Узел соединения фундамента со стойкой

Узел соединения стойки опоры с фундаментом

Полезная модель относится к строительству, к конструкциям опор линий электропередачи, телекоммуникационных башен, антенн сотовой связи, стоек электроосвещения и других опор, а более конкретно к конструкциям узлов соединения стоек опор с фундаментом.

Узел соединения стойки опоры с фундаментом включает фланец стойки, соответствующий ему фланец фундамента, соосные отверстия, выполненные в указанных фланцах по окружности, концентричной продольной оси стойки, средства винтовых соединений фланцев между собой в виде шпилек, нижние концы которых закреплены в отверстиях фланца фундамента, а верхние концы — в отверстиях фланца стойки с образованием установочного зазора между указанными фланцами, при этом отверстия в одном из указанных фланцев выполнены в виде овальных пазов, большие оси которых ориентированы вдоль линии окружности, по которой выполнены отверстия.

Заявляемое решение обеспечивает возможность выставления стойки в проектное положение простыми средствами, не смотря на погрешности изготовления и закрепления фланцев, что упрощает монтажные работы и уменьшает их трудоемкость при возведении опоры на месте.

Полезная модель относится к строительству, к конструкциям опор линий электропередачи, телекоммуникационных башен, антенн сотовой связи, стоек электроосвещения и других опор, а более конкретно к конструкциям узлов соединения стоек опор с фундаментом.

Широкое распространение в узлах соединения стоек опор с фундаментом нашли фланцевые соединения.

Так, фланцевые соединения стоек опор с фундаментом использованы, например, в опорах, описанных в следующих патентных документах:

— патент Российской Федерации RU 86211 на полезную модель «Промежуточная портальная опора для линии электропередачи 500 кВ», МПК Е04Н 12/08, дата подачи заявки 13.04.2009;

— патент Российской Федерации RU 95350 на полезную модель «Промежуточная портальная опора для высоковольтной линии электропередачи», МПК Е04Н 12/08, дата подачи заявки 12.03.2010;

— патент Японии JP 7109740 на изобретение «Конструкция колонны и фундамента«, E02D 27/42, приоритет от 10.12.1993, и в других патентных документах и источниках научно-технической информации.

Фланцевые узлы соединения стоек опор с фундаментом, как правило, включают фланец стойки и соответствующий ему фланец фундамента, которые примыкают своими поверхностями друг к другу и соединены между собой винтовыми средствами через соосные отверстия, выполненные во фланцах.

Общими признаками фланцевых соединений стоек опор с фундаментом и заявляемого решения являются: узел соединения стойки опоры с фундаментом, включающий фланец стойки, соответствующий ему фланец фундамента, соосные отверстия, выполненные в указанных фланцах, средства винтовых соединений фланцев между собой, установленные в указанных отверстиях фланцев.

При наличии погрешностей в выполнении фланцев и в их соединениях с конструктивными элементами стойки и фундамента, что часто встречается в практике, возникают проблемы выставления стойки в проектное положение (вертикальность стойки, проектная ориентация элементов и узлов стойки), которые невозможно решить при обычном выполнении фланцевого соединения стойки с фундаментом без использования специальных средств, например, регулируемых прокладок между фланцами, что усложняет технологию монтажа стойки на месте ее возведения.

В качестве прототипа выбран узел соединения стойки опоры с фундаментом (основанием), известный из описания полезной модели «Радиомачта сотовой связи» по свидетельству Российской Федерации 28507, МПК Е04Н 12/08, дата подачи заявки 18.10.2002.

Узел соединения стойки опоры с фундаментом (основанием) включает фланец фундамента (основания) и соответствующий ему фланец стойки с соосными отверстиями, выполненными в указанных фланцах по окружности, концентричной продольной оси стойки. Фланцы фундамента (основания) и стойки соединены между собой с помощью винтовых соединений, которые включают шпильки, нижние концы которых закреплены в отверстиях фланца фундамента (основания) с помощью зажимных гаек, а верхние концы закреплены в отверстиях фланца стойки с помощью опорных и зажимных гаек с образованием установочного зазора между фланцами фундамента (основания) и стойки, который может регулироваться перемещением опорных гаек на шпильках путем их вращения в соответствующие стороны при монтаже стойки.

