Балки фундаментные для промышленных зданий

Если крыльцо дома оказывается перекошенным, плохо открываются двери и окна, а в стенах наблюдаются трещины, все это свидетельствует о неправильно выбранном фундаменте. Так что к данному вопросу необходимо подойти со всей ответственностью и серьезностью.

Какие бывают колонны?

Эскиз обустройства фундамента под металлической колонной

Железобетонные. Они отличаются прочностью, производятся в промышленных условиях, поэтому соответствуют всем нормам качества, а также марке бетона. Внутри таких колонн уже предусмотрено несущее армирование, но колонны такого типа тяжелые и для их монтажа приходится использовать мощную строительную технику.

Металлические. Они более легкие, чем железобетонные, но при этом тут используются совсем иные методы монтажа. К тому же, при расчете нужно однозначно определиться изначально, какой тип колонны лучше использовать.

Углеволокно и его свойства

В отличие традиционных способов усиления несущих строительных конструкций, усиление углепластиками не увеличивает сечение усиливаемых элементов, что имеет большое значение не только в случае промышленных зданий и сооружений, но, что особенно важно, в жилом, коммерческом и административном строительстве. Применение углепластиков, при усилении зданий, значительно сокращает сроки выполнения работ, и при комплексном подходе имеет ощутимый экономический эффект.

Углеродное волокно – это материал искусственного происхождения. В его структуре находятся тонкие нити, диаметр которых составляет от 3 до 15 микрон. Эти нити объединены в кристаллы, которые придают материалу невероятною прочность и упругость.

По многим характеристикам углеродное волокно превосходит другие популярные строительные материалы:

  1. Оно крепче и тверже.
  2. Имеет термостойкость.
  3. Имеет устойчивость к ударам и химической внешней среде.
  4. Время службы практически неограниченно.
  5. Наносится в несколько слоев, при необходимости.
  6. При строительстве не требуется прекращение работы всего здания.
  7. Вес материала намного меньше других.

Еще один плюс материалы – это его инновационность, это изобретение нашего века. Давно используется в авиа- и ракетостроении, а с конца прошлого столетия и в строительстве.

Но следует помнить, что углеволокно – это такой же материал, как и бетон или дерево, оно не является конечным изделием. В большей степени – это основа для других материалов.

Характеристика дома из газобетона

Автоклавные газоблоки давно стали одним из самых востребованных стеновых материалов для частного строительства. У них имеются отдельные недостатки, но перечень достоинств их с лихвой компенсирует. Главное свойство, за которое ценится ячеистый бетон, заключается в способности хорошо сопротивляться передаче тепла. При этом теплоёмкость (свойство материала поглотить тепло) поризованного цементного камня близка к теплоёмкости кирпича, а теплопроводность столь же низка, как и у древесины.

Получить такие качества в совокупности стало возможным благодаря облегчённой структуре камня, плотность которого порой даже меньше плотности дерева. Однако снижение удельного веса не только уменьшает теплопроводность, но и оказывает влияние на прочностные характеристики материала: он приобретает определённую хрупкость, а это делает газобетон чувствительным к подвижкам основания.

Главный вопрос, который нужно правильно решить, затевая подобное строительство — это какой фундамент лучше для одноэтажного дома из газобетона.

В целом, к данной конструкции предъявляются такие требования:

Характеристика дома из газобетона
  1. Прочность тела фундамента.
  2. Сопротивляемость опрокидыванию.
  3. Отсутствие скольжения в подошвенной части.
  4. Устойчивость к перепадам температур и влажности.
  5. Срок службы не меньше периода эксплуатации самого здания.

При строительстве домов из таких хрупких материалов, как газобетон, к приведённому списку требований предъявляется ещё одно – пространственная жёсткость. Отвечающий ему фундамент не деформируется из-за подвижек грунта, а перемещается вместе с ним. Наибольшей жёсткостью обладают бутобетонные ленты и железобетонные плиты.

Последние – благодаря наибольшей площади опорной поверхности. Однако есть такие условия, при которых эти варианты нецелесообразны. Главным из таких условий является тип грунта на участке, по которому и подбирается фундамент.

Общая информация о железобетонных балках

ЖББ, используемые в жилищном и промышленном строительстве, представляют собой бетонные конструкции, армированные стальными прутками и имеющие специальные приспособления (стропы) для их подъема и перемещения с помощью грузоподъемной техники. Ж/б балки, для изготовления которых используют бетон марок М300, М400 или М500, обладают повышенными прочностными характеристиками: поэтому они способны выдерживать существенные вибрационные нагрузки и изгибающие моменты.

