Rostwerk: какво е това, неговите видове и предназначение
Преди да построите къща и да решите каква основа да създадете - колонен или купчина, начинаещите строители са изправени пред такава концепция като скара. По-долу ще разгледаме какво представлява решетката и нейната нужда от изграждане на основи на сграда.
Съдържанието на статията
- 1 Rostwerk - какво е това?
- 2 Използвани материали
- 3 Видове и предназначение на скара
- 4 Основи от купчини
- 5 Основни размери и размери
- 6 Основни производители и стандартни серии от купчини решетки
- 7 Основни разпоредби за проектиране и изчисляване на решетката от купчини
- 8 Създаване на фундамент от купчини със собствени ръце
- 9 Заключение
Rostwerk - какво е това?
Решетката е хоризонтално разположен елемент от пилотната основа на конструкция (вид колан или възглавница), който поема целия товар на сградата и, равномерно разпределяйки го, го прехвърля върху носещите колони. Това се постига чрез обвързване на купчините в една цялостна конструкция. Тъй като решетката върху пилотната основа увеличава здравината на сградата, е необходимо да се осигури достатъчна твърдост за всички фуги.
Предимството на такава основа за сграда е нейната издръжливост, здравина и възможност за монтаж върху пясъчни и глинести почви, както и върху жив пясък. В допълнение, поради малкото количество подготвителни работи и използвания бетонен разтвор, такава конструкция на основата на къщата се счита за по-евтин вариант в сравнение с други видове основи.
За да разберете по-добре какво представлява решетката, трябва да знаете класификацията й в следните типове:
- на мястото на подреждане;
- от използваните строителни материали;
- чрез конструктивно решение.
По местоположение:
- Плитък. Това е оптималният тип конструкция за получаване на надеждна стабилност.Тъй като подметката на колана е разположена директно върху земята, тогава цялото бъдещо натоварване от конструкцията ще бъде разпределено не само между пилотите, но и върху цялата основа.
- Вдлъбнати. В този случай част от конструкцията с ширина на подметката от 50 см или повече навлиза в земята. Такива видове основи използва се за строителство, на нестабилни почви, сгради на няколко етажа.
- Обесен. Разстоянието между земята и конструкцията е 100 mm или повече. В този случай решетката е създадена от дърво или стомана, за да се изключи контактът на сградата с почвената влага. За да се предотврати провисването на конструкцията под тежестта на конструкцията, се използват пилоти или стълбове с впечатляващи размери.
По конструктивно решение:
- Монолитна скара Представлява холистична стоманобетонна конструкция, създадена на мястото на основата. Най-често срещаният тип е лентовият, но плочата е незаменима за изграждането на конструкции на нестабилни почви. Устройството му е свързано със значителни разходи за труд, честа армировка и висока цена.
- Сглобяема метална конструкция, чиито елементи са фиксирани чрез заваряване. Недостатъкът е трудоемкостта на монтажа и недостатъчната твърдост и здравина на фугите. Сглобяемият решетка се монтира върху върховете на пилотите и се заварява към тях без последващо изливане с бетон. Пилотните основи със сглобяема решетка са подходящи за некапитални сгради, чийто експлоатационен живот е около 10-20 години.
- Сглобяемо-монолитен колан е комбиниран вариант и включва елементи от индустриалното производство, закрепени един към друг с помощта на ключ и ключови съединения. След като конструкцията е сглобена, всички фуги се изсипват с бетон, за да се образува здрава единична лента. Такива решетки се използват при изграждането на многоетажни жилищни и офис сгради, както и фабрични и фабрични сгради. Устройството на сглобяем монолитен колан изисква големи материални разходи, използването на специално оборудване и голяма точност по време на монтажа.
Справяйки се с факта, че това е фундамент за решетка, също така си струва да разгледаме материалите, използвани в структурата.
Внимание! Можете да се откажете от устройството за решетка, само в индивидуална конструкция. В случай на изграждане на сгради с два или повече етажа е необходимо да се осигури достатъчна твърдост.