В процессе выполнения монтажных работ нижние концы шпилек закрепляют в отверстиях фланца фундамента с помощью зажимных гаек. Дальше, на шпильки навинчивают опорные гайки. Фланец стойки, монтируют на шпильках. В результате верхние концы шпилек проходят через отверстия во фланце стойки, который опирается на опорные гайки с образованием установочного зазора между фланцами стойки и фундамента. Путем регулирования опорных гаек на шпильках (вращением их в соответствующие стороны), выставляют стойку в вертикальное положение.

Общими признаками прототипа и заявляемого решения являются: узел соединения стойки опоры с фундаментом, включающий фланец стойки, соответствующий ему фланец фундамента, соосные отверстия, выполненные в указанных фланцах по окружности, концентричной продольной оси стойки, средства винтовых соединений фланцев между собой в виде шпилек, нижние концы которых закреплены в отверстиях фланца фундамента, а верхние концы — в отверстиях фланца стойки с образованием установочного зазора между указанными фланцами.

В результате возможных погрешностей изготовления фланцев стойки и фундамента, а также их соответствующих соединений со стойкой и фундаментом, отверстия фланцев стойки и фундамента в проектном положении стойки могут не совпадать. Решения по прототипу в таких случаях не позволяет выставить стойку в проектное положение простыми средствами, так как требует исправление указанных погрешностей на месте возведения опоры, что существенно усложняет монтажные работы.

В основу полезной модели поставлена задача усовершенствования узла соединения стойки опоры с фундаментом, в котором за счет конструктивных особенностей выполнения обеспечивается возможность выставления стойки в проектное положение простыми средствами не смотря на погрешности изготовления и закрепления фланцев, что упрощает монтажные работы и уменьшает их трудоемкость при возведении опоры на месте.

Поставленная задача решается тем, что в узле крепления стойки опоры к фундаменту, включающем фланец стойки, соответствующий ему фланец фундамента, соосные отверстия, выполненные в указанных фланцах по окружности, концентричной продольной оси стойки, средства винтовых соединений фланцев между собой в виде шпилек, нижние концы которых закреплены в отверстиях фланца фундамента, а верхние концы — в отверстиях фланца стойки с образованием установочного зазора между указанными фланцами, в соответствии с полезной моделью, отверстия в одном из указанных фланцев выполнены в виде овальных пазов, большие оси которых ориентированы вдоль линии окружности, по которой выполнены отверстия.

Указанные признаки являются существенными признаками полезной модели.

Существенные признаки полезной модели находятся в причинно-следственной связи с достигаемым результатом.

Так, отличительные признаки полезной модели (отверстия в одном из указанных фланцев выполнены в виде овальных пазов, большие оси которых ориентированы вдоль линии окружности, по которой выполнены отверстия) совместно с существенными признаками, общими с прототипом, обеспечивают возможность выставления стойки в проектное положение простыми средствами не смотря на погрешности изготовления и закрепления фланцев, что упрощает монтажные работы и уменьшает их трудоемкость при возведении опоры на месте.

Объясняется это следующим.

Выполнения отверстий в одном из фланцев в виде овальных пазов, большие оси которых ориентированы вдоль линии окружности, по которой выполненные отверстия, позволяет в процессе монтажных работ выставить шпильки фланцевого соединения в соосное положение с отверстиями, выполненными в фланцах, путем смещения шпилек вдоль больших осей овальных пазов, в виде которых выполнены отверстия одного из фланцев.

Ниже приводится подробное описание заявляемого узла крепления стойки опоры к фундаменту со ссылками на чертежи, на которых показано:

Фиг.1 — Узел крепления стойки опоры к фундаменту, вид сбоку.

Фиг.2 — Узел крепления стойки опоры к фундаменту, разрез А-А на фиг.1.

