Основания под металлообрабатывающие станки
Металлорежущие станки отличаются большим числом разновидностей. С помощью их выполняют самые разные операции. Обычно их масса не превышает 25 тонн. Только уникальные машины имеют больший вес.
Рассчитывать габариты оснований можно по специальным таблицам. Они ускоряют и упрощают выполнение вычислений. Пример такой таблицы представлен ниже. В ней приведены формулы расчета высоты фундаментной конструкции под разные группы металлорежущих станков в зависимости от длины (L) основы, выражаемой в метрах.
№ | Названия станков | Высота основания, м |
---|---|---|
1 | Токарные полуавтоматические и автоматические | 0,2*√ L |
2 | Токарные горизонтально-протяжные | 0,2*√ L |
3 | Карусельно-фрезерные и обычные фрезерные горизонтальные и вертикальные | 0,6*√ L |
4 | Карусельные (автоматы и полуавтоматы вертикальные) | 0,6*√ L |
Нужно учитывать, что расстояние от крепежных анкеров до граней основания, следует оставлять более 12 см, а от станины механизма – не меньше 10 см.
Если устанавливаются нетяжелые станки (массой максимум 4 т), например, сверлильные, зуборезные, фрезерные, то достаточно возвести под них основу 25 см высотой. При этом можно армирование не проводить.
Когда масса монтируемого оборудования составляет больше, чем 12 т или станки создают сильные динамические нагрузки во время своей работы (например, поперечно-строгальные, долбежные), то укладывают арматуру. Это делают перед заливкой бетона. Используют очень часто в работе прутья стальной арматуры (сечением 6-8 мм). Из них делают сетку с ячейками примерно 15 на 15 см. При этом расстояние от станины до арматуры должно быть около 5 см.
Утепленная отмостка.
По нормативам фундамент должен строиться на уровне немного ниже уровня промерзания грунта. Это необходимо для того, чтобы избежать влияние морозного пучения грунта. Если этим правилом пренебречь, то замерший грунт может неравномерно поднять дом, что приведёт к разрушению фундамента и стен.
Дом раскололся из-за морозного пучения грунта.
Утепленная отмостка — это элемент защиты дома, и, в основном, применяется для мелко заглублённого фундамента. Она позволяет уменьшить уровень промерзания грунта, а это в свою очередь позволяет сделать мелко заглублённый фундамент и сэкономить на материалах. Также такая отмостка исключает использование песчаной подсыпки. Она просто не нужна, так как фундамент будет опираться на грунт ниже уровня промерзания.
В качестве утеплителя используется экструдированный пенополистирол. При обустройстве отмостки важна не только толщина утеплителя, но и ширина самой отмостки.
Для оценки влияния утепленной отмостки на глубину промерзания грунта были проведены исследования. По их результатам построили график. Более подробно можно ознакомиться с исследованиями скачав файл Uteplennaya_otmostka.
Uteplennaya_otmostka
График зависимости глубины промерзания грунта от толщины слоя пенополистирола. Кривая 1 указана для ширины отмостки 0.5м. Кривая 2 – для ширины отмостки -1м. По горизонтальной оси графика указана толщина пенополистирола в метрах. По вертикальной оси графика указаны поправочные коэффициенты.
Например, для отмостки шириной 1м, которая утеплена экструдированным пенополистиролом толщиной 0.05м (5см) поправочный коэффициент из графика получится примерно 0.28.
Если глубина промерзания грунта в регионе составляет 1.5м, то утепление отмостки пенополистиролом толщиной 5см и шириной 1м уменьшит эту глубину, а именно: 1.5м*0.28=0.42м. Глубина промерзания сместится на отметку 0.42м.
В этом случае фундамент можно будет установить на отметке 42см+15см =57см, где 15см – это обязательный минимальный отступ от глубины промерзания.
Также важно утеплять не только отмостку, но и нижнюю подземную часть фундамента и цоколь здания. Это необходимо сделать для того, чтобы холод не передался на грунт по элементам фундамента
Классификация по типу материала
При создании монолитного основания ленточного типа применяются самые различные материалы.
