Фундамент из металлической рамы

Обновлено: 04.05.2024

Как сделать арматурный каркас для фундамента своими руками?

Ответственной частью любого строения является фундамент, изготовление которого должно осуществляться с особой тщательностью. Соблюдение строительных требований обеспечивает качество, длительный ресурс эксплуатации, надежность возводимого здания. Арматурные каркасы применяются практически во всех видах оснований.

Основа из бетона, в котором отсутствует армокаркас, не обладает требуемой прочностью. Бетон способен воспринимать только сжимающие нагрузки, а каркас из арматуры компенсирует растягивающие усилия, различные виды деформаций, обеспечивая целостность основы.

Изготовление армокаркасов из стальных прутков определенного сортамента осуществляется на основе результатов предварительно выполненных расчетов. Это позволяет воспринимать значительные нагрузки, обеспечивает высокий запас прочности частным постройкам и ответственным конструкциям из монолитного бетона.

Рассмотрим особенности металлического контура усиления, виды армирования фундамента, способы фиксации стальных прутков, технологию выполнения операций.

Металлическая составляющая фундамента служит не только в качестве каркаса: арматурные прутья необходимы для того, чтобы воспринимать растягивающие нагрузки и деформации

Проектный этап

Сортамент применяемой арматуры влияет на ресурс эксплуатации строения и определяется на проектной стадии. До приобретения материалов на арматурный каркас для ленточного фундамента следует выполнить комплекс подготовительных мероприятий. Осуществление в полном объеме подготовительных мероприятий гарантирует долговечность будущей постройки.

Армирование ленточного фундамента

Проектная стадия предусматривает выполнение следующих мероприятий:

Изучение, анализ особенностей почвы, массы возводимого здания. Оценка данных параметров позволяет выполнить расчет усилий, произвести выбор требуемой арматуры. Диаметр прутков составляет от 10 мм для легких строений до 14-17 мм для тяжелых конструкций, возводимых на слабых почвах.
Определение вида будущего основания. От выбранного типа фундамента зависит сортамент применяемых прутков. Для столбчатой, ленточной и монолитной основы используются стержни разного размера.
Расчет потребности в арматурных прутках, учитывающий размеры возводимого здания, особенности фундамента, тип почвы. Зная необходимое количество, не сложно подсчитать потребность в финансовых ресурсах.

Несмотря на то, что функция арматурного скелета для любого железобетонного основания одна и та же, конструкции таких каркасов различаются для отдельных типов фундаментов

Особенности конструкции

Производство арматурных каркасов осуществляется из стальных прутков со специальными ребрами, обеспечивающими повышенный коэффициент сцепления с бетоном. Применение гладких стержней не позволяет добиться целостности железобетонного массива, подвергающегося воздействию усилий и температурных факторов.

Прочность каркасов из арматуры зависит от следующих факторов:

марки применяемых металлических стержней;
сечения используемых прутков;
правильно разработанной схемы конструкции, регламентирующей количество, сортамент арматуры;
выбранного метода фиксации арматуры.

Ленточный железобетонный фундамент армировать сложнее всего: суть остается прежней, но количество манипуляций и трудоемкость процесса формирования каркаса усложняется

Каркас для фундамента изготавливается с использованием арматуры, диаметр которой не должен быть меньше 12 мм. Применение уменьшенного сортамента возможно для усилений, предназначенных для подсобных строений, небольших дачных построек, гаражей, зданий из газонаполненных композитов или пеноблоков.

Для усиления оснований частных построек применяют прутки класса А-2 или А-3, прочностные характеристики которых способны обеспечить устойчивость, долговечность основы, а, следовательно, возводимого здания.

Правильное армирование фундамента

Разновидности крепления арматуры

Арматурные каркасы состоят из отдельных металлических стержней, объединенных в единую конструкцию с использованием следующих методов:

Соединения прутков с помощью электрической сварки.
Фиксации арматуры с использованием вязальной проволоки.

Проверенный способ фиксации стержней арматуры для ленточного основания – использование проволоки для вязки и выполнение работ с помощью специального приспособления.

Применение электросварки для крепления прутков обладает рядом недостатков, связанных с нарушением структуры металла, уменьшением прочностных характеристик.

Сварка каркасов не получила широкого распространения. Остановимся на особенности крепления стержней с помощью вязальной проволоки.

Специфика вязки

Производство арматурных каркасов с фиксацией элементов вязальной проволокой осуществляется следующими методами:

Арматурные стержни соединяются воедино специальной проволокой

автоматизированным методом, предполагающим применение специального пистолета для вязки. Устройство гарантирует качественное соединение прутков, быстрое выполнение операций. Время, необходимое для фиксации пары прутков, не превышает одной секунды. Пистолет применяется при выполнении значительных объемов работ.

Арматурные каркасы, элементы которых скреплены вязальной проволокой, характеризуются прочностью, обеспечивают долговечность возводимого фундамента.