К другим достоинствам ЖББ относят:

Общая информация о железобетонных балках
  • их надежность и прочность;
  • способность обеспечивать хорошую устойчивость возводимому зданию;
  • длительный эксплуатационный срок, так как изделия, практически, не подвержены коррозии и гниению;
  • их использование позволяет значительно сократить сроки строительства (благодаря простоте и скорости монтажа этих изделий);
  • высокий класс пожароустойчивости.
Читайте также:  Виды и критерии выбора фундамента для дома из газобетона

Но ЖББ имеют и некоторые минусы. Это:

  • Повышенная теплопроводность балок (по сравнению с деревом).
  • Возможность образования трещин, в которые с течением времени попадает влага и начинается коррозия металла. Все это привлдит к выводу конструкций из строя, то есть, уменьшению их надежности.

Важно! Как правило, трещины образуются в ЖББ, при изготовлении которых использовали обычную арматуру. Если заменить ее на предварительно напряженную (то есть, растянутую еще до заливки бетона), то существует возможность увеличить срок эксплуатации ж/б изделий, а, значит, и всего здания в целом.

Общая информация о железобетонных балках
  • Внушительный вес изделий. Поэтому для погрузки и разгрузки в обязательном порядке понадобится грузоподъемная машина.
  • Значительные денежные затраты, которые понадобятся для приобретения балок. В случае же самостоятельного их изготовления избежать определенных капиталовложений тоже не удастся (понадобятся материалы, приспособления и инструменты).

Разновидности ростверка

Опорная нагрузка должна передаваться равномерно. С данной целью столбы связываются ростверком – своеобразной лентой. Это позволяет устранить неравномерную осадку опорных частей.

При строительстве каркасного домика в качестве связывающей ленты применяется деревянные или металлические брусья. Если берётся профилируемая труба, то её сечение должно быть большим. В качестве обвязки используются специальные крепления либо арматура.

Для дома с тяжелым весом используется бетонная балка. Ее можно составить из изготовленных железобетонных брусьев либо сделать монолитной. Под тяжёлые здания больше пригодна монолитная обвязка.

Максимальный пролет монолитного перекрытия

Перекрытия необходимы для разделения здания на этажи, это неотъемлемый конструктивный элемент, воспринимающий различные нагрузки.

Монолитное перекрытие (своими руками залить его достаточно просто) обеспечивает устойчивость дома в целом, позволяя организовать звукоизоляцию и теплоизоляцию помещений.

Положительные характеристики конструкции раскрываются так:

  • отсутствие дорогостоящих работ по разгрузке/погрузке;
  • высокое качество готовой поверхности;
  • возможность свободной планировки помещений;
  • прочность, долговечность.

Конструктивно несущая часть перекрытий разделяется на безбалочную (создается из плит или панелей) и балочную (состоит из балок и наполнения)

Перекрытия могут быть:

  • монолитными – производятся на месте работ;
  • сборными – формируются на основе готовой заводской продукции – ж/б плиты либо панели;
  • часторебристыми – изготавливаются на основе пустотелых блоков и ж/б балок;
  • конструкциями из облегченного бетона.

Что необходимо учесть?

Конструкция должна соответствовать указанным параметрам:

  • плита должна выдерживать динамическую и статистическую нагрузку. В частном строительстве средняя нагрузка составляет 350-400 кг/м²;
  • под действием внешних сил перекрытие не должно деформироваться, то есть, должна быть обеспечена соответствующая жесткость;
  • в зависимости от места установки перекрытия (подвал, этажи, чердак) и функции помещения устанавливается звукоизоляция, блокирующая как воздушный, так и ударный шум;
  • если плита разделяет помещения с различным температурным режимом, например, чердак или подвал от этажа, должна быть обеспечена теплозащита;
  • сопряжение конструкции с наружными стенами не должно создавать мостиков холода, что провоцирует потери тепла и образование конденсата;
  • устройство монолитных перекрытий может быть реализовано с учетом огнестойкости.

Если строитель возводит монолитные перекрытия, технология проведения работ подчиняется указанной последовательности.

Технология устройства опалубки

Технология устройства монолитного перекрытия начинается с обустройства съёмной опалубки.

Горизонтальный слой может быть изготовлен из влагостойкой фанеры (20 мм) либо обрезных досок ( мм).