В зависимости от этого фундаменты делятся на:
Железобетонные монолитные ленточные фундаменты. Это один из самых надежных видов основания, которое специалисты рекомендуют при строительстве многоэтажных коттеджей или возведении домов из кирпича либо бетона. Несмотря на способность выдерживать большие давящие нагрузки, использование фундамента не рекомендуется на участках с большим уклоном, а также неоднородным составом почвы.
Бутовые монолитные ленточные фундаменты. Для их возведения берут бутовый камень, что гарантирует низкую стоимость работ в сочетании с относительной прочностью. Сделать ленточный монолитный фундамент такого типа достаточно просто, к тому же основание замечательно подходит даже для кирпичных двухэтажных строений. Однако необходимо учесть некоторые особенности фундамента: его можно устанавливать только на почвах повышенной плотности, не склонных к пучению, оползанию или проседанию
Важно! Монтаж бутового монолитного ленточного фундамента допустимо производить только при плюсовых температурах, в теплое время года.
Кирпичные монолитные ленточные фундаменты. Для них характерен сравнительно высокий коэффициент жесткости, однако это основание из-за значительной гидроскопичности кирпича отличается повышенной влагопроницаемостью
Это оказывает негативное воздействие на прочность фундамента, а зимой приводит к его промерзанию. Предпочтительнее возводить такое основание на сухих почвах повышенной плотности, для которых не характерно пучение, а подземные воды залегают достаточно глубоко. Из преимуществ стоит отметить простоту ремонта и стойкость к небольшим сдвигам грунта.
Устройство монолитных фундаментов
При строительстве легких деревянных сооружений часто используются монолитные основания. В планировке сооружений с устройством монолитных фундаментов не существует ограничений, а для его создания не требуется специальная техника.
Постоянство положения плиты монолитного фундамента является его главным плюсом в случае перемещений грунта, это спасает строение от разрушений. В случае сильного сжатия грунта тоже применим такой вид оснований.
Особенности выполнения
Схема устройства фундаментной плиты.
Арматурная проволока при устройстве монолитного фундамента должна быть использована по крайней мере в два слоя. Выкапывается траншея, глубиной соответствующая глубине закладки подошвы фундамента. На дно ее укладывается песчаная подушка. Чтобы защитить фундамент от размытия грунтовыми водами, на нее выкладывают слой дренажа, тщательно выравнивают и трамбуют. На тонкий слой бетона кладут гидроизоляцию в два слоя, а затем арматуру – тоже минимум в два слоя. Котлован заливают бетоном, который и образует плиту монолитного фундамента.
Для того чтобы выполнять функцию связующего звена со стенами будущего здания, концы арматуры у этого типа фундамента должны выступать за пределы монолитной плиты фундамента. Когда плита затвердевает, на них производится монтаж каркаса арматуры для стен и опалубки. На этом этапе арматура стен и связывается с арматурой фундамента, которую называют отмосткой.
Что такое ленточный фундамент
Ленточный фундамент, в общем виде, представляет собой геометрически правильную и рассчитанную систему траншей, которые роются под будущими стенами дома и заполняются подготовленной бетонной смесью.
Технология ленточного фундамента
Технология возведения данного вида фундамента проста, а результат обеспечивает высокую прочность и эстетичный вид здания. В современном домостроении именно ленточные варианты встречаются наиболее часто. Их активно используются для различных типов конструкций и масштабов ведения строительства.
Параметры основания зависят от характеристик здания и отметки промерзания грунта на участке застройки.
Типы и виды фундамента для строений из дерева
Типы и виды фундамента
На данный момент выделяются следующие типы фундаментов для деревянного дома:
- ленточный;
- столбчатый;
- свайный;
- плитный.
Ленточный фундамент
Ленточный фундамент
Ленточная конструкция является самой широко распространенной на сегодняшний день. Ее можно разделить на следующие группы:
- Заглубленная.
- Мелкозаглубленная.
- Незаглубленная.
Возведение заглубленного ленточного фундамента актуально в том случае, если глубина промерзания грунта значительна, грунтовые воды находятся очень близко к поверхности или строение будет иметь подвал, цокольный этаж или гараж.