Използвани материали
Структурните характеристики на сградите и големината на получените натоварвания диктуват използването на материали за създаване на решетки:
- железобетон;
- дърво;
- метал.
Пилотни основи с монолитни решетки
Стоманобетонният колан има висока стабилност, твърдост, надеждност, издръжливост и може да издържи на големи натоварвания. Тези качества се превърнаха в причина за широкото използване на купчина решетка с монолитно припокриване. Конструкцията се състои от железна армировка, която увеличава якостните характеристики на основата, и бетон. Укрепването на монолитна решетка върху пилоти може да се извърши с хотелски пръти, закрепени в плоска рамка или обемни рамки.
Бетонните решетки са подобни по структура на стоманобетонните колани, единствената разлика е липсата на армировка в конструкцията на първите. Целият товар се полага и разпределя от бетон. Главите на фундаментните пилоти трябва да бъдат вдлъбнати със 100 mm в бетона на решетката. Такива колани се използват само при изграждането на едноетажни сгради.
Важно! Определя оценката и нормите за устройството на монолитна решетка - GESN.
Дървени конструкции
Дървената конструкция се използва главно при строителството на дървени къщи. Полагането на дървена решетка върху колонен фундамент се извършва върху специална хидроизолационна подложка от покривни филцове или покривен филц. Също така, за да се изключат преждевременните повреди на дървесината, конструкцията трябва да бъде обработена със специални биозащитни импрегнации. Дървесината се фиксира върху пилотите с помощта на скоби или болтове.
Има две възможности за подреждане на колан за дървен материал:
- При изграждането на основата на сградата се създава единична или двуетажна палуба от предварително обработени трупи, която се монтира на планирана развалинна платформа. Тази опция преди се използваше за изграждането на малки дървени конструкции;
- Решетката е закрепена от бар върху колонна основа. Конструкцията обаче няма висока якост, тъй като дървото не е най-надеждният строителен материал, поради което най-често се използва при създаването сенници и беседки.
Видео: грил устройство за дървена къща
Метален колан за фундамент
Металната решетка е изработена от канален, двуъгълен или квадратен профил и има висока якост и твърдост. Като правило този дизайн се използва при конструиране на купчина-винтови основи за едноетажни къщи. Каналът е инсталиран на главата на опорите и фиксиран с помощта на заваръчна връзка.
Метален колан се използва главно във висящ вариант. През последните години обаче такива конструкции се използват много рядко, тъй като поради строгостта на материала се изисква привличане на повдигащи специални съоръжения, което е икономически неизгодно. Освен това металът е изложен на риск от корозивни процеси.
Видове и предназначение на скара
Решетъчните конструкции се различават по вид и предназначение. При избора на необходимия дизайн се вземат предвид много фактори.
Оголете основите с решетки
За сгради пилотните основи с лентов решетка са доста здрава и надеждна опора, за изграждането на която се използват две технологии. Единият от тях се използва при подреждане на основи над нивото на земята, а вторият се използва на етапа на създаване на решетъчна конструкция, която поема част от товара.
Лентовата основа е най-добрият вариант за изграждане на фундамент по склонове и зони с труден терен, тъй като не изисква сложна подготвителна работа за планиране на обекта с участието на специално оборудване. Този дизайн е идеален за изграждане на конструкции, изработени от леки материали.
Използването на лентова основа по време на строителството на къща е необходимо:
- Пясъчна възглавница, чиято дебелина е 200-300 мм. Той е създаден под бетонната рамка и купчини, за да ги предпази от разрушителното въздействие на почвената влага.
- Хидроизолация на решетката и подпорите, за които използват полиетиленово фолио, покривен материал или азбесто-циментови тръби.
Когато подреждате основата, трябва внимателно изчислете броя и стъпката на купчините в лентов решетка, както и нейната дебелина и други параметри.
За оградата
Устройството на решетка за огради е необходимо за пълна защита на конструкцията, която равнината на оградата не може да осигури. Създаването на колана се дължи не само на осигуряването от външни фактори, но и на това, че например домашните любимци не могат да излязат от сайта. Причините могат да бъдат всякакви, но експлоатационните характеристики винаги трябва да бъдат с високо качество, за да се осигури здравина и издръжливост на конструкцията.
