Rostwerk: vad är det, dess typer och syfte
Innan du bygger ett hus och bestämmer vilken grund du ska skapa - pelar- eller hög, nybörjare byggare står inför ett sådant koncept som en grillage. Nedan kommer vi att överväga vad detta är ett grillage och dess behov av att bygga grunden för en byggnad.
Innehållet i artikeln
- 1 Rostwerk - vad är det?
- 2 Material som används
- 3 Typer och syften med grillage
- 4 Pile-grillage fundament
- 5 Huvudmått och mått
- 6 Huvudtillverkare och standardserier med pålar
- 7 Grundläggande bestämmelser för utformning och beräkning av påelgrillage
- 8 Skapa en pile-grillage foundation med egna händer
- 9 Slutsats
Rostwerk - vad är det?
Ett grillage är ett horisontellt beläget element i stapelfundamentet i en struktur (ett slags bälte eller kudde) som tar på sig hela byggnadens belastning och fördelar den jämnt och överför den till stödpelarna. Detta uppnås genom att binda pålarna till en integrerad struktur. Eftersom grillen på påelfundamentet ökar byggnadens hållfasthet är det nödvändigt att säkerställa tillräcklig styvhet för alla fogar.
Fördelen med en sådan bas för en byggnad är dess hållbarhet, hållfasthet och möjligheten att installera på sand- och lerjord, liksom på kvicksand. Dessutom, på grund av den obetydliga mängden förberedelser och den använda betonglösningen, anses en sådan konstruktion av husets bas vara ett billigare alternativ jämfört med andra typer av fundament.
För att bättre förstå vad en grillage är måste du känna till dess klassificering i följande typer:
- på platsen för arrangemanget;
- av de byggmaterial som används;
- genom en konstruktiv lösning.
Efter plats:
- Grund. Detta är den optimala typen av konstruktion för att uppnå tillförlitlig stabilitet.Eftersom bältets bas är anordnad direkt på marken kommer all framtida belastning från strukturen att fördelas inte bara mellan pålarna utan också över hela fundamentet.
- Infälld. I detta fall kommer en del av strukturen med en enda bredd på 50 cm eller mer in i marken. Sådan typer av stiftelser används för konstruktion, på instabila jordar, byggnader på flera våningar.
- Hängande. Avståndet mellan marken och strukturen är 100 mm eller mer. I detta fall skapas grillen av trä eller stål för att utesluta byggnadens kontakt med markfuktighet. För att förhindra att strukturen sjunker under konstruktionens vikt används högar eller pelare med imponerande dimensioner.
Genom konstruktivt beslut:
- Monolitisk grillning Är en holistisk armerad betongkonstruktion skapad på grunden. Den vanligaste typen är tejptyp, men plattan är oumbärlig för konstruktion av konstruktioner på instabila jordar. Dess anordning är förknippad med betydande arbetskraftskostnader, frekvent förstärkning och höga kostnader.
- Prefabricerad metallkonstruktionvars element fixeras genom svetsning. Nackdelen är mödosamheten vid installationen och fogarnas otillräckliga styvhet och hållfasthet. Den prefabricerade grillen installeras på toppen av pålarna och svetsas till dem utan efterföljande hällning med betong. Stapelfundament med prefabricerad grillning är väl lämpade för icke-kapitalbyggnader vars livslängd är cirka 10-20 år.
- Färdigmonolitiskt bälte är ett kombinerat alternativ och innehåller delar av industriproduktion, fästa vid varandra med nyckel- och nyckelfogar. Efter att strukturen har monterats hälls alla fogar med betong för att bilda ett starkt enda tejp. Sådana grillar används vid konstruktion av bostads- och kontorsbyggnader i flera våningar, samt fabriks- och fabriksbyggnader. Enheten av ett prefabricerat monolitiskt bälte kräver stora materialkostnader, användning av specialutrustning och hög noggrannhet under installationen.
Att hantera det faktum att detta är en grillfundament är det också värt att överväga de material som används i strukturen.
Uppmärksamhet! Du kan överge grillanordningen, endast i individuell konstruktion. Vid byggande av byggnader med två våningar eller mer är det nödvändigt att säkerställa tillräcklig styvhet.
