что это и его роль в обустройстве фундамента

ПОДЕЛИТЕСЬ
В СОЦСЕТЯХ

Любое сооружение нуждается в надежном, качественном, грамотно спроектированном и обустроенном основании. Сегодня большой популярностью пользуется ростверковый фундамент на сваях, который имеет экономическую выгоду по сравнению с традиционным ленточным основанием. Особенностью конструкции является горизонтальная перемычка, связывающая сваи. Ростверк: что это такое и в чем его главное назначение, подробно описано в статье.

Заливка монолита с ростверком

Ростверк: что это за элемент и зачем он необходим

Рассматривать данный вопрос необходимо начать с определения: что такое ростверк фундамента. Внутренний строительный элемент представляет собой горизонтальную бетонную, стальную или деревянную перемычку, связывающую разрозненные элементы столбчатого или свайного фундамента между собой, в результате чего создается ровная площадка для монтажа окладного венца.

Ростверк воспринимает нагрузку от несущих конструкций здания и равномерно распределяет ее на опоры, которые передают нагрузку на грунт.

Ростверк сэкономит время, деньги и силы на строительство основания

Такая конструкция по своей жесткости и прочности не уступает традиционному ленточному фундаменту, но цена ростверкового фундамента будет намного ниже, что связано с меньшими трудозатратами и трудоемкостью работ.

Конструкция основания создается с использованием каркасной технологии, где столбы или сваи воедино связываются между собой для образования прочного основания. Фундамент с ростверком сооружается на глинистых, торфяных, лессовидных, суглинистых, пучинистых и илистых грунтах. Строительство дома может быть выполнено на территориях с витиеватым рельефом или на склонах.

Разновидности ростверка и какие у него есть типы

Эргономичность, долговечность и эстетичность здания зависит от типа ростверка, который укладывается на столбчатый или свайный фундамент. Он может быть плитный, ленточный и стаканный.

В зависимости от места расположения ростверка относительно земляного полотна различают следующие виды конструкций:

• повышенный;
• высокий;
• заглубленный.

Ростверк со сваями может стать основанием для здания из любого материала

Конструкция перемычки может быть:

• монолитной;
• сборно-монолитной;
• сборной.

В зависимости от материала изготовления различают ростверки:

• металлические;
• деревянные;
• бетонные;
• железобетонные.

Типы элемента и основная задача ростверка

Главным назначением ростверка является восприятие нагрузки от несущих элементов здания и равномерное ее распределение на фундамент. Наиболее распространенным и экономически оправданным является свайный фундамент.

Плитный ростверк по сваям в виде крупноформатных железобетонных плит устанавливают при значительных габаритах строения по его периметру.

Такой ростверк укладывается на стандартный пирог, состоящий из:

• песчано-гравийной подушки в виде двух слоев по 10 см с виброуплотнением;
• кольцевого дренажа, расположенного на уровне подошвы ростверка;
• бетонной подготовки в виде стяжки без арматуры;
• гидроизоляции.

Если грунтовые воды залегают довольно высоко, то при возведении такой конструкции нет нужны делать дополнительные отводы

Ленточный фундамент на сваях может быть монолитным или сборным. Первый вариант используется для буронабивных свай. Это связано с тем, что материалы имеют одинаковое линейное расширение и технические характеристики. Также в теле ростверка легче замуровать оголовки с торчащей арматурой.

Сборный ленточный ростверк используется в технологии деревянного строительства. Деревянные брусья укладываются на оголовки и стыкуются в полдерева. Это позволяет снизить затраты на строительство и приступать к возведению строения уже на следующий день после устройства основания.

Сборный ленточный ростверк может быть выполнен в виде железобетонных балок, примыкающих к оголовку свай. Такая конструкция используется преимущественно для винтовых свай, обвязанных двутаврами или швеллерами.

Благодаря основанию с ростверком есть возможность возведения фундамента даже в сложных местах

При устройстве железобетонных буронабивных свай с ростверком может быть использован стаканный тип конструкции. Ростверк представлен подколенником, установленным на столб, высотой кратной 15 см, шириной – 30 см. Каждый стакан должен опираться на четыре сваи. Такой тип основания используется при монтаже колонн. Чаще всего применяется в с/х и промышленном строительстве.

Что такое ростверк: конструкция элемента

Монолитный ростверк является наиболее удачным решением для малоэтажного строительства. Элемент представлен цельной конструкцией замкнутого типа, выполненной из железобетона или бетона. Он заливается при строительстве, в виде монолитной плиты или балки (ленты).

В первом варианте конструкция связывает все сваи в единую систему, которая охватывает всю площадь здания. Ленточный ростверк соединяет сваи последовательно и устанавливается только под несущими элементами строения.

Ростверк, надежно фиксируясь к сваям и включая их в свою толщу, соединяет элементы основания. Монолитный ленточный ростверк может быть повышенный, высокий или заглубленный. Он устраивается при неблагоприятных геологических условиях грунта. Выполнение такого ростверка отличается высокими техническими и эксплуатационными характеристиками. Однако конструкция имеет повышенную трудоемкость, высокую стоимость работ и требует создания густого армирования.

Ростверк выполняет функцию равномерного распределения нагрузки по всему периметру основания

Сборный ростверк представлен конструкцией, выполненной из стальных балок, соединенных между собой сваркой. В качестве соединительных элементов используются двутавры и балки. Также конструкция может быть выполнена из деревянных брусьев. Такой вариант используют преимущественно для возведения некапитальных сооружений и промышленных зданий. Конструкция монтируется и закрепляется на оголовки свай, что не требует последующего замоноличивания.

Полезный совет! Для строительства частного дома сборный ростверк использовать нецелесообразно, ибо это связано с весьма трудоемким и затратным процессом.

Сборный тип имеет и свои недостатки. В первую очередь процесс монтажа является весьма трудоемким, что связано со значительным весом металлических элементов. В отдельных местах ростверка могут образовываться области с невысокой прочностью, что связано с низкой жесткостью сварных соединений. В связи с образованием коррозии или гниения дерева конструкция является недолговечной, что ограничено 1020 годами эксплуатации.

Схема свайного фундамента

Промежуточным решением между двумя предыдущими вариантами является монолитно-сборный ростверк. Сборная конструкция состоит из заранее изготовленных деталей, которые укладываются на сваи и связываются друг с другом шпоночным соединением. Осуществляется это во время строительства. Затем вся конструкция омоноличивается.

Оптимальное место расположения ростверка

Наиболее рациональным решением с точки зрения целостности конструкции и стабильности ее работы при возникновении различных деформацийсчитается устройство высокого или висячего ростверка на буронабивных сваях. Он устанавливается над уровнем грунта не менее 10 см. Если расстояние будет меньше, возникнет вероятность повреждения целостности ростверкаи узлов соединения его со сваями, что приведет к вырыванию последних.

Главным недостатком такой конструкции является отсутствие герметизации пространства между нижней частью ростверка и грунтом. Благодаря тому, что создается свободный доступ холодного воздуха, увеличиваются теплопотери дома. Решить проблему можно при помощи монтажа щитов или дополнительного утепления пола дома.

Благодаря фундаменту с ростверком, нет необходимости в рытье огромных котлованов

Полезный совет! Такой тип ростверка целесообразно выбирать для субтропического климата, также при возведении деревянных конструкций.

Подошва повышенного ростверка располагается на уровне грунта, на который укладывается гравийная или песчаная подушка толщиной 10-15 см, для чего извлекается слой грунта. Такая прослойка способствует снижению влажности грунта под зданием и свободной фильтрации воды. В таком варианте исключается образование продуваемой области между грунтом и перекрытием.

Заглубленный ленточный фундамент на буронабивных сваях является наиболее популярным вариантом, в то же время и самым нерациональным. Для его создания по периметру будущего здания вырывается неглубокая траншея. Далее устанавливаются сваи таким образом, чтобы из дна траншеи торчали их оголовки. Устраивается песчаная подушка. После этого выполняется желоб-опалубка, дно которого располагается ниже уровня земли. Далее создается бетонный ростверк.

Полезный совет! Несмотря на то, что под заглубленным ростверком образуется непродуваемое пространство, в качестве дополнительной изоляции можно смонтировать шверты, которые будут воспринимать нагрузку от вспучиваемого грунта во время морозов.

Выбор вида ростверка зависит от ландшафта, климата и веса здания

Из какого материала изготавливается ростверк

Железобетонный ростверк характеризуется повышенной прочностью, надежностью, стабильностью работы, жесткостью, несущей способностью и долговечностью. Это наиболее распространенный вариант. В составе конструкции присутствует арматура, что увеличивает прочностные характеристики ростверка, забирая на себя часть нагрузок. Армирование может выполняться созданием полноценного пространственного каркаса или закладкой отдельных стержней.

Важно! При формировании железобетонного ростверка должен быть обеспечен достаточный защитный слой для арматуры.

Изготовление бетонного ростверка идентично предыдущему варианту. Отличием является отсутствие армирования. Вся нагрузка воспринимается бетонной конструкцией, которая накрывает оголовки свай на высоту не менее 10 см. Данный вариант является менее прочным и долговечным. Бетонный ростверк используют при возведении одноэтажных зданий.

Изготовление металлического ростверка осуществляется из профильного проката, представленного двутаврами и швеллерами. В результате получается прочная и жесткая конструкция. Но в связи с возможной коррозией металла, особенно в местах сварных соединений, металлический ростверк является недолговечным. Его используют для строительства одноэтажных строений.

Схема свайного фундамента из набивных комбинированных свай

Деревянный ростверк применяется исключительно для возведения строений из дерева. Укладка деревянного бруса осуществляется через гидроизоляционную прокладку на сваи, в качестве которой применяется рубероид или толь. Перед монтажом балки следует обработать специальными составами и антисептиками, что исключит образование плесени и зарождение различных паразитов в толще древесины. Крепление бруса между собой осуществляется при помощи болтов и кронштейнов.

Характеристика свайного фундамента с ростверком

Свайный фундамент – это конструкция, в которой нагрузка на грунт от сооружения передается через сваи, что представлены частично или полностью заглубленными в грунт столбами или брусьями. Для жесткой и надежной связи верхних частей свай устраивается ростверк.  Данный тип фундамента рационально использовать при возведении строений на водонасыщенных слабых грунтах, на склонах, имеющих крутой уклон, в районах, где глубина промерзания грунта превышает 2 м, также, если вес будущего строения превышает 350 т.

Статья по теме:

Дренажная система вокруг дома: устройство дренажа для фундамента жилого здания

Устройство дренажа для защиты фундаментной части здания, специфичность этой процедуры, технология создания конструкции своими руками.

Сваи представляют собой металлические, деревянные или бетонные заостренные, длинные или имеющие пяту стержни круглого или квадратного сечения. Они погружаются в грунт в готовом виде или изготавливаются непосредственно в толще грунта. В готовом виде свая имеет с одной стороны острый конец, которым при помощи специальной строительной техники погружается в толщу грунта, проходя подвижные слои, упирается в твердую почву. При изготовлении свай в грунте выполняется бурение скважин, которые, впоследствии, армируются и заливаются бетоном.

Фундамент с ростверком не подойдет для многоэтажных построек

Разновидности свайных фундаментов с ростверком

По способу погружения в грунт свайный фундамент может быть набивным, забивным или винтовым. Первый вариант представлен бетонными или железобетонными конструкциями. Для их создания арматура предварительно напрягается, что увеличивает трещиностойкость фундамента. Для устройства свай в толще земли необходимо просверлить требуемое количество отверстий заданного диаметра и глубины. В каждое из них вставляется обсадная металлическая или бетонная труба. В нее опускается арматура и вся полость заливается бетоном.

Конструкция может быть выполнена с закрытым или открытым нижним концом. Главным преимуществом такого типа свайного фундамента является высокая несущая способность, простая технология, сниженная себестоимость работ, что связано с минимальными трудозатратами, отсутствие негативного воздействия и вибраций на окружающие сооружения.

Второй вариант предполагает забивание в грунт готовых железобетонных свай. В качестве специальной техники могут быть использованы копры, вибропогружатели и гидравлические сваесдавливающие агрегаты, выбор которых зависит от характеристики грунта, особенностей и глубины забивания свай. Данный тип фундамента применяется в зонах вечной мерзлоты. Забивные элементы могут быть круглой, квадратной или трапециевидной формы. Для увеличения надежности и несущих характеристик сваи могут быть оснащены дополнительными опорными кольцами.