Мелкозаглубленная конструкция лучше всего подходит именно для домов из дерева. Это объясняется тем, что вес таких строений гораздом меньше, чем кирпичных. Высота мелкозаглубленного фундамента для деревянного дома над землей варьируется в диапазоне от тридцати до пятидесяти сантиметров. По этой причине он используется в тех ситуациях, когда требуется сэкономить на фундаменте без потери его качества.
Незаглубленный фундамент подходит для небольших деревянных построек или те, которые необходимы только на время.
Процесс возведения ленточного фундамента можно представить в виде следующих этапов:
- Рытье котлована. Значение глубины фундамента деревянного дома в обязательном порядке должно быть больше, чем значение глубины промерзания грунта (примерно на двадцать сантиметров). Что же касается ширины котлована, то это значение равно ширине фундамента, к которой добавлено полметра для опалубки и удобства работы.
- Создание подушки из песка и цемента. На дно котлована помещается смесь песка и цемента. Толщина слоя должна составлять не менее пятнадцати сантиметров, а лучше – двадцати сантиметров. Смесь необходимо уплотнить: для этого она сначала поливается обычной водой, а затем утрамбовывается. Предназначение песчано-цементной подушки – снижение нагрузки на конструкцию.
- Создание опалубки. Чтобы поверхность конструкции была максимально ровной, сбивать опалубку нужно с внутренней стороны, а гвозди вбивать с внешней. При следовании этому совету также облегчится демонтаж опалубки.
- Установка распорок.
- Укладка арматуры. Соединять элементы между собой посредством сварки нельзя ни в коем случае: можно пользоваться только проволокой.
- Прокладка труб. Они необходимы для коммуникаций.
- Заливка бетона.
Столбчатый фундамент
Столбчатый фундамент
Эта конструкция подходит для почвы с серьезной глубиной промерзания, которая в то же время регулярно вспучивается. Также этот фундамент может быть применен на неровной местности.
Устройство столбчатой конструкции предполагает применение блоков из бетона, кирпичей и асбестовых труб. Поэтому он не подходит для строений с подвалом или цокольным этажом.
Технология возведения столбчатого фундамента выглядит следующим образом:
- Определяется место, на котором будут установлены столбы. Несмотря на то, что расстояние между ними определяется размером дома, оно не должно быть меньше полутора метров.
- Установка столбов. Они углубляются в грунт ориентировочно на 50 – 70 см. При этом под каждым из них должна быть изготовлена песчано-цементная подушка.
Свайный фундамент
Свайный фундамент
Такие дома строятся на территориях с неровным рельефом или в том случае, если почва неустойчива. Также он подходит в ситуации, когда уровень залегания грунтовых вод высок или часто меняется.
Свайная конструкция устраивается практически также, как столбчатая. Единственным отличием является то, что элементы в этом случае не просто углубляются в землю, а ввинчиваются. Это возможно благодаря тому, что на конце каждой сваи имеется бур.
Плитный фундамент
Плитный фундамент
Плитный фундамент незаменим при подвижном грунте. Устройство этого фундамента предполагает изготовление монолитной плиты из бетона с армированием. Ее площадь в точности соответствует площади дома. Одним из плюсов такой плиты является то, что она подвижна, благодаря чему дом при движении грунта не повреждается.
Плитный фундамент возводится следующим образом:
- Сначала вырывается котлован. Так как он будет большого размера, то, скорее всего, без привлечения спецтехники обойтись не получится.
- Создание подушки из цемента и песка.
- Укладка арматуры.
- Заливка бетоном.
Устройство плитного фундамента – задача не из легких. Главная трудность этой работы заключается в достижении равномерного высыхания бетона по всей поверхности плиты. Поэтому, если плиточный фундамент – единственно возможный вариант, то лучше всего обратиться за помощью к специалисту.
Описание данного дефекта
Нередко без наличия проектного решения тяжелое оборудование, различные рамы его крепления устанавливаются непосредственно на сам кровельный ковер. Мягкая рулонная кровля изначально не рассчитана на такие нагрузки и в течении некоторого промежутка времени тяжелое оборудование постепенно продавливает рулонную кровлю, нарушая целостность и герметичность кровельного ковра. Усугубляет ситуацию, приводя к ускоренному разрушению кровли наличие знакопеременных динамических нагрузок от оборудования, вибраций, возникающих при его эксплуатации и воздействию ветровых нагрузок.
