Фундамент для ангара сваи

Виды фундаментов для каркасных ангаров

При строительстве металлических каркасных ангаров применяют разные варианты фундамента. Чтобы выбрать тот или иной вид фундамента, необходимо знать для каких грунтов он может использоваться, по какой технологии будет строится ангар и каково его будущее назначение.

В строительстве быстровозводимых зданий и сооружений используют следующие типы фундаментов:

• ленточный фундамент;
• плитный фундамент;
• столбчатый фундамент;
• свайный фундамент.

Рассмотрим каждый из них в отдельности со всеми достоинствами и недостатками.

Ленточный фундамент

Данный тип фундамента подходит практически для всех грунтов (исключение, пучинистые почвы).

Нецелесообразен при промерзании грунта более чем на 1,5 метра.

По всему периметру быстровозводимого ангара в виде непрерывной ленты прокладывается армированная бетонная конструкция. Данный фундамент является самым популярным для металлических каркасных ангаров.

На участке производят разметку, по ней выкапывается траншея и сооружается опалубка. Дно траншеи засыпают песчано-гравийной подушкой, далее укладывается арматура и затем заливается бетон.

Глубина траншеи зависит от массы конструкции: чем больше вес – тем глубже требуется заливка бетона.

Достоинства

• Универсальность.
• Технологичность.
• Возможность устройства цоколя.
• Простота сопряжения со стенами.
• Отсутствие ростверков.
• Надежность.
• Возведение на сравнительно слабых грунтах.

Недостатки

Плитный фундамент

Данный тип фундамента подходит для грунтов со слабой несущей способностью.­

При наличии на участке неоднородных грунтов может давать перекосы.

Фундамент представляет собой монолитную железобетонную плиту по всей площади металлического ангара.

Плита толщиной 10 см и более укладывается на утрамбованный гравийно-песчаный слой. Армируется конструкция пространственным каркасом из ребристой арматуры.

Достоинства

• Универсальность.
• Надежность.
• Высокая прочность.
• Большая несущая способность.
• Не боится подвижек грунта.

Недостатки

• Долгий процесс набора требуемой прочности.
• Материалоемкость.
• Большие трудозатраты.
• Затруднения с организацией вентиляции объекта.
• Высокая себестоимость.

Столбчатый фундамент

Данный тип фундамента подходит для грунтов со средней несущей способностью и для грунтов с глубоким промерзанием.

Не рекомендуется устраивать на пучинистых, илистых или склонных к горизонтальным подвижкам грунтах.

Представляет собой точечную монолитную конструкцию, которая состоит из столбов (подколонников), установленных на железобетонную подошву прямоугольной формы. Подколонник принимает на себя нагрузку от несущего металлического каркаса и передает ее на «башмак», который распределяет усилие на грунт. Столбчатый фундамент можно заложить двумя способами – открытым или закрытым.

Открытый вариант

Вначале выкапывают ямы под столбы, трамбуют основание, делают песчано-гравийную подушку, с помощью опалубки заливают бетоном сначала «башмак», а затем подколонник.

Закрытый вариант

В местах расположения столбов проводят бурение скважин и заполняют их бетонной смесью. Для большей надежности, опоры под колонны армируют, а для возможности сопряжения с фундаментной обвязкой на них устанавливают закладные детали или анкерные болты.

Столбчатые фундаменты заглубляются ниже уровня промерзания грунта, а между собой оголовки столбов соединяются посредством ростверков, расположенных в верхней части конструкции.

Достоинства

• Быстрое возведение.
• Принимают значительные нагрузки (могут устанавливаться с большим шагом).
• Меньшие затраты (по сравнению с ленточными опорами).
• Эффективны при глубоком промерзании грунта.

Недостатки

• Не следует рассматривать для ангаров с большим сроком эксплуатации.
• Подходят только для ровных площадок.

Свайный фундамент

Данный тип фундамента подходит для грунтов со слабой несущей способностью.­

Можно устанавливать на мерзлых и обводненных грунтах, при наличии сложного рельефа местности.

Представляет собой заглубленные в фундамент сваи, связанные между собой ростверком (конструкцией, объединяющей несколько свай в работу). Ростверк может быть железобетонным или металлическим. Фундамент возвышается над поверхностю грунта на 10-15 см.

Существует 3 подтипа данного вида фундамента:

1. Винтовые сваи
2. Буронабивные сваи
3. Точечные ж/б сваи

Винтовые сваи

Фундамент представляет собой стальные трубы, которые ввинчены в грунт на глубину от полутора метра и более, после чего сваи:

• срезают до необходимого уровня;
• обрабатывают антикоррозийными составами;
• заливают бетоном;
• обвязывают ростверками.