Виды усиленных конструкций

Функциональное назначение разновидностей пространственных конструкций, изготовленных из металлических прутков – обеспечение прочности железобетонного монолита. Каркас арматурный для фундамента определенного типа имеет свои конструктивные особенности, предусматривающие:

Наличие двух поясов контура усиления, скрепленных с помощью поперечно расположенных стержней. Применяется для цельного основания ленточного типа.
Использование стержневой сетки, обеспечивающей жесткость плиточных фундаментов.
Применение вертикально расположенных стержней, скрепленных цельными поперечными контурами, гарантирующими прочность буронабивных оснований свайного типа.

Каркас для плитного фундамента представляет собой две арматурные сетки, расстояние между которыми определяется исходя из выбранной толщины плиты

Типы армированных фундаментов

Рассмотрим разновидности железобетонных оснований, для усиления которых применяются стальные прутки:

основание ленточного вида распространено в частном строительстве, а также в промышленной сфере. Каркас арматурный для фундамента ленточного типа – сложная и ответственная конструкция, элементы которой фиксируются вязальной проволокой или хомутами, изготовленными из пластика. Пространственная конструкция воспринимает растягивающие и сжимающие усилия, обеспечивая целостность фундамента. Изготовление арматурных каркасов для ленточных оснований осуществляется непосредственно как в смонтированной опалубке, так и отдельно, с последующим опусканием в траншею готовых элементов;
плиточный фундамент актуален при возведении зданий на проблемных почвах. Толщина плиты регламентирует жесткий интервал между двумя стержневыми сетками, представляющими арматурные каркасы. Металлические стержни сеток расположены внутри бетонного массива, надежно защищены от коррозии. Толщина защитного слоя составляет 5 сантиметров. Сетки изготовлены из поперечных и продольных стержней, сечение которых составляет 12-14 мм;
свайный фундамент буронабивного типа позволяет запускать объект в эксплуатацию непосредственно после возведения, но характеризуется длительным циклом выполнения подготовительных мероприятий. Армокаркас отличается простой конструкцией по сравнению с другими видами усиления фундаментов. Каркас из арматуры содержит продольно размещенные стальные прутья. Длина превышает габарит буронабивной сваи на 0,3-0,5 м. Конструктивно рама представляет группу из 4-6 стержней диаметром 12 мм. Они обвязаны поперечными хомутами, форма которых напоминает треугольник или окружность.

Таковы разновидности фундаментов, при обустройстве которых применяются арматурные каркасы.

Последовательность операций

Самостоятельно осуществляя работы по формированию контура усиления ленточного основания, руководствуйтесь приведенными рекомендациями по выполнению операций:

Заготовьте прутки необходимой длины, диаметра, соответствующие предварительно разработанному эскизу.
Нарежьте стержни, соблюдая требуемые размеры.
Уложите с расчетным интервалом гладкие поперечные прутки (сечением 6-8 мм) требуемого размера, обеспечив расстояние 5 сантиметров до краев ленты.
Разместите сверху два ребристых прутка диаметром 12-16 миллиметров, формирующие нижний контур.
Установите вертикальную арматуру в точках сопряжений прутков, обеспечив ее длину на 10 сантиметров ниже общей высоты будущего основания.
Обеспечьте расстояние, равное 5 см, от контура усиления до грунта, используя куски кирпича, отходы, специальные подставки.
Зафиксируйте элементы, используя вязальную проволоку и специальное приспособление.
Выполните сборку и фиксацию прутков верхнего яруса, аналогичным образом.
Проверьте надежность крепления проволоки, неподвижность пространственной конструкции.

Осуществляя сборку, крепление стержней, расположенных на каждом из ярусов, предварительно согните с помощью специального инструмента выступающие концы длиной 30 сантиметров, что обеспечит необходимое перекрытие, жесткость угловых зон, позволит сформировать надежный пространственный армокаркас.

Итоги

Материал статьи содержит рекомендации, позволяющие изготовить армокаркас основания, обеспечивающий прочность, долговечность возводимого здания. Потребуются качественные материалы, необходимый инструмент и немного терпения.

Металлический фундамент – это специальная конструкция, которую часто используют в тех случаях, когда невозможно применение других видов фундаментов. Его ставят на небольших земельных участках или в районах с проблемными грунтами и плохой несущей способностью.

Применение металлического фундамента

На металлических основаниях обычно строят небольшие дачные сооружения, деревянные и каркасно-щитовые дома в один-два этажа, а также опоры освещения и опоры линий электропередач. Опоры фундамента устанавливают непосредственно в грунт и бетонируют для большей жесткости и длительности срока службы. Роботы по монтажу фундамента проводят в любое время года, и занимают они несколько дней. Длина каждой сваи от четырех до десяти метров, и зависит она от типа и плотности почвы: чем плотность выше, тем короче сваи. Бетонная оболочка защищает их от коррозии, а еще и позволяет уменьшить глубину закладки фундамента, не теряя устойчивости и длительности эксплуатации. Над землей к сваям крепят фундаментные балки из прямоугольных труб. Сверху на балки укладывают деревянное или металлическое перекрытие.

Чаще всего фундамент на металлической основе используют:

для опор линий электропередач и воздушных линий электропередач;
для жилых домов малой этажности или для строений из дерева либо каркасно-щитовых;
для бань и временных дачных сооружений.

