Mikä tahansa rakennus, riippumatta sen tarkoituksesta, on mahdotonta ajatella ilman luotettavaa perustaa. Perustuksen rakentaminen on yksi koko rakentamissyklin tärkeimmistä ja luontevimmista tehtävistä, ja tämä vaihe on muuten usein yksi aikaavievimmistä ja kalleimmista - usein jopa kolmannes. arvio kuluu siihen. Mutta samaan aikaan kaikki yksinkertaistukset, kohtuuttomat säästöt tarvittavien materiaalien laadussa ja määrässä, nykyisten sääntöjen ja teknisten suositusten huomiotta jättäminen tulisi ehdottomasti sulkea pois.
Kaikista erilaisista perustusrakenteista teippi on suosituin, monipuolisimpana, joka sopii useimpiin yksityisrakentamisen alalla rakenteilla oleviin taloihin ja ulkorakennuksiin. Tällainen pohja on erittäin luotettava, mutta tietysti sen korkealaatuinen suorituskyky. Ja lujuuden ja kestävyyden avainedellytys on hyvin suunniteltu ja oikein suoritettu nauhaperustan vahvistaminen, jonka piirustuksia ja laitteen perusperiaatteita tarkastellaan tässä julkaisussa.
Kaavioiden lisäksi artikkeli tarjoaa useita laskimia, jotka auttavat aloittelevaa rakentajaa tässä melko vaikeassa tehtävässä nauhaperustan luomisessa.
Yleisiä käsitteitä. Nauhapohjan edut
Lyhyesti sanottuna siis muutamia yleisiä käsitteitä laitteen nauhapohjasta. Se on itsessään jatkuva betoninauha, jossa ei ole aukkoja ovien tai porttien aukkoja varten, ja siitä tulee perusta kaikkien ulkoseinien ja isojen sisäseinien rakentamiselle. Itse nauha on haudattu tietylle laskennalliselle etäisyydelle maahan ja samalla työntyy ylhäältä kellarinsa kanssa. Nauhan leveys ja sen asettamisen syvyys pidetään yleensä samana koko perustan pituuden ajan. Tämä muoto edistää kaikkien rakennuksen pohjaan kohdistuvien kuormien tasaisinta jakautumista.
Nauhapohjat voidaan myös jakaa useisiin lajikkeisiin. Joten niitä ei vain kaadeta betonista, vaan ne valmistetaan myös esivalmistetuiksi käyttämällä esimerkiksi erityisiä teräsbetoniperustuslohkoja tai kivitäytteellä. Koska artikkelimme on kuitenkin omistettu vahvistamiselle, tulevaisuudessa harkitaan vain perusteipin monoliittista versiota.
Nauhaperustuksen voidaan katsoa kuuluvan universaaliseen perustustyyppiin. Tätä järjestelmää suositellaan yleensä seuraavissa tapauksissa:
- Rakennettaessa taloja raskaista materiaaleista - kivi, tiili, teräsbetoni, rakennuspalikat ja vastaavat. Sanalla sanoen, kun on tarpeen jakaa tasaisesti erittäin merkittävä kuorma maahan.
- Kun kehittäjä suunnittelee saavansa käyttöönsä täysimittaisen kellarin tai jopa kellarin, vain nauhajärjestelmä voi sallia tämän.
- Monitasoisten rakennusten rakentamisen aikana raskaita lattianvälisiä kattoja käyttämällä.
- Kun rakennustontti on ominaista maaperän ylempien kerrosten heterogeenisyyteen. Ainoat poikkeukset ovat täysin epävakaat maaperät, kun nauhaperustan luominen tulee mahdottomaksi tai kannattamattomaksi, ja on järkevää kääntyä toiseen järjestelmään. Nauhaperustus on myös mahdotonta alueilla, joilla on ikirouta.
Monoliittisella nauhaperustalla on lukuisia muita etuja, joita ovat vuosikymmenten arvioitu kestävyys, rakenteen suhteellinen yksinkertaisuus ja selkeys, laajat mahdollisuudet rakentaa teknisiä kommunikaatioita ja järjestää eristetyt lattiat ensimmäisessä kerroksessa. Lujuusominaisuuksiltaan se ei ole huonompi kuin monoliittiset laatat, ja jopa ylittää ne, mutta vaatii vähemmän materiaalikustannuksia.
