Тип фундамента для стального каркаса

Выбор типа фундамента для металло-каркаса.

Страница 1 из 3

1

2

3

>

Следующий вопрос какой выбрать тип фундамента?

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

26.05.2011, 19:57 #2

26.05.2011, 20:30 #3

26.05.2011, 21:28 #4

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,

27.05.2011, 11:04 #5

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.

27.05.2011, 14:35 1 | #6

27.05.2011, 15:02 #7

Инженер-проектировщик, по совместительству Йожыг-Оборотень

27.05.2011, 16:53 #8

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.

28.05.2011, 13:10 1 | #9

28.05.2011, 19:17 #10

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

Если Вам так удобнее то нагрузки в уровне подошвы фундамента будут
N=-11,3т+св. фундамента
Мх=15т*1,8(глубина золожения если говорить о столбчатом)=27тм
My=85т*м+12,7*1,8=108тм

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

28.05.2011, 20:03 1 | #11

28.05.2011, 21:47 #12

Перечитать первое сообщение все же не помешает. Каркас считает иностранная фирма. Моя задача по выданным мне сочентаниям подобрать фундамент. Самое неблагоприятное сочетание я указал. Мне вот как то не приходило в голову считать «какое же должно быть плечо».

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?

Вложения

DWG 2000

поперечная рама.dwg (38.8 Кб, 2721 просмотров)

29.05.2011, 01:06 #13

29.05.2011, 02:02 #14

29.05.2011, 02:16 #15

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)

Вложения

Эпюра N и M.rar (50.6 Кб, 109 просмотров)

29.05.2011, 04:00 #16

Инженер-проектировщик, по совместительству Йожыг-Оборотень

29.05.2011, 09:57 #17

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

сечений каркаса не знаю.
Задайте жесткость центральной колонны много выше всех остальных. (если посмотреть на базу так оно и есть) так как скорее всего там сварной двутавр сечением почти под 1м. На моей схеме с просто снегом я почему-то получаю такие цифры. Естесственно это все грубо, но при таком закреплении общая картина прорисовывается четко.
Красными кружками обозначены шарнирные узлы. Все колонны кроме центральной — шарнир, база крепится на 2 болта или на 4, но с очень маленьким расстоянием между болтами (76мм)
[IMG]http://s59.***********/i164/1105/50/e5d3458854b4t.jpg[/IMG]

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.

Источник

Выбираем правильный тип фундамента для каркасного дома

Правильный выбор фундамента для каркасного дома – залог долговечности. Каркасное строение легкое, поэтому можно использовать практически любой вид фундамента. Но важно учитывать внешние факторы – рельеф стройплощадки, тип грунта, уровень залегания грунтовых вод. Изучите все возможные варианты и сопоставьте их с условиями своего участка.

Параметры выбора фундамента

Существует большое количество видов фундамента. Они различаются по трудоемкости, срокам монтажа, стоимости. Любой застройщик хочет сократить время строительства и затраты, но есть минимальные требования по прочности и надежности, которых следует придерживаться.

От чего зависит выбор типа фундамента

Архитектор при выборе фундамента для каркасного дома в обязательном порядке учитывает следующие условия:

• размеры дома и его конфигурацию;
• материал стен – так, бетон, газобетон или кирпич при подвижках легко трескаются;
• вес здания с мебелью и оборудованием, ветровые и снеговые нагрузки;
• динамические нагрузки – количество посетителей и их возможную деятельность (танцы, занятия спортом), работу механизмов и т. д.;
• рельеф участка;
• состав грунтов под фундаментом – это главный параметр.

Если остальные параметры можно вычислить на бумаге или найти в справочнике, то рельеф участка и состав грунтов определяются исключительно путем специальных инженерных геодезических и геологических исследований.

Рельеф отображается на топографическом плане местности. Для получения плана бригада геодезистов осуществляет топографическую съемку участка специальными приборами. На основании съемки строится цифровая модель рельефа. Туда же заносят данные о строениях и сооружениях на участке, растительности, наземных и подземных коммуникациях.

Состав грунтов определяется геологическими исследованиями. Геологи бурят одну или несколько скважин, в зависимости от площади здания. Глубина скважин зависит от этажности и предполагаемого веса строения, а также от самого грунта – геологи стараются дойти до твердых пород.

Особенности почвы под фундаментом

По плотности грунты можно разделить на следующие категории:

• скальный – самый надежный вариант, тут можно вообще обойтись без фундамента;
• гравийный, песчано-гравийный, песчаный без примеси глины – не сжимается, не вспучивается, грунтовые воды чаще всего расположены глубоко;
• глинистый – обычно насыщен влагой, поэтому при замерзании вспучивается;
• торф – строить на торфе опасно, он проседает, вспучивается и так далее.

Торф либо выбирают на всю глубину залегания, либо проходят сваями до твердых пород.

Очень важная характеристика почвы – глубина промерзания. Промерзание водонасыщеных грунтов ведет к их вспучиванию, поэтому глинистую почву, как правило, выбирают на глубину промерзания и замещают песчано-гравийной смесью. Водопроводные трубы также прокладывают ниже глубины промерзания.