Преимущества металлофундамента

Прежде всего – это экономичность в финансовом и во временном плане, так как их устанавливают в течении одного-двух дней.
Данный вид фундамента подходит для всех видов почвы и климатических зон, независимо от времени года.
Транспортировка и монтаж опор не требует использования тяжелой техники, потому что их вес не настолько велик, как других видов фундаментов.

Как и у каждого традиционного вида фундамента, у металлофундамента есть свои недостатки. Один из них – то, что их можно использовать только для одноэтажных домов или небольших построек. Вторым недостатком является необходимость принимать серьезные меры для защиты свай и балок от коррозии. Один из методов защиты от коррозии – бетонирование свай фундамента. Следующий способ – это холодное цинкование, которое являет собой покрытие металла слоем краски с добавлением цинкового порошка. Этот способ в основном используют для надземных металлоконструкций.

Исходные данные:
Снеговой район - 3
Ветровой - 2
Имеем каркас разработанный иностранной фирмой. Трехпролетное здание с пролетами 18м. 2 пролета высокая часть, 1 пролет низкая. Не буду вдаваться в расчетную схему. Но на фундамент под центральную колонну самая невыгодная комбинация выходит следующая:

N=-11,3т (да да, все так и есть - отрыв)
Qx=15т
Qy=12,7т
My=85т*м

для достоверности выкладываю базу. Обратите внимание на количество и диаметр болтов

Забыл сказать про грунты: просадочный суглинок первого типа с хорошим начальным просадочным давлением 0,2Мпа
ниже суглинок твердый

При расчете как отдельностоящий подошва фундамента получилась 6х6м вручную и почти столько же в программе. При шаге колонн в 6м, столбчатый не покатит, сваи заказчик бить категорически отказался. На данный момент остановились на монолитнойленте связывающей эти колонны. Варианты кроме ленты есть?

ростверк на буронабивных сваях ), нагрузки конечно подозрительно отрывающие )

P.S. Не знаю есть ли мостовые краны в вашем здании, но если считать с допускаемым отрывом без таковых, то размеры получаются отдельного фундамента 6х4.5 или 6.9х3.6,

ростверк на буронабивных сваях ), нагрузки конечно подозрительно отрывающие )
P.S. Не знаю есть ли мостовые краны в вашем здании, но если считать с допускаемым отрывом без таковых, то размеры получаются отдельного фундамента 6х4.5 или 6.9х3.6,

В том то все и дело, что ни кранов ни дополнительных нагрузок от оборудования на каркас нет.

Сами понимаете что заказчик нас не поймет с таким размером фундаментов.

Инженер-проектировщик, по совместительству Йожыг-Оборотень

Если на центральную колонну такой отрыв, проверяйте сечение колонны, и перемещения в верхней точке. Если такой отрыв в многопролетнике в центральной колонне из-за ветра, то это или из-за недостатка жесткости колонн или из-за недостатка связей в этом направлении. ОООО HEA500. Как бы не пришлось 2-х ветвевую делать!
Относительно фундамента, то проще всего монолитная плита, с выпусками для колонн.

__________________
Надежда - первый шаг на пути к разочарованию.
Безделье - суть ересь!
non errat, qui nihil facit

Такую выбрали расчетную схему проектировщики из-за бугра. Это единственные жеско закрепленные колонны. Все остальные - шарнир.
Перерасчитывать каркас времени нет. Но набросав по их расчетной схеме поперечную раму смысл получил такой же.

это как раз связевая колонна. При действии ветра в торец. Сам каркас считаю не я, сертификат сказали на изделие предоставят.

Мне важно чтобы фундаменты которые буду проектировать я не "улетели" и не были эпичных размеров, чтоб не шокировать заказчика.

Ну так я и поясняю что прирасчете такого каркаса при силе в 11,2т момент ни прикаких ветрах и землетрясениях не может быть 85т - он где-то должен быть около тонн 2х не более - соответственно никакого отрыва фундамента не будет (момент=сила х плечо)

Вы наверное подумали что это нагрузки на подошву фундамента?
Нет это нагрузки в уровне обреза фундамента (в уровне металлической базы колонны).

Или может я Вас неправильно понял, тогда объясните что такое 11,2 и какое плечо в 7,59м Вы имеете ввиду.

что значит 15*1,8=27т? Поясняю - момент=сила*плечо. Если у вас сила 11,2т, то при моменте уже в 108т (чем дальше тем больше) плечо должно быть 108/11,2=9,64м уже - корне неправильный ответ - покажите расчетную схему и сбор нагрузок

открываете скад, лиру или любую другую расчетную программу, рисуете поперечную раму как на моей схеме, и загружаете снежком, этого вполне хватит. шаг рам 6м.

Какой момент получится от снега в такой схеме у Вас? И какое плечо?

Схему помотрел. загрузил всю раму распределенной нагрузкой на всю раму 4,2т без учета снеговых мешков и недостачи исходников -М=56,68т N=94,11т, Q=612т на средней колоннне на уровне подошвы. Схема ерундовая - нужно менять+ реальные нагрузки на раму

У меня никак не получается отрыва средней колонны при снеговой нагрузке. Отрыва не видно даже при ветровой нагзруке на покрытие, действующей вверх + снеговой, это при том, что я не вводил вес покрытия. С моментом в 85т*м та же история, откуда такая его величина может взяться? Сдается, в Вашем(а точней иностранном) расчете ошибка.