Фиг.3 — Узел крепления стойки опоры к фундаменту, разрез Б-Б на фиг.1, без средств винтовых соединений.

Фиг.4 — Узел крепления стойки опоры к фундаменту, элемент I на фиг.3.

Фиг.5 — Узел крепления стойки опоры к фундаменту, разрез В-В на фиг.2.

Узел крепления стойки опоры к фундаменту включает стойку 1, в основании 2 которой закреплен фланец 3, фундамент 4 (показан условно) с фланцем 5, который по форме выполнения соответствует фланцу 3 стойки 1. Во фланцах 3, 5 выполнены соосные отверстия 6. Отверстия 6 выполнены по окружности 7, концентричной продольной оси 8 стойки 1. Отверстия 6 в одном из указанных фланцев 3, 5, например, во фланце 5 фундамента 4, как показано фиг.1-4, выполнены в виде овальных пазов, большие оси 9 которых ориентированы вдоль линии окружности 7, по которой выполнены отверстия 6.

Фланцы 3, 5 соединены между собой с помощью винтовых соединений, которые включают шпильки 10, нижние концы которых закреплены в отверстиях 6 фланца 5 фундамента 4 с помощью зажимных гаек 11, 12 (фланец 5 расположен между зажимными гайками 11, 12), а верхние концы закреплены в отверстиях 6 фланца 3 стойки 1 с помощью опорных гаек 13 и зажимных гаек 14 (фланец 3 расположен между опорными гайками 13 и зажимными гайками 14), с образованием установочного зазора 6 между фланцами 3, 5 (фиг.5).

Монтаж стойки 1 на фундаменте 4 выполняют следующим образом.

В отверстия 6 фланца 5 фундамента 4 вставляют нижние концы шпилек 10 и навинчивают зажимные гайки 11, 12 по разные стороны фланца 5. На шпильки 10 навинчивают опорные гайки 13. Фланец 3, закрепленный на стойке 1, монтируют на шпильках 10. При монтаже фланца 3 шпильки 10 выставляют в овальных отверстиях 6 фланца 5 путем смещения шпилек 10 вдоль больших осей 9 овальных отверстий 6 так, чтобы оси шпилек 10 совпадали с осями отверстий 6, выполненных во фланце 3, компенсируя возможные погрешности в изготовлении и закреплении фланцев 3, 5 (что стало возможным в результате выполнения отверстий 6 во фланце 5 в виде овальных пазов, большие оси 9 которых ориентированы вдоль линии окружности 7, по которой выполнены отверстия 6). После чего фиксируют положение шпилек 10 зажимными гайками 11, 12. В результате выполнения указанных монтажных работ верхние концы шпилек 10 проходят через отверстия 6 во фланце 3, фланец 3 опирается на опорные гайки 13 с образованием установочного зазору б между фланцами 3, 5. Путем регулирования расположения опорных гаек 13 на шпильках 10 (вращением их в соответствующие стороны) выставляют стойку 1 в вертикальное положение. Таким образом, обеспечивают проектное положение стойки 1 простыми средствами, не смотря на погрешности выполнения фланцев 3, 5 и погрешности в соединениях фланцев 3, 5 со стойкой 1 и с фундаментом 4 соответственно. После выставления стойки 1 в проектное положение фланец 3 закрепляют на шпильках 10 зажимными гайками 14.

При выполнении овальных отверстий 6 во фланце 3 стойки 1 монтажные работы выполняют аналогичным образом. Разница заключается в том, что выставление шпилек 10 в соосное положение с отверстиями 6 во фланцах 3, 5 обеспечивают путем выставления шпилек 10 в овальных отверстиях 6, выполненных во фланце 3.