Пример дома на сваях с ростверком

Винтовой ростверковый фундамент: что это такое

Фундамент с ростверком на винтовых сваях является одним из новых вариантов. Конструкция обладает хорошими эксплуатационными характеристиками и может устанавливаться на любом типе грунта. Свая представлена полой трубой, острым наконечником и одной или несколькими лопастями. Наконечник может быть сварным или литым.

Для каждого типа грунта используется определенный вид винтовых свай. Для каменных участков применяют узко-лопастные винтовые сваи, которые имеют особо прочные сварные наконечники и двойные лопасти, что обеспечивает надежное сцепление с грунтом и предотвращает перекос сваи. Для талых и обводненных грунтов применяются сваи с острым литым наконечником и лопастями среднего размера, что является гарантией легкого проникновения элемента в грунт без его разрыхления.

Для вечномерзлых грунтов используют сваи с лопастями небольшого размера, что способствует быстрому введению элемента в грунт без риска перекоса. Наконечник сваи имеет специальную фрезу, изготовленную из особо прочных легированных сталей. Такие элементы отличаются высокой стоимостью.

Ростверк никогда не должен опираться на грунт

Варианты расположения свай и их виды

Сваи могут быть висячими или в виде стоек. В первом варианте нагрузка на окружающий грунт передается через трение о боковые стенки. Такие сваи характеризуются развитой боковой поверхностью по всей длине с множеством выступов, что обеспечивает хорошую несущую способность конструкции. Данный тип применяется для почв с высоким уровнем грунтовых вод или имеющих толстый слой слабого грунта, под которым располагается более прочный, но он все равно не способен удержать сваю-стойку.

Сваи-стойки передают нагрузку от сооружения непосредственно на прочный грунт, который располагается под слабым слоем. Элементы характеризуются гладкой поверхностью, за которую грунт не цепляется. Самым важным критерием для данного типа свай является широкое основание, которое воспринимает более 80% от общей нагрузки.

Полезный совет! Для многоэтажных и долговечных построек целесообразно выбирать сваи-стойки ТИСЭ, имеющие значительное уширение в нижней части элемента, что позволяет исключить дальнейшую осадку.

Сваи в грунте могут располагаться по одному из способов:

• одиночному;
• ленточному;
• полосами;
• в виде куста;
• полем.

Различные варианты и виды свай

Первый способ выбирается под отдельно стоящую опору. В зависимости от особенностей рельефа свая может быть установлена наклонно. Ленточный способ предполагает размещение свай по всему периметру сооружения. Для строительства массивных многоэтажных конструкций используется установка свай в несколько рядов в виде полос.

Кустовое размещение предполагает установку элементов под несущими стенами и объектами с большой нагрузкой. Такой способ применяется для строительства навесов и сооружений с большим количеством колонн, которые удерживают кровлю. Для строения большого размера используется установка свай в шахматном порядке.

Выбор способа расположения свай зависит от проекта строительства. Элементы должны располагаться в углах и в местах пересечения простенков. Оптимальным считается расстояние между сваями в ростверке 2–3 м.

Плюсы и минусы свайно-ростверкового фундамента

Подбирая основание для будущего строения необходимо изучить плюсы и минусы свайного фундамента с ростверком. Такая конструкция имеет отличную устойчивость и высокую несущую способность. Это особенно важно для строительства домов на почвах, которые склонны к подвижкам. Данный тип фундамента часто встречается в сейсмически активных зонах, когда основа останется неподвижной при небольших землетрясениях.

Ростверк лишь соединяет сваи и равномерно распределяет нагрузки между ними

Важно! Классические сваи способны выдерживать нагрузку до нескольких тонн.

Свайно-ростверковый фундамент целесообразно выбирать для строительства сооружений на грунтах со сложной структурой, особенно в горной местности, которая характеризуется небольшим слоем сыпучего грунта. Производители выпускают сваи различной длины, что позволяет возводить фундамент на склонах, а также создавать криволинейные объекты. Свайно-ростверковый фундамент является идеальным основанием для строительства здания из любого материала.

Благодаря тому, что ростверк не контактирует с землей, исключается вероятность подтопления сооружения грунтовыми водами, попадания в дом грызунов и различных насекомых. Для возведения свайного фундамента с ростверком нет необходимости в предварительной очистке и выравнивании площадки строительства, что уменьшает трудоемкость и себестоимость работ. Возводить фундамент можно самостоятельно без привлечения мощной строительной техники, что особенно важно в условиях плотной застройки или на небольших земельных участках.

Однако данная конструкция имеет свои недостатки. При проектировании этого типа фундамента следует выполнить точные расчеты с привлечением специалиста. Здесь следует учесть длину, диаметр, вес, количество свай и их точное месторасположение.

Ростверк будет идеальным вариантом для загородного дома

Важно! Свайный фундамент не рекомендуется использовать для тяжелых, массивных сооружений даже за счет увеличения диаметра свайных элементов.

Еще одним недостатком является трудоемкий ремонт основания, который потребует сооружения подпорных стенок или установки дополнительных свай. Возведение свайного фундамента с ростверком исключает устройство подвального помещения и требует дополнительного утепления нижней части здания.

Расчет свайно-ростверкового фундамента

Выполнение расчета свайно-ростверкового фундамента является серьезным и ответственным мероприятием. Этот процесс лучше доверить специалисту в данной области. Для выполнения расчета необходимо собрать информацию о территории для строительства: геологическое строение и физические свойства грунта, гидрогеологические и физико-географические условия местности. Получить всю необходимую информацию можно в местной геологоразведочной службе, предварительно оформив заказ.

На основании полученных данных выполняются расчеты параметров выбранного фундамента. Нагрузка на фундамент с ростверком рассчитывается исходя из общей массы строения. Далее вычисляется глубина заложения опор. Исходя из несущей способности фундамента и величины нагрузки, определяется минимальная совокупная площадь опор. Далее подбирается тип, диаметр и количество свай, которые распределяются по площади строения, согласно выбранной схеме расположения. Далее расчетным путем определяются размеры ростверка.

Ростверки сборного типа не требуют омоноличивания

Полезный совет! Для выполнения расчета свайного фундамента с ростверком можно воспользоваться онлайн-калькуляторами или услугами специалистов строительных компаний.

Расчет ростверка свайного фундамента выполняется на основании СниП ІІ-В.1–62. Следует учитывать, что ширина конструкции должна быть на 10–20 см толще стены строения, а высота должна быть примерно равной значению ширины. Завершающим этапом является подбор строительного материала.

Устройство свайно-ленточного фундамента своими руками

Сооружение ростверка на столбчатом или свайном фундаменте своими руками является посильной и выполнимой задачей. Первый вариант целесообразно выбирать для строительства небольших сооружений без постоянной нагрузки, таких как дачные дома и беседки. Свайный фундамент является наиболее популярным решением при возведении строений, предназначенных для постоянной эксплуатации.

Устройство свайно-ростверкового фундамента своими руками целесообразно выполнять в конце весны, начале лета или ранней осенью. Первым делом необходимо подготовить площадку, очистив ее от мусора и растительности.

Монолитный тип ростверка является цельной конструкцией

Полезный совет! Территорию под будущее строительство рекомендуется обработать химикатами, что исключит рост растительности.

Далее выполняется разметка территории на основании проекта с указанием мест расположения свай. Если используются винтовые сваи, то их следует вкрутить без предварительного создания отверстий. Для этого можно воспользоваться трубой или ломом, который необходимо вставить в оголовок опоры. Для винтовых свай удобнее делать металлический или деревянный ростверк. Бетонную перемычку целесообразно устраивать лишь под будущий дом из камня, для которого требуется высокая жесткость основания.

Важно! Сваи должны располагаться строго перпендикулярно грунту.

Если устраиваются буронабивные сваи, своими руками установить их не получится. Для создания отверстий в грунте необходимо привлечь специальную технику. Буронабивные сваи могут быть изготовлены двумя способами. Первый вариант предполагает в каждую пробуренную лунку поместить опалубку в виде металлической трубы необходимого диаметра. Внутреннее пространство армируется и заливается бетоном. Второй вариант исключает установку опалубки.

Деревянный ростверк бывает лишь один по своему исполнению — сборный

Для устройства свайного фундамента с ростверком используется бетон класса В7,5-В15, что является оптимальным решением для небольших строений. Для габаритных зданий можно применять бетон, классом до В25. Более прочный строительный материал нецелесообразно использовать для частного домостроения. Это экономически не оправдано, поскольку запас прочности материала превышает нагрузку от здания. В каждое отверстие закладывается арматура диаметром 12-16 мм класса А400.

Закладка свайного фундамента с монолитным ростверком

Для работ понадобятся такие инструменты и материалы:

• штыковая и подборная лопата;
• лом;
• колья;
• веревка;
• деревянные доски или листы ДСП для опалубки;
• комплект стальных винтовых свай;
• арматура для армирования свай и ростверка;
• металлические трубы;
• бетонный раствор;
• отвес;
• нивелир или гидроуровень;
• рулетка;
• специальные химикаты;
• плиты пеноплекса;
• песок;
• щебень;
• битумная мастика.

Шверты нельзя закреплять на самом ростверке

Устройство фундамента свайного с монолитным ростверком выполняется по следующему алгоритму:

• очистка и выравнивание основания;
• бурение отверстий в намеченных местах необходимой глубины и размера для свай;
• утрамбовка грунта и создание подушки из песка средней или крупной фракции толщиной 30-50 см на дне отверстий;
• монтаж винтовых или буронабивных свай согласно технологии производства работ;
• подготовка песчаной подушки для монолитного ростверка;
• устройство опалубки;
• в яму опускается каркас из арматуры, состоящий не менее чем из 4 прутьев, длина которых выбирается с учетом высоты обвязки;
• выполнение заливки бетоном;
• создание деревянной опалубки для монолитного ростверка;
• после застывания бетона выполняется сбор арматурного каркаса для ростверка;
• монтаж опалубки для обвязки;
• бетонирование ростверка;
• снятие опалубки после того, как бетон наберет требуемую прочность;
• выполнение гидроизоляции.

Высокий ростверк поднимается выше 15 см над землей

Полезный совет! Если образуется подпольное пространство, его лучше закрыть декоративным цоколем или забиркой.

Армирование ростверка выполняется при помощи стержней класса А400, которые могут быть соединены в каркас сваркой или связаны при помощи вязальной проволоки. Второй вариант является более трудоемким, но надежным.  При укладке каркаса следует оставить расстояние от стержня до опалубки не менее 3 см – для создания защитного слоя из бетона, что предотвратит образование коррозии.

Полезный совет! На углах здания прутья арматуры следует обязательно связывать проволокой.

Создание монолитного ростверка фундамента на сваях

Перед устройством ростверка на сваи следует уложить слой гидроизоляции. Это необходимо для того, чтобы исключить возможность намокания подошвы элементов. В качестве гидроизоляционного материала можно использовать рубероид, полиэтиленовые пленки или мембраны. Если под подошвой ростверка предусмотрена подушка из гравия мелкой фракции, что может нарушить целостность гидроизоляционного слоя, следует предусмотреть подбетонку.

Процесс возведения монолитного ростверка трудоемкий и дорогой

Следующим этапом является устройство опалубки под фундамент на бетонных сваях. Для этого выполняется разметка с шагом 0,5-0,8 м с вбиванием колышков сечением 5х5 см по всему периметру строения. Далее выполняется укладка горизонтальных деревянных досок, в которых вырезаны предварительно отверстия под сваи.

Устанавливаются вертикальные элементы опалубки, которые приколачиваются к горизонтальным доскам. Для опалубки рекомендуется использовать прочные деревянные доски или листы ДСП. Внутри сборную опалубку следует застелить полиэтиленовой пленкой. Габариты опалубки должны превосходить высоту будущего ростверка не менее, чем на 5 см.

Полезный совет! В случае устройства низкого ростверка можно использовать несъемную опалубку, которая станет впоследствии дополнительной теплоизоляцией для стен помещений.

Армирование ростверка: пошаговая инструкция

Следующим этапом при устройстве ростверка свайного фундамента является создание арматурного каркаса, который впоследствии должен быть полностью со всех сторон утоплен в бетон. Для этого необходимо уложить на дно опалубки в поперечном направлении деревянные бруски любой ширины, но с одинаковой толщиной 30-50 мм. На них укладывается нижний ряд стержней арматуры, которые необходимо связать между собой так, чтобы обеспечить одинаковое расстояние между прутьями.