По принцип решетката под оградата практически не се различава от колана, използван при подреждането на основите на къщите. Използва една и съща конструкция, строителни материали и изпълнява подобни функции.
За пилотна основа
Необходимостта от колонна основа с решетка се определя пряко от специфичната структура на сградата, нейното тегло и твърдостта на рамката на конструкцията. За да се предотврати срутването на носещите колони, те са задължени с монолитен стоманобетонен, метален или дори дървен колан.
В строителството се използват няколко схеми на пилотната основа на сгради:
- Колони с шарнирен колан са заровени в земята. Тази схема се използва в 90% от всички пилотни основи;
- Стълбовете почиват върху насип от натрошен камък, без да се задълбочават в земята. С тази схема се осигурява високата твърдост на основата на къщата, което дава възможност да се сведе до минимум вероятността от слягане на конструкцията;
- Без решетка. Тази опция се използва за изграждане на малки къщи.
На бележка! Опорите за колонна основа на сградата могат да се комбинират, например, тухлената зидария се комбинира с бетонова фугираща основа или основа от строителни развалини. По принцип свойствата на основата не се променят от това, но процесът на подреждане е значително опростен и цената е намалена.
Основи от купчини
Технология на грила с пробити пилоти
Подреждането на основи с решетка върху сондажни пилоти е задължително при издигане на сгради на неравен терен, склонове и нестабилни почви. Тези конструкции са най-добрият вариант за изграждане както на малки къщи, така и на средни капиталови структури. Пробитите фундаменти с решетка имат по-висока носеща способност от монолитните и лентови основи и са по-евтини.
Скучени пилоти, способни да издържат натоварване от около 1500 кг. За изграждането на средно голяма конструкция ще ви трябват няколко десетки колони, чийто диаметър може да бъде до 150 см, а дължината до 40 м.
За оборудване на основата на сградата не са необходими големи земни работи. Всяка купчина е хидроизолирана с два слоя покривен филц или покривен филц и фиксирана в незамръзващ почвен слой. Хидроизолацията предпазва бетона от разрушаване и намалява натиска на почвата върху опорите.
Предимства на основата върху пробивни опори:
- при изграждането на основата сградите, разположени в непосредствена близост, не са изложени на динамични сили;
- възможността за инсталиране на всякакви почви;
- не вреди на околния пейзаж;
- разположен под нивото на замръзване на почвата;
- подходящ за дървени, кадър и тухлени къщи;
- евтиност;
- скоростта на фундаментното устройство е няколко дни.
Върховете на монтираните стълбове се отрязват на същото ниво, след което се обединяват от общ колан. Решетка върху сондажни пилоти позволява равномерно разпределение на товара, упражняван от теглото на конструкцията по цялата основа на сградата. Устройството на фундаментната купчина може да се види във видеото по-долу:
Недостатъкът на този дизайн е фактът, че поради наличието на свободно пространство между пода и земята, отегченият фундамент с решетка трябва да бъде изолиран. Това води до допълнителни разходи за труд и материали.
Решетка върху винтови купчини
Предимството на фундаментите върху винтови пилоти е, че те не изискват да се монтират изкопи и те обикновено се използват върху глинени и издигащи се почви. След като се монтират опорите, главите им се изрязват на едно ниво и се монтира решетъчният колан.
Монолитният стоманобетон и бетонните конструкции за винтови пилоти се правят изключително рядко, тъй като този тип подпори се използват за изграждане на леки конструкции. Най-често решетката с купчини се прави от метален ъгъл или канал.
Преди да инсталирате решетката върху главите винтови купчини, към тях са заварени метални платформи, чийто размер трябва да позволи да се коригира аксиалното изместване на опорите.Освен това всички купчини са обвързани с канал или ъгъл, в резултат на което се създава здрава и надеждна конструкция.
Важно! Преди да инсталирате основата и решетката върху винтови пилоти, е необходимо да се извърши антикорозионна обработка на всички метални конструктивни елементи. Това значително ще увеличи експлоатационния живот на строящата се конструкция.