Наличие грунтовых вод, их уровень и сезонность учитывают при возведении фундаментов глубокого залегания. При высоком уровне грунтовых вод подвалы не делают, поскольку любая гидроизоляция со временем дает течь.

Если же подвал жизненно необходим – закладывают глубокую дренажную систему вокруг фундамента. Если рельеф не позволяет воде уходить самотеком, устанавливают насосы для принудительной откачки воды. Кроме того, от уровня грунтовых вод напрямую зависит выбор системы локальной канализации.

Виды фундамента под каркасный дом

Стандартный каркасный дом легкий, поэтому требования к фундаменту не очень жесткие. При всем многообразии фундаменты можно разделить по типу опирания на поверхность на следующие виды:

• на столбах;
• свайный;
• ленточный;
• монолитная плита.

Столбчатый фундамент

Под несущие стены каркасного дома в местах их пересечения и в местах повышенной нагрузки (камин, ванна) устанавливают вкопанные в землю столбики, обычно из бетона, реже из кирпича. Кирпич боится влаги, поэтому его нужно тщательно гидроизолировать.

В качестве бетонных столбиков можно использовать готовые железобетонные блоки либо залить их самостоятельно. Под заводские блоки нужно отсыпать подушку из гравия 10-15 см. При самостоятельной заливке столбы необходимо армировать.

Столбы, используемые для фундамента для каркасного дома, сверху необходимо обвязать. В качестве обвязки применяется стальной швеллер или деревянный брус. Швеллер гораздо дороже, поэтому он используется только в особо ответственных случаях.

Для защиты пространства под домом от мусора, осадков и животных промежутки между столбами по периметру фундамента чем-либо заполняют – делают так называемую забирку. В бюджетном варианте используют асбоцементный лист, ЦСП, влагостойкую фанеру. Более дорогие и более презентабельные варианты – сайдинг, цокольные панели.

Столбчатые фундаменты можно применять на плотных грунтах при строительстве дома небольшого размера и веса, чаще всего их выбирают именно в каркасном строительстве.

Преимущества столбчатого фундамента:

• быстрый монтаж;
• минимум земляных работ;
• небольшая стоимость;
• возможность возведения своими руками.

Недостатки столбчатого фундамента:

• не используется на пучинистых грунтах;
• нельзя сделать подвал.

Ленточный фундамент

Бетонная лента подходит для строений среднего и большого размера, как на песчаных грунтах, так и на суглинках.

1. Пучинистые грунты выбирают на глубину промерзания и замещают песчано-гравийной смесью.
2. Песок послойно трамбуют с проливкой водой.
3. Затем выполняют подушку из щебня толщиной 10-15 см. Нередко для теплоизоляции прокладывают слой 2-5 см. твердого пенополистирола (например, пеноплэкс).
4. После этого выставляют опалубку по ширине ленты, внутри опалубки размещают арматуру, связанную в каркас.
5. Затем заливают бетон. Желательно залить ленту за один день. Если это не получается, на месте стыка делают ступеньку.

Классическая высота верха ленты над уровнем грунта 40-60 см. Горизонтальная ширина ленты зависит от толщины стены, обычно лента шире на 10-15 см. Следует учитывать возможность опирания на ленту фасадной отделки (например, отделочный кирпич). В ленте оставляют отверстия для вентиляции – продухи.

Новичкам рекомендуется внимательно изучить пошаговую инструкцию устройства монолитного ленточного фундамента с фото и видео.

На твердых грунтах применяется сборный фундамент из блоков ФБС – расшифровывается как «фундаментный блок сплошной». Технология сборного фундамента экономит время и силы, но необходима грузоподъемная техника – как минимум манипулятор.

При высоких грунтовых водах основание необходимо защитить. Для защиты используется обмазочная и наплавляемая гидроизоляция. Либо применяется бетон с повышенной устойчивостью к воде – гидробетон. Разумеется, лучше всего сочетать гидробетон и нанесение гидроизоляции. Каркас здания отделяется от бетонной ленты изолирующим слоем. В классическом случае это рубероид, но сейчас в продаже много современных рулонных гидроизоляционных материалов.

Преимущества ленточного фундамента:

• подходит для широкого спектра возводимых зданий и различных грунтов;
• надежность и долговечность;
• выдерживает большие нагрузки;
• возможно устройство погреба или подвала;
• для отделки подходят любые материалы;
• относительно невысокая стоимость.

Недостатки ленточного фундамента:

• большой срок строительства – нельзя нагружать до набора бетоном необходимой прочности;
• высокая трудоемкость;
• сезонность работ – зимой бетон нужно подогревать и применять специальные добавки, что повышает стоимость работ.

Как залить ленточный фундамент своими руками, смотрите в видео.