Material som används
Byggnadernas strukturella egenskaper och storleken på de resulterande lasterna dikterar användningen av material för att skapa grillage:
- förstärkt betong;
- trä;
- metall.
Stapelfundament med monolitiska galler
Armerad betongbälte har hög stabilitet, styvhet, tillförlitlighet, hållbarhet och tål hög belastning. Dessa egenskaper har blivit anledningen till den utbredda användningen av påelgrillage med monolitisk överlappning. Strukturen består av järnförstärkning, vilket ökar fundamentets hållfasthetsegenskaper och betong. Förstärkning av en monolitisk grillning på pålar kan göras med hotellstavar fästa i en platt ram eller med volymetriska ramar.
Betonggaller har samma struktur som armerade betongbälten, den enda skillnaden är bristen på förstärkning i den tidigare konstruktionen. Hela lasten läggs ner och fördelas med betong. Huvuden på fundamentpålarna måste vara infällda med 100 mm i grillens betong. Sådana bälten används endast vid konstruktion av byggnader med en våning.
Viktig! Bestämmer uppskattningen och normerna för enheten för en monolitisk grillning - HESN.
Virkesstrukturer
Trästrukturen används främst i byggandet av timmerhus. Att lägga ett trägaller på en kolumnerad grund utförs på en speciell vattentätningskudde av takfilt eller takpapp. För att utesluta för tidig skada på trä bör strukturen också behandlas med speciella bioskyddande impregneringar. Virket fästs på högarna med fästen eller bultar.
Det finns två alternativ för att ordna ett virkesbälte:
- När man bygger grunden till byggnaden skapas ett enkel- eller dubbeldäck från förbehandlade stockar som installeras på en planerad stenplattform. Detta alternativ användes tidigare för konstruktion av små virkesbyggnader;
- Grillen fästs från en bar på en kolumnerad grund. Konstruktionen har dock inte hög hållfasthet, eftersom trä inte är det mest pålitliga byggmaterialet, därför används det oftast vid skapande markiser och lusthus.
Video: grillanordning för ett trähus
Metallbälte för fundament
Metallslipningen är gjord av kanal, I-balk eller fyrkantig profil och har hög hållfasthet och styvhet. Som regel används denna design vid konstruktion av pålskruvsocklar för hus med en våning. Kanalen installeras på stödets huvud och fixeras med hjälp av en svetsfog.
Ett metallbälte används främst i en hängande version. Under de senaste åren har sådana strukturer emellertid använts väldigt sällan, eftersom det på grund av materialets svårighetsgrad är nödvändigt att locka till sig specialutrustning för lyft, vilket är ekonomiskt olönsamt. Dessutom utsätts metallen för risk för frätande processer.
Typer och syften med grillage
Grillstrukturer skiljer sig åt i typ och syfte. Många faktorer beaktas när man väljer önskad design.
Strip grundar med grillages
För byggnader är högfundament med tejpgrillage ganska starkt och pålitligt stöd, för konstruktion av vilka två tekniker används. En av dem används när man arrangerar fundament över marknivå, och den andra - i fasen att skapa en gitterstruktur som tar på sig en del av lasten.
En remsfundament är det bästa alternativet för att bygga en fundament i sluttningar och områden med svår terräng, eftersom det inte kräver komplexa förberedelser för att planera platsen med inblandning av specialutrustning. Denna design är perfekt för konstruktion av strukturer av lätta material.
Att använda en remsfundament under byggandet av ett hus är nödvändigt:
- Sandkudde, vars tjocklek är 200-300 mm. Det skapas under betongramen och pålarna för att skydda dem från de destruktiva effekterna av markfuktighet.
- Vattentätning av galler och stöd, för vilka de använder polyetenfilm, takmaterial eller asbestcementrör.
När du ordnar grunden måste du noga beräkna antalet och stigningen av pålarna i ett bandgaller, liksom dess tjocklek och andra parametrar.
För staketet
Enheten för ett galler för staket är nödvändig för att skydda strukturen fullt ut, vilket staketets plan inte kan tillhandahålla. Skapandet av bältet beror inte bara på tillhandahållandet från externa faktorer utan också så att till exempel husdjur inte kan komma ut från webbplatsen. Anledningarna kan vara vilken som helst, men prestandan måste alltid vara av hög kvalitet för att säkerställa strukturens hållfasthet och hållbarhet.