Если в системе все-таки образовались щели, поверх щитов выкладывается гидроизоляционная пленка, блокирующая протечку раствора.

Опалубка держится на балках – ригелях, опирающихся на стойки (покупные/арендованные телескопические, или самостоятельно изготовленные брусья 100х100 мм, либо кругляк 8-15 см). Система должна быть смонтирована строго горизонтально.

Укладка и расчет арматуры

Процесс реализуется следующим образом:

  • между опалубкой и каркасом соблюдается зазор 25 мм, что можно организовать при помощи покупных фиксаторов или при самостоятельном изготовлении деревянных или фанерных подставок. Фактическая высота закладных элементов зависит от толщины плиты, но чаще всего хватает 2.5 см;
  • диаметр прутка определяется по расчету в зависимости от нагрузки и размера плиты и варьируется в пределах 8-20 мм. В частном строительстве используется прут 8-12 мм;
  • арматурный каркас может быть однорядным или двурядным, что зависит от необходимой прочности. Ряды вяжутся при помощи гибкой проволоки с размером ячейки 15х15 см – в первом ряду, и 20х20 см – во втором;
  • расстояние от верхнего пояса до верха бетонной заливки должно составлять не менее 25 мм.

Шаг хомутов армирующего пояса – 200-400 мм

Чтобы перекрытие надежно взаимодействовало с несущими стенами, необходим монтаж армирующего пояса.

Он формируется на основе стальных прутков и хомутов, к которым крепится арматура перекрытия. Вполне достаточно организовать 4 направляющих диаметром

0 мм, к которым в перпендикулярном направлении крепятся хомуты при помощи вязальной проволоки.

Как залить?

Перед заливкой устанавливается опалубка для всех технологических отверстий, выставляются маячки для контроля толщины конструкции.

Читайте также:  Баня своими руками: проекты, фото, этапы возведения

Последовательность действий:

  • заливке подлежит заводской или самостоятельно приготовленный при помощи одной или нескольких бетономешалок бетон;
  • если перекрытие находится высоко, раствор подается при помощи подъемных механизмов;
  • весь арматурный каркас должен быть равномерно покрыт раствором. Работы должны быть проведены быстро;
  • далее производится трамбовка, впоследствии поверхность требует ухода.

Что такое фундаментные балки ФБ?

Железобетонные балки ФБ от прочих ЖБИ, используемых для обустройства фундамента, отличаются следующими параметрами.

  • По форме эти балки представляют собой вытянутые по длине железобетонные изделия таврового сечения (напоминающего букву Т) с плоским верхом и более узким основанием.
  • По габаритам фундаментные балки различаются длиной, высотой и шириной. Длина железобетонных фундаментных балок варьируется в диапазоне 430 – 595 см (5 вариантов). Ширина изделия определяется по верхней плоской крышке и представлена также пятью размерами от 20 до 52 см. Высота фактически всех модификаций ФБ составляет 45 см, за исключением позиции ФБ 6-40 и ФБ 6-45, высота которых — 30 см.

Производятся железобетонные изделия ФБ в строгом соответствии с требованиями ГОСТа 28737-90 из бетона тяжелых сортов плотной структуры со сварным металлическим каркасом.

Как укрепить монолитные плиты из железобетона

Усиление железобетонных перекрытий – ответственная операция, выполняемая в строгом соответствии с предварительно разработанным планом. Важно не только повысить прочностные характеристики, но и обеспечить соответствующий внешний вид. Главной причиной уменьшения сечения в арматурных стержнях является коррозия. Ослабление железобетонной основы связано не только с разрушительным влиянием коррозии на арматурную решетку, но и с уменьшением толщины и разрушением бетонного слоя вокруг прутков.

Для укрепления основы из железобетона потребуется:

  • электрический перфоратор или отбойный молоток;
  • электрическая сварка;
  • бетоносмеситель;
  • металлопрофиль;
  • древесина для опалубки;
  • бетонная смесь.

Зачастую необходимость восстановления железобетонных перекрытий возникает в связи с коррозийными процессами, приводящими в негодность армирующие стержни

Технология предусматривает повышение прочностных характеристик монолитной плиты различными методами:

Как укрепить монолитные плиты из железобетона
  • усилением арматурного каркаса за счет приварки дополнительных стержней;
  • наращиванием толщины монолитной основы после заливки нового раствора бетона;
  • удалением поврежденного участка железобетонной основы с последующим восстановлением.