Инструкция по вязке арматуры

Верхний пояс арматурного каркаса необходимо подвесить к поперечным брусьям, которые связывают стойки опалубки. Затем следует связать между собой нижний и верхний пояса.

Для армирования монолитной ленты обычно используется арматура класса А400. Количество стержней подсчитывается исходя из отношения площади поперечного сечения горизонтальной перемычки к сумме сечений всех прутьев, что составляет 1000:1. Выполняется следующий порядок расчета:

• необходимо умножить ширину на высоту ростверка, поделив результат на 1000;
• полученное значение необходимо разделить на площадь сечения одного прутка.

Полученный результат является минимальным количеством стержней, необходимых для армирования.

Полезный совет! Расстояние между рядами арматуры не должно превышать 150 мм.

Устройство дополнительных элементов и бетонирование ростверка

Перед заливкой бетоном горизонтальной перемычки следует заложить специальные трубы, через которые будут проходить инженерные коммуникации, такие как водопровод, отопление, канализация и связь. Также следует предусмотреть в основании вентиляционные отверстия.

Ростверки могут различаться как по конструкции, так и по своему расположению и материалу

Важно! Не следует пренебрегать данным этапом, поскольку потом придется нарушать целостность ростверка.

Для создания монолитного ростверка рекомендуется использовать бетоны марки М300 и М500. При заполнении бетонной смесью опалубки следует использовать вибромашину, которая способна утрясти бетон, чтобы исключить вероятность образования полостей, что повысит прочностные характеристики бетона.

Через два часа после заливки бетона его рекомендуется накрыть пленкой. Если на улице жарко, периодически необходимо снимать пленку и смачивать бетон водой, чтобы на его поверхности не образовывались трещины. Полное застывание конструкции наступит не раньше, чем через неделю, что зависит от температуры окружающей среды.

Если на улице температура воздуха достигает 20 град., опалубку можно снимать через 4 дня, поскольку бетонное основание наберет более половины прочности. Если температура не поднимается выше 10 град., опалубку не нужно трогать на протяжении 14 дней. При температуре воздуха ниже 10 град. необходимо обеспечить дополнительный обогрев и организовать утепление фундамента. После полного застывания бетона можно приступать к созданию гидроизоляционного слоя при помощи битумной мастики.

Ростверк сборного типа может быть выполнен из металла или дерева

Устройство столбчатого фундамента с ростверком

Устройство основания под будущую постройку выполняется по следующему алгоритму:

• очистка территории от растительности с последующей обработкой химикатами;
• разметка участка на основании проекта;
• создание отверстий для будущих столбов;
• трамбование грунта на дне ямы;
• создание песчаной подушки высотой не менее 15 см;
• укладка геотекстиля;
• засыпка щебнем;
• выполнение опалубки для каждой ямы;
• накрывание полиэтиленом опалубочной системы;
• создание каркаса для армирования свай;
• формирование столбов путем заливки в отверстия бетона;
• обработка поверхности столбов битумной мастикой;
• монтаж опалубки между железобетонными столбами для создания ростверка, высота которой должна превышать высоту будущей конструкции на 5-10 см;
• устройство песчаной подушки;
• бетонирование ростверка с армированием конструкции;
• создание гидро- и теплоизоляции.

Сборный ростверк применяют для возведения таких построек, где срок службы не превысит 20 лет

Основные ошибки при возведении свайно-ростверкового фундамента

Первой ошибкой, которая может существенно повлиять на надежность и жестокость конструкции, является неправильное выполнение расчетов нагрузки на основание здания. Здесь очень важно учесть особенность типа грунта местности, где будет выполняться строительство.

Следующей ошибкой считается малая глубина заложения или неправильная установка свай. В грунте под сваями может образоваться свободно пространство, что станет причиной усадки основания. Это, несомненно, приведет к уменьшению воздушной прослойки под ростверком, что может стать причиной обрыва сваи в зимнее время. Чтобы исключить такую вероятность, сваи следует монтировать ниже глубины промерзания грунта.

На практике встречаются случаи, что проектом не предусматривается создание воздушной прослойки под ростверком. Это особенно опасно в зимний период года, когда мерзлая земля значительно расширяется в разные стороны, в том числе и по вертикали. Это приведет к образованию избыточного давления на нижнюю часть ростверка, что может стать причиной его повреждения или обрыва. Чтобы это исключить, следует позаботиться об организации утеплительного слоя в виде плит пенополистирола, которые также будут исполнять роль искусственной амортизации.

Повышенным считается ростверк, у которого подошва находится на одном уровне с землей

Не менее важным моментом является создание надежной связи между ростверком и сваями. Если надежная фиксация отсутствует, это может привести к смещению столбов по горизонтали. В результате чего на них не будет воздействовать расчетная нагрузка от сооружения, которое может в этом месте просесть.

Ростверковый фундамент под дом или другое строение является наиболее популярным и экономически оправданным вариантом в современном строительстве. Он отличается универсальностью, повышенной прочностью и надежностью. Качественно выполненный ростверк, согласно нормативным требованиям, является залогом долговечной конструкции.

Ростверк — что это такое виды и предназначение

Последние двадцать лет строительная отрасль возрождается: меняются технологии, возводятся прочные здания из металлоконструкций, подбираются оптимальные схемы сотрудничества с клиентом. Связи с чем, заказчики проявляют огромный интерес к используемым в проекте фундаментам. В этой публикации мы рассмотрим ростверк — что это такое, виды и предназначение его при строительстве зданий

• Дословно ростверк — что это такое, виды и предназначение его можно определить, сделав перевод немецкого слова Rostwerk, в котором Rost — это решётка и Werk — это строение.

На деле же, эта конструкция, как объясняет Википедия представляет собой верхнюю часть свайного или столбчатого фундамента и служит для распределения нагрузок от несущих элементов здания (сооружения).

Ростверк — что это такое, виды и предназначение? Конкретный вопрос требует не менее конкретного ответа. Это железобетонная рама, которая находится под несущими стенами здания и стоит на вкопанных в землю колоннах. Сбоку ростверк напоминает стол, в котором столешницей является плита (или балка), а ножками сваи, заглубленные в землю.

Достоинства железобетонного ростверка в строительном производстве неоспоримы. Благодаря использованию этой конструкции у зданий повышается:

• Прочность;
• Надежность;
• Устойчивость к воздействию окружающей среды;
• Экономичность — железобетонный ростверк можно выполнить без дополнительных трат на использование спецтехники.

Больше всего конструкция подходит для легких зданий и сооружений из металлоконструкций, а также для строений из традиционных материалов небольших размеров. В загородном строительстве ростверк используется для возведения бань, домов и коттеджей, с ленточным основанием. В этом случае, ростверком будет являться одиночный или двойной настил из брёвен или брусьев, уложенных на щебёнчатую, песчаную или гравийную подушку, выполняющий роль фундамента.

Чтобы определить ростверк — что это такое, виды и предназначение его в строительстве быстровозводимых зданий из металлоконструкций, необходимо визуально представить себе конструкцию, выполненную в виде балок или плит, объединяющих оголовки столбов (свай) и служащих опорной конструкцией для возводимых элементов здания (сооружения).

В современном строительном производстве много различных материалов, самым лучшим решением для ростверка будет бетон или железобетон (сборный или монолитный), дерево или металл. Последние используются не часто и все же мы укажем достоинства металлического ростверка.

Если в качестве обвязки фундамента используют металлопрокат, можно выполнить ростверк из двутавра (ГОСТ 26020-83) или швеллера (ГОСТ 8240-97). Номер изделия зависит от нагрузки. Швеллера выпускаются двух видов:

• С уклоном внутренних граней полок
• С параллельными гранями полок

Так как большой разницы между этими видами нет, несущая способность изделий с одинаковыми номерами не отличается. Если ростверк выполняется из двутавра, необходимо обратить внимание на маркировку. Металлический ростверк прочен, надежен в креплении к свайным фундаментам или к металлическим оголовкам. Если в строительстве используется буронабивной или другой тип фундамента из бетона, крепление металлопроката усложняется.   Этот вид конструкции довольно дорого обходится заказчику. К тому же металлический ростверк подвержен коррозии, а при его выгрузке и установке в проектное положение балок потребуется грузоподъемная техника. Связи с чем использование металлического ростверка в проекте не всегда рентабельно.                                                                                                                

Изложенная информация доказывает целесообразность использования железобетонного ростверка на сваях. Устойчивость свай доказана научно-экспериментальным путем. Даже в самом холодном климате и на самых глинистых почвах сваи справляются с морозным пучением, уменьшая пористость грунтов, что снижает показатель влажности. Поэтому заказчику важно знать ростверк — что это такое, виды и предназначение его в строительстве металлических зданий.

Ростверк может быть высоким или низким, заглубленным в фундамент. В первом случае он располагается выше уровня грунта или воды, во втором — конструкция заглубляется непосредственно в фундамент общественных и промышленных зданий. В случае, когда конструкция подошвы фундамента совпадает с отметкой планировки грунта, ростверк будет называться повышенным.

В высотных зданиях ростверком является решетчатая пространственная конструкция, расположенная вверху здания или на промежуточных этажах. В таких проектах помимо того, чтобы знать ростверк — что это такое, виды и предназначение его, обращают внимание заказчика на роль конструкции, которая существенно повышает пространственную жесткость здания и равномерно распределяет нагрузки между вертикальными несущими конструкциями (колоннами, стенами).

Если у вас остались вопросы и вы хотите знать, ростверк — что это такое, виды и предназначение его в вашем проекте, обращайтесь к консультантам компании по телефону 209-09-40. Ждем звонков!

Виды ростверков: особенности конструкции, монтаж

Ростверк – это верхняя горизонтальная часть фундамента, соединяющая сваи или столбы, распределяющая нагрузку от строительной конструкции здания (сооружения) равномерно. Обычно это железобетонная рама, опирающаяся на сваи и напоминающая стол (если смотреть сбоку). Ростверк оформляется в виде соединения балок или плит и служит опорной конструкцией для всего объекта.

Особенности конструкции ростверков 

При установке свайных фундаментов выполняют:

• ленточный ростверк – соединяет один ряд свай по периметру объекта. Причем сваи должны быть зафиксированы четко по разметке – без отклонений. Если появляется отклонение более 5 см, необходимо установить специальный выступ;
• секционный ростверк – соединение свай по всей площади фундамента. Эта технология допускает появление несущественных отклонений, но отличается высокой трудоемкостью и стоимостью работ.

Для оформления ростверка применяют различные материалы:

• деревянный брус – используется для частного строительства деревянных домов и фиксируется на сваях стальными прутами. Иногда для ростверка служит нижний венец постройки (бани),
• стальной профиль – применяют на железобетонных и винтовых сваях, в том числе на пучинистых грунтах. Ростверк закрепляют на сваи арматурными стержнями и фиксируют сваркой. Устройство металлического ростверка полностью исключает деформацию стен и пола дома от усадки или искривления,
• бетонные плиты – в сочетании с арматурой. Используют для возведения фундаментов из железобетонных свай при строительстве типовых жилых зданий.

По типу конструкции бетонные ростверки бывают:

• монолитные – подходят для участков с перепадом высот и для грунтов с повышенной влажностью,
• сборные – с использованием сварной арматуры,

По варианту расположения предусмотрено три основных вида ростверка:

• высокий – на значительном расстоянии над поверхностью земли или воды. Преимущество такой конструкции в том, что нет прямого контакта с грунтами и влияния его промерзания. Но потребуется выполнить утепление фундамента,
• повышенный – на уровне грунта, связующий пояс фиксируется на песчано-щебеночной подушке толщиной 15 – 20 см,
• низкий – с заглублением в грунт. Не используется на пучинистых грунтах, поскольку повышается риск выдавливания и разрушения конструкции. Наиболее трудоемкий вариант установки.

Монтаж бетонного ростверка

Ростверк выполняют в виде соединения железобетонных блоков или монолитной конструкции:

• формируют опалубку из деревянных брусков или металлических стержней,
• прокладывают гидроизоляцию и устанавливают арматуру – каркас из стальной проволоки, прутов толщиной 10 – 12 мм и перемычек, заливают бетонную смесь с помощью специальных насосов и уплотняют вибратором. Рекомендуется заливку выполнять плотными слоями, чтобы избежать появления пустот и полостей. 