Проектирование КЖ,КМ,КД,КР и т.д.

Vinco,
Ахтунг! Это просто трындец, других слов нет. Это кто такую схему запроектировал? Схема - почти механизм. Или вы неправильно узлы трактуете.

Данных для расчета нет. Сделал примерный расчет, без учета упругих связей колонн, без пульсации ветра. Снег -240 кг /кв.м., ветер -50 кг/кв.м., металл + сэндвичи -150 кг/кв.м.

Таких моментов не наблюдается. Выложите узлы сопряжения колонн и балок, шарнирную базу.

P.s. Если не секрет какие сечения каркаса?
(снег посчитан по 4 району)

Инженер-проектировщик, по совместительству Йожыг-Оборотень

Semvad
Считайте, считайте, все равно такие усилия не получите никогда! Если фирма европейская вылезут такие усилия скорее всего при сочетании 1,35*с.в.+1,5*ветер. - одно из расчетных сочетаний для проектирования бетонных конструкций а именно фундаментов по Еврокоду.
Ветер тоже слабоват с учетом динамической составляющей от 2 до 2,5 при расчете опирающемся на скорость ветра, тут все в этом дело!

__________________
Надежда - первый шаг на пути к разочарованию.
Безделье - суть ересь!
non errat, qui nihil facit

С моментом в 85т*м та же история, откуда такая его величина может взяться? Сдается, в Вашем(а точней иностранном) расчете ошибка.

100 раз звонил просил перепроверить. Говорит что так и никак иначе.

Таких моментов не наблюдается. Выложите узлы сопряжения колонн и балок, шарнирную базу.
P.s. Если не секрет какие сечения каркаса?

Что касается сочетания. Это 0,9FRDL+0,9SIDL+1,29SLB+1,29SNAC+1,26WLR2 (св+св стен+снег+ветер)
Если говорить об отрыве. Это связевая колонна при дествии ветра. Если говорить о связях то в одной колонне мы получаем пригруз, в другой отрыв. И связевое вертикальное усилие ВЫШЕ чем вертикальная по данному сочетанию = отрыв.

Но я же говорю что придираться к каркасу смысла нет, его не переделают, про фундаменты уже начал монолитную плиту делать.

Фундамент из простых металлических труб (как правильно сделать).

Столбчатый тип фундамента применяют при частном строительстве на загородных и дачных участках. Для возведения деревянного или каркасного одноэтажного дома, бани, гаража, хозяйственных построек, стационарных ограждений подойдет фундамент из простых металлических труб.

Не переживайте, все легально и официально. Сам пользуюсь сервисом. С уважением, Пронин Николай Александрович.

Такой метод формирования опор позволяет уменьшить объем земляных работ, сэкономить средства на количестве бетона и сооружении опалубки. Оптимальны выбор диаметра и количества столбов дает возможность значительно сократить сметную стоимость и сроки строительства.

Преимущества столбчатого фундамента.

Столбчатое основание отличается простотой и скоростью производства работ. Установка несущих столбов не требует привлечения тяжелой техники для рытья котлована или траншеи. Бетон для заполнения опалубки можно приготовить на участке в небольшом миксере и выполнить заливку самостоятельно.

Фундамент из труб металлических своими руками.

Фундамент из труб является разновидностью столбчатого основания и закладывается по общим правилам установки несущих опор. Такой метод обеспечивает точную геометрию столбов, что гарантирует равномерное распределение внутренних нагрузок. Гладкая наружная поверхность несъемной опалубки помогает противостоять силам, которые возникают во время зимнего пучения почвы.

Столбы формируют из труб, которые плотно вгоняют в грунт и заполняют бетоном. Для распределения постоянной и временной нагрузки на все столбы равномерно, их связывают ростверком. Надежная конструкция ростверка снижает риск опрокидывания строения из-за пучения грунта.

Особенности закладки опор из труб.

Ограничением для столбчатого основания является значительный вес постройки. Использование металлических труб позволяет увеличить несущую способность фундамента. Металлический корпус защищает бетонный столб от проникновения влаги и разрушения. Такие столбы не требуют дополнительного армирования.

Свайный фундамент металлических труб.

В зависимости от веса постройки, климатической зоны, состава и влажности грунта на строительной площадке, существует два способа установки металлических опор в качестве столбчатого фундамента. мелкозаглубленный и заглубленный.

На сухих непучинистых грунтах глубина закладки не превышает 0,8 м. Опоры вдавливают в скважины меньшего диаметра, заливают бетоном и обвязывают металлическим швеллером или деревянным брусом на расстоянии 30–40 см от земли.

Фундамент из металлических труб для веранды.

Важно! На площадках с высоким залеганием водоносных слоев и неустойчивым грунтом типа мелкого песка, супесей (смесь песка и глины), суглинков, глины, несущие столбы необходимо заглублять ниже отметки промерзания почвы. В средней полосе эта отметка составляет 1,2–1,5 м.