Внешние проявления ослабления железобетонной плиты:

  • наличие полос ржавчины на бетонной поверхности;
  • выступание незащищенных бетоном арматурных прутков;
  • глубокие трещины и локальные выкрашивания на поверхности бетона.

Комплекс мероприятий по защите стальной арматуры предусматривает выполнение следующих работ:

  1. Тщательную очистку нижней и верхней части железобетонного перекрытия.
  2. Отбивку выкрашивающегося бетона вокруг выступающих прутков.
  3. Нанесение на арматурные стержни антикоррозионного покрытия.
  4. Заделку имеющихся трещин и полостей в бетонном массиве.
  5. Грунтование поверхности бетона и нанесение известково-цементной штукатурки.
  6. Установку разборной опалубки, приготовление раствора и бетонирование.

До усиления монолитных конструкций из железобетона важно установить надежную конструкцию из опорных элементов. При выполнении бетонных работ обратите внимание, насколько старый бетон перекрыт новым раствором. Толщина дополнительного слоя бетона составляет 5-8 см. После застывания бетона временные опоры следует демонтировать, а опалубку разобрать.

Строим дом

Возведение стен из пенобетонных блоков.

Строительство любого дома, будь то дача или загородный коттедж, начинается с выбора участка, подходящего проекта и с расчетов затрат на строительство.

Сегодня очень большой выбор у желающих построить свой дом среди загородных поселков коттеджного типа разного уровня. В таких поселках уже продумана вся инфраструктура, подведены коммуникации и дороги.

Организации, осуществляющие застройку этих территорий, предлагают покупателям на выбор различные проекты и строительство домов из пеноблоков или иных материалов под ключ.

Если у потенциального покупателя не хватает средств на то строение, которое он выбирает в результате, то застройщики могут предложить и строительство домов из пеноблоков в кредит.

Если вы хотите снизить затраты на строительство дома из пеноблоков, то необходимо понимать, какие этапы строительства вам придется пройти.

Пошаговое строительство дома из пеноблоков предполагает следующие этапы работ:

Строим дом
  1. закладка фундамента;
  2. возведение стен;
  3. устройство перекрытий;
  4. устройство кровли;
  5. закрытие контура (установка окон и дверей);
  6. прокладка инженерных коммуникаций;
  7. настил полов;
  8. устройство перегородок;
  9. отделочные работы.

Рассмотрим некоторые этапы строительства дома из пеноблоков.

Фундамент

А раз так, то и фундамент не нужен особо усиленный, что позволит сократить затраты на строительство и сроки возведения.

Фундаменты под дома из пеноблоков рекомендуется закладывать двух видов:

  1. свайно-ленточный;
  2. плитный.
  1. глубина бурения под опорные столбы – 1,6 м;
  2. шаг установки опорных столбов под ростверк – 1,5 м.

Основу такого фундамента составляют каркасы из арматуры, которые заливаются бетоном. Для формирования бетонных конструкций используется съемная опалубка.

Опытные строители домов из пеноблоков осуществляют закладку такого фундамента по новым технологиям, когда ямы под столбы не копают и в них не устраивается опалубка.

Специальными бурами высверливаются скважины, которые гидроизолируются и служат сами опалубкой для устройства свай для фундамента.

Читайте также:  Какое количество времени должен стоять фундамент после заливки?

Вторым вариантом фундаментов, которые рекомендуются, когда ведется строительство домов из пеноблоков, является фундамент плитный.

Название его говорит само за себя. Под дом заливается плита. Отличие таких фундаментов заключается в том, что он жестко пространственно армируется по всему объему.

Армирование фундамента плитного типа.

Глубина устройства плитного фундамента находится в прямой зависимости от веса сооружаемого дома и для пеноблочных конструкций обычно принимается равной 30 – 50 см.

Строим дом

Стены

Следующим этапом строительства является возведение стен из пенобетона очень легко режутся, сверлятся и пилятся. При работе с ними можно использовать, как ручной, так и электроинструмент. (см. подробнее статью Стена из пеноблоков своими руками – крепкая и надежная конструкция)

Стройка дома из пеноблоков хороша тем, что можно вести кладку не на раствор, а на специальный клей. Это облегчает сам процесс кладки и исключает появления в стенах «мостиков холода», чего не избежать при применении обычного раствора.

Важно. Между кладкой и фундаментом необходимо сделать гидроизоляцию, она будет препятствовать проникновению воды в поры блока. Для этих целей применяют рулонные битумные материалы. Можно воспользоваться и специальными гидроизоляционными полимерно-цементными смесями.