Когда бетон схватится примерно на 25 %, опалубку убирают и оставляют ростверк до полного застывания на 3 – 4 недели. После можно нагружать опорное основание в соответствии с проектом.

Завершающим этапом при обустройстве свайно-ростверкового фундамента являются 2 вида работ:

• гидроизоляция конструкции – защита основания от негативного воздействия перепада температур, повышенной влажности. Используются рулонные гидроизоляционные материалы, гидрозащитные составы и смеси, битумные мастики,
• теплоизоляция (утепление) конструкции – защита бетона от промерзания, появления трещин, пустот, различных дефектов. Для этой цели используют керамзит, пенополистирол и другие материалы.

Особенности монолитного ростверка и его применение в строительстве

Проектирование и заливка фундамента является ключевым моментом в строительстве любого здания, в том числе и в возведении индивидуальных домов. Мы уже писали ранее о ленточном фундаменте, столбчатом, монолитном, а также уделяли внимание вопросу, как укрепить старый фундамент дома.

Данная статья будет посвящена свайным фундаментам, его конструкциям. В частности, мы разберем устройство ростверка и наиболее распространенные его конструкции, этапы работ по монтажу ростверка. В нашей статье вы найдете также схемы свайно-ростверкового фундамента и схему фундамента с монолитным ростверком.

Что такое ростверк? Его применение и основные виды

Итак, давайте разберемся, что такое ростверк. Как известно, это специальная дополнительная горизонтальная конструкция фундамента, основной функцией которой является равномерное распределение нагрузки на несущие элементы возводимого сооружения. Соединение свай является завершающим этапом в строительстве свайного фундамента. Грамотное размещение ростверка, выбор его поперечного сечения и армирования – задача специалистов. В данном случае нельзя полагаться на мнение окружающих, недостоверные источники и свои силы, если только вы не специалист в этой сфере. Однако пополнить свои знания перед строительством личного дома никому не повредит, а наоборот даже поможет впоследствии определиться с необходимым объемом работ и командой специалистов.

схема фундамента с монолитным ростверком

 

Горизонтальная часть фундамента может объединять сваи в жесткую систему, а также свободно опираться на них. Жесткое закрепление опор с монолитным ростверком применяют, когда сваи забиваются в слабые грунты, при воздействии на опоры выдергивающих, динамических и горизонтальных нагрузок. Такое сопряжение осуществляется путем заделки головы сваи или выпусков арматуры в толщу горизонтальной части фундамента на длину их анкеровки, определяемой с помощью расчетов.

При свободном опирании (или шарнирном сопряжении) создается заделка головы сваи в толщу ж/б ленты на 5-10 см. Выпуски арматуры в таком варианте не заделывают. Такой способ применяется в случаях, когда нагрузка на опоры ориентирована по центру. Если вдавливающие нагрузки не велики и нет динамических нагрузок, то его просто опирают на сваи, поверхность головы которых предварительно выровнена цементным раствором. Описанные виды крепления вы можете видеть на рисунках, приведенных на сайте.

свайно-ростверковый фундамент

 

Существуют разные виды ростверка в зависимости от его размещения относительно поверхности грунта. Бывает низкий, повышенный и высокий тип конструкции. В зависимости от способа возведения выделяют также сборный и монолитный (в литературе можно встретить его другое название — монолитно-литой). В деревянном частном доме его роль выполняет нижний венец или обвязка. Как вы видите на рисунке, в качестве материала для горизонтальной части фундамента может быть выбран металл, дерево или железобетон. Самый распространённый материал — железобетон. Ж/б ростверки изготовляются как монолитными, так и сборными. Форма монолитного ростверка определяется конструктивным решением, геологическими условиями и числом опор. Чаще всего для индивидуальных домов малой этажности применяется ж/б лента.

типы растверков

 

Сборный

Используется при проектировании и строительстве крупногабаритных объектов, требующих быстрого возведения – промышленных зданий, с/х зданий, а также многоэтажек. Каким бывает сборный вид конструкции, вы можете видеть на рисунке. Представляет собой взрослый аналог конструктора «лего». Отлитые по специальной технологии детали (со шпоночными соединениями и замками) собираются затем строителями в единую конструкцию. Сборные элементы поэтапно устанавливают на поверхность выравнивающей подсыпки (песок, щебень). В процессе или по завершению сборки такой вид верхней части фундамента подвергается омоноличиванию. Следует отметить, что удовольствие это дорогое, требует также наличие тяжелой спецтехники, поэтому для строительства частных жилых домов не применим.

Монолитный ростверк, его устройство и план работ по заливке

Как уже отмечалось, это элемент свайного фундамента. Для примера на сайте приведена схема такого фундамента на буронабивных сваях. Применяется на строительных площадках, характеризующихся плотными глинистыми твердыми грунтами, а также слабо- и среднепучинистыми грунтами.

ростверок монолитный

Создание фундамента:

1.Буровыми агрегатами бурят скважины
2.Устанавливают пространственный каркас арматуры для каждой сваи
3.Производят бетонирование свай
4.Устраивают ростверк

Этапы работ по монтажу ростверка кратко можно изложить так:

• Выставление опалубки
• Армирование ленты. Объединяется арматура свай и ростверка с целью защемления в нем свай (для совместной работы).
• Процесс укладки бетонной смеси.

Опалубка. Бывают случаи, когда перед ее монтажом выполняют срезку свай. Это делается для того, чтобы обнажить арматуру и затем отогнуть ее и приварить к арматуре ростверка. Срезку свай производят специальным оборудованием (отбойным молотком, огневыми способами или гидро-разрушителем). Далее необходимо тщательно промыть головы свай от шлака и строительной грязи. Опалубка применяется деревянная или инвентарная. До выставления опалубки может устраиваться бетонная подготовка из тощего бетона толщиной 80 мм, нанесенного на уплотненный слой щебня и гравия 100-200 мм. На сухих плотных грунтах возможно бетонирование ленты без предварительной подготовки (с песчаной подсыпкой). Деревянная опалубка сбивается из досок (например, 22х150 мм). При сборке доски должны плотно прилегать друг к другу (щели в стыках не должны превышать 2 мм). Закрепление досок целесообразнее начинать с нулевой отметки. На завершающем этапе на лицевую сторону опалубки необходимо нанести пленкообразующую смазку.

Армирование. На данном этапе не рекомендуется экономить. Не правильно рассчитанный фундамент (без достаточного количества арматуры) не выдержит нагрузок и со временем треснет. Точный расчет осуществляет специалист — конструктор. Армирование должно быть выполнено строго по проекту. Чаще всего применяют арматуру диаметром 10-12 мм для арм. пояса. В ленте укладывают 2 арм. пояса.

Заливка. Процесс заливки полностью идентичен этапам работ для ленточного фундамента. Бетонные смеси укладываются послойно. Верхний уровень смеси заливают на 50-70 мм ниже верхней границы опалубки. Марка бетона для монолитного ж/б ростверка должна быть не менее 150.

Виды ростверка

Высокий. Размещают выше поверхности грунта. Применяют при строительстве этакад, мостов, гидротехнических сооружений, жилых домов на пучинистых грунтах, в затапливаемых районах, для строительства набережных, пирсов и т. д.

В настоящее время широкое распространение в строительстве получила так называемая технология ТИСЕ. Суть технологии заключается в применении для строительства свай фундаментного бура с откидным плугом. В итоге получаются фундаментные сваи с расширением — опоры с повышенной несущей способностью. Применяют такую технологию для строительства индивидуального жилья в местности с наличием сейсмической активности, а также в местности, характеризующейся пучинистыми грунтами. Отличительной особенностью данной технологии также является наличие воздушной подушки под лентой-ростверком. Технология позволяет возводить несущую конструкцию своими руками. Этапы строительства по такой технологии приведены на рисунке. Фундаменты ТИСЕ имеют как положительные, так и отрицательные отзывы. Из недостатков отмечается сложность в создании расширения свай своими руками с применением бура, наличие мостиков холода и необходимость дополнительного утепления. В интернет-источниках можно встретить много советов по применению данной конструкции, однако при выборе фундамента в конкретном случае мы не рекомендуем руководствоваться подобными оценками.

Повышенный. Располагается на поверхности грунта. Реализация такого фундамента допустима в непучинистых грунтах. С целью исключения воздействия на него нагрузок при вспучивании, под лентой вынимают грунт и заполняют полученную полость грунтами, не склонными к вспучиваниям (например, песком). Из-под внутренней части будущего дома также удаляют грунт, способный вспучиваться и заменяют его керамзитом. Фундамент по описанной технологии не будет требовать дополнительного утепления.

Низкий или заглубленный. Горизонтальная часть фундамента, которая располагается ниже поверхности грунта. Сваи в таком виде фундамента располагаются полностью в толще грунта. Глубина заложения зависит от многих факторов, таких как наличие подвалов в будущем здании, расположения коммуникаций, климатических факторов, наличия грунтовых вод, геологии местности. Например, если строить приходится на пучинистых грунтах, то подошву ростверка закладывают не менее чем на 0,25 м ниже уровня промерзания.

Хочется отметить, что в настоящее время страницы интернета пестрят информацией по строительной тематике, хотя очень малое количество из них действительно стоит читать. Наша статья основана не на интернет-источниках, а на конкретной литературе и советах специалистов (при желании всем обратившимся мы можем посоветовать литературу и ответить вопросы). Свайные фундаменты с ростверком относят к одним из самых востребованных вариантов, поскольку позволяет проводить строительство с экономией времени и средств, но только при наличии грамотного планирования и профессионального подхода на начальных этапах подготовки к предстоящей стройке.

Что такое ростверк? Назначение и виды ростверка.

Как вы уже знаете, в зависимости от типа грунта нередко для возведения постройки выбирают столбчатый фундамент. Но прямо на торчащие из земли столбы трудно приладить строящийся дом или баню. Тут-то на помощь и приходит ростверк. Он соединяет все торчащие из земли оголовки свай и уже на нем возводится вся постройка.

Ростверк — это горизонтальный отдел фундамента свайно-столбчатого типа, который объединяет несколько столбов для создания цельной конструкции. Он позволяет распределять нагрузки на сваи и грунт без дисбаланса. При этом данный элемент не оказывает никакого влияния непосредственно на грунт в отличие от фундамента ленточно-столбчатого типа.

Выбирать фундамент с ростверком следует при строительстве на слабых грунтах, на карстовых и заторфованных участках. Также свайно-ростверковый фундамент способен заметно удешевить возведение построек на склонах.

Давайте рассмотрим разновидности ростверков и разберем отличия в конструкции.

Сборно-монолитный ростверк

Применение решения данного типа целесообразно в возведении многоквартирных домов или промышленных предприятий. Он включает в себя очень большое количество элементов. В ходе работы или после завершения сборки проводится омоноличивание.

Данный вариант предпочтительнее при больших бюджетах на строительство, так как сборка проводится с помощью тяжелого оборудования, а финансовые затраты на работу весьма существенные. Применять такую конструкцию в индивидуальном строительстве не целесообразно.

Сборный ростверк

Создается из стальных балок и имеет сварную конструкцию.

Основным недостатком является низкая прочность в стыках балок, а также возможные трудности с установкой. Продолжительность эксплуатации в суровых условиях не слишком высокая. Если на материал будет воздействовать влага и холод, то преждевременный износ неизбежен. В таких условиях конструкция имеет ресурс всего 15-20 лет. Использование сборного ростверка целесообразно в случае экономии времени и денег.

Монолитный ростверк

Это железобетонная конструкция, которая выглядит как лента с замкнутым периметром.

Главная задача при его устройстве – надежное присоединение к сваям, так как ростверк крепится к ним. Лента может иметь разную высоту в зависимости от воспринимаемой нагрузки. Решение данного типа удачно подходит для малоэтажного строительства и не требует огромных временных затрат. Такой вид ростверка часто используется для строительства бань, коттеджей и других малоэтажных построек на загородном участке.

Возведение монолитного ростверка происходит в несколько этапов:

• устройство песчаной подсыпки, на которую будет ставиться опалубка;
• установка опалубки из досок или щитов OSB;
• укладка арматурного каркаса с надежным соединением с арматурой оголовков;
• заливка раствора.

 

Какие еще разновидности существуют?