I princip skiljer sig grillen under staketet praktiskt taget inte från det bälte som används vid arrangemanget av husfundamenten. Den använder samma konstruktion, byggmaterial och utför liknande funktioner.
För påelfundament
Behovet av en kolumnerad grund med en grillning bestäms direkt av byggnadens specifika struktur, dess vikt och styvheten i strukturramen. För att förhindra att stödkolonnerna kollapsar är de skyldiga med en monolitisk armerad betong, metall eller till och med träbälte.
I konstruktionen används flera system för byggnadens högfundament:
- Kolonner med ett gångjärnsbälte är nedgrävda i marken. Detta schema används i 90% av alla påelfundament;
- Pelarna vilar på en krossad vall utan att fördjupa sig i marken. Med detta schema säkerställs den höga styvheten i husets bas, vilket gör det möjligt att minimera sannolikheten för att strukturen sjunker;
- Utan grillage. Detta alternativ används för att bygga små hus.
På en anteckning! Stöd för en kolumnerad bas i en byggnad kan kombineras, till exempel kombineras tegelverk med betongfogning eller en bas av byggmaterial. I princip förändras inte fundamentets egenskaper från detta, men arrangemangsprocessen förenklas kraftigt och kostnaden minskas.
Pile-grillage fundament
Grillteknik med uttråkade pålar
Det är obligatoriskt att anordna fundament med en grillning på uttråkade pålar när man bygger byggnader på ojämn terräng, sluttningar och instabila jordar. Dessa strukturer är det bästa alternativet för byggandet av både små hus och medelstora kapitalstrukturer. Uttråkade fundament med en grillage har en högre bärförmåga än monolitiska och tejpbaserade, och de är billigare.
Uttråkade pålar, som tål en belastning på cirka 1500 kg. För att bygga upp en medelstor struktur behöver du flera dussin kolumner, vars diameter kan nå 150 cm och längden upp till 40 m.
För att utrusta byggnadens bas krävs inga större markarbeten. Varje hög är vattentät med två lager takpapp eller takpapp och fixeras i ett frostfritt jordlager. Vattentätning skyddar betong från förstörelse och minskar marktrycket på stöden.
Fördelar med fundamentet på uttråkade stöd:
- när man bygger fundamentet utsätts byggnader som ligger i omedelbar närhet inte för dynamiska krafter;
- förmågan att installera på vilken mark som helst;
- skadar inte det omgivande landskapet;
- ligger under nivån för jordfrysning;
- lämplig för trä, ram och tegelhus;
- billighet;
- grundenhetens hastighet är flera dagar.
Toppen på de installerade pelarna skärs på en nivå, varefter de förenas av ett gemensamt bälte. En grillning på uttråkade pålar möjliggör en jämn fördelning av belastningen som utövas av konstruktionens vikt genom hela byggnaden. Enheten för stapelgrillagefundamentet kan ses i videon nedan:
Nackdelen med denna konstruktion är det faktum att på grund av närvaron av fritt utrymme mellan golvet och marken måste den utborrade grunden med ett galler isoleras. Detta leder till ytterligare arbetskraftskostnader och materialkostnader.
Grillage på skruvhögar
Fördelen med fundament på skruvpålar är att de inte kräver att grävning ska installeras, och de används vanligtvis på lera och mark. Efter att stöden har installerats skärs deras huvuden i en nivå och gallerbältet installeras.
Monolitisk armerad betong och betongkonstruktioner för skruvpålar tillverkas extremt sällan, eftersom denna typ av stöd används för konstruktion av lätta strukturer. Oftast är pålskruvgrillaget tillverkat av ett metallhörn eller kanal.
Innan du installerar grillen på huvudet skruvhögar, är metallplattformar svetsade på dem, vars storlek bör göra det möjligt att korrigera stödets axiella förskjutning.Vidare är alla pålar fastspända med en kanal eller hörn, varigenom en stark och pålitlig struktur skapas.