Узел соединения стойки опоры с фундаментом, включающий фланец стойки, соответствующий ему фланец фундамента, соосные отверстия, выполненные в указанных фланцах по окружности, концентричной продольной оси стойки, средства винтовых соединений фланцев между собой в виде шпилек, нижние концы которых закреплены в отверстиях фланца фундамента, а верхние концы — в отверстиях фланца стойки с образованием установочного зазора между указанными фланцами, отличающийся тем, что отверстия в одном из указанных фланцев выполнены в виде овальных пазов, большие оси которых ориентированы вдоль линии окружности, по которой выполнены отверстия.

Источник

Как крепить стойки к нижней обвязке в каркасном доме

Возведение каркасного дома напоминает конструктор. Строительство деревянного здания производится по схеме. Надежность и прочность будущего строения зависит от качества сборки узлов каркасного дома.

Конструкционные особенности каркасного дома

Стены, перекрытия и крыша в каркасном доме несут основную нагрузку

Обвязка каркасного дома – связующий элемент строения на столбчатом или свайном фундаменте. Нижние узлы обеспечивают соединение частей конструкции основания между стойками и стенами. Обвязка по верху выступает объединяющей системой для перегородок, а также распределяет нагрузку от крыши.

Выделяют две категории узлов каркасных деревянных домов.

• стеновая система;
• перекрытия (потолки и пол);
• кровельная система.

• соединения различных частей;
• крепления и места состыковки перемычек.

Для некоторых типов зданий обвязка не нужна. К примеру, если строение имеет небольшую площадь, а высота свай от земли меньше 0,5 м. Необязательной обвязка является, когда дом строится на монолитно-ленточном фундаменте. Но если здание имеет 2 и более этажей, а также сложную конструкцию, связующие элементы должны присутствовать.

Приобретайте доски и брус хвойных пород деревьев, т. к. они имеют оптимальные эксплуатационные характеристики.

Узлы соединения

Цель обвязки – укрепить каркас, соединить кровлю и фундамент, а также придать прочности конструкции. Нижние и верхние узлы выполняют разные задачи, но принцип сборки у них одинаков. Вспомогательные элементы, которым нужно уделить не меньшее внимание, – углы стены и строительной системы.

Нижняя обвязка

Нижняя обвязка дома — ростверк

Система предназначена для укрепления здания в нижней части. Обвязка равномерно распределяет нагрузку по периметру. Она является такой же неотъемлемой деталью основания, как и ростверк. При этом не имеет значения технология изготовления фундамента – крепежи используются во всех случаях.

Нюансы верхней обвязки

Монтируется на вертикальные опоры после фиксации угловых стоек. Когда длина здания больше 6 м, по центру стены устанавливаются промежуточные столбы. После этих работ проводится укладка верхней обвязки и фиксация укосин. Затем следует монтаж оставшихся вертикальных стоек. По завершении временные подпорки убирают.

Если используете связку досок, скрепите их в шахматном порядке с помощью гвоздей разной длины.

Угол стены и строительная система

Верхняя обвязка каркасного дома

Угловые соединения каркасного дома – места максимальной потери тепла. Именно на этих участках происходит скопление конденсата. Утепление углов – приоритетная цель, поэтому при сборке каркаса необходимо провести соответствующие работы.

Непосредственно формирование угла стены осуществляется по следующей схеме:

1. фиксирующие планки расположите с внешней стороны вертикальной балки;
2. уголки разместите с боковой стороны;
3. зафиксируйте соединения.

Помимо углов в строительной системе существуют типы креплений:

• В верхней обвязке необходимо соединить перекрытия, лежни, стойки на фронтонах.
• Крепления стоек внутреннего размещения к стропильному лежню и к коньку.
• Обвязывание подкосов (опоры стропил).
• Крепежи ригеля к наклонным стропилам.
• Узлы на обрешётки.

Крепление элементов производится уголками или гвоздями, если детали системы накладываются друг на друга.

Доски, используемые для обвязки, должны быть ровными и одинаковых размеров. Стандартные параметры: 380х1400 см или 380х1000 см.