Ei kuitenkaan pidä ajatella, että nauhaperustus on täysin haavoittumaton rakenne. Kaikki edellä mainitut edut ovat voimassa vain, jos talolle rakennettavan perustan parametrit vastaavat rakennusalueen olosuhteita, suunnittelukuormitusta ja niillä on sisäänrakennettu turvamarginaali. Ja tämä puolestaan tarkoittaa, että säätiön suunnittelulle asetetaan aina erityisiä vaatimuksia (muuten mikä tahansa). Ja nauhan vahvistaminen näiden ongelmien sarjassa on yksi avainasemista.
Perustenauhan leveys ja sen asettamisen syvyys
Nämä ovat kaksi avainparametria, joista tulevan perustusnauhan vahvistamissuunnitelma riippuu.
Mutta tunkeutumisaste maanauhaperustuksiin voidaan jakaa kahteen pääluokkaan:
- Matala nauhaperustus soveltuu runkorakenteiden, pientalojen ja ulkorakennusten rakentamiseen, mikäli tontilla on riittävän vakaa, tiheä maaperä. Nauhan pohja sijaitsee maaperän jäätymisrajan yläpuolella, eli se ei yleensä laske alle 500 mm kellaria lukuun ottamatta.
- Raskaista materiaaleista rakennetuissa rakennuksissa sekä alueilla, joilla maaperän tila ei ole vakaa, tarvitaan syvä teippi. Sen pohja putoaa jo maan jäätymistason alapuolelle, vähintään 300 ÷ 400 mm, ja jos rakennussuunnitelmissa on myös kellari (kellari), vielä alempana.
On selvää, että perustuskaistan korkeus kokonaisuutena, mukaan lukien sen esiintymisen syvyys, ei ole suinkaan mielivaltaisia arvoja, vaan parametreja, jotka saadaan huolellisesti suoritettujen laskelmien tuloksena. Suunnittelussa otetaan huomioon koko joukko lähtötietoja: alueen maaperän tyyppi, niiden stabiilisuusaste sekä pintakerroksissa että rakenteen muutos niiden syveneessä; alueen ilmasto-ominaisuudet; pohjavesikerroksen läsnäolo, sijainti ja muut ominaisuudet; alueen seismiset ominaisuudet. Lisäksi rakentamiseen suunnitellun rakennuksen erityispiirteet ovat päällekkäisiä - kokonaiskuormitus, sekä staattinen, joka syntyy vain rakenteen massasta (luonnollisesti ottaen huomioon kaikki sen rakenneosat), että dynaaminen, käyttökuormituksen aiheuttama ja kaikki erilaiset ulkoiset vaikutukset, mukaan lukien tuuli, lumi ja muut.
Edellä olevan perusteella olisi aiheellista tehdä yksi tärkeä huomautus. Näiden rivien kirjoittajan perustavanlaatuinen kanta on, että perustusnauhan perusparametrien laskeminen ei suvaitse amatöörimäistä lähestymistapaa.
Huolimatta siitä, että Internetistä löydät monia online-sovelluksia tällaisten laskelmien suorittamiseen, olisi silti oikeampaa uskoa säätiön suunnittelu asiantuntijoille. Samanaikaisesti ehdotettujen laskentaohjelmien oikeellisuutta ei kiistata - monet niistä ovat täysin nykyisen SNiP:n mukaisia ja pystyvät todella tuottamaan tarkkoja tuloksia. Ongelma on hieman eri tasolla.
Tärkeintä on, että mikä tahansa, jopa edistynein laskentaohjelma, vaatii tarkat syöttötiedot. Mutta tässä asiassa on mahdotonta tehdä ilman erityiskoulutusta. Ymmärrät, että on oikein arvioida rakennuspaikan geologiset ominaisuudet, ottaa huomioon kaikki perustusnauhaan kohdistuvat kuormitukset ja - niiden laajeneessa akseleita pitkin, varmistaa kaikki mahdolliset dynaamiset muutokset - ei- ammattilainen ei yksinkertaisesti pysty siihen. Mutta jokaisella alkuparametrilla on merkitystä, ja sen aliarvioiminen saattaa hyvinkin sitten "pelata julmaa vitsiä".
Totta, jos on tarkoitus rakentaa pieni maalaistalo tai ulkorakennus, niin erikoissuunnittelijan kutsuminen voi tuntua liialliselta toimenpiteeltä. No, omalla riskilläsi ja riskilläsi, omistaja voi rakentaa matalan nauhaperustan käyttämällä esimerkiksi likimääräisiä parametreja, jotka näkyvät alla olevassa taulukossa. Kevyissä rakennuksissa ei vaadita voimakkaasti hautautunutta nauhaa (suuri syvyys voi jopa olla negatiivinen rooli tangentiaalisten voimien vaikutuksesta maaperän pakkasen turpoamisen aikana). Tällaisissa tapauksissa ne on yleensä rajoitettu enintään 500 mm:n pohjan syvyyteen.