Технические условия на изготовление фундамента
Для станков нормальной точности: Несущая способность грунта 5кг/м2. При необходимости фундамент нагрузить дополнительной нагрузкой (бетонными блоками, блюмсами и т.п.), превышающей массу станка в 3-4 раза и ежедневно до окончания усадки проверять нивелиром высотные отметки по реперу, не связанному с фундаментом.
Для станков повышенной точности: Фундамент должен выполняться со свободными боковыми гранями и применяться тяжелый бетон проектных марок по прочности на сжатие 150-200 кг/см2. Для заливки фундамента применять бетонную смесь с объёмным соотношением цемент-песок- щебень 1:1:3 (марка бетона не ниже М250). Глубина фундамента Н > 0,6 √F, где F — площадь фундамента. Фундамент армируется единой решёткой по длине, ширине и высоте с величиной ячейки 200 мм. Диаметр арматуры зависит от величины фундамента и может быть от 12 мм до 20 мм.
Прочность бетона фундамента. Монтаж станка может быть допущен при достижении бетоном прочности на сжатие не ниже 50% проектной (примерно соответствует семидневному бетону). К моменту пуска станка прочность бетона должна быть не ниже 70% проектной (примерно соответствует 15 дневному бетону). Срок полного твердения бетона – 28 дней. Качество бетона контролируют по прочности контрольных кубиков 200х200х200 мм. Прочность бетона в готовом фундаменте может быть грубо оценена по звуку и ударам.
Устройство свайного фундамента
Схема строения свайного фундамента.
Такой вид фундамента предназначен для строительства на очень неустойчивых грунтах, а так же для крупногабаритного строительства. Устройство свайного основания происходит с применением свай с заостренным концом. Каждая свая (железобетонная, деревянная или из других материалов) выдерживает нагрузку от 2 до 5 тонн. Верхние части свай соединяют между собой балками, образуя таким образом опорные основания сооружения. В частном строительстве этот вид оснований и фундаментов применяется крайне редко, так как очень затратен.
Исходя из веса будущего строения определяется количество свай. Для расчета нужно выяснить следующие параметры:
- вес фундамента;
- вес стен;
- вес перекрытий;
- вес крыши со стропильными системами;
- снеговая нагрузка.
Порядок выполнения работ
Схемы свайных фундаментов из различных материалов.
Любые работы по устройству фундамента начинаются с разметки, в местах предполагаемого расположения свай забивают колышки. После этого пробуривают скважины. Сваи для армирования связывают в единый объемный каркас, он может быть квадратным или круглым. Каркас после сборки опускают в пробуренное отверстие. При этом арматура не должна касаться дна и стенок скважины, защитный слой составляет 30-50 см. В том случае, если грунт сыпучий, опалубка для буронабивной сваи производится из асбестовой трубы или рубероида, свернутого кольцом и связанного проволокой.
После армирования углов фундамента можно приступать к сбору опалубки. Между арматурой и стенками опалубки должен сохраняться защитный слой. Заливать все сваи лучше всего в один этап. Чтобы исключить появление пустот в процессе заливки, нужно использовать глубинный вибратор.
Нагрузки на свайный фундамент возможны не ранее, чем через 3 недели после его заливки.
Особенности конструкции кирпичного фундамента
При возведении фундамента из кирпича нужно предусмотреть его устойчивость по отношению к боковым касательным силам. Обычно в этих целях стены такого фундамента делают наклонными, сужая их к верху.
Причем боковые поверхности следует не только тщательно выровнять, но и покрыть дополнительным скользящим слоем, в качестве которого может служить отработанное машинное масло либо полиэтиленовая пленка.
Поверхностный слой грунта, находящийся вокруг фундамента, рекомендуется дополнительно утеплить пенопластом, шлаком или керамзитом для снижения глубины промерзания грунта, а, следовательно, и уменьшения силы пучения.
При какой температуре нужно заливать фундамент
Скорость затвердевания бетона зависит от показаний термометра. Чем теплее на улице, тем быстрее происходит отдача влаги из раствора. При этом жара способствует излишне быстрому испарению воды с поверхности, что приводит к снижению прочности сухого остатка.