При выборе нужно учитывать, что существуют заглубленные, высокие и повышенные ростверки (зависит от позиции ленты с учетом заглубления в землю).

Заглубленные часто используются в строительстве из-за простоты установки. По периметру ровно по линии стен вырывается траншея с небольшой глубиной, в которой находятся оголовки сваи. После выполняется опалубка-желоб.

Зафиксировать желоб можно на брусках или воздушной подушке. При использовании данного решения нужно реализовать защитные шверты. Дополнительным плюсом является утепление коттеджа из-за создания воздушной подушки.

Высокие находятся над грунтом на высоте более 15 сантиметров, что исключает контакт ленты с грунтом даже при низких температурах (подъем вдоль свай в случае пучинистости грунта не приведет к деформациям). Поэтому отрыв конструкции исключен.

Главным минусом этого решения является отсутствие теплоизоляции, так как нет неподвижной воздушной подушки под зданием. В этом случае придется пожертвовать подвалом ради усиленной теплоизоляции. Это актуально для средней полосы России, в которой преобладают суровые морозы в зимний сезон.

Использование высокого ростверка на территории с субтропическим климатом предпочтительнее, так как проходящий воздух улучшит микроклимат, усилит циркуляцию воздуха и снизит влажность. Также можно реализовать проветриваемое помещение для хранения урожая. Это реализуется очень просто – создается арка между сваями, выкапывается траншея и зона для лестницы.

Повышенные имеют отметку низа на одном уровне с грунтом, поэтому нет зазора, способствующего проникновению ветра. При создании конструкции данного типа невозможно оборудовать территорию под коттеджем, поэтому эта зона защищается пластиком или шифером до самого дна. В противном случае повышенный ростверк достигнет грунта и попадет под воздействие пучения в зимний сезон.

Когда нужен ростверк?

Основной задачей конструкции является объединение свай, которые отдают точечную нагрузку на грунт. Далее происходит равномерное распределение нагрузки. Стоит отметить, что ростверки любых видов не влияют на грунт и не оказывают дополнительного давления, поэтому на него не влияет пучение грунта в зимний сезон. Использование конструкции целесообразно при малоэтажном строительстве зданий, которые имеют до 3-4 этажей в сложных грунтовых условиях. Как правило, это пучинистые и слабые грунты.

Смотрите также:

Последние публикации:

Даже правильно выложенной кирпичной печи, со временем требуется ремонт. Высокие температуры, нарушение тяги, механические повреждения кладки – все это приводит к появлению дефектов, которые требуют устранения. Ведь хорошая тяга и отсутствие трещин в стенках –… Читать… Выбор печей для бани сегодня очень широк. Промышленностью выпускаются каменки на любой вкус и цвет. Вы можете подобрать готовую печь для установки в бане в соответствии с требуемой теплопроизводительностью в зависимости от объема парной и выбрать нужный… Читать… Для того, чтобы попариться в баньке сегодня вовсе не обязательно выкладывать основательную русскую печку, кладка которой под силу лишь опытным печникам. Сегодня промышленным способом выпускается большой ассортимент металлических каменок, обеспечивающих… Читать…

• < Как сделать гидроизоляцию фундамента своими руками?
• Какой фундамент дешевле? >

Что такое ростверк, классификация и типы ростверков

Ростверк (от нем. «рост» – решётка и «верк» – здание) – конструкция осуществляющая равномерную нагрузку здания на сваи или фундамент.

Ростверк – история и современность.

Первые ростверки представляли собой брусчатые решётки, на которые укладывался настил. Современные ростверки могут быть выполнены из дерева или бетона. Деревянные укладываются на подушку из щебня или гравия и применяются для постройки лёгких зданий. Бетонные же способны выдерживать большие нагрузки и широко применяются а гражданском и промышленном строительстве.

Классификация ростверков по уровню относительно нулевой отметки.

Различают три типа ростверков в зависимости от их расположения относительно нулевой отметки.

• Высокий, повышенный или надземный ростверк. Расположен значительно выше нулевой отметки почвы или воды и обустраивается в портовых сооружениях, при строительстве зданий на воде или в заболоченной местности. Он приподнят над землёй и как бы висит в воздухе, позволяя избежать повреждения здания в случае наводнения.
• Повышенный или наземный ростверк. Обустраивается таким образом, что его верх находится на нулевой отметке. Иногда для его создания с земли снимается верхний слой и укладывается специальный грунт, который имеет устойчивость к вспучиванию.
• Низкий ищи подземный ростверк. Применяется при строительстве большинства промышленных сооружений и зданий. Характеризуется некоторой заглубленностью ниже нулевой отметки планировки. Под него роется небольшой котлован, на дно которого засыпается грунт, несущественно расширяющийся при замерзании.

Типы ростверков в зависимости от используемых свай.

Ростверки могут размешаться на готовых сваях или на сваях, формируемых по ходу строительства, существует также вариант размещения ростверков на буронабивных сваях.

• Ростверки на готовых сваях связывают между собой специально подготовленные деревянные столбы, трубы, или железобетонные столбы.
• Ростверки на буронабивные сваях формируются при помощи армирования и заливки бетоном во время строительства. Для создания свай используются металлические или полимерные трубы, внутрь которых устанавливается металлическая арматура,  песок и щебень для подсыпки на дно, а также полимерная плёнка, предохраняющая основание сваи от воздействия грунтовых вод. Материалом для их заливки является бетон высокой прочности. После его затвердения сваи связываются между собой ростверками, которые заливаются в опалубку и при необходимости армируются.

Какие бывают ростверки по способу обустройства?

Существуют различные варианты создания ростверка. Это может быть бетонная лента, созданная методом литья в опалубку с армированием или без него, а может быть цельная железобетонная плита, соединяющая между собой столбы или сваи.

Ростверк для легких сооружений может представлять собой деревянные брусья, связывающие собой сваи и являющиеся опорами для будущих стен дома.

Ростверки — что это такое, свайный ростверк и монолитный

 

Что такое ростверк

Ростверк являет собой горизонтальный элемент свайно-столбчатого основания, соединяющий обособленные сваи в целую систему. Его задание состоит в равномерном распределении и переносе со стен нагрузок на столбы, а после на грунтовую почву, фиксируя расположение свай и не давая им потом отклониться от вертикали.

Сам же ростверк не расположен на грунте и не оказывает давления на нее. Этим он отличается от ленточного основания. Но гидроизоляция все же необходима.

Виды

Ростверк – основная составляющая основания столбчатого фундамента. Он дает возможность равномерным образом распределять нагрузку на несущие части конструкции. На сегодняшний день самыми распространенными считаются бетонные и железобетонные ростверки. Известно большое количество их разновидностей. Все они варьируются от типа грунта, строения, которое они удерживают и различных иных факторов.

Также известны определенные классификации типов ростверка.

По месту расположения

По месту расположения относительно почвы ростверки классифицируются на 3 вида:

• Высокий, повышенный или надземный ростверк. Располагается намного выше почвы либо воды и возводится в портах, при создании строений на воде или на болотах. Он приподнимается сверху земли и будто подвисает в пространстве, тем самым позволяет избегать повреждений постройки в результате наводнений. Высокий ростверк достаточно часто применяется в строительстве.
• Повышенный либо наземный ростверк. Обустроен так, что его верхушка расположена на грунте. Бывают случаи в которых, чтобы его возвести с почвы убирают верхний слой и укладывают специализированный грунт, имеющий сопротивляемость к вспучиванию. Подобные ростверки находятся на одном уровне с грунтом. Посреди их нижней поверхности и уровня почвы отсутствуют промежутки – край горизонтальной линии залегает на грунте либо углублен внутрь него.
• Низкий либо подземный ростверк. Используют в процессе строительства многих промышленных построек и сооружений. Отличительной чертой является некоторая заглубленность ниже грунтовой отметки. Под ним вырывают маленький котлован, на дне которого засыпают грунт, который незначительно расширяется во время замерзания.

По материалу

На сегодняшний день используют большое количество ростверков из разнообразных материалов. По такому показателю различаются:

• Железобетонный. Сейчас наиболее часто применяется в строительстве. Является самым прочным и жестким вариантом конструкции. В ней кроме бетона используют арматуру, улучшающую показатели прочности.
• Металлический. Применяется нечасто и считается нецелесообразным возводить из него здания. Делается преимущественно из двутавра. Конструкция и выходит достаточно прочной и жесткой, но металл обладает определенными минусами. Наихудший из них — коррозия.
• Деревянный. Фактически не используется. Монтируют лишь на конструкции, которые делаются из древесины.
• Бетонный. Часто используют при возведении одноэтажных сооружений.

По конструктивному исполнению

Тут выделяют 3 главных разновидностей, встречаемых и используемых повсюду:

• Сборный ростверк, к примеру, из стальных балок, зачастую сварной. Его минусом является замысловатость установки на столбах тяжелых балок, в невысокой прочности стыковки обособленных балок и в достаточно высоком уровне коррозии слабозащищенного металла, которые находятся в зоне большой влажности и материале шва. Целесообразнее применять для недолговременных построек (дачных домов, веранд, беседок) со сроком эксплуатации до 15-20 лет. Сборный ростверк может запросто монтироваться на гидроизолированный оголовок сваи поверх и крепиться к нему немонолитно. В постройке из древесины функции ростверка выполняет нижний венец или обвязка.
• Сборно-монолитные ростверки наибольшую популярность приобрели в сфере создания промышленных сооружений, а также возведения зданий с большим количеством этажей. Это своего рода “конструктор” из отлитых предварительно частей с “замком” и соединением из шпона, который омоноличивается во время (либо по окончании) сборки. У него высокая стоимость, сборка осуществляется непосредственно на месте используя тяжелое оборудование и нуждается в большой точности в монтаже свай. Крайне нецелесообразно использовать при частном домостроительстве.
• Монолитно-литые ростверки (далее – “монолитные”) являются железобетонными конструкциями, отлитыми в форме балки либо монолитной плиты. При всех вариациях конструкции ростверк выступает связующим звеном для свай. Его прикрепляют к ним либо они включаются в его толщу. Сама плита зачастую высокая, лента бывает высокая, повышенная, заглубленная. Монолитный ростверк считается самым целесообразным выбором при возведении сооружений с небольшим количеством этажей.

Монтаж своими руками

Чтобы осуществить установку ростверка собственными руками необходимо обладать определенными знаниями и специальными навыками в этой сфере, а также предварительно ознакомиться с основными требованиями и инструкцией по проведению монтажных работ. Ростверк является верхней частью свайного основания, которая объединяет несущие конструкции друг с другом. Помимо этого, подобный тип фундамента с монолитным ростверком представляет собой то же ленточное основание, которое признано самым долговечным.

Главными элементами свайно-ростверкового основания считают опоры-сваи и ростверк.

Известны некоторые варианты как составляющих фундамента, так и их совместного функционирования друг с другом.

Значимым условием квалифицированно выполненного свайно-ростверкового основания считается грамотный расчет общего количества, метода расположения и несущей способности свай. Следует внимательно осуществить расчет ростверка, который преимущественно и является показателем надежности свайного основания.

Сам расчет должен делать высококвалифицированный специалист – строитель. Самому подобные расчеты осуществить фактически невозможно. 

Лишь когда будут готовы инженерные расчеты ростверка свайного основания, где указываются все ключевые характеристики строительного процесса, можно начать выполнение его монтажа самостоятельно.