Скважины бурят на глубину 1,8 м диаметром, который превышает размер несъемной опалубки. На дно ямы засыпают крупнозернистый песок и вставляют металлическую трубу, которую заливают бетоном. Бетон пропитывает песчаную подушку, образуя устойчивое основание.

Расчет количества столбов основания.

Чтобы заложить фундамент из простых металлических труб, необходимо определить несущую способность грунта и выполнить расчет предполагаемых нагрузок на основание. Но вначале, необходимо вычислить площадь одной опоры: при диаметре трубы 30 см, она составит примерно 700 см2.

Столбчатый фундамент из металлических труб.

На влажном грунте (мелкие и пылеватые пески средней плотности) с сопротивлением 1,5 кг/см2, один столб выдерживает нагрузку в 1050 кг. Сопротивление в 1 кг/см2 влажных суглинков и глины позволяет распределить на каждую опору по 700 кг.

Расчет постоянных нагрузок на основание можно выполнить по усредненным справочным величинам, зная количество и удельный вес материалов.

Столбчатый фундамент из металлических труб своими руками.

К постоянным относятся нагрузки от строительных конструкций (стен, перекрытий, кровли, фундамента) отделочных и изоляционных материалов, сантехники, инженерных систем, мебели и бытовой техники. Временное напряжение на основание дома создают сезонные осадки.

Определив необходимое количество опор, их размещают на плане в местах пересечения несущих стен и по периметру с шагом от 1 до 2 м.

Выполнение работ по закладке столбчатого фундамента.

Площадку для основания дома готовят по заранее разработанному плану. Намечают периметр постройки, места будущих опор столбят колышками. Снимают плодородный слой грунта и выравнивают поверхность.

Разметка столбчатого фундамента.

Скважины проделывают с помощью ручного бура. Глубина ямы зависит от выбранного способа закладки столбов. Диаметр отверстия должен немного превышать размер несъемной опалубки. Для строительства жилых домов в качестве несущих опор выбирают стальные трубы диаметром свыше 250 мм.

В механическом или ручном миксере готовят бетон. На 1 часть цемента М500 добавляют 6 частей песчано-гравийной смеси.

Важно! Добавление в раствор пластификатора поможет улучшить подвижность бетона, что исключит образование пустот в монолитной конструкции.

Технология установки столбов заглубленного фундамента:

На дне скважины плотно утрамбовывают песчаную подушку;
Корпус металлической опоры изолируют битумной мастикой;
Трубу заглубляют в песчаную подушку и фиксируют вертикально;
Заливают раствор так, чтобы он пропитал песчаную подушку;
Опалубку закрепляют в вертикальном положении и выдерживают время, чтобы основание застыло;
Для увеличения прочности основания внутрь трубы вставляют прут арматуры, который должен пройти бетонное основание;
Металлический корпус заполняют бетоном до верхнего края;
Пространство вокруг столба утрамбовывают песком и грунтом.

В процессе выполнения работ по возведению фундамента из металлических труб следят за одинаковым уровнем всей несущей системы. Высота надземной части опор должна составлять 40–50 см. После того как бетон застынет, можно приступать к сооружению ростверка.

Фундамент из металлических труб своими руками.

При строительстве загородных домов, хозяйственных зданий и заборов своими руками зачастую выбирают под основание столбчатую конструкцию. Этот способ передачи нагрузки на грунт используется в ответственных сооружениях, при строительстве мостов, эстакад, и подобных конструкций. Однако там применяют специальный фундамент на основе труб большого диаметра.

Разновидности столбчатых оснований.

В зависимости от сложности рельефа, глубины промерзания почвы и нагрузки на фундамент рассчитываются и устанавливаются точечные опорные конструкции, сваи. Они могут быть изготовлены из различных материалов. Способы установки выбираются при проектировании.

Столбчатый фундамент из металлических труб.

Фундамент может быть выполнен из различных труб:

металлических;
асбестоцементных;
пластиковых.

Фундамент, изготовленный из труб, называется столбчатый.

Металлические опоры.

Металлические столбы могут быть представлены стальными сваями и обсадными, забиваемыми в грунт трубами, которые впоследствии заливаются бетонной смесью. Чаще используются винтовые сваи. Они представляют полые трубы с конусным заострением в нижней части и направляющей спиральной лопастью для вкручивания в грунт. На верхней части сваи есть отверстия для ворота. Способом вертикального вкручивания своими руками или механизмом, она погружается на заданный уровень.

Такую сваю могут устанавливать вручную трое, причём один постоянно следит за вертикальностью погружаемого стержня. Изготовить своими руками основание с применением винтовых свай легко и финансово выгодно. Такой фундамент применяют для возведения деревянного дома, бани или устройства забора.

Фундамент из труб металлических.

Особо следует подчеркнуть, что работа по изготовлению такой основы под дом всесезонная, здание приподнято над грунтом, не подвержено весеннему затоплению паводком и быстро возводится своими руками.