Viktig! Innan fundament och grillage installeras på skruvhögar är det nödvändigt att utföra korrosionsskydd av alla metallkonstruktionselement. Detta kommer att avsevärt öka livslängden för konstruktionen under konstruktion.
Huvudmått och mått
För att skapa en solid och hållbar grund är det nödvändigt att göra korrekta beräkningar. Formen och måtten på grillen som används bestäms av byggnadens strukturella egenskaper, belastningar på fundamentet, pålarnas antal och placering.
Grillaget skapas, liksom konstruktionen av remsfundamentet. Grillens höjd för påelfundament beror direkt på nivån till vilken strukturen ska höjas från marken samt på dess vikt. Du kan självständigt beräkna en struktur baserat på marken eller något fördjupad. När det gäller en hängande bältenhet är det bättre att överlåta beräkningarna till specialister, eftersom de är mycket svåra för en icke-professionell.
Du kan självständigt beräkna måtten på påelfundamentet med formeln B = M / (L × R)var:
- B - den minsta tillåtna höjden för remstödet,
- M - vikten på strukturen utan att ta hänsyn till de stöd som används;
- L - bälteslängd
- R - jordens styrka vid jordens yta.
Armeringsburar för bälten på en påelfundament skapas på samma sätt som för strukturer på en remsfundament. I strukturen är det nödvändigt att utföra längsgående (arbets), horisontell och vertikal tvärförstärkning. Den totala sektionen av den längsgående armeringen måste vara minst 0,1% av bandets sektion. För att välja tvärsnittet för varje stång och deras jämna antal används ett förstärkningssortiment.
Armeringstyp | Bälteslängd, m | Diameter, mm |
---|---|---|
Längsgående (arbets) förstärkning | Fram till 3 | från 10 |
Över 3 | från 12 | |
Horisontell förstärkning (tvärgående) | från 6 | |
Vertikal förstärkning | Upp till 0,8 | från 6 |
Över 8 | från 8 |
Huvudtillverkare och standardserier med pålar
För privata eller små byggnader kan du själv göra gitterbälten direkt på byggarbetsplatsen, men vid uppförande av industribyggnader, byggnader med flera våningar etc. använda fabrikstillverkade mönster. Bland de största tillverkarna av armerad betonggrillage från 35 ton kan följande företag särskiljas:
- JSC APSK "Gulkevichsky";
- CJSC "OBD";
- JSC "T-Beton";
- LLC LSR. Construction-Ural ";
- LLC "ZKPD Tomsk House-Building Company";
- JSC "PZSP".
Serier | Beskrivning | |
---|---|---|
Monolitiska armerade betonggaller serie 1.411.1-1 / 89 | För konstruktion av baser för prefabricerade pelare av armerad betong i en- och flervånings industribyggnader i serien II 20-1 / 70, II 20-2 / 70, II 20-3 / 70. | Stöd för strukturer i serien II 20-1 / 70, II 20-2 / 70, II 20-3 / 70 har en sektion på 400 * 400 och 400 * 600 mm. och måste vara inbäddade i fundamentet med 600 mm. |
Serie 1.011-6 | Tillverkad av tung betong, klass B 12.5 | Fyrkantiga pålar 300 * 300 och 350 * 350 mm. |
Serie för metallgaller: 3.407-115 3.407.2-162 3.407.9-146 3.407.9-1581 | För drift av strukturen vid en temperatur: ● upp till - 40 ° C, grillen är gjord av kolstålkvalitet ВСт 3, motsvarande GOST 380-71; ● nedan - 40 ° C för grillning används låglegerat stål av 09G2S-kvalitet, vilket motsvarar GOST 19281-73 och 19282-73. |
Namnet, som betecknar typiska grillgods för påelfundament, innehåller obligatoriska bokstavsindex RS och RB och serienummer. РС1 - РС5-markeringar används på fyrkantiga stöd och RB-markeringar används för rektangulära pålar.
Viktig! Om det är nödvändigt att beställa grill från 50 ton, måste tillverkaren av betongprodukter väljas mycket noggrant för att säkerställa styrkan och hållbarheten för hela strukturen.