Rakenteilla olevan rakennuksen tyyppi | Navetta, sauna, ulkorakennukset, pieni autotalli | Yksikerroksinen maalaistalo, mukaan lukien - ullakolla | Yksi- tai kaksikerroksinen mökki, suunniteltu vakituiseen asumiseen | Kaksi- tai kolmikerroksinen kartano |
---|---|---|---|---|
Keskimääräinen maaperän kuormitus, kN/m² | 20 | 30 | 50 | 70 |
MAAPERÄTYYPIT | SUOSITELTU SYVYYS | TEIPPI ASENNUKSET | (LUONTA MAASTA | PERUSTUSOSAT) |
Selkeä kivinen maaperä, pullo | 200 | 300 | 500 | 650 |
Tiheä savi, savi, joka ei hajoa kämmenen voimalla puristettuaan | 300 | 350 | 600 | 850 |
Pakattu kuiva hiekka, hiekkasavi | 400 | 600 | Vaaditaan ammattimainen pohjalaskenta | |
Pehmeä hiekka, liete tai hiekkasavi | 450 | 650 | Vaaditaan ammattimainen pohjalaskenta | Vaaditaan ammattimainen pohjalaskenta |
Erittäin pehmeä hiekka, liete tai hiekkasavi | 650 | 850 | Vaaditaan ammattimainen pohjalaskenta | Vaaditaan ammattimainen pohjalaskenta |
turvesuo | Vaatii erilaisen perustan | Vaatii erilaisen perustan | Vaatii erilaisen perustan |
Korostamme jälleen kerran, että nämä ovat vain keskiarvoja, joita ei voida pitää lopullisena totuutena. Joka tapauksessa, jos amatöörirakentaja käyttää tällaisia lähteitä, hän ottaa tietyn riskin omalla vastuullaan.
Nyt - noin pohjanauhan leveydestä.
Sillä on myös omat ominaisuutensa. Ensinnäkin perustusrakenteen jäykkyyden varmistamiseksi on tapana noudattaa sääntöä, jonka mukaan nauhan kokonaiskorkeuden tulee olla vähintään kaksi kertaa leveys - mutta tätä sääntöä ei ole vaikea noudattaa. Ja toinen - nauhan leveyden pohjan alueella tulee olla sellainen, että jakautunut kuorma on pienempi kuin lasketut maaperän kestävyysparametrit, tietysti myös tietyllä suunnittelumarginaalilla. Sanalla sanoen täyden kuorman pohjanauhan tulisi seisoa vakaasti, uppoamatta maahan. Materiaalien säästämiseksi, usein tukialueen kasvattamiseksi, nauhaperustan pohja tehdään levennyksellä.
Todennäköisesti ei ole järkevää antaa tässä kaavoja ja taulukkoarvoja maaperän kestävyydestä itsenäisiä laskelmia varten. Syy on sama: ei niinkään laskelmien suorittamisen vaikeus, vaan alkuperäisten parametrien oikeaan määrittämiseen liittyvät ongelmat. Eli jälleen kerran on parempi kääntyä ammattilaisten puoleen tällaisissa asioissa.
No, jos kevyt rakenne tai maalaistalo rakennetaan, voit ohjata sitä tosiasiaa, että nauhan leveyden tulee olla vähintään 100 mm suurempi kuin rakennettavien seinien paksuus. Pääsääntöisesti perustaa itsenäisesti suunniteltaessa ne ottavat pyöreät arvot, jotka ovat 100 mm:n kerrannaisia, yleensä alkaen 300 mm:stä ja enemmän.
Perusteipin vahvistus
Jos asiantuntija suunnittelee nauhaperustaa, valmis piirustus sisältää luonnollisesti paitsi itse betonihihnan lineaariset parametrit myös raudoituksen ominaisuudet - raudoitustankojen halkaisijan, niiden numero ja tilajärjestely. Mutta siinä tapauksessa, että päätetään rakentaa itsenäisesti rakennuksen perustus, rakennusta suunniteltaessa on otettava huomioon tietyt nykyisen SNiP:n asettamat säännöt.
Mitkä varusteet sopivat näihin tarkoituksiin?
Oikeaa suunnittelua varten tarvitset ainakin vähän ymmärrystä vahvistusvalikoimasta.