Столбчатый винтовой фундамент нельзя использовать на склонах и плывунах. Ввиду того что дом приподнят над землёй потребуются большие вложения для утепления цоколя.

Следующим этапом станет установление ростверка на сваях, который может представлять ленту из бетона или деревянный оклад. Для лёгких сооружений свайная конструкция из труб служит опорными столбами для крепления надземных профилей.

Фундамент под большие нагрузки можно выполнять с применением металлических свай, установленных в предварительно выкопанные ямы.

При этом установка труб своими руками происходит по особой технологии.

Согласно плану выполняется разметка точек фундамента на месте, вбиваются колышки.
Обозначается граница фундамента с отступление в 2 метра по периметру.
Готовятся ямы под столбы глубиной до полутора метров. Можно пробурить отверстия.
На дно засыпается песчаная подушка, устанавливается труба и фиксируется песком по окружности.
Внутрь трубы забивается арматура в песок с расстоянием между прутьями в 7 см.
Заливается бетонная смесь, уплотняется, и контролируется в процессе застывания соосность и вертикальность опор.
Поверх труб устанавливается ростверк.

При проведении работ своими руками необходимо использовать металлические трубы диаметром больше 250 мм. При установке труб подушка из песка должна быть достаточной, чтобы в ней закрепилась тяжёлая конструкция. По краям от неё должно оставаться не менее 30 см, чтобы забить эту полость чистым речным песком. Только когда свая будет стоять ровно и устойчиво, в неё можно устанавливать арматуру. Длина металлического прута должна быть не меньше чем на 20 см длиннее самой плети, так как войдёт она глубже в грунт.

Как сделать фундамент из труб металлических.

Ещё до заливки, на трубу следует смонтировать узел привязки. Заливать бетон следует только на основе цемента М500. При заливке постоянно уплотнять смесь доступными способами, чтобы убрать воздух из стакана. Столбчатый фундамент такого исполнения выдержит большие нагрузки и на нём можно устанавливать дом на склоне с большим уклоном. Плывуны таким опорам не страшны.

Ростверк устанавливается после застывания бетона для соединения труб. Столбчатый фундамент приобретает дополнительную связку, которая выполняется из металла или тяжёлого бетона.

Рекомендация: Хорошая обзорная статья, из нее узнаете о фундаменте из металлических труб. Конечно такой фундамент легкий и дешевый, помимо этого его можно строить в любое время года. Тем не менее не смотря на всю простоту и экономию есть проблемы с последующей эксплуатацией. Если вы не правильно рассчитаете количество металлических свай, их глубину и вес всего строения, то фундамент будет подвержен движению, что скажется на качестве всего строения.

Арматурный каркас для ленточного фундамента является скелетом, объединяющим всю монолитную конструкцию в единое целое. Именно каркас предотвращает разрушение основание здания, компенсируя воздействие на него внешних нагрузок.

Армированный по всем правилам фундамент обладает гораздо лучшими техническими характеристиками, также значительно увеличивается срок его эксплуатации. Особенно это актуально для ленточных фундаментов с их большой общей протяжённостью.

Принцип работы арматурного каркаса

Качество каркаса влияет на свойства фундамента

При строительстве в промышленных масштабах за правильностью закладки армокаркаса следят достаточно строго. Добросовестность выполнения армирования в фундаментах с железобетонным каркасом в данном случае проверяется специальными комиссиями, на «вооружении» которых имеются специально разработанные для этого случая сборники строительных нормативов и правил.

Однако при строительстве частного дома своими руками застройщик не всегда с полной ответственностью подходит к армированию железобетонного фундамента. Как результат – деформация и преждевременное разрушение основания здания, что часто влечёт за собой также и разрушение всей постройки.

Свойства бетонных конструкций

Чтобы лучше понять всю необходимость армирования основания, нужно слегка углубиться в такой непростой предмет как сопромат. На любой фундамент здания действует несколько разнонаправленных сил, причём эти силы не постоянны, а с течением времени меняют свою величину, направление и место приложения.

Прежде всего, на бетонное основание давит масса возводимой постройки, и эта сила давления не везде одинакова. Как бы вы не старались равномерно распределить массу дома по всей площади фундамента, сделать этого не удастся – в каких-то местах давление будет сильнее.

Если дом стоит на влагонасыщенном грунте, на зимой бетонное основание снизу давят деформирующие силы «пучения». Расширяясь при замерзании, почва начинает выпирать на поверхность в виде бугров, поднимая и выдавливая вверх элементы фундамента. При оттаивании грунта в этих местах могут наоборот образовываться болотистые ямы, и целые участки фундамента могут попросту зависать в воздухе.

Бетон, являясь довольно прочным материалом, совершенно не эластичен – отлично справляясь с сжатием, он не может работать на растяжение и изгиб. Так , устойчивость бетона к сжатию в 50 раз больше, чем к разрыву. В большей мере это проявляется в конструкции ленточного основания: благодаря большой его протяжённости в нём может быть несколько зон изгиба или растяжения. Как результат, бетон неизбежно лопается и растрескивается, а основание здания разрушается.