Grundläggande bestämmelser för utformning och beräkning av påelgrillage
När du konstruerar en påelgrillagefundament är det nödvändigt att känna till de grundläggande kraven för grillgodset och att utföra kompetenta beräkningar av hela strukturen. Det är också nödvändigt att ha ett verkställande system för grillage, där alla de viktigaste strukturella elementen anges. En viktig punkt i utformningen av en byggnads bas är den exakta beräkningen av det antal stöd som krävs för varje specifik typ av struktur. Beräkningen baseras på strukturens totala vikt och markens bärförmåga. Husets massa måste divideras med jordens bärförmåga och vi får värdet av den projicerade basens area. För att bestämma säkerhetsfaktorn bör grundarean ökas med 30%. För att beräkna det önskade antalet stödkolumner måste basarean delas med volymen för varje hög, medan följande villkor måste vara uppfyllda:
- stöd måste installeras i alla hörn av strukturen som ska uppföras;
- pålar är monterade vid skärningspunkterna mellan byggnadsväggarna;
- enligt SNIP är avståndet mellan pålarna i grillen 2-2,5 m.
Pålens anslutning till bältet kan vara styv eller fri. Vid en fri anslutning kommer stödets huvuden in i grillen till ett djup av 50-100 mm. Denna typ av fästning är lämplig för centralt laddade stödkolumner.
Med en stel anslutning bryts pålhuvudet och armeringen exponeras, varefter den är monolitisk i ett betong- eller armerad betonggaller. En liknande typ av fastsättning utförs i fall där:
- konstruktionen av påelfundament med grillverk utförs på instabila jordar;
- horisontella laster placeras på stöden;
- kombinerade eller lutande stöd är installerade vid basen;
- stödkolonnerna arbetar med dragbelastningar.
Beräkningsexempel
Tänk på ett exempel på att beräkna en högfundament med galler för ett envånings tegelhus med ett höfttak av metallplattor. Byggnaden har två armerade betonggolv med en tjocklek på 220 mm. Husets mått i planen är 6 * 9 m, bärväggarnas tjocklek är 380 mm. Den totala golvhöjden är 3,15 m, från golv till tak - 2,8 m, och den totala längden på skiljeväggarna inne i byggnaden är 10 m (det finns inga innerväggar i lokalerna). Platsen innehåller en eldfast blandning med en porositet på 0,5 och ett djup på 3,1 m.
Lasttyp | Koefficient |
---|---|
Trä | 1,1 |
Metall | 1,05 |
Återfyllning, isolering, armerad betong, golvbeläggningar | 1,1 |
Tillverkade artiklar | 1,2 |
Element tillverkade direkt på plats | 1,3 |
Utrustning, möbler, människor | 1,2 |
Snö | 1,4 |
Vi förinställer grillbredden 400 mm. och en höjd av 500 mm. Stödets längd är 3 m och tvärsnittet är 50 cm. Vi styrs av stödpålens steg - 1,5 m För att bestämma det totala antalet pålar är det nödvändigt att dela längden på grillen med stödsteget och lägga till 1 (vid behov avrundas det resulterande värdet till en helhet siffror - 30 / 1,5 + 1≈21).
- Stödområde, m2 3,14*0,52/4 = 0,196
- Omkrets, m - 2*3,14*0,5 = 3,14
- Grillvikt, kg- 0,4 m. * 0,5 m. * 30 m. * 2500 kg / m3 = 19500
- Stödvikt, kg- 21 * 3 m. * 0,196 m2* 2500 kg / m3*1,3 = 40131
- Byggvikt, t- Stödens vikt + grillens vikt + totalt från bordet ≈ 224
För att beräkna grillens volym och andra parametrar är det nödvändigt att bestämma massan av strukturen utan fundamentstöd. Som ett resultat får vi M = 204 t. Saltningens bredd är lika med M / (L * R) = 204 / (30 * 75) = 0,09 m. Ett sådant bälte kan inte användas för konstruktion, i det här fallet, eftersom överhängen på tegelväggar inte borde vara mer än 40 mm. Därför tilldelar vi bredden - 400 mm, och höjden förblir - 500 mm.