Пошаговая инструкция

Монтаж ростверка для фундамента осуществляется в следующей последовательности:

• Наносится гидроизоляция на верхнюю часть опор основания.
• Обустройство песчаной подсыпки по площади основания делается под уровень верхней поверхности свай, по ширине заливки ростверка. Если на участке присутствует уклон, то песчаную подсыпку делают с таким же уклоном.
• Установку опалубки начинают с забивки кольев. Для них под основание предпочтительно приобрести брусья 55 на 55 либо 45 на 45 мм. Дистанция между ними вдоль ленты ростверка — как минимум 2 м. Чтобы точно разметить их натягиваются шнуры обноски, которые соответствуют внешнему и внутреннему контуру стен строения. Верхний обрез кольев непременно должен находиться на уровне грунта. В случае их высоты более 60 см, то, чтобы обеспечить должную жесткость крепежа их концы можно попарно объединить используя горизонтальную планку.
• Крепеж верхних досок опалубки необходимо начать от уровня грунта и делать сверху вниз. Доски применяются обрезные, одного сортамента (2,2 на 15 см, 2,5 на 18 см). Использовать для опалубки доски от старых построек не советуют, поскольку обрабатывать их значительно труднее, а общий итог получится некачественный. В дальнейшем доски для опалубки используют, как вариант, при монтаже перекрытия и кровли. Гвозди крепежа досок к кольям нужны тонкие и недлинные, так как их забивают несильными ударами и не провоцируют смещение остова. Более оправданным вариантом будет крепеж досок на тонких саморезах, поскольку их использование не позволит негативно воздействовать на колья. Нижние доски укладываются на песчаную подсыпку и крепятся к верхним гвоздям либо саморезами.
• Вглубь опалубки укладывается гидроизоляция. В местах выхода опор в гидроизоляции вырезают отверстия. Отрезанный кусок оставляют на месте. Гидроизоляцию нужно делать, чтобы она не пропитывала песчаную подсыпку. Излишки песка вокруг опоры можно убрать, проделав кольцевую канавку.

Расчет

 

Приняв решение использовать столбчатое основание с ростверком самостоятельно, необходимо предварительно определиться – какое количество опор требуется, чтобы он длительное время и качественным образом осуществлял свои обязанности. Далее начинают геологические работы, которые могут помочь при определении несущей способности грунта. Данная характеристика грунта даст возможность рассчитать периметр опоры для основания, которую возможно отыскать в специализированной технической литературе.

Затем производятся расчеты нагрузки всего сооружения, зависящие от веса материала, который используется при строительстве стен, ветровой и снеговой нагрузок.

Получившееся число делится на вес, который выдержит один см квадратный грунта, таким образом получается площадь основания. Чтобы определить окончательные расчеты, увеличивается достигнутый результат на 30%. Это и станет итоговым показателем периметра фундамента. Чтобы рассчитать число столбов опорный периметр следует поделить на периметр основания одной из опор.

Армирование ростверка

Армировать ростверк следует производить в неукоснительном согласовании с проектом. Разумеется, если он присутствует, а он должен иметься, поскольку строительный процесс, в частности фундаментная часть, без предварительного анализирования и расчетов зачастую приводит к неблагоприятным последствиям.

Смысл ростверка заключается в объединении свай, которые работают в целях переноса точечной нагрузки на грунтовый слой, и ее распределения на них. Сам он, помимо этого, на грунтовую почву не переносит ее и не будет опираться на нее, поскольку взаимосвязан со сваями достаточно плохо и во время зимнего вспучивания грунта от свай есть риск возникновения того, что он попросту оторвется. Ростверк используется для легких одно- трехэтажных строений, а в местности с повышенной сейсмоопасностью лишь для совсем легких и в то же время прочных домов из дерева, каркаса и сип-панелей.

Опалубка для ростверка предполагает съемное днище, которое формирует гладкий нижний поверхностный слой, висящей в пространстве балки. В основном определенных кардинальных отличий при отливке различных типов ростверков не существует, отличается только уровнем сложности земельных работ либо подъемом смеси из бетона на более высокий желоб опалубки.

Армировать и заливать бетоном опалубку ростверка тоже не составляет какой-либо сложности, а сам процесс крайне похож на заливку ленточных оснований.

Ростверк зачастую именуется столбчато-ленточным основанием, так как он снаружи схож с ленточным. Это не является правильным названием, поскольку существует весомое отличие в конструкции, применении и характеристиках.

Статья была полезна?

0,00 (оценок: 0)

Что такое грильджи? | Стальные фундаменты

18 мая 2017 г. 10:36

Решетки для фундаментов — это гибкое и экологически чистое решение для фундаментов. Они используются, когда группы свай необходимы в качестве альтернативы бетону, и часто используются у подножия колонны, когда тяжелые конструкционные нагрузки необходимо передать на грунт с низкой несущей способностью. Решетки работают особенно хорошо, если земля мягкая или влажная, и их невероятно быстро установить.

Стальные ростверки, поставляемые компанией ScrewFast, изготавливаются из прокатных стальных балок и представляют собой экономичный, экономичный и быстрый способ соединения групп свай с надстройкой. Их можно использовать с любым из наших свайных решений и они предназначены для поддержки любой конструкции.

Решетки намного удобнее бетона, потому что они не только значительно сокращают время сборки, но и более экологичны и могут быть переработаны. Более того, здания и земля, окружающие проект, с меньшей вероятностью будут разрушены, потому что нет необходимости в глубоких земляных работах, которые требуются при использовании бетона.

В ScrewFast вы можете выбрать один из множества стандартных типов ростверков, которые очень универсальны и поэтому могут быть адаптированы для удовлетворения требований вашего проекта.Доступны следующие типы ростверков:

• Крестообразный
• Y-образный
• Т-образный
• 6-, 8- и 10-свайные ростверки

Y-образные и Т-образные ростверки могут быть установлены менее чем за два часа и обычно используются для поддержки камер видеонаблюдения, сигнальных постов и осветительных колонн. Благодаря меньшему количеству необходимых строительных материалов, более быстрой установке и ограниченному количеству перебоев при транспортировке, при использовании ростверков достигается значительная экономия средств.

Если ни один из этих типов ростверков не подходит для вашего проекта, вы можете изготовить свои ростверки в соответствии с вашими конкретными потребностями.Они будут гибким, эффективным и устойчивым решением. Если у вас есть какие-либо вопросы о применении стальных ростверков или о других наших услугах, не стесняйтесь обращаться к нам.

Категория: Без категории

(PDF) Вертикальная мощность ростверка

Bransby, M. F. et al. Ge

«Техника» [http://dx.doi.org/10.1680/geot.9.P.131]

1

Вертикальная ёмкость фундаментов ростверков

M. F. BRANSBY, J.A. KNAPPETT †, MJ BROWN † и P. HUDACSEK †

Фундаменты ростверков могут стать экономичной альтернативой морским «грязевым» фундаментам для инфраструктуры морского дна

благодаря своим улучшенным гидродинамическим характеристикам

, которые важны при установке.

Фундамент ростверка состоит из сетки вертикальных решеток

, которые проникают в морское дно во время погрузки. Морская нагрузка —

нагрузки на эти типы фундамента, вероятно, будут состоять из

вертикальных (в основном собственного веса) нагрузок и горизонтальных нагрузок «внутри —

».Однако на сегодняшний день не существует принятого метода проектирования

, так как несущая способность фундамента

может значительно отличаться от таковой для обычных сплошных неглубоких фундаментов

. В данной статье представлен аналитический метод

, предназначенный для расчета изменения несущей способности вертикального подшипника

при проникновении решетки в песок. Результаты показывают

, что ростверки могут достигать той же мощности, что и

твердых фундаментов такой же ширины, но для этого требуется

значительного проникновения в ростверк.Следовательно, выбор проекта

, вероятно, будет зависеть от суммы осадки

, которую может выдержать конструкция. Были представлены упрощенные аналитические уравнения

, позволяющие рассчитать реакцию нагрузки на осадку

и рассчитать, сколько осадки

требуется для мобилизации пропускной способности плоской плиты

твердого забоя такой же ширины. Методология

была проверена путем сравнения результатов

с результатами модельных испытаний.

КЛЮЧЕВЫЕ СЛОВА: несущая способность; опоры / фундаменты; модель

испытания; морское проектирование; пески

Les fondations a

‘grillage pourraient offrir une Альтернативная

e

´conomique aux fondations a

‘ radier en mer pour des

infrastructures sur fond marin, en raison de leurs pro-

´te

´s hydrodynamiques supe

´rieures, qui sont impor-

tantes au cours de l’installation.Les fondations a

` grillage

comportent un treillis de grilles verticales pe

´ne

´trant dans

le fond matin au cours de la charge. Les charge en mer

de ces type de fondations, включая вероятные

обвинений verticales (

`poids mort) и горизонтальных« en

service ». Toutefois, jusqu’a

`pre

´sent, aucune me

´thode

d’e

´tude reconnue n’a e

´te

´e

car ´tabite

´des

fondations pourrait e

ˆtre sensiblement diffe

´rente de celle

des fondations pleines Традиционные профессиональные профоны-

deur. Cette communication pre

´sente une me

´thode analy-

tique conc¸ue pour calculer la change de la force

portante en fonction de la pe

´ne

´tration de la grille dans le

соболь. Les re

´sultats montrent que les grillages permettent

de re

´aliser la me

´me force portante que des fondations

pleines de me

ˆme largeur, a

‘

0002 pe

´ne

´tration значительно дю ростверк.В соответствии с

´ sequence, les

choix de principe de

´pendront вероятностный du degre

´de

tassement que la structure pourra be

´rer. Des e

´quations

analytique simplei ´s

´es sont pre

´ssente

´es for permettre le

calc de la re

´action charge / tassement, et du degre

tassement ne

´cessaire pour mobiliser la force de dalle

plate d’un radier plein de la me

´me largeur globale. На

valide

´cette me

´thodologie en compare les re

´sultats avec

des re

´sultats obtenus sur maquette.

ВВЕДЕНИЕ

Морская инфраструктура, такая как концевые манифольды

(PLEM), концевые заделки трубопроводов (PLET) и временные анкеры

, могут поддерживаться мелкими фундаментами. В таких случаях

фундаменты могут состоять из одного большого фундамента —

тонов («mudmat») или иногда нескольких фундаментов, поддерживающих

одной и той же конструкции (Fisher & Cathie, 2003).Неглубокие фундаменты

могут либо опираться на поверхность, либо иметь плинт

, если ожидаются большие нагрузки.

Когда морская инфраструктура размещается на морском дне, она

первоначально подвергается вертикальной несущей конструкции

нагрузки, W. Во время эксплуатации дополнительные нагрузки, вероятно,

будут горизонтальными, H, в результате (a) расширение трубопровода или

перемычек, (b) задерживающие нагрузки (от траления или постановки на якорь),

или (c) гидродинамические нагрузки (на мелководье). В большинстве случаев

они будут применяться относительно близко к уровню морского дна

(поскольку конструкции манифольда имеют относительно fl на

по сравнению с их шириной), так что моментные нагрузки M обычно невелики. Следовательно, комбинация вертикального собственного веса

и дополнительной горизонтальной нагрузки определяет выбор типа и размера фундамента для

.

Трубопроводные конструкции размещаются на морском дне путем спуска

их с судна.Если конструкция относительно велика, операцию

можно проводить только в хороших морских условиях,

, потому что в противном случае опускание конструкции через зону разбрызгивания

опасно. Это означает, что для установки может потребоваться

дополнительных дорогостоящих затрат времени судна на ожидание соответствующих

погодных условий.

Фундамент с ростверком — привлекательная альтернатива традиционному грунтовому основанию

, уменьшающая собственный вес и гидродинамическую нагрузку

в зоне брызг. Фундамент ростверка —

(рис. 1 и 2) состоит из множества тонких вертикальных решеток

, жестко соединенных вместе, образуя фундамент. Как правило,

толщина решетки t¼5 –10 мм, высота решетки

D¼50 мм и расстояние между центрами smay

могут варьироваться от 20 мм до 80 мм в зависимости от конструкции. Преимущество этих фундаментов

состоит в том, что вода может свободно перемещаться между решетками

, и поэтому конструкция может быть легко опущена

через зону брызг, даже при плохой морской погоде.Очевидно, что

будет иметь финансовые преимущества для подрядчика, так как

, вероятно, сократит время установки на море. Кроме того, существует вероятность того, что для фундаментов

может потребоваться меньше стали

, чем для обычных фундаментов с забойными коврами.

На сегодняшний день ростверковые фундаменты использовались в нескольких морских проектах

. Однако пока нет общепринятого метода

для расчета их несущей способности при

, будь то чисто вертикальная или комбинированная вертикально-горизонтальная нагрузка.

Кроме того, неясно, как на несущую способность

влияет расстояние между решетками и их толщина t (или, скорее всего,

, скорее всего, отношение расстояний, s / t) для различных почвенных условий.

Остается выяснить, какие грунтовые условия и отношения

являются несущей и комбинированной грузоподъемностью

Рукопись получена 4 ноября 2009 г .; принята исправленная рукопись

12 апреля 2011 г.

Редактор приветствует обсуждение этой статьи.

 Advanced Geomechanics, Australia (ранее Университет Дана —

dee, Великобритания).

† Университет Данди, Великобритания.