Достоинства

• Возможность демонтажа с повторным использованием.
• Быстрый монтаж.
• Отсутствие земляных работ.
• Проведение работ круглый год.
• Не требует отстаивания после установки.
• Невысокая стоимость.

Недостатки

• Сложность защиты от коррозии (нанесенное покрытие при вкручивании частично стирается).

Буронабивные сваи

Забивается металлическая труба, которая сверху заваривается пластиной. При необходимости трубу проливают бетоном.

Достоинства

• Меньшее влияние на окружающие здания и сооружения.
• Небольшой объем земляных и бетонных работ.

Недостатки

• Малая производительность 2-7 свай в сутки.
• Технологическая сложность монтажа.
• Значительное использование ручного труда.

Точечные ж/б сваи (забивные сваи)

В пробуренное отверстие устанавливается каркас из арматуры с закладной деталью и бетонируется.

Достоинства

• Длительный период эксплуатации.
• Высокая прочность.
• Устойчивость конструкции.
• Возможность монтажа опор на сложном рельефе.

Недостатки

• Большая степень влияния на окружающие здания и сооружения (не подходит для участков со сложившейся застройкой).

Окончательное решение по выбору конструкций фундамента принимает конструктор на основании данных по инженерно-геологическим изысканиям непосредственной площадки строительства, исходных данных по нагрузкам от конструкций каркаса и планируемых нагрузок от складируемых материалов, оборудования и назначения ангара.

Источник

Ангар на винтовых сваях

Статья расскажет о том, как проектируют и строят ангары на винтовых сваях.

Содержание статьи:

Изначально ангар – это специальное помещение для стоянки, технического обслуживания/ремонта летательных аппаратов, а также любой другой крупногабаритной техники.

Однако сейчас их применяются более широко:

• под офисы;
• под торговые центры;
• под складские помещения;
• под автосервисы;
• под промышленные и производственные помещения.

В связи с этим ангарами принято называть любые быстровозводимые строения арочного, прямостенного, полигонального или шатрового типа, имеющие достаточную площадь.

Формы, размеры и конструктивные возможности ангаров зависят от:

• назначения сооружения;
• региона строительства;
• грунтовых условий площадки строительства;
• требований, предъявляемых заказчиком.

Основные виды ангаров:

1. Арочного типа. Сооружения полукруглой формы. Опоры выполняются в виде дуг (арки). Размер пролетов – от 9 до 30 м, высота (в зависимости от ширины арки) – от 4,5 до 12 м.
2. Шатрового типа (из сэндвич-панелей, профлиста). Строения с двухскатной кровлей, наклонными стенами, которые сужаются кверху. Каркас ангара – шатровые арки, закрепленные на фундаменте с шагом 3 м. Сверху поперек арок крепятся прогоны. Длина постройки должна быть кратна шагу арок и не должна превышать 60 м.
3. Полигонального типа (из тентовой ПВХ-ткани). Сооружения с вертикальными стенами, применяются, когда необходима большая ширина пролетов (до 50 м при высоте до 15 м). От строений шатрового типа отличаются конструкциями формообразующих арок каркаса, которые устанавливаются с шагом 3 или 6 м.
4. Прямостенного типа. Наиболее универсальные постройки, которые практически не имеют ограничений по длине, ширине, высоте. Могут иметь несколько пролетов и этажей, позволяют устанавливать любое грузоподъемное оборудование.

В качестве основания таких сооружений используют разные типы фундаментов:

• ленточный;
• плитный из монолитного бетона;
• столбчатый;
• свайный;
• фундамент из винтовых свай.

ГК «ГлавФундамент» проектирует ангары и их фундаменты, выполняет установку винтовых свай под ангары.

1. Разработка проекта ангара для увеличения производственных площадей

Специалисты проектного отдела ГК «ГлавФундамент» разработали проект ангара – пристроя к существующему зданию, необходимого для увеличения производственных площадей.

Компания-заказчик – производитель гибких упаковочных материалов для разных отраслей: масложировой, молочной, кондитерской, бакалейной, снековой и др.

1.1. Описание и обоснование внешнего и внутреннего вида объекта капитального строительства

Проектируемый ангар представляет собой одноэтажное производственное здание прямоугольной формы (склад и производственное помещение), с офисами на втором этаже.

Общая площадь здания — 1794 м 2 , общая высота – 11,4 м. Здание проектировалось без подземной части, за условную отметку 0,000 принята отметка чистого пола 1 этажа.

Конфигурация строения и посадка определены техническими требованиями и архитектурной концепцией.

1.2. Описание и обоснование использованных композиционных приемов при оформлении фасадов и интерьеров объекта капитального строительства

Простая форма объема обусловлена рациональностью и практичностью использования здания, а также необходимостью быстрого возведения и ввода в эксплуатацию. Фасады здания выполнены из сэндвич-панелей заводского изготовления.