Основни размери и размери
За да създадете солидна и трайна основа, е необходимо да направите правилните изчисления. Формата и размерите на използвания решетка се определят от структурните особености на сградата, която се издига, натоварванията върху основата, броя и местоположението на пилотите.
Решетката е създадена, както и конструкцията на лентовата основа. Височината на решетките за пилотни основи директно зависи от нивото, до което конструкцията трябва да бъде повдигната от земята, както и от нейното тегло. Можете самостоятелно да извършите изчислението на конструкция въз основа на земята или леко задълбочена. В случай на устройство за окачен колан, по-добре е да поверите изчисленията на специалисти, тъй като те са много трудни за непрофесионалисти.
Можете самостоятелно да изчислите размерите на решетката на фундаментната купчина, като използвате формулата B = M / (L × R)където:
- Б. - минимално допустимата височина за опората на колана;
- М - теглото на конструкцията, без да се вземат предвид използваните опори;
- L - дължина на колана;
- R - силата на почвата на повърхността на земята.
Армировъчните клетки за колани върху пилотна основа са създадени по същия начин, както при конструкциите върху лентовата основа. В конструкцията е необходимо да се извърши надлъжна (работна), хоризонтална и вертикална напречна армировка. Общият разрез на надлъжната армировка трябва да бъде най-малко 0,1% от участъка на колана. За избора на напречното сечение на всеки прът и техния четен брой се използва асортимент от армировка.
Тип арматура | Дължина на колана, m | Диаметър, мм |
---|---|---|
Надлъжна (работеща) армировка | До 3 | от 10 |
Над 3 | от 12 | |
Хоризонтална армировка (напречна) | от 6 | |
Вертикална армировка | До 0.8 | от 6 |
Над 8 | от 8 |
Основни производители и стандартни серии от купчини решетки
За частни или малки сгради можете сами да направите решетъчни колани директно на строителната площадка, но когато издигате индустриални сгради, многоетажни сгради и т.н. използвайте фабрично изработени дизайни. Сред основните производители на стоманобетонен решетка от 35 тона могат да се разграничат следните компании:
- АД АПСК "Гулкевичски";
- ЗАО "OBD";
- АД "Т-Бетон";
- LLC LSR. Строителство-Урал ";
- LLC "ZKPD Tomsk House-Building Company";
- АД "PZSP".
Серия | Описание | |
---|---|---|
Монолитни стоманобетонни скари серия 1.411.1-1 / 89 | За изграждане на основи за сглобяеми стоманобетонни колони на едно- и многоетажни индустриални сгради от серията II 20-1 / 70, II 20-2 / 70, II 20-3 / 70. | Опорите на конструкции от серията II 20-1 / 70, II 20-2 / 70, II 20-3 / 70 имат сечение от 400 * 400 и 400 * 600 mm. и трябва да бъде вградена в основата с 600 мм. |
Серия 1.011-6 | Произведено от тежък бетон, клас B 12.5 | Квадратни купчини 300 * 300 и 350 * 350 мм. |
Серия за метални решетки: 3.407-115 3.407.2-162 3.407.9-146 3.407.9-1581 | За работата на конструкцията при температура: ● до - 40˚C, решетката е изработена от въглеродна стомана клас ВСт 3, съответстваща на ГОСТ 380-71; ● отдолу - 40˚C за решетката се използва нисколегирана стомана от клас 09G2S, което съответства на ГОСТ 19281-73 и 19282-73. |
Името, което обозначава типични решетки за пилотни основи, включва задължителните буквени индекси RS и RB и серийни номера. Маркировките РС1 - РС5 се използват върху квадратни опори, а маркировките RB се използват за правоъгълни пилоти.
Важно! Ако е необходимо да се поръчат скара от 50 тона, производителят на бетонни изделия трябва да бъде избран много внимателно, за да се гарантира здравината и издръжливостта на цялата конструкция.