Beräkning och ritningar av förstärkning av grillning av påelfundament
Tvärsnittet av den horisontella (arbets) armeringen måste vara 0,1% * 0,4 * 0,5 = 0,0002 m2 = 2 cm2... I detta fall räcker det med 4 metallstänger Æ 8 mm, men enligt standarderna är det nödvändigt att använda minsta tillåtna Æ 12 mm. För vertikal och tvärförstärkning används stänger Æ 6 mm.
Beräkningar tar lite tid, men de kan betydligt spara pengar och tid under byggandet av ett hus. För en bättre förståelse för beräkningsprocessens betydelse bör du titta på den här videon:
Skapa en pile-grillage foundation med egna händer
För en oberoende anordning av stapelgrillagefundamentet är det nödvändigt att utföra följande arbetssteg:
- design och beräkning av fundamentet;
- förberedande arbete och platsplanering;
- borrning och grävning;
- formning skapande;
- tillverkning av en förstärkningsram;
- hälla betong och vibrera.
I händelse av att ett metallgaller används i fundamentet, svetsas det till huvudet på stödkolonnerna. Vid montering av bältet bör den horisontella följas strikt så att lasten från byggnaden överförs jämnt till fundamentet.
När du anordnar en infälld struktur av armerad betong kommer det att vara nödvändigt att fylla i krossad sten med en bråkdel på 20-60 mm och komprimera den med en vybroplat. Skiktet av krossad sten måste vara minst 150 mm. För att förbättra jordens bärförmåga under bältet bör krossad sten läggas i små lager som måste komprimeras med en vibrator. Formning för grillning installeras på krossat underlag, vars bredd bör överstiga väggarnas tjocklek och formen på höjden bör också ta hänsyn till storleken på den framtida källaren.
I schemat för att förstärka gallren av påelfundament, precis som vid konstruktionen av baserna, används två övre och nedre remmar av metallförstärkning, liksom vertikala och längsgående stavar med mindre diameter. Vid förstärkningsstadiet är det nödvändigt att lägga lådor och rör för efterföljande läggning av verktyg. Eftersom om detta inte görs kommer du senare att behöva hamra i betongen, vilket kommer att leda till en kränkning av monolitens integritet.
Fyll remmen med betong, du måste vibrera lösningen. Det är svårt att uppnå enhetlighet och hög hållfasthet utan att följa denna procedur. Det är därför som bearbetning av betong med en vibrator när du häller fundamentet och remmen är extremt nödvändig och obligatorisk. Formen kan avlägsnas efter 4 dagar om lufttemperaturen var + 20 ° C efter gjutning. Vid denna tid kommer betongens konstruktionshållfasthet att nå 50%, vilket är tillräckligt för att starta nästa steg i byggnadsarbetet. Vid en temperatur på + 10 ° C kommer denna period att vara cirka 2 veckor. Vid lägre temperaturer behöver den gjutna monoliten isolering eller värme.
Typiska misstag som gjorts när man skapar en uttråkad grund med en grill kan ses i videon nedan:
Relaterad artikel:
DIY-fundament på skruvhögar. Varje mer eller mindre kompetent byggare är ganska kapabel att skapa en sådan struktur. Dess fördelar och nackdelar, installations- och efterbehandlingsfunktioner handlar om detta i vårt material.
Tänk på fördelarna och nackdelarna med en påelfundament med ett galler på ett frysdjup, och varför denna typ av fundament är att föredra.
Fördelarna inkluderar:
- hög stabilitet och bärförmåga;
- låg kostnad;
- kräver inte stora volymer jordarbeten;
- enkel installation;
- hög stabilitet på instabila jordar.
Bland nackdelarna med stapelgrillagefundamentet är följande:
- omöjligheten att bygga en källare;
- konstruktion av väggar av tunga material rekommenderas inte;
- komplexiteten i att utföra nödvändiga beräkningar.
Slutsats
I nästan alla fall är det nödvändigt att skapa en grillning när man bygger fundament för en- och flervåningsbyggnader. Användningen av ett bälte när du skapar fundament är en ganska mödosam process, men om alla krav beaktas och uppfylls, görs nödvändiga beräkningar och högkvalitativa och kompatibla byggmaterial används, då garanteras tillförlitligheten för hela byggnadsstrukturen.