(PDF) Пропускная способность фундамента ростверка при горизонтальной нагрузке

ВЫВОДЫ

В данной статье описывается поведение фундамента ростверка

при горизонтальной нагрузке при постоянной вертикальной нагрузке в песке

на основе испытаний маломасштабной модели, а также разрабатывает

существующих моделей на основе пластичности для прогнозирования способности и

деформаций, которые были проверены на базе данных модельных испытаний

. Модели пластичности проверены только по сравнительно небольшой базе данных

испытаний маломасштабных (1g) моделей.

Фундамент ростверка модели из рыхлого и средне-плотного песка

предлагает улучшенную грузоподъемность при нагрузке V-H (в рабочем состоянии)

по сравнению с эквивалентными грязевыми матами с твердой поверхностью с такой же вертикальной несущей способностью

. Эта дополнительная способность, в основном,

обеспечивается: (а) повышенным трением на границе раздела из-за грунта-грунта

, а не сдвига грунт-фундамент; и (b) поверхность текучести

, которая расширяется в направлении H / V0 за счет проникновения

ростверка.В плотном песке поведение ростверка

очень похоже на поведение поверхности грязевого коврика (из-за пониженного проникновения

). В модельных испытаниях, представленных здесь,

было дополнительно пассивное сопротивление из-за проникновения в фундамент, хотя оно, вероятно, будет незначительным по сравнению с (а) и (б) для полного -масштаб

фундамент

. Модель на основе пластичности, используемая здесь, предсказывает

горизонтальной скважины в средне-плотных и плотных песках

и немного занижает в рыхлых песках.Во всех испытанных случаях

ростверки показали, что они являются приемлемой заменой

твердого грязевого ковра при нагрузке V-H.

Результаты модельного исследования показывают, что если прототип

ростверка установлен под собственным весом, а прототип

поддерживаемой конструкции (нормальный проход), первоначальное проникновение

во время установки будет небольшим, но значительным

Размещение (как горизонтальное, так и вертикальное) фундамента

будет происходить при начальной горизонтальной нагрузке.Напротив, если фундамент

проникает сверх V0.V, начальное проникновение

будет больше, но значительная горизонтальная пропускная способность

может быть мобилизована с незначительным дополнительным проникновением. В обоих случаях

боковой отклик фундамента будет деформационным упрочнением

из-за увеличения вертикального проникновения. При большом вытеснении —

м, два фундамента в конечном итоге будут демонстрировать схожую пропускную способность

и общее проникновение, хотя в обычном случае проникновения

большая часть проникновения будет происходить в процессе эксплуатации,

, тогда как в случае чрезмерного проникновения большая часть проникновение

произойдет во время установки.Следовательно, может быть выгодно установка ростверков

с использованием дополнительного балласта там, где возможно

(чрезмерное проникновение), так как движения фундамента будут на

более разрушительными при эксплуатации (например, при подключении в составе рабочего поля

), чем во время установки. Поскольку данное исследование основано на

на лабораторных испытаниях с уменьшенным количеством решеток, необходимы дальнейшие полномасштабные испытания

для проверки предложенных аналитических моделей

для фундаментов с большим количеством решеток.

БЛАГОДАРНОСТИ

Экспериментальные работы проводились в рамках совместного промышленного проекта

, финансируемого компаниями Acergy (ныне Subsea7), Subsea 7

и Technip. Руководила проектом компания Cathie Associates.

Авторы выражают благодарность своим работодателям за разрешение на публикацию этой статьи

. Высказанные мнения принадлежат только авторам

и не обязательно отражают точку зрения

их соответствующих компаний.

ОБОЗНАЧЕНИЕ

a2Ktan 9 / (st)

Ширина основания

Длина решетки

Dr Относительная плотность

Размер частиц d10, при котором 10% частиц меньше

d50 средний размер

Hhoriz

H0 Горизонтальная пропускная способность при V¼0

Пропускная способность по горизонтали сверхпроникающего ростверка

фундамент

HПассивная составляющая горизонтальной пропускной способности

h0Горизонтальная пропускная способность без габаритных размеров

hsberm Высота прилегающей к фундаменту

Kcoef бокового давления грунта в состоянии покоя

Какоэффективность бокового активного давления грунта

Kp Коэффициент бокового пассивного давления грунта

L Длина основания

Глубина примыкания круглого фундамента

Момент

Кол-во факторов несущей способности

Кол-во решеток

N0003

Давление на опору в фундамент

Радиус закладного круглого фундамента

Расстояние между решетками

Толщина решеток

Горизонтальное смещение фундамента

Увеличение пластического горизонтального смещения

V Вертикальная нагрузка в грунте

Объем

V0

Объем

V0 вертикальный фундамент

Vtr дополнительная вертикальная нагрузка из-за захваченного грунта между

решеток

w ширина бермы перед смещением фундамента

z вертикальное проникновение в решетку

z вертикальное проникновение в решетку, включая подъем

zVH дополнительное вертикальное проникновение из-за VH-нагрузки

вместимость

zpincrement пластикового вертикального проникновения

, 1, 2 безразмерные параметры формирования поверхности текучести

ª9 Эффективная удельная масса грунта

9 Угол трения на границе раздела фаз

параметр ассоциативности

угол скольжения плоскости скольжения к горизонтали

2 коэффициент формы (берма)

9 угол внутреннего трения грунта

 кажущееся безразмерное напряжение

СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ

9000v2, Березанце В. Г., Христофоров В. С., Голубков В. Н. (1961).

Несущая способность и деформации свайных оснований.

Proc. 5-й Int. Конф. Soil Mech. Найденный. Engng, Paris, 11–15.

Bransby, MF, Brown, MJ, Knappett, JA, Hudacsek, P.,

Morgan, N., Cathie, D., Maconochie, A., Yun, G., Ripley , AG,

Brown, N. & Egborge, R. (2011). Вертикальная емкость

фундаментов

ростверков на песке. Может. Геотех. J.48, No. 8, 1246–

1265.

Брансби, М. Ф., Кнаппетт, Дж. А., Браун, М. Дж. И Худачек, П.

(2012). Вертикальная емкость ростверка. Ge

´otech-

nique62, № 3, 201–211, http://dx.doi.org/10.1680/geot.9.P.131.

Баттерфилд, Р. (2006). На неглубоких площадках-фундаментах для четвероногих платформ

. Почвы найдены.46, №4, 427–435.

Баттерфилд, Р. и Готтарди, Г. (1994). Полная трехмерная зона отказа

для неглубоких опор на песке.Ge

«Техника 44,

№ 1, 181–184, http://dx.doi.org/10.1680/geot. 1994.44.1.181.

Бирн, Б. У. (2000). Исследования всасывающих кессонов в плотном песке

. Докторская диссертация, Оксфордский университет, Великобритания.

Бирн, Б. В. и Хоулсби, Г. Т. (2001). Наблюдения за поведением подошвы

на рыхлых карбонатных песках. Ge

«Техника 51, № 5,

463–466, http://dx.doi.org/10.1680/geot.2001.51.5.463.

Кэссиди, М.Дж. (1999). Нелинейный анализ самоподъемных конструкций

на случайные волны. Докторская диссертация, Оксфордский университет,

Великобритания.

Кэти, Д. Н., Морган, Н. и Джейк, К. (2008). Проектирование раздвижных фундаментов

для подводных сооружений. Proc. 2nd BGA Foundations

Conf. (ICOF2008), Данди, 813–823.

Говони, Л., Гурвенек, С. и Готтарди, Г. (2011). Центрифуга

изучает влияние заделки на дренируемую реакцию неглубоких фундаментов

при комбинированной нагрузке.Ge

«Техника 61,

№ 12, 1055–1068, http://dx. doi.org/10.1680/geot.7.00109.

822 KNAPPETT ET AL.

Валидация структурных характеристик сборных железобетонных фундаментов из сверхвысокого армированного волокном бетона для отрасли передачи электроэнергии — Детали проекта

В настоящее время рынок индустрии электропередачи в Канаде испытывает рост проблем с коррозией в элементах из оцинкованной стали вдоль опоры башни, как правило, на уровне земли и ниже уровня земли обычно используемого ростверкового фундамента самонесущих стальных решетчатых башен.Если существующие стальные фундаменты ростверков не будут заменены в ближайшем будущем, можно ожидать ненадежного электроснабжения и увеличения количества отключений электроэнергии, что может повлиять на экономику и качество жизни канадцев. В настоящее время на коммерческом рынке существует потребность в новых, прочных и надежных фундаментах ростверков, которые требуют минимальной сборки на площадке и обладают такими эксплуатационными характеристиками, которые могут выдержать срок службы стали в коррозионных условиях. Цементный композит со сверхвысокими характеристиками (UHPC) может использоваться для производства прочных и надежных конструктивных элементов, пригодных для использования в электроэнергетике.Использование UHPC дает несколько преимуществ элементам фундамента, используемым в этой отрасли, и соответствует сегодняшним концепциям устойчивого строительства по сравнению с существующей практикой, когда используются стальные элементы. Предлагается новый цементный композитный фундамент из сборного ростверка для решения проблем коррозии и конструктивности. В связи с тем, что приложение является новым, и не существует североамериканских стандартов проектирования или руководящих указаний по использованию материала UHPC в фундаментах ростверка в качестве замены используемых в настоящее время стальных балок, поэтому промышленность обязательно должна принять UHPC В таком применении концепции структурного проектирования требуют экспериментальной проверки посредством испытаний компонентов и полномасштабных нагрузочных испытаний. Промышленность по передаче электроэнергии, которая традиционно использовала стальные балки, оценит преимущества использования UHPC за его долговечность и прочность. Ожидается, что конструкция фундамента из цементного композитного ростверка обеспечит расчетный срок службы 100 лет.

% PDF-1.3 % 442 0 obj> endobj xref 442 101 0000000016 00000 н. 0000003852 00000 н. 0000003955 00000 н. 0000004083 00000 н. 0000004356 00000 п. 0000004401 00000 п. 0000004625 00000 н. 0000004657 00000 н. 0000004879 00000 н. 0000005037 00000 н. 0000005265 00000 н. 0000005410 00000 н. 0000005533 00000 н. 0000005768 00000 н. 0000008628 00000 н. 0000008856 00000 н. 0000009001 00000 н. 0000009159 00000 н. 0000009201 00000 н. 0000009286 00000 н. 0000011283 00000 п. 0000013674 00000 п. 0000013913 00000 п. 0000014037 00000 п. 0000014243 00000 п. 0000020158 00000 п. 0000020479 00000 п. 0000020683 00000 п. 0000020989 00000 н. 0000022562 00000 п. 0000024169 00000 п. 0000025527 00000 п. 0000026866 00000 п. 0000028220 00000 п. 0000029617 00000 п. 0000030636 00000 п. 0000033628 00000 п. 0000033876 00000 п. 0000034010 00000 п. 0000034236 00000 п. 0000045990 00000 п. 0000046569 00000 п. 0000047029 00000 п. 0000047519 00000 п. 0000047701 00000 п. 0000047891 00000 п. 0000047976 00000 п. 0000048121 00000 п. 0000048279 00000 н. 0000048407 00000 п. 0000048613 00000 п. 0000051171 00000 п. 0000051465 00000 п. 0000051643 00000 п. 0000051893 00000 п. 0000053563 00000 п. 0000053808 00000 п. 0000054126 00000 п. 0000054345 00000 п. 0000054680 00000 п. 0000058931 00000 п. 0000059076 00000 н. 0000062968 00000 н. 0000063240 00000 п. 0000063396 00000 п. 0000063624 00000 п. 0000064297 00000 п. 0000064502 00000 п. 0000064600 00000 п. 0000064757 00000 п. 0000064915 00000 п. 0000065143 00000 п. 0000065288 00000 п. 0000065538 00000 п. 0000065761 00000 п. 0000065871 00000 п. 0000066036 00000 п. 0000075681 00000 п. 0000076050 00000 п. 0000076302 00000 п. 0000076676 00000 п. 0000077444 00000 п. 0000086270 00000 п. 0000088011 00000 п. 0000088033 00000 п. 0000088055 00000 п. 0000088077 00000 п. 0000088100 00000 п. 0000088120 00000 н. 0000088140 00000 п. 0000088160 00000 п. 0000088182 00000 п. 0000088204 00000 п. 0000088226 00000 п. 0000088246 00000 п. 0000088268 00000 п. 0000088290 00000 п. 0000088311 00000 п. 0000088331 00000 п. 0000088352 00000 п. 0000002316 00000 н. трейлер ] >> startxref 0 %% EOF 542 0 obj> поток x ڴ UkPW {wC6`C «(# PD , ڠ 5 k * Znx85RbEEFR6 * ZNNKkvN9w; ޻

CTL Thompson завершила полномасштабные испытания под нагрузкой на ростверк

Аккредитованная группа тестирования CTL | Thompson в Форт-Коллинзе, штат Колорадо, завершила полномасштабные испытания под нагрузкой нескольких моделей изделий из стальных свай, часто называемых ростверками.CTL | Thompson разработал план испытаний и уникальное оборудование для применения требуемых испытательных нагрузок.