Перекрытия

Перекрытия в доме из пенобетона могут быть нескольких видов:

  1. сборные железобетонные;
  2. монолитные железобетонные;
  3. каркасно – подшивные;
  4. сборно – монолитные из газосиликатных блоков.

Особенности усиления плит перекрытия

При строительстве зданий и сооружений используются различные типы плит перекрытия: пустотные, монолитные и ребристые. В зависимости от типа плиты, условий эксплуатации и характера разрушения инженер-строитель принимает решение какой тип или типы усиления применить. Решение принимается в каждом конкретном случае, производится прочностной расчет усиления плиты перекрытия, а также оформляется и согласовывается технический проект.

На данный момент времени в арсенале конструктора есть следующие технологии усиления повреждённой плиты перекрытия: усиление плит перекрытия углеволокном, усиление плит перекрытия металлическими балками, а также усиление плиты перекрытия сверху или снизу наращиванием арматуры и слоя бетона. Рассмотрим технологии восстановления несущей способности плит перекрытия подробнее.

Усиление пустотных плит перекрытия

Технология усиления и ремонта пустотных плит перекрытия, является одной из самых простых и самых малозатратных. Суть технологии заключается в высвобождении плиты от всех механических нагрузок (оборудование, мебель и пр.). Далее производится механическое вскрытие пустот, установка арматуры и принудительное, под давлением, наполнение пустот высокопрочным бетонным раствором.

Усиление монолитных плит перекрытия

Вид усиления железобетонных изделий этого вида принимается конструктором на основании обследования конкурентного сооружения и расчета величины механических нагрузок. В подавляющем большинстве случаев принимается решение об усилении плиты перекрытия снизу, в зоне изгибающих нагрузок. Разработано и используется две технологии усиления монолитной плиты снизу.

В обоих вариантах присутствует дополнительный арматурный пояс, на который методом торкретирования «набрасывается» дополнительный бетонный материал. Разница заключается в том, что в первом варианте дополнительный арматурный пояс крепится к усиливаемой плите через специальные отгибы, приваренные к вскрытой арматуре усиливаемой плиты. А во втором случае армпояс крепится к стальной полосе, смонтированной на сквозных анкерных болтах.

В ряде случаев применяется технология усиления сверху с устройством железобетонных шпонок, верхнее наращивание в виде дополнительной монолитной армированной плиты и другие технологии. В любом случае при усилении монолитной плиты решаются задачи:

  • Эффективное крепление арматурного пояса к ремонтируемой поверхности.
  • Установка опалубки.
  • Заливка бетонного раствора и уход за залитой конструкцией.

Усиление ребристых плит перекрытия

Ремонт ребристых плит перекрытия предусматривает использование трех технологий. Дополнительное армирование и бетонирование как в случае с монолитными плитами. Установка поддерживающих колонн и усиление несущей способности плиты с помощью шпренгельной арматуры.

Шпренгельная арматура обустраивается по диагоналям усиливаемой конструкции и образуя взаимно пересекающиеся плоскости (ребра жесткости) обеспечивают необходимое усиление и жёсткость усиливаемой плиты перекрытия

Усиление П образных плит перекрытия

Работы по увеличению несущей способности П-образных плит перекрытия могут осуществляться либо наращиванием нового массива армированного бетона, как в предыдущих случаях, так и усилением плит перекрытия швеллером. В этом варианте изгибающие нагрузки на плиту перераспределится на балки из швеллера и несущие стены. Ввиду неэстичности внешнего вида усиления, данный метод используется для ремонта и реконструкции производственных цехов и складских помещений.

Аналогичный эффект получается при усилении монолитных плит перекрытия сверху металлическими балками. Данная технология связывает аварийную плиту своеобразным «корсетом» из сварных швеллеров или двутавровых балок и не допускает ее разрушение.

Усиление железобетонных плит перекрытия углеволокном

Это самая современная технология, позволяющая существенно увеличить несущую способность пииты перекрытия любого вида и типа конструкции. Суть и технический смысл технологии заключается в наклеивании на верхние или нижние поверхности плиты углеродной ленты и ламелей.

Углеродные волокна работают как дополнительное армирование и увеличивают несущую способность конструкции. Учитывая небольшую относительную прочность углеволокна можно говорить, что с помощью данного метода невозможно кардинально увеличить несущую способность плит перекрытия.