Рекомендуемая скорость высыхания идентичная естественной происходит при температуре в пределах +5…+15°C. В процессе бетон начинает выделять тепло, чего нет при жаре. Отвердевание бетона начинается спустя 2-3 часа. Тогда же состав начинает остывать и давать усадку. В результате через 4-12 часов появляются трещины.
Для получения качественного результата нужно правильно выбрать компоненты. Так, в жару выше (+25°C) используют быстротвердеющий цемент, бетон увлажняют, создают тень над фундаментом. В мороз процессы происходят медленнее. Здесь добавляют пластификаторы, проводят усиленную трамбовку. Рекомендуемые показания термометра находятся в пределах от +5 до +25°C.
Проектирование
Проектирование фундаментов под оборудование — это первоначальный этап всей работы. В данном случае исходными данными для проведения проектировочных работ являются следующие факторы:
- характеристики грунта, к примеру, глубина промерзания, расположение подземных вод, структура и т. д.;
- статическая нагрузка;
- сила вибраций или динамическая нагрузка;
- опорная площадь станины самого оборудования;
- важную роль играет температурный режим, при котором будет эксплуатироваться основа.
Еще одно важное требование, которое должен учитывать проектировщик — это воздействие агрессивных сред, а также защитные меры. Прежде чем начать строительство, необходимо провести гидрогеологическое инженерное исследование почвы, чтобы узнать ее характеристики
Если грунт считается рыхлым, то фундамент должен быть более массивным.
Расчет количества бетона
Для определения нужного объема раствора необходимо знать размеры заливаемых конструкций. Габариты вычисляют узкопрофильные специалисты с учетом особенностей грунта, глубины его промерзания, характеристики будущего здания: параметры, общий вес (пеноблок, кирпич, дерево имеют разную массу). Также соблюдается возвышение над землей в 40 см, толщина несущих стен и перегородок. Фундамент должен быть шире минимум на 30 см.
На многих строительных сайтах опубликованы онлайн-калькуляторы. Без доступа к интернету можно воспользоваться формулой для получения искомого результата: V=h*b*l. Здесь для высчитывания объема (V) соответственно вводят значения высоты (h), ширины (b) и длины ленты (l) в метрах.
Возьмем для примера дом 6*6 метров, у которого одна внутренняя несущая стена, когда высота фундамента составляет 2 м и ширина 0,4 м, объем раствора для заливки получится: V=2*0,4*30=24 м3. При такой же ширине и высоте фундамента, для дома размером 10х10 и двух несущих внутренних стенах, вычисление будет выглядеть так: V=2*0,4*60=48 м3.
Полученное значение приближено к точному. Здесь не учитываются повороты, углы, потери раствора во время транспортировки, заливки и сквозь опалубку. Наличие арматурного каркаса эти минусы полностью не компенсируют. Поэтому принято рассматривать резерв равный 2 % от вычисленного объема. Тогда формула будет выглядеть так: V=h*b*l*1,02. То есть для примера конечный итог будет составлять 49 полных кубов.
Устройство фундамента под деревянный дом
Эта статья предназначена для тех, кого интересует постройка жилого дома из дерева (из бруса, бревна, каркасного дома).
Как известно, древесина, даже обработанная и подготовленная, разрушается быстрее остальных строительных материалов.
При этом, процесс разрушения начинается в том месте, где дерево одновременно контактирует с водой (влагой), землей и воздухом. т.е., в месте его примыкания к фундаменту.
Соответственно, правильное устройство фундамента под деревянный дом можно назвать залогом длительного функционирования строения.
Фундамент для деревянного дома – СНиП, ГОСТ, нормативные документы:
Строительство фундамента начинается с расчетов и ознакомления с требованиями. Среди документов, которые регламентируют отдельные аспекты строительства фундамента выделяют:
- *ГОСТ 13580-85 «Плиты железобетонные ленточных фундаментов».
- *СНиП 3.02.01-87 «Земляные сооружения, основания и фундаменты».
- *СНиП 2.02.01-83 «Основания зданий и сооружений».
- *СНиП 2.02.03-85 «Свайные фундаменты»
- *СП 50-101-2004 «Проектирование и устройство оснований и фундаментов зданий и сооружений».