Конструкция узлов

Технология обустройства теплого угла

В конструктиве каркасного дома предусмотрены вертикальные стойки, которые монтируются сверху нижней обвязки. В качестве соединительных элементов выступают гвозди. Металлические углы задействуют для скрепления балок без вырубки с Т-образной формой. Фиксация гвоздями применяется при стыке с частичной вырубкой нижней балки – это самый сложный этап при самостоятельно возведении деревянного здания.

Укладку обвязки начинайте с разметки углов, согласно эскизам.

Стык без вырубки актуален для угловых соединений опор. Крепежи по типу «встык» с фиксацией пластинами применяется на основных элементах дома в строительстве. Мастера используют крепления с частичной врезкой. Этот метод предупреждает подвижку пиломатериалов при усыхании.

Объём вырубки под вертикальную стойку конструкции не должен быть больше 30-45% от толщины бруса нижней обвязки.

В местах отсутствия вырезки угловых стыков фиксация происходит металлическими пластинами с помощью саморезов по дереву. Для усиления используются перфорированные стальные уголки. Рекомендуется выбирать саморезы с золотистой шляпкой. Для усиления уголков необходимо провести технологическую обработку – закаливание – или использовать металл сечением 2 мм.

Крепление с вырубкой применяется для соединения стоек по центру стены. Подготавливаются выемки, в них устанавливаются опоры и фиксируются гвоздями. Усиление конструкции проводят за счёт установки вертикальных укосин, который одной стороной упирают в стойку, а другой – в обвязку. Для удобства торцы досок спиливают, делая их скошенными.

Элементы креплений

Способы креплений в каркасном доме

Фиксаторы для зданий из дерева изготавливают из высокопрочной стали. Несущие элементы скрепляются усиленными уголками. Крепежи используют из закалённой стали или толщиной 3-4 мм. Фиксация второстепенных деталей выполняется обычными уголками 2-3 мм.

В каркасных деревянных домах в качестве крепёжных элементов используются:

1. Ровные перфорированные пластины и уголки. Соединение узлов проводится с помощью саморезов по дереву.
2. Прямые и угловые скобы – проволочные элементы разного диаметра. Края загибаются и вставляются в торец или боковую часть балки.
3. Болты применяются для стягивания соседних узлов, например, стропил. Они вставляются в сквозные отверстия и закручиваются гайками.
4. Традиционный крепёж – гвозди.

Гидроизоляция – важный этап при строительстве деревянного дома. На бетонном покрытии разложите рубероид или нанесите на поверхность мастику. После установки гидроизоляционных материалов проверьте горизонт. Допускаются отклонения не больше 0,5° на 3 м.

Распространённые ошибки соединения узлов

Чтобы дерево не намокало от бетона, фундамент изолируют рубероидом или битумной мастикой

Чертёж узловых соединений предполагает наличие у застройщика или собственника эскизов с описанием конструкции. Невзирая на техническую документацию, начинающие строители часто допускают досадные промахи.

Распространённая ошибка – расположение столбов или свай не по одной линии. Подобный недочёт выявляется на этапе установки фундамента. При таком промахе не все стены будут опираться на сваи, т. к. обвязка будет происходить не по технологии. Устранение ошибки потребует финансовых вложений и привлечения мастеров.

Ввиду этого на этапе обустройства фундамента каркасного деревянного дома учитывайте геометрию будущего объекта. Наносите разметку точно, аккуратно и сверяйтесь с техническими документами.

Придерживайтесь рекомендаций экспертов для повышения надёжности будущего дома:

1. В местах соединения дерева и фундамента установите изоляционные материалы, т. к. цемент негативно воздействует на пиломатериалы.
2. Несколько раз проверяйте точность обрезки бруса или доски для строительства.
3. Щели заполняйте джутом, вспененным полиэтиленом или синтепоном.
4. После каждого этапа сборки каркасного дома проверяйте его геометрию.
5. Размещайте крепёжные элементы с шагом минимум 1,5 м.

Строительство каркасных домов – технология, отличающаяся простотой исполнения. Однако перед возведением здания необходимо учесть все нюансы и особенности. Это позволит предупредить ошибки и их негативные последствия.

Источник