Технические особенности железобетона

Железобетонный фундамент соединяет в себе лучшие качества металла и бетона

Во избежание этих существенных недостатков бетонных конструкций и был изобретён железобетонный фундамент. Улучшения технических характеристик удалось добиться за счёт объединения лучших качеств двух строительных материалов – бетона и металла. Внутри опалубки монтируется несущий каркас из стальной или стеклопластиковой арматуры, который затем заливается бетоном.

В результате армирование даёт возможность перенести нагрузки растяжения и изгиба на каркасную арматуру, которая значительно лучше бетона справляется с ними.

Нагрузки сжатия, возникающие при давлении массы здания на фундаментную основу, переносятся на бетонную массу. Как результат, армированный железобетон может выдержать нагрузки на растяжение и изгиб в десять раз более сильные, чем просто монолитный бетон.

Составление проекта каркаса

Перед тем как приступить к работе по монтажу каркаса следует произвести ряд математических вычислений. Прежде всего, следует определиться с диаметром стальных прутков и их количеством.

При создании армокаркаса для ленточного фундамента здания чаще всего используется стальная арматура из периодического профиля класса А-400. Данный прокат имеет особую конструкцию, оснащённую по бокам выступами, спирально опоясывающими металлический прут по всей длине. Такая конструкция была специально разработана для лучшего сцепления армирующего каркаса с бетоном.

Стеклопластиковая арматура

В последнее время в качестве материала для каркаса всё чаще применяется стеклопластиковая арматура. Среди основных плюсов стеклопластика по сравнению со сталью можно назвать:

малая масса;
устойчивость к коррозии;
меньшая стоимость.

Среди минусов следует отметить худшие показатели устойчивости к разрыву, нежели у стандартного стального армирования.

Между ними идут поперечные прутки из круглого проката, соединяющие продольные горизонтальные нити между собой.

Выбор диаметра арматуры зависит от размера предполагаемой нагрузки на основание. Для частного деревянного дома наиболее целесообразно будет использовать для основных нитей стальную арматуру диаметром 12 мм. Для одноэтажного кирпичного или для двух – трёхэтажного деревянного особняка рекомендуют использовать сечение 14 мм. Для более лёгких построек – бань, сараев или лёгких каркасных домов можно применять и 10-мм арматуру.

Порядок расчета необходимого количества арматуры

Чтобы точно рассчитать необходимое количество арматуры, нужно будет опять-таки обратиться к сборнику строительных нормативов. Согласно ГОСТу, совокупная площадь сечения продольных нитей каркаса к площади сечения бетонного основания должна соотноситься, как 1:1000. Для примера рассмотрим ленточный фундамент здания размером 10 на 10 м с одной внутренней капитальной стеной.

Сечение стандартного бетонного основания примем за 0,5 кв. м. (1 м высота от основания до верха и 0,5 м ширина). Допустим, по проекту мы планируем использовать для создания каркаса периодический («ребристый») стальной пруток диаметром 10 мм.

Схема зависимости площади сечения металлического прутка от его диаметра.

Зная минимально допустимое соотношение сечений, получаем, что общая площадь сечения каркаса в нашем случае должна быть порядка 5 кв. см. Далее берём схему из СНиП, регламентирующую число нитей арматуры для создания металлического каркаса и с её помощью вычисляем количество нитей в нашем каркасе. Обзор композитной и металлической арматуры смотрите в этом видео:

Каркас из 10-й арматуры должен иметь не менее 8 продольных нитей

Как видим, площадь сечения одного прутка диаметра 10 мм равна 0,78 кв. см. Разделив общую площадь сечения армокаркаса 5 кв. см на 0,78, получаем приблизительно 8. То есть, объёмный каркас из 10-й арматуры для ленточного фундамента высотой 1 м и шириной 0,5 м должен иметь не менее восьми продольных нитей.

Следующим шагом нужно сделать расчёт общего количества периодического проката, необходимого для армирования нашего здания. Берём периметр (10 м х 4 стены) и прибавляем к нему пятую внутреннюю стену. В итоге получаем, что общая длина нашего ленточного фундамента составляет 50 м. Умножаем полученную общую длину основания на количество нитей: 50 х 8 = 400 м.

Именно столько рифлёной арматуры понадобиться, чтобы сделать армокаркас для пятистенка размером 10 на 10 метров. Поскольку цена почти на весь металлический прокат исчисляется исходя из его массы, то погонные метры нам будет нужно перевести в тонны. Воспользуемся для этого ещё одной схемой, показывающей соотношение длины проката к его массе.

Как видим, 1 м арматуры диаметром 10 мм весит 0,61 кг. Таким образом, общая масса рифлёного прутка в нашем каркасе составит около 350 кг. А зная цену тонны проката, можно без труда вычислить сметную стоимость нашего каркаса.

Правда, для этого следует по такой же схеме вычислить количество поперечных прутков, соединяющих основные нити в объёмный каркас.

При проведении расчётов все округления следует производить в большую сторону. Так вы сможете получить необходимый запас прочности. Ещё лучше – все конечные цифры увеличить на 15 – 20%.

Монтаж каркаса

Далее поэтапно рассмотрим работы по армированию ленточного основания. Армирование гораздо удобнее производить до установки опалубки. В этом случае опалубка не будет вам мешать сваривать или вязать каркасную конструкцию из отдельных элементов.