Выполнение внутренней отделки помещений предусмотрено в соответствии с функциональным назначением помещений и требованиями нормативных документов.

Склад и офисы имеют естественное освещение.

1.3. Описание архитектурно-строительных мероприятий, обеспечивающих защиту помещений от шума, вибрации и другого воздействия

Звукоизоляция помещений с постоянным пребыванием людей запроектирована согласно требованиям СанПиН и СНиП. Внешние и внутренние стены шумных помещений облицованы звукопоглощающими материалами. При встрече звуковой энергии с ограждением часть её проходит через ограждение, часть ее отражается, часть – превращается в тепловую энергию, часть излучается колеблющейся преградой, и часть – превращается в корпусной звук, распространяющийся внутри ограждения в помещении.

1.4. Конструктивные решения

Несущий каркас ангара состоит из стальных одно- или несколько пролетных рам, жестко закрепленных на фундаменте при помощи анкерных болтов, и связанных между собой продольными и крестовыми связями.

Металлический каркас ангара предназначен для обеспечения устойчивости сооружения и восприятия нагрузок во время его эксплуатации. Все соединения конструкций крепятся между собой высокопрочными болтами или сварочными швами.

Прогонная система (прогоны) служит для крепления к несущему металлокаркасу ограждающих конструкций, а также для восприятия ветровых и снеговых нагрузок, передающихся от них.

2. Проект фундамента пристроя к цеху фанерно-мебельных заготовок

Руководство «Можгинского деревообрабатывающего народного предприятия «Красная звезда» запланировало возведение пристроя к цеху фанерно-мебельных заготовок. Разработку проекта фундамента для объекта выполнила ГК «ГлавФундамент».

Запланированный к строительству пристрой выполнен по типу ангара, который конструктивно имеет двухшарнирную арочную конструкцию. Подобная конструкция предполагает воздействие на фундамент не только вдавливающих, но и значительных горизонтальных нагрузок.

2.1. Грунтовые условия площадки строительства

Геологический разрез площадки строительства изучен на глубину до 14 метров. Он сложен суглинками от тугопластичной до текучей консистенции с примесью органики и прослоями песков различной мощности, которые подстилаются твердыми глинами. Дополнительную сложность при проектировании и строительстве представляет наличие на участке техногенных грунтов мощностью слоя до полутора метров.

По степени коррозионной агрессивности грунтов к углеродистой и низколегированной стали грунты площадки относятся к сильноагрессивным.

2.2. Назначение винтовых свай

Перед специалистами проектного отдела и отдела научно-исследовательских и опытно-конструкторских разработок компании «ГлавФундамент» стояла задача по выбору технического решения, учитывающего различные условия воздействия нагрузок (вдавливающих и горизонтальных), а также сложные грунтовые условия площадки строительства.

В качестве основания фундамента были приняты суглинки тугопластичные. Затем было выполнено математическое моделирование взаимодействия винтовой сваи с грунтом основания.

В результате было установлено, что наиболее эффективным решением является применение куста из двух объединенных металлическим ростверком трехлопастных винтовых свай, со следующими конструктивными параметрами:

• диаметр лопастей – 400 мм;
• толщина лопастей – 8 мм;
• конфигурация лопастей – для грунтов тугопластичной консистенции;
• диаметр ствола – 108 мм;
• толщина стенки ствола –6 мм;
• длина свай – 4 000 мм.

Увеличение количества лопастей до трех позволило снизить удельную материалоемкость сваи.

Для включения в совместную работу винтовой сваи и максимального объема околосвайного грунта, сваи моделировались с различным расстоянием между лопастями. Помимо межлопастного расстояния, на включение в работу грунта влияют и такие расчетные величины, как: шаг, угол наклона и конфигурация лопастей, которые позволяют установить сваю с минимальным нарушением структуры грунта.

Выбор толщины металлопроката был обусловлен высокой коррозионной агрессивностью грунтов площадки строительства. Для уточнения правильности подбора данного параметра после выполнения расчета срока службы свай в грунте была выполнена проверка соответствия остаточной толщины стенки ствола проектным нагрузкам и требованиям нормативной документации.

Расчет долговечности выполнялся без учета покрытия. Это связано с тем, что в процессе погружения винтовая свая испытывает значительное абразивное воздействие, что не позволяет гарантировать целостность любого покрытия.

ГК «ГлавФундамент» также участвовала в проектировании и строительстве фундаментов ангаров по заказу таких компаний, как ООО «КЕРАМА МАРАЦЦИ», ООО «Металлотентовые конструкции» и др. Использование методик расчетов собственной разработки, позволяет в рамках реализации каждого из проектов предлагать технологические и конструктивные решения, сокращающие сроки строительства, снижающие себестоимость и гарантирующие высокое качество работ.

Источник