Свайный фундамент

Сваи – самый популярный фундамент для каркасного дома. Свая – это столб, погруженный в землю на достаточно большую глубину. Применяют свайные фундаменты для строительства на ненадежных пучинистых или торфяных грунтах. Основной принцип: свая должна опираться на твердый слой грунта ниже глубины промерзания. Кроме того, в каркасном строительстве сваи используют как быстровозводимый недорогой вариант.

Для каркасных домов подходят следующие виды свай:

Набивная свая выполняется путем бурения скважины либо забивкой в грунт полой трубы. Полученное отверстие заполняют (набивают) бетоном. Набивные сваи весьма дешевы, но процесс их производства довольно трудоемок.

Забивные сваи – это, как правило, железобетонные изделия заводского изготовления. Они довольно редко применяются в каркасном строительстве, поскольку для погружения в землю нужна дорогая копровая техника.

Фундаменты на винтовых сваях

В последние двадцать лет винтовые сваи получили очень широкое применение, поэтому их следует рассмотреть особо. Винтовая свая – это толстостенная труба из стали диаметром от 50 до 150 мм. На конце находится заостренный наконечник, сварной или литой, с винтовой лопастью.

Для защиты от коррозии свая покрывается специальным резинобитумным составом или красится водостойкой краской. Толщина стенки стальной трубы должна составлять не менее 4 мм. На верхнем конце сваи делается отверстие для завинчивания.

Возведение винтового фундамента выполняется следующим образом:

• размечаются места под сваи, обычно сваи располагаются на расстоянии 1,5–2,5 метра друг от друга под несущими стенами;
• выкапывается стартовая ямка глубиной до 50 см;
• свая устанавливается в ямку вертикально и завинчивается в почву.

Для завинчивания свай существуют специальные машины, но в частном строительстве чаще всего это делают вручную. В отверстие наверху сваи вставляется длинный лом и не менее четырех человек завинчивают сваю на необходимую глубину, обычно полтора–два метра.

Затем сваи обрезаются по уровню и трубы заполняются цементным раствором. Это необходимо для увеличения прочности сваи и для защиты от коррозии изнутри. Сверху на сваю наваривается оголовок – стальная прямоугольная пластина – и свайный фундамент готов.

Очень важно после монтажных и сварочных работ обработать все швы и видимые повреждения защитного слоя гидроизоляционной мастикой, иначе ржавчина разрушит сваю за несколько лет.

Преимущества свайных фундаментов:

• быстрый монтаж – фундамент под средний дом монтируется за один день;
• возможность возведения на различных грунтах – заболоченных, пучинистых, а также в воде на малой глубине;
• монтаж возможен круглогодично и в любую погоду;
• если нужно сохранить ландшафт, тяжелая техника не применяется, сваи закручиваются вручную;
• отпадает необходимость земляных работ – площадку не надо выравнивать;
• можно строить дом сразу после монтажа;
• относительно невысокая стоимость;
• долгий срок службы – правильно установленная свая служит не менее 100 лет.

Недостатки свайных фундаментов:

• при неправильном погружении – отклонение от вертикали более чем на 4 градуса или вывинчивание для подгонки под горизонт – свая теряет несущую способность;
• в случае ошибки в расчетах добавить сваю под готовый каркасный дом не получится;
• невозможно сделать погреб и подвал.

Монолитная плита

Монолитная железобетонная плита применяется в качестве фундамента для каркасного дома в тех случаях, когда на имеющихся грунтах другие технологии неприменимы. При строительстве большого дома с солидным бюджетом также довольно часто заливают утепленную монолитную плиту.

Для заливки плитного фундамента необходимо снять растительный слой и выровнять площадку. Под плиту, как правило, выбирают 50-100 см грунта и устраивают песчано-гравийное основание с послойной трамбовкой. Часто под несущими стенами сначала отливают железобетонную ленту глубиной 20-100 см, такая лента называется ростверк. При заливке ростверка делают выпуски арматуры наверх для последующей перевязки с плитой.

Перед засыпкой песчано-гравийной смеси котлован застилают специальной тканью – геотекстилем. Эта ткань пропускает воду, но не дает смешиваться песку с подстилающим грунтом. Затем выставляется опалубка по контуру фундамента и производится армирование по всей площади плиты. Применяется рифленая арматура 10-12 мм в диаметре. Вяжется одна или две решетки с размером ячейки от 10х10 до 20х20 см.

Если предполагается утепление плиты, под арматуру настилается слой твердого пенополистирола. Перед заливкой необходимо заложить трубы канализации и водопровода, чтобы потом не долбить плиту. Опалубка заливается бетоном, бетон выравнивается по маякам. Очень важно заливать плиту одним днем, иначе холодный шов может дать трещину.

Преимущества плитного фундамента для каркасного дома:

• высокая прочность и долговечность;
• применим практически к любым грунтам;
• не нужно нижнее перекрытие.

• высокая стоимость;
• большой объем и длительный период работ;
• сезонность.

Учет всех этих условий и требований позволит выбрать фундамент, оптимально подходящий к конкретному каркасному дому. Правильно подобранный вариант позволит сэкономить средства и время без потери качества и сроков службы.

Видео: дешевый свайный фундамент своими руками

Источник