В этой программе испытаний использовались 3-дюймовые полые цилиндрические сваи с квадратными трубками. Компания CTL | Thompson организовала и контролировала установку свай в рамках подготовки к испытаниям ростверка. Затем образцы продуктов ростверка были установлены на вершины свай и оснащены индикаторами часового типа и тензодатчиками.

По запросу клиента целевая испытательная нагрузка включала моменты до 80 000 фут-фунтов при статической осевой нагрузке 4 000 фунтов и сохранении приложенных поперечных нагрузок менее 2 000 фунтов.Эта спецификация нагрузки с высоким моментом и низким сдвигом требует использования «мачт» приложения нагрузки. Эти уникальные испытательные мачты были изготовлены из трубы диаметром 12 дюймов и длиной 18 футов и заполнены бетоном для обеспечения собственного веса и жесткости. Несмотря на то, что этот размер трубы не имел достаточного веса для удовлетворения требований к осевой нагрузке, расположение болтов на опорных плитах не позволяло использовать трубы большего диаметра, и по соображениям практичности использование более высоких мачт было исключено. Решением стало добавление 100-фунтового бетонного балласта по бокам мачт.

Две рамы ростверка были испытаны одновременно путем стягивания мачт, прикрепленных к каждой раме ростверка, вместе, по существу, с использованием каждой рамы ростверка в качестве точки реакции для другой. Клиент попросил приложить усилия нагрузки в четырех разных направлениях к каждой протестированной модели каркаса ростверка, поэтому испытательные образцы были повернуты, повторно смонтированы и повторно протестированы несколько раз. Тестирование регулярно приостанавливалось, чтобы можно было проводить испытания с использованием магнитных частиц и визуальный осмотр всех сварных швов для выявления образования трещин в сварных швах.С более чем 8 стрелочными индикаторами и несколькими тензодатчиками, установленными на каждой раме ростверка для каждого испытания, огромное количество данных было собрано, уменьшено и предоставлено клиенту для использования.

Аккредитованная Международной службой аккредитации в качестве испытательной лаборатории 17025 в 2008 году, команда аккредитованных испытательных лабораторий CTL | Thompson принимает активное участие в поддержке промышленных предприятий по производству фундаментов. CTL | Thompson не имеет себе равных в индустрии тестирования, обладая полным комплектом испытательной лаборатории и полным комплексом услуг, полномасштабной установкой и тестированием в сочетании с опытным персоналом технической поддержки.Для получения дополнительной информации об аккредитованных службах тестирования и инспекции CTL | Thompson посетите их веб-сайт https://www.ctlthompson.com/testing.

О CTL | Томпсон

CTL | Thompson — это компания, предоставляющая полный комплекс услуг в области геотехники, строительства, окружающей среды и материаловедения. Основанная в 1971 году, в настоящее время в компании работают 230 технических и нетехнических сотрудников, и она предоставляет экспертные знания в области малых и крупных проектов во всех областях строительства.CTL | Thompson со штаб-квартирой в Денвере и офисами в Форт-Коллинзе, Пуэбло, Колорадо-Спрингс, Гленвуд-Спрингс и округе Саммит, Колорадо, и Шайенне, Вайоминг. Для получения дополнительной информации посетите www. ctlthompson.com

Дизайн моста | Учебное пособие по анализу ростверков для мостовых настилов в соответствии с британскими стандартами

Анализ ростверков мостовых настилов

---

1.Геометрия

Grillages наиболее широко используются для анализа мостовых настилов балочного и плитного типа.Настилы типа цельных плит обычно моделируются с использованием конечных элементов, однако ростверки могут использоваться для настила этого типа с достаточно точными результатами.

Продольные элементы ростверка расположены так, чтобы представлять основные балки, а поперечные элементы представляют собой плиту настила и диафрагменные балки.

Расстояние между поперечными элементами ростверка выбрано примерно в 1,5 раза больше расстояния между основными продольными элементами, но может варьироваться до предела 2: 1.Поперечные элементы требуются в положениях диафрагмы, и для получения элемента в среднем пролете необходимо нечетное количество элементов.

В случае перекоса настилов поперечные элементы должны быть расположены перпендикулярно основным элементам (см. Рис. 3), чтобы обеспечить правильную величину моментов и прогибов. Однако такая компоновка может оказаться непрактичной для малых углов перекоса (ниже 35 ^o ), и обычно используется перекос сетки (см. Рисунок 2). Скошенная сетка будет иметь тенденцию немного переоценивать величину моментов и прогибов и поэтому считается безопасным решением.Характеристики сечения поперечных элементов в косых сетках следует рассчитывать с использованием ортогонального расстояния; ширина поперечного элемента на рисунке 2 составляет 1,641 м, а не 1,667 м.

Инерция изгиба и инерция кручения требуются для всех элементов в модели ростверка. Сечения элементов, представляющих настил на рисунке 1, показаны на рисунках 4 и 5 ниже.

Интервал изгиба композитных секций может быть рассчитан с использованием подходящей проформы. Электронную таблицу Excel с координатной геометрией можно скачать, щелкнув здесь. Свойства стержня для ростверка рассчитываются для локальной оси стержня, как показано, и необходимо следить за тем, чтобы вы использовали правильные обозначения. Если используется электронная таблица, то I _xx из электронной таблицы будет введено как I _y для показанной локальной оси элемента. Точно так же I _yy из электронной таблицы будет введено как I _z , а инерция кручения J будет введена как I _x .

Аппроксимация инерции кручения элемента получается путем разделения сечения на составляющие прямоугольники, как показано на рисунке 4.
Инерция кручения для прямоугольника определяется выражением J = k ₁ b ³ b _max
где:
b — длина короткой стороны
b _max — длина длинной стороны
k ₁ = {1-0,63 (b / b _max ) (1-b ⁴ / 12b ⁴ _max )} / 3

Торсионная инерция секции представляет собой сумму инерций отдельных прямоугольников. Поскольку плита настила используется как в продольных элементах, так и в поперечных элементах, инерция этого прямоугольника уменьшается вдвое. Это относится только к инерции кручения, полное сечение используется для расчета инерции изгиба.

Калькулятор ниже можно использовать для проверки того, что инерция кручения продольного внутреннего элемента на рис.4 составляет:
J = (0,5 * 1864 + 4042 + 4613) * 10 ⁶ = 9587 * 10 ⁶ мм ⁴
Точно так же инерция кручения поперечного внутреннего элемента (плита настила 1641×185) на рис.5 это:
J = (0,5 * 3216) * 10 ⁶ = 1608 * 10 ⁶ мм ⁴

3. Кантилеверные пешеходные дорожки

Когда палуба консольно соединяется с краем балок главной палубы, удобно продлить ростверк до балки парапета, как показано на рис. 1, 2 и 3. Это упростит применение нагрузки на пешеходные дорожки и случайной нагрузки на колеса.

Однако крутильные эффекты в краевой балке могут быть значительно переоценены для настила типа балки и плиты, если элементы не смоделированы правильно.
Большинство консольных эффектов должны вызывать изгиб плиты настила с вторичными скручивающими эффектами, возникающими в опорных краевых балках.
Если используется простой двухмерный (2D) ростверк, то эффекты изгиба консоли будут подавляться скручиванием краевой балки. Это приведет к переоценке скручивания краевой балки и недооценке изгиба настила.
Некоторые программы ростверка позволяют смещать центриды стержней относительно 2D плоскости (как показано на рис.6). В качестве альтернативы можно использовать трехмерную модель, включив в модель жесткие вертикальные фиктивные элементы, хотя это решение действительно усложняет геометрию.

Большинство программ ростверка позволяют моделировать опоры свободными, жесткими или подпружиненными. Пружинные опоры используются для моделирования упругой деформации либо подшипника или опорной конструкции. Резиновые опоры деформируются под нагрузкой и существенно влияют на распределение нагрузки по палубе.Даже упругая деформация бетонных колонн может повлиять на распределение нагрузок в сплошном настиле.
Простой анализ линейного пучка даст приблизительную величину реакций. Это позволит подобрать подходящую опору для модели ростверка. В качестве альтернативы, анализ ростверка может быть выполнен с жесткими вертикальными опорами и впоследствии изменен.
Используя компоновку подшипников, показанную в нижней части веб-страницы «Выбор подшипников»:

• «Свободные подшипники скольжения» будут фиксироваться или подпружиняться в вертикальном направлении, а расцепители применяются для направлений вращения.
• «Неподвижный» подшипник будет зафиксирован или подрессорен во всех направлениях.

При использовании пружинных опор обычно приходится фиксировать один подшипник в вертикальном направлении для достижения стабильного решения.
Ростверк не анализирует нагрузку в плоскости, поэтому никакие продольные или поперечные ограничения не моделируются.

Вся нагрузка пропорциональна элементам ростверка и узлам (узлам) ростверка до расчета моментов, сдвигов и кручений.Многие программы имеют возможность прикладывать заплаты и точечные нагрузки, которые не обязательно совпадают с соединениями или элементами. Программа распределяет эти нагрузки по элементам перед расчетом моментов, сдвигов и торсионных эффектов.

Есть несколько способов пропорционально распределить нагрузки на суставы, если в программе нет такой возможности. Показанная точечная нагрузка 48 кН, действующая в сетке из квадратов 600, может быть пропорциональна паре противоположных элементов, а затем снова соединениям, как показано.Это распределение позволит достичь достаточно точных результатов.

Удобно прикладывать все нагрузки к конструкции как номинальные. Коэффициенты нагрузки могут применяться к комбинированным случаям, чтобы избежать ввода множества загружений. Следовательно, загружения не должны быть слишком сложными. Например, конструкция проезжей части дороги толщиной 150 мм рассматривается в BD21 как 100-миллиметровое покрытие с 50-миллиметровым заполнением и должна применяться как два варианта нагружения, поскольку для насыпи применяются разные коэффициенты нагрузки, а не для покрытия.

Статическая нагрузка приложена к основным лонжеронам. Некоторые программы автоматически создают статическую нагрузку, применяя плотность к площади поперечного сечения элемента. Необходимо соблюдать осторожность, чтобы избежать двойного учета веса плиты настила.
Накладываемая статическая нагрузка (покрытие проезжей части, покрытие и покрытие пешеходных дорожек и парапеты) вводятся как равномерно распределенные нагрузки по длине продольных элементов ростверка. В некоторых программах есть возможность прикладывать заплаты, которые можно использовать для наплавки, если она имеет постоянную толщину.

Динамическая нагрузка может состоять из нагрузки HA (udl + kel), нагрузки HB, пешеходной нагрузки, случайной нагрузки на колесо и ветровой нагрузки. Нагрузка на парапеты при столкновении включается только в том случае, если требуются парапеты с высокой защитой. Горизонтальные нагрузки, такие как тяговое усилие, торможение и занос, как правило, не учитываются, так как настил очень жесткий, чтобы выдерживать горизонтальные нагрузки по сравнению с вертикальными. Если настил не имеет очень большого виража или крутого продольного уклона, то составляющая нагрузки в вертикальном направлении для заноса и центробежных нагрузок будет незначительной.

Всегда рекомендуется проводить приблизительную проверку вывода по мере выполнения задания. Одна простая проверка состоит в том, чтобы получить общие реакции для каждого варианта нагружения, чтобы увидеть, согласуются ли они с оценкой общей нагрузки, приложенной для каждого варианта нагружения.
Также простой анализ линейных балок даст приблизительные моменты и сдвиги, которые можно сравнить с результатами для ростверка. Таблицу Excel с использованием распределения моментов для выполнения анализа линейной балки можно загрузить, щелкнув здесь.