Основни разпоредби за проектиране и изчисляване на решетката от купчини
При изграждането на фундамент от пилотни решетки е необходимо да се знаят основните изисквания към решетката и да се извършат компетентни изчисления на цялата конструкция. Също така е необходимо да има изпълнителна схема за решетки, върху която са посочени всички основни структурни елементи. Важен момент при проектирането на основата на сграда е точното изчисляване на необходимия брой опори за всеки конкретен тип конструкция. Изчислението се основава на общото тегло на конструкцията и носещата способност на почвата. Масата на къщата трябва да бъде разделена на носещата способност на почвата и получаваме стойността на площта на проектираната основа. За да се определи коефициентът на безопасност, площта на основата трябва да се увеличи с 30%. За да се изчисли необходимият брой опорни колони, основната площ трябва да бъде разделена на обема на всяка купчина, като същевременно трябва да бъдат изпълнени следните условия:
- опорите трябва да бъдат инсталирани във всички ъгли на конструкцията, която се издига;
- пилотите са монтирани в пресечните точки на стените на сградата;
- според SNIP разстоянието между пилотите в решетката е 2-2,5 m.
Свързването на купчината с колана може да бъде твърдо или свободно. В случай на свободна връзка, главите на опорите навлизат в решетката на дълбочина 50-100 мм. Този тип закрепване е подходящ за централно натоварени опорни колони.
При твърда връзка главата на пилота се счупва и армировката се излага, след което тя е монолитна в бетонен или стоманобетонен решетка. Подобен тип закрепване се извършва в случаите, когато:
- изграждането на пилотни основи с решетки се извършва на нестабилни почви;
- хоризонтални товари се поставят върху опорите;
- в основата са монтирани комбинирани или наклонени опори;
- носещите колони работят с теглещи товари.
Пример за изчисление
Помислете за пример за изчисляване на купчина основа с решетки за едноетажна тухлена къща с тазобедрен покрив от метални керемиди. Сградата има два стоманобетонни пода с дебелина 220 мм. Размерите на къщата в плана са 6 * 9 м, дебелината на носещите стени е 380 мм. Общата височина на пода е 3,15 м, от пода до тавана - 2,8 м, а общата дължина на преградите вътре в сградата е 10 м (в помещенията няма вътрешни стени). Мястото съдържа огнеупорна смес с порьозност 0,5 и дълбочина 3,1 m.
Тип натоварване | Коефициент |
---|---|
дърво | 1,1 |
Метал | 1,05 |
Засипване, изолация, стоманобетон, замазки | 1,1 |
Произведени изделия | 1,2 |
Елементи, произведени директно на място | 1,3 |
Оборудване, мебели, хора | 1,2 |
Сняг | 1,4 |
Предварително сме задали ширината на решетката 400 мм. и височина 500 мм. Дължината на опората е 3 м, а напречното сечение е 50 см. Ние се ръководим от стъпката на опорните пилоти - 1,5 м. За да се определи общият брой на пилотите, е необходимо да се раздели дължината на решетката на стъпката на опорите и да се добави 1 (ако е необходимо, получената стойност се закръгля надолу до цяло числа - 30 / 1,5 + 1≈21).
- Поддържаща площ, m2 3,14*0,52/4 = 0,196
- Периметър, m - 2*3,14*0,5 = 3,14
- Тегло на грила, кг- 0,4 м. * 0,5 м. * 30 м. * 2500 кг / м3 = 19500
- Носещо тегло, кг- 21 * 3 м. * 0,196 м2* 2500 кг / м3*1,3 = 40131
- Тегло на сградата, т- Тегло на подпорите + тегло на решетката + общо от таблицата ≈ 224
За да се изчисли обемът на решетката и други параметри, е необходимо да се определи масата на конструкцията без фундаментни опори. В резултат на това получаваме М = 204 т. Ширината на осоляването е равна на М / (L * R) = 204 / (30 * 75) = 0,09 м. Такъв пояс не може да се използва за строителство, в този случай, тъй като надвесите на тухлените стени не трябва повече от 40 мм. Затова присвояваме ширината - 400 мм, а височината остава - 500 мм.