Элементы каркаса представляют собой прямоугольные объёмные конструкции определённой длины, которые укладываются в траншею, выкопанную для заливки фундамента. Длиной данные каркасные элементы должны от одного угла будущего здания до другого. На углах они соединяются специальными Г-образными соединительными элементами в одну непрерывную каркасную конструкцию. Подробнее о монтаже каркаса смотрите в этом видео:

Подготовительные работы

Перед тем, как приступить к монтажу каркаса, следует произвести разметку территории площадки и в нужных местах по периметру будущих стен вырыть траншеи. На дне траншеи должна быть отсыпана подушка из гравия, крупного песка или щебня. Поверх этой подушки и будет монтироваться наша металлическая конструкция.

Такая подушка выступает в качестве дополнительной защиты от зимнего пучения грунта, принимая на себя значительную часть давления, а также играет роль дренажа, отводящего лишнюю влагу от бетонного основания.

Изготовление каркаса

В опалубке каркас должен лежать, таким образом, чтобы его продольные, «рабочие» нити были полностью скрыты бетоном. Слой бетона поверх основной арматуры должен быть не менее 2 – 3 см. Стандартная ширина ленточных фундаментов составляет 40 – 50 см, соответственно наш каркас должен быть шириной около 35 – 40 см.

Приступая к изготовлению элементов каркасной конструкции, прежде всего, производим нужное число металлических заготовок. Режем рабочую арматуру на заготовки нужной длины в необходимом количестве (зависит от числа нитей).

Также нарезаем поперечные соединительные элементы из гладкого круглого проката меньшего диаметра, нежели рабочая рифлёная арматура. При этом следует учитывать ширину будущего фундамента – горизонтальные соединительные элементы по своей длине должны быть равны ширине фундамента.

Соблюдайте четкое расположение заготовок

Вертикальная соединительная арматура должна соответствовать высоте фундамента. В этом случае данные штыри, выступая за продольные нити, послужат ограничителем для опалубки, позволив соблюсти необходимую дистанцию между ней и рабочим армированием в 2 – 3 см.

После этого приступаем к сварке или вязке плоских заготовок будущего армирования.

Укладываем две нити рифлёного прутка параллельно друг другу и соединяем их друг с другом поперечными металлическими штырями при помощи сварочного аппарата или вязальной проволоки. При этом следует соблюдать чёткое расположение заготовок:

шаг между поперечными соединительными элементами должен равняться 20 – 30 см;
поперечные штыри должны выступать за края будущей конструкции на 2 – 3 см с каждой стороны.

Проведение сварочных работ требует определённого опыта, особенно в таком деле, как изготовление каркаса для основы здания. Если вы не уверены в качестве ваших сварных швов, лучше всего доверить эту работу специалисту.

В итоге получаем плоские конструкции, похожие на металлические приставные лестницы. Следующим шагом объединяем их в объёмные прямоугольные конструкции при помощи вертикальных соединительных штырей. Приваривая или привязывая проволокой «лестницы» через определённые расстояния к вертикальным штырям, получаем объёмные ажурные конструкции, которые и являются основными заготовками будущего армирования.

Сборка единого каркаса

Полученные объёмные элементы укладываются в траншеи поверх песчано-гравийной подушки. При этом каркас не должен лежать на ней – для качественного армирования, он должен быть поднят на 5 – 7 см. Для этих целей подкладываем под него в нескольких местах камни или кусочки кирпича.

Следующий шаг – стыковка всех этих отдельных элементов, расположенных на прямых участках траншеи. Это можно сделать, применив Г-образные хомуты, изготовленные из той же арматуры, что и горизонтальные нити. С их помощью соединяются попарно все смежные горизонтальные нити двух соседних каркасных элементов.

Это является завершающим этапом армирования железобетонного основания здания. После того, как все заготовки каркаса соединены на углах, можно приступать к установке опалубки и заливки бетона.

Особенности каркасных конструкций из стеклопластика

При вязке стеклопластиковой арматуры шаг должен быть длиннее

Стеклопластик сравнительно недавно появился на нашем строительном рынке, поэтому многие застройщики до сих пор с предубеждением относятся к этому материалу. Однако, согласно заявленным производителям техническим качествам, стеклопластик несколько превосходит сталь по прочности. Поэтому, исходя из расчетов прочности, шаг между элементами конструкции в данном случае может быть в 1,5 раза больше, чем при использовании металлической арматуры.

Выпускается стеклопластиковый прокат для армирования железобетона, как и стальной, в двух вариантах: гладком и рифлёном. Предназначение у них также аналогичное: рифлёный прокат используется в качестве основной, рабочей арматуры, а гладкий – для соединения основных нитей в один объёмный каркас.

Используя таблицы и нормативы СНиП, вы сможете самостоятельно произвести работу по обустройству армирования ленточного фундамента частного дома. Для качественного изготовления каркасной конструкции нужно лишь чётко следовать рекомендациям строительных нормативов и статьям соответствующих ГОСТов.

Читайте также: