- Фундаментные балки: опора стен в каркасных зданиях
- Область применения балок
- Строительство зданий
- Расчет и проектирование
- Монтаж
- Виды фундаментных балок
- Использование и функции
- Как выбрать
- Материалы для изготовления
- Маркировка
- Этапы устройства основания
- Столбчатое монолитное основание
- Ленточное монолитное основание
- Сплошное монолитное основание
- Свайные монолитные основания
Фундаментные балки: опора стен в каркасных зданиях
Область применения балок
Чаще всего такие конструкции применялись для строительства промышленных объектов и зданий общественного назначения при использовании фундаментов стаканного типа. В настоящее время такие опорные элементы используются редко. Но балки не утратили свою актуальность. Они могут быть использованы в качестве ростверка для свайного или столбчатого основания каркасных строений.
Сборная технология имеет ряд преимуществ перед монолитом. Основным плюсом становится сокращение сроков выполнения работ, поскольку отпадает необходимость выжидать время твердения бетона.
Устройство фундаментных балок при возведении жилых частных домов характеризуется некоторыми сложностями:
- часто при строительстве индивидуального жилья используются нетиповые решения, использование элементов, изготовленных по серии (определенные размеры, сечение) затрудняется;
- типовые конструкции имеют слишком большие размеры, для их монтажа необходима большегрузная техника, что удорожает процесс строительства.
Перед началом работ важно учесть эти недостатки и учесть их последствия.
Строительство зданий
К промышленным зданиям предъявляются повышенные требования не только в плане надежности, но и в плане распределенного размещения оборудования и систем обеспечения в производстве.
В утвержденном проекте должна быть учтена каждая деталь. Монтаж осуществляется только строительными организациями, получившими на производство таких работ лицензию.
Не допускаются также изменения в решениях проектов производственных работ без согласования структур, которые их утвердили.
Расчет и проектирование
Для строительства промышленного здания проводятся геологические исследования, определяется состав грунта и его свойства, рассчитывается нагрузка на грунт от конструкции.
Монтаж
После завоза материала необходимо тщательно проверить балки на целостность
Монтаж начинается по завершении всех подготовительных работ, а именно:
- возведения сборного (или монолитного) фундамента;
- разделения основания под железобетонные балки;
- завоза и складирования материалов;
- контроля качества материала;
- выполнения разметки согласно проектным чертежам.
Точность установки балок обеспечивается проведением подробных разбивочных работ и постоянным инструментальным контролем точности выполнения монтажных работ, предусмотренных технологией.
Для разбивки места под установку балок, монтирующихся по периметру здания, от основных осей посредством измерения расстояния (согласно проекту) параллельно основным разбивают установочные оси. Расположение осей фиксируют рисками и окрашивают краской грани столбов из бетона, выполняющих функцию опор для фундаментных балок. Отметка торцевых сторон ЖБИ также выполняется рисками масляной краски.
Виды фундаментных балок
При использовании элементов для жилых и промышленных зданий руководствуются двумя нормативными документами:
- ГОСТ 28737-90 содержит основную информацию относительно размеров конструкций, форм их сечения, маркировки, материалов, требований приемки, методов контроля качества и условий хранения и перевозки;
- серия 1.115.1-1.95 — указания к применению и рабочие чертежи балок для промышленных и сельских объектов;
- серия 1.115.1-1 — маркировка, применение, рабочие чертежи и требования к изготовлению элементов для жилых зданий.
Совет! Чаще всего заводы изготавливают балки по ГОСТу 28737-90 для промышленных зданий. Не стоит этого пугаться. Такие балки можно использовать и для жилых объектов.
Типы сечений фундаментных балок.
Согласно ГОСТ 28737-90 и сериям фундаментные балки под стены могут иметь типы сечений, представленные в таблице.
Маркировка | Описание сечения | Высота | Возможная длина |
1БФ | трапеция с нижней гранью 160 мм и верхней 200 мм | 300 мм | 1,45 м — 5,95 м |
2БФ | тавровое сечение с основанием шириной 160 мм, ширина верхней части составляет 300 мм | 300 мм | 1,45 м — 5,95 м |
3БФ | тавровое сечение с опорной частью шириной 200 мм, верхняя грань — 400 мм | 300 мм | 1,45 м — 5,95 м |
4БФ | тавр с основанием 200 мм и верхней частью 520 мм | 300 мм | 1,45 м — 5,95 м |
5БФ | трапеция с нижней частью 240 мм и верхней 320 мм | 300 мм | 10,3 м — 11,95 м |
6БФ | трапеция с нижней частью 240 мм и верхней 400 мм | 600 мм | 10,3 м — 11,95 м |
По ширине отклонение может составлять до 6 мм, а по высоте до 8 мм. Такие результаты не являются браком.
Использование и функции
Данные типы конструкций преимущественно используют при сооружении стен для промышленных зданий, так как они способны выдержать вес бетонной стены высотой до 25 м, либо кирпичных стен высотой 15 м. Сооружение таких зданий подразумевает использование технологии каркасного строительства.
Методика возведения представляет собой устройство отдельно стоящих фундаментов для внутренних и наружных стен. Именно для их строительства применяют железобетонные фундаментные балки, которые скрепляют каркас всего основания. Применение данного материала увеличивает жесткость конструкции и скорость ее сооружения.
Железобетонные балки обладают очень долгим сроком службы
Фундаментные балки обладают следующими неоспоримыми преимуществами:
- прочность;
- морозостойкость;
- длительный срок службы;
- отличная влаго- и теплоизоляция;
- устойчивость к коррозии.
Так возведение промышленных зданий требует прочной опоры, то необходимо выполнение расчетов статического и, возможно, динамического давления на фундамент.
Из-за повышенных требований к устойчивости для постройки зданий с использованием фундаментных балок необходима разработка проекта со всеми требующимися чертежами. Применяются балки также и для сооружения зданий в районах с высокой сейсмической активностью.
Как выбрать
Рандбалки таврового сечения.
Длина балки подбирается в зависимости от расстояния между фундаментами. К размеру необходимо прибавить запас на опирание с двух сторон. Размеры сечения выбираются в зависимости от нагрузки. При использовании изделий по индивидуальному заказу выполняется расчет.
Для типовых элементов чаще всего известна максимальная нагрузка (несущая способность). Ее можно уточнить на заводе изготовителе. При необходимости пользуются таблицами из серии. В них указаны рекомендуемые маркировки для разных конструктивных решений стен.
Материалы для изготовления
Основное сырье для фундаментных балок — тяжелый бетон. Марка подбирается в зависимости от расчетной нагрузки, длины элемента и типа арматуры. Армирование может быть с предварительным напряжением или без него. ГОСТ предписывает следующее:
- балки длиной до 6 м могут изготавливаться как с предварительным напряжением арматуры, так и без него;
- все элементы длиной более 6 м выпускаются с предварительно напряженным армированием.
Чаще всего заводы предлагают все балки с предварительно напряженной арматурой. Для таких изделий применяется бетон марок М250 — М350 (или классов В20 —В25).
Для армирования назначают стержни классов:
- АIII (А400), ВрI и ВрпI без предварительного напряжения;
- АIII (А400), АIV (А600) с предварительным напряжением.
Маркировка
Чтобы правильно заказать элементы фундаментов на заводе, необходимо знать не только нужные размеры и тип сечения балок, но и их обозначение. В общем случае оно выглядит следующим образом:
Цифра на первой позиции может равняться от 1 до 6 и обозначает тип сечения изделия. Двузначное число после буквенной части показывает округленную длину элемента в дециметрах. После такой маркировки может быть указан тип армирования. Через тире показывают класс стали. Также в конце может быть указана водопроницаемость бетона и его устойчивость к химическим средам.