Изчисляване и чертежи на армировка на решетката от пилотни основи
Напречното сечение на хоризонталната (работеща) армировка трябва да бъде 0,1% * 0,4 * 0,5 = 0,0002 m2 = 2 см2... В този случай са достатъчни 4 метални пръта Æ 8 mm, но според стандартите е необходимо да се използват минимално допустимите Æ 12 mm. За вертикална и напречна армировка се използват пръти Æ 6 mm.
Изчисленията отнемат известно време, но могат значително да спестят пари и време по време на строителството на къща. За по-добро разбиране на важността на процеса на изчисление, трябва да гледате това видео:
Създаване на фундамент от купчини със собствени ръце
За независимо устройство на фундамента от пилотни решетки е необходимо да се извършат следните етапи на работа:
- проектиране и изчисление на основата;
- подготвителна работа и планиране на обекта;
- сондаж и изкоп на кладенци;
- създаване на кофраж;
- производство на подсилваща рамка;
- изливане на бетон и вибриране.
В случай, че в основата се използва метална решетка, тогава тя се заварява към главите на опорните колони. При монтажа на колана трябва стриктно да се спазва хоризонталата, така че натоварването от сградата да се предава равномерно върху основата.
Подреждайки погребана конструкция от стоманобетон, ще е необходимо да се напълни трошен камък с фракция 20-60 mm и да се уплътни с помощта на виброплат. Слоят от трошен камък трябва да бъде най-малко 150 mm. За да се подобри носещата способност на почвата под колана, трошеният камък трябва да се полага на малки слоеве, които трябва да се уплътняват с вибратор. Кофражът за решетката е монтиран върху подложка от трошен камък, чиято ширина трябва малко да надвишава дебелината на стените, а височината на кофражните панели също трябва да отчита размера на бъдещото мазе.
В схемата за укрепване на решетките от пилотни основи, точно както при конструкцията на основите, се използват два горни и долни пояса от метална армировка, както и вертикални и надлъжни пръти с по-малък диаметър. На етапа на армировка е необходимо да се положат кутии и тръби за последващо полагане на комунални услуги. Тъй като, ако това не бъде направено, тогава по-късно ще трябва да забиете бетона, което ще доведе до нарушаване на целостта на монолита.
Запълвайки колана с бетон, трябва да вибрирате разтвора. Трудно е да се постигне еднородност и висока якост, без да се спазва тази процедура. Ето защо обработката на бетон с вибратор при изливане на основата и лентата е изключително необходима и задължителна. Кофражът може да се свали след 4 дни, ако температурата на въздуха е била + 20˚C след изливане. По това време проектната якост на бетона ще достигне 50%, което е напълно достатъчно за започване на следващия етап от строителните работи. При температура от + 10˚C този период ще бъде около 2 седмици. При по-ниски температури излят монолит се нуждае от изолация или отопление.
Типични грешки, допуснати при създаването на отегчена основа с решетка, могат да се видят във видеото по-долу:
Свързана статия:
Направи си сам основа върху винтови пилоти. Всеки повече или по-малко компетентен строител е напълно способен да направи такава структура. Неговите предимства и недостатъци, характеристиките за монтаж и довършване са всичко това в нашия материал.
Помислете за плюсовете и минусите на пилотна основа с решетка на дълбочина на замръзване и защо този тип фундамент е предпочитан.
Предимствата включват:
- висока стабилност и носеща способност;
- ниска цена;
- не изисква големи обеми земни работи;
- лекота на монтаж;
- висока стабилност на нестабилни почви.
Сред недостатъците на пилотния фундамент са следните:
- невъзможността за изграждане на мазе;
- не се препоръчва изграждането на стени от тежки материали;
- сложността на извършване на необходимите изчисления.
Заключение
В почти всички случаи, когато се изграждат основи за едно- и многоетажни сгради, е необходимо да се създаде скара. Използването на колан при създаване на основи е доста трудоемък процес, но ако се вземат предвид и изпълнят всички изисквания, се направят необходимите изчисления и се използват висококачествени и съвместими строителни материали, тогава надеждността на цялата строителна конструкция е гарантирана.