Vahvistuksen luokittelussa on useita kriteerejä. Nämä sisältävät:
- Tuotantoteknologia. Joten liittimet ovat lankaa (kylmävalssattu) ja tanko (kuumavalssattu).
- Pintatyypin mukaan raudoitustangot jaetaan tasaisiin ja jaksoittaiseen profiiliin (aallotus). Vahvikkeen profiilipinta varmistaa maksimaalisen kosketuksen valetun betonin kanssa.
- Raudoitus voidaan suunnitella tavanomaisille tai esijännitetyille betonirakenteille.
Lujiterakenteen luomiseksi nauhaperustalle käytetään pääsääntöisesti raudoitusta, joka valmistetaan GOST 5781:n mukaisesti. Tämä standardi sisältää kuumavalssatut tuotteet, jotka on tarkoitettu tavanomaisten ja esikuormitettujen rakenteiden vahvistamiseen.
Nämä varusteet puolestaan on jaettu luokkiin A-I:stä A-VI:hen. Ero piilee pääasiassa tuotannossa käytetyissä teräslaaduissa ja siten tuotteiden fysikaalisissa ja mekaanisissa ominaisuuksissa. Jos alkuluokkien liitososissa käytetään vähähiilistä terästä, niin korkealuokkaisissa tuotteissa metallin parametrit ovat lähellä seostettuja teräksiä.
Kaikkia vahvistusluokkien ominaisuuksia ei tarvitse tietää itserakentamisen aikana. Ja tärkeimmät indikaattorit, jotka vaikuttavat vahvistushäkin luomiseen, on esitetty taulukossa. Ensimmäinen sarake näyttää vahvistusluokat kahden merkintästandardin mukaisesti. Joten suluissa on luokkien merkintä, jonka digitaalinen merkintä osoittaa raudoituksen valmistukseen käytetyn teräksen myötörajan - materiaalia ostettaessa tällaiset indikaattorit voivat näkyä hinnastossa.
Vahvistusluokka GOST 5781:n mukaan | teräslaatu | Tangon halkaisijat, mm | Sallittu kylmätaivutuskulma ja pienin kaarevuussäde taivutettaessa (d - tangon halkaisija, D - taivutuskaran halkaisija) |
---|---|---|---|
A-I (A240) | St3kp, St3sp, St3ps | 6÷40 | 180º; D=d |
A-II (A300) | St5sp, St5ps | 10÷40 | 180º; D = 3 p |
-"- | 18G2S | 40÷80 | 180º; D = 3 p |
AC-II (AC300) | 10 GT | 10÷32 | 180º; D=d |
A-III (A400) | 35GS, 25G2S | 6÷40 | 90º; D = 3 p |
-"- | 32G2Rps | 6÷22 | 90º; D = 3 p |
A-IV (A600) | 80C | 10÷18 | 45º; D = 5d |
-"- | 20HG2C, 20HG2T | 10÷32 | 45º; D = 5d |
A-V (A800) | 23X2G2T, 23X2G2C | 10÷32 | 45º; D = 5d |
A-VI (A1000) | 22H2G2AYU, 20H2G2SR, 22H2G2R | 10÷22 | 45º; D = 5d |
Kiinnitä huomiota viimeiseen sarakkeeseen, joka osoittaa sallitut taivutuskulmat ja kaarevuuden halkaisijat. Tämä on tärkeää siitä näkökulmasta, että vahvistavaa rakennetta luotaessa tulet valmistamaan taivutettuja elementtejä - puristimet, insertit, tassut jne. Johtimien, karojen tai muiden taivutuslaitteiden valmistuksessa on välttämätöntä keskittyä näihin arvoihin, koska taivutussäteen pieneneminen tai kulman ylittäminen voi johtaa lujuusominaisuuksien menetykseen raudoituksen vaikutuksesta.
A-I-luokan sauvat valmistetaan sileänä. Kaikki muut luokat (joitakin poikkeuksia lukuun ottamatta, jotka kuitenkin riippuvat enemmän asiakkaan yksilöllisistä vaatimuksista) ovat jaksollisen profiilin mukaisia.
Yksityisen rakentamisen nauhaperustalle paras valinta olisi luokan A-III vahvistus, äärimmäisissä tapauksissa - A-II, halkaisija 10 mm tai enemmän.
Panssaroidun vyön rakenneosissa (puristimet, jumpperit) on kätevää käyttää A-I-luokan sileää tankoa, jonka halkaisija on 6 tai 8 mm. Korkeampien luokkien vahvistuksen käyttö on kannattamatonta sen korkeiden kustannusten vuoksi ja niin korkeiden fyysisten ja teknisten indikaattoreiden selkeän kysynnän puutteen vuoksi.