Совет! Чаще всего при заказе на заводе типовых изделий не нужно определять марку стали. Достаточно лишь правильно выбрать типоразмер балки и ее длину.
Этапы устройства основания
При разметке участка желательно использовать геодезическое оборудование
После того, как будут закончены работы над проектом будущего здания, следует приступать непосредственно к строительным работам. Прежде всего, производится перенесение проектных чертежей на местность.
Участок строительства разбивается с помощью осевых линий – тонкой проволоки или шпагата, натянутых на колышки.
Эти колышки устанавливаются таким образом, чтобы осевые линии, пересекаясь между собой, образовывали периметр будущего здания. Затем производятся земляные работы. Их характер и объём полностью зависят от типа запроектированного фундамента.
Для равномерного распределения веса здания на опоры, необходимо максимально точно рассчитать на местности точки заложения оснований под столбы.
Ниже рассмотрим особенности устройства монолитных фундаментов для колонн, производимых по различным технологиям.
Столбчатое монолитное основание
Для устройства столбчатого монолитного фундамента достаточно выкопать яму нужной глубины под заливку монолитного стакана, либо для установки готового «стакана». На дне также сооружается песчано-гравийная подушка. Перед заливкой монолитного столбчатого фундамента вымеряется точка установки колонны и сооружается опалубка.
Внутрь нее помещается каркас с закладной или с выступающими вверх штырями для крепления будущей опоры. Конструктивно столбчатое основание может быть исполнено как в виде монолитной плиты, так и в виде ступенчатой пирамиды из двух-трёх уступов. В последнем случае каждая ступень заливается по отдельности, начиная с самой нижней.
Посмотрите видео, как производится установка колонны в стакан.
Ленточное монолитное основание
В этом случае выкапывается траншея по всему периметру постройки, а также там, где будут проходить внутренние несущие стены. В точках монтажа колонн делаются расширения или углубления в грунте, если проектом предусматривается установка или заливка в этих местах бетонных «стаканов».
Конструкция ленточного основания под колонны
В случае если общая масса строящегося здания не такая уж и большая, можно обойтись без подобного усиления конструкции. Достаточно будет в точках монтажа несущих опор лишь усилить каркас с помощью более толстой арматуры, выпуска вертикальных стержней или установки металлических пластин – «закладных».
По всему периметру траншеи, на дно засыпается подушка из крупного песка, гравия или щебня, а затем укладывается объёмный каркас. Он собирается и монтируется таким образом, чтобы возвышаться над уровнем траншеи на определённую высоту (не менее 30-40 см), необходимую для защиты стен здания от потоков талой и дождевой воды. Выступающая часть каркаса забирается в опалубку.
Сплошное монолитное основание
Для заливки сплошной железобетонной плиты необходимо снять верхний слой почвы на всей площади будущей постройки. Затем площадка выравнивается в горизонтальной плоскости и засыпается щебнем, песком или гравием. Поверх песчано-гравийной подушки укладывается объёмный каркас, в точках монтажа опор также делается усиление каркаса, выпускаются стержни (анкерные болты) либо монтируется металлическая закладная пластина.
Рекомендуем посмотреть видео о том, как производится монтаж колонны на готовое основание.
Свайные монолитные основания
По типу устройства такие основания могут быть нескольких типов, но к монолитным фундаментам под колонны можно отнести, пожалуй, только буронабивную технологию. В местах монтажа будущих колонн с помощью бура делается отверстие, куда устанавливается опалубка.
Устанавливать закладные, анкера или выпуски арматуры под будущую колонну лучше до заливки монолита. В этом случае возможно скрепить данные детали с каркасом, что делает связь колонны с основанием более прочной. Кроме того, это отнимет гораздо меньше сил и времени.
Поскольку от правильного выбора фундамента зависит надёжность здания и долговечность его эксплуатации, подходить к расчётам нужно очень ответственно. Наилучшим вариантом будет обратиться к специалистам, которые смогут составить проект с учётом всех мельчайших нюансов.
Источник