- *Руководство по проектированию оснований и фундаментов на пучинистых грунтах. *Другие нормативные акты (региональные или же те, которые касаются работы на конкретных видах грунтов).
При этом стоит отметить, что рекомендации, приведенные в положениях и нормах, только в ключевых моментах определяют требования к процессу строительства. Но, частный дом может отличаться размерами, этажностью, материалом строительства. Соответственно, устройство фундамента под деревянный дом будет иметь массу вариаций, применяемых в каждом конкретном случае. Однако нужно учесть, что фундамент должен превышать уровень грунта на 500 мм.
Устройство фундамента для деревянного дома
Что бы ответить на этот вопрос, нужно рассмотреть факторы, определяющие тип фундамента:
место расположение дома. Является отправной точкой всех последующих геологических изысканий
Важно не строить дом вблизи обрывов, водоемов, где непрочные грунты. А также заранее учесть возможность подключения к коммуникациям (газоснабжение, электрификация, водоснабжение);
размеры и этажность дома
Чем больше вес дома, тем более прочным должен быть фундамент под него. Но, при этом, увеличение этажей приводит к большей нагрузке на фундамент, а вот увеличение общей площади дома не выдвигает таких требований, т.к. общая нагрузка на единицу площади остается неизменной;
запроектированный подвал, цокольный этаж;
рельеф местности. При больших неровностях возведение фундаментов ленточного типа повлечет за собой потребность в вынимании значительного количества грунта;
тип почвы и ее несущая способность. Выделяют пять типов почвы. Чтобы определить тип грунта на участке не обязательно общаться в специальные организации, достаточно понаблюдать за почвой после дождя;
Глинистая почва медленно впитывает влагу, а в засуху покрывается коркой.
Суглинистая впитает влагу быстро, но полностью просохнет только через пару дней.
Песчаная быстро впитает влагу, а приступить к работе можно будет практически сразу после дождя.
На торфяной плохо растет растительность, она долго просыхает.
Известковая почва способна быстро впитывать влагу и отличается появлением светло-серого оттенка земли во время засухи.
Тип почвы определяет ее несущую способность:
- глубина залегания грунтовых вод. Чем больше влаги находится в земле, в непосредственной близости к фундаменту, тем большая вероятность того, что при замерзании/оттаивании почва будет вспучиваться;
- глубина промерзания грунта. Подошва фундамента должна находиться ниже уровня промерзания грунта;
- расход материала, сроки и стоимость работ. Определяется застройщиком самостоятельно;
- эстетичность конструкции. Также зависит от личных предпочтений. В любом случае, дальнейшая облицовка фундамента деревянного дома цокольным сайдингом, штукатуркой и д.п. позволит достигнуть желаемого эффекта.
Расчет и учет вышеперечисленных факторов позволит выбрать нужный тип фундамента. Какой фундамент под деревянный дом лучше? Выбрать соответствующий вариант можно после оценки всех вышеописанных факторов.
Типы и виды фундаментов для деревянных домов
Незначительный вес древесины предполагает использование таких типов фундамента:
- ленточный;
- столбчатый;
- свайный;
- плитный.
Предварительные работы
Схема мелкозаглубленного ленточного фундамента.
Устройство бетонных монолитных ленточных фундаментов можно разобрать на примере мелкозаглубленных. Данный вид основания наиболее часто применяют в индивидуальном строительстве, его устройство сложнее сборного и технология строительства состоит из следующих основных этапов:
При строительстве потребуются разные инструменты. Приобрести их лучше заранее:
1. Лопата. 2. Линейный уровень. 3. Водяной уровень. 4. Болгарка или ножовка по металлу. 5. Бензопила, электрический лобзик или ножовка по дереву. 6. Кувалда и молоток. 7. Дрель с насадками или шуруповерт. 8. Рулетка. 9. Гвоздодер. 10. Степлер строительный.
Перед началом работ изучают особенности участка, учитывая перепады местности. Старательно расчищают участок и завозят строительные материалы. Размеры подготовленной строительной площадки должны быть на 3 или 5 метров больше, чем габариты дома.
На земле размечают оси дома, фиксируют положение основных деталей с помощью шнура и кольев. На участках, имеющих сложный рельеф, используют рейки и уровень. Теодолитом необходимо проверить прямые углы.