"Klassinen" järjestelmä pohjanauhan vahvistamiseksi. Pitkittäisten tankojen lukumäärä
Aluksi tarkastellaan tyypillistä vahvistuskaaviota perustusnauhan suorille osille.
Se perustuu suorakulmioon, jonka ylä- ja alareunassa on pakolliset vahvistustasot ja joka on valmistettu pitkittäisvahvikkeesta (pos. 1), jotka on yhdistetty toisiinsa vaakasuuntaisilla poikittaisvahvikkeilla (pos. 2) ja pystysuoralla vahvistuksella, mikä luo eräänlaisen "laatikon". -muotoinen" rakenne. Tällainen hihnojen järjestely mahdollistaa kahden pääasiallisen monisuuntaisen voiman maksimaalisen kompensoinnin: rakennuksen aiheuttamasta kokonaiskuormasta ja maaperän routaturpoamisesta. Tässä tapauksessa nauhan keskiosa kuormitetaan vähiten, ja jos perustan kokonaiskorkeus on jopa 800 mm, kaksi hihnaa riittää useimmiten.
Korkeammissa hihnoissa käytetään pitkittäisten hihnojen järjestelyä kolmeen tai useampaan kerrokseen. Mutta kuten jo mainittiin, tällaisten säätiöiden laskeminen itse on melko riskialtis tehtävä.
Kuvassa on esitetty pitkittäistankojen yhdistäminen kolmiulotteiseksi rakenteeksi vahvistuspalojen avulla. Tämä lähestymistapa on varsin hyväksyttävä, mutta se ei ole kätevä. Työ sujuu paljon nopeammin ja paremmin, jos valmistat johtimeen panssaroidun vyön koon mukaiset puristimet etukäteen ja yhdistät sitten kaikki yksityiskohdat yhteiseen malliin.
Kiinnitä huomiota kuvaan, jossa nuolet osoittavat kaksi mittaa: H - vahvistushihnan korkeus ja K - sen leveys. On ymmärrettävä oikein, että tämä ei ole ollenkaan nauhan korkeus ja leveys. Perustuksen metalliosat on välttämättä suojattava happikorroosiolta betonikerroksella. SNiP:n mukaan vähimmäiskerros on 10 mm, mutta nauhaperustalle 50 mm betonirakenteen reunaan on optimaalinen. Tämä on otettava huomioon suunnittelussa ja asennuksen aikana yksinkertaiset laitteet auttavat säilyttämään tarvittavat välykset raudoituksen ja muotin välillä. Joten voit asettaa halutun etäisyyden muotin pohjasta asettamalla tiilien palasia tai asentamalla erityisiä muovitelineitä alempien tankojen alle.
Ja vaadittu välys muotin sivuseinistä voidaan havaita, jos käytät erityisiä kiinnikkeitä - "tähtiä", jotka asetetaan yksinkertaisesti vahvistustankoille.
Nyt - lähempänä kysymystä siitä, kuinka monta pitkittäisraudoitustankoa vielä tarvitaan ja mikä halkaisija niiden tulisi olla.
Vahvistusalue | Harjatangon vähimmäishalkaisija |
---|---|
Pituussuuntainen työvahvike suorissa osissa, joiden pituus on enintään 3 metriä | 10 mm |
Sama, mutta osan pituus ylittää 3 metriä | 12 mm |
Puristettujen rakenneosien poikittaisraudoitus ja puristimet. | Vähintään 0,25 työvahvikkeen halkaisijasta ja samalla - vähintään 6 mm |
Poikittainen vahvistus ja puristimet taivutettujen neuloskehysten alueella | 6 mm |
Kiinnikkeet teippineulekehykselle, jonka korkeus on enintään 800 mm | 6 mm |
Sama, mutta neulotun rungon korkeus on yli 800 mm | 8 mm |
No, perustusnauhan lasketun lujuuden varmistamiseksi tarvittavien pitkittäistankojen määrä riippuu suoraan sen koosta ja käytetyn raudoituksen halkaisijasta. SNiP:n nykyisten vaatimusten mukaisesti pituussuuntaisten raudoitustankojen kokonaispoikkipinta-alan on oltava vähintään 0,1 % nauhan poikkileikkauspinta-alasta. Tämän perusteella on helppo tehdä tarvittava laskelma. Lukijan toiminnan helpottamiseksi on vastaava laskin sijoitettu alle.