребности в пиломатериале рекомендуется увеличить необходимый объем процентов на пятнадцать.

По утвержденным нормам обвязка выполняется из цельного бруса или материала, соединенного из трех-четырех досок. Некоторые показатели подобного аналога, заменяющего цельный элемент, являются более надежными. Брус целиком слишком тяжелый по весу. Также у такого пиломатериала плохая сопротивляемость на изгиб. Эти факторы снижают его практичность.

Этапы строительства

При формировании свайного фундамента пиломатериалы для обвязочного ростверка должны быть без сколов, трещин, повреждений вредителями. Обязательно выполнение требований к влажности бруса, для которой имеется ограничение — 18 %. Иначе пиломатериал будет деформироваться после высыхания.

Для укрепления обвязочного пояса делаются на верхушках свай оголовки, которые представляют собой пластины размером 25х25 см. На них укладывается битумная или рубероидная прослойка, обеспечивающая гидроизоляцию. Она защитит дерево от негативного влияния влажности, создаваемой появлением конденсата.

Обвязочный материал закрепляются сверху свайных опор. Важно заранее подготовиться к способу крепления. Соединение элементов можно выполнять с помощью косого прируба или прямого стыка.

В качестве креплений ростверка к сваям используются резьбовые метизы, скобы, хомуты, сварка. Для фиксации бруса на винтовой конструкции необходимо:

скрепить два элемента металлической накладкой;
зафиксировать брус на оголовке, например, при помощи саморезов;
выполнить проверку полученной системы на прочность, поскольку она отвечает за состояние всего сооружения.

При выборе стройматериала для ростверка учитывается вес постройки. Для более тяжелого строения требуются обвязочные изделия с более прочной структурой.

Для обвязки применяются:

деревянный брус;
набор обрезных досок;
двутавровая балка;
П-образный швеллер.

Заказав строительство фундамента в компании Эндбери, обвязка конструкции из ЖБ свай выполняется монолитным ростверком, швеллером, брусом. По желанию клиента используется профильная труба.

При обвязке винтовых опор не рекомендуется монолит и балка, поскольку такие ростверки тяжелые. Уголком или профильной трубой делается дополнительная боковая обвязка.

При проведении монтажных работ прежде всего внимание уделяется местам пересечений. Стыковка должна быть плотной. Поэтому нужно ровно обрезать торцы. На участках соединений их следует промазать клеем. Крепление к оголовкам производится саморезами. Удобно использовать метизы, имеющие шестигранные головки.

Швеллер, балка

Для ростверка зачастую применяют металлический швеллер, двутавр. Швеллер является металлоизделием в виде буквы «П» с толщиной стенки до 8 мм. Двутавровая балка – это удлиненная металлическая деталь, профиль которой похож на латинскую «I».

Данные конструктивные элементы обладают хорошей поперечной и продольной прочностью. Благодаря металлической обвязке можно строить здания из кирпича, соблюдая ряд необходимых правил:

обязательны надежные сварные соединения;
для балки размеры оголовков такие же, как для бруса. Швеллер в оголовках не нуждается благодаря своей форме;
угловые соединения делаются после торцевания под углом 45 градусов;
металлическую обвязку следует покрыть антикоррозийным веществом.

При невозможности использования электросварки применяется болтовое соединение для крепления швеллера. В этом случае швеллер прикручивается к оголовкам свай болтами.