В зависимости от типа фундамента (деревянный, металлический, бетонный или железобетонный) основание здания приобретает различные технические характеристики. Согласно нормам СНиП, разрешается строить сооружения с низкими и высокими столбами, которые находятся выше уровня земли. Обычно они изготавливаются из металлических труб большого сечения или бетона. Однако сделать опалубку бетонной плиты гораздо сложнее, так как положение плиты должно быть точно рассчитано с учетом грунта.
Несущие фермы: что это такое и зачем они нужны
Столкнувшись с проблемой обеспечения устойчивости возводимых сооружений, строители придают большое значение прочности фундаментов. Здания возводятся на различных типах фундаментов. Для проблемных грунтов предпочтительным вариантом является свайный фундамент, состоящий из отдельных столбов, передающих нагрузку на грунт. Кровля обеспечивает надежное закрепление оголовка подконструкции. Многие слышали этот термин, но не все знают о его назначении, преимуществах и классификации.
Из различных типов фундаментов широкое распространение получил фундамент под крышу. Что такое фундамент под крышу? Этот вопрос часто задают начинающие строители. Давайте разберемся, что такое жердевой фундамент для здания. Опытные строители, возводя дома на винтовых сваях, соединяют верхушки опор с горизонтально расположенными балками. В результате получается единый контур прочности – мансарда, обладающая высокой прочностью и жесткостью. В сформированном фундаменте нагрузка от веса здания воспринимается свайными опорами конструкции крыши.
Основное назначение силовой стяжки:
- Обеспечение постоянства положения фундаментных столбов;
- равномерное распределение нагрузок, передаваемых зданием на столбы.
- Сваи используются для создания прочной опорной поверхности для конструкций стен и стен сдвига.
Эта конструкция, состоящая из винтовых или железобетонных свай, соединенных горизонтальной лентой, широко применяется при строительстве одноэтажных зданий на различных типах грунта, в том числе на грунтах с высокой концентрацией глины, песка и частиц влаги.
Мансардный фундамент имеет ряд серьезных преимуществ:
Различные типы мансардных стоек по расположению
Планируя строительство парапетного фундамента для каркасного дома своими руками, необходимо определиться с уровнем расположения относительно нулевой отметки.
Возможны следующие варианты:
- висячая лента фундамента
- приподнятые столбы;
- мелкозаглубленный фундамент.
Давайте рассмотрим каждый вариант.
Подъем над уровнем земли
Поднимающийся фундамент характеризуется тем, что нижняя часть ленты находится на 10-15 см выше поверхности земли, что позволяет ей выходить наружу:
- построить основание для приподнятой крыши на проблемных почвах;
- устранить воздействие сил морозной волны на грунт;
- избежать образования влаги путем вентиляции пространства под зданием;
- сохранять положение фундаментных столбов во время подвижек грунта.
Есть еще одно важное преимущество контура восходящих сил – гравийно-песчаная подушка для фундамента высокого строения не требуется, так как он находится выше нулевой отметки грунта и не контактирует с почвой.
Недостатками данной конструкции являются
- Повышенный уровень теплопотерь из-за проникновения холодных воздушных масс под основание здания;
- Необходимость усиления теплоизоляции пола, контактирующего с холодным воздухом;
- Увеличение затрат в связи с необходимостью установки декоративных цокольных крышек по контуру здания.
Если вы хотите построить высокий цоколь, узнайте, как правильно построить цоколь для дома, чтобы защитить нижнюю часть конструкции и пол от холодных потоков воздуха.
Расположенный на уровне земли
Цоколь, расположенный на одном уровне с землей, строится довольно часто. Стяжная лента опирается на песчано-гравийное основание толщиной 15-20 см. Засыпка производится после выемки земли под нижней плоскостью плиты. Главной особенностью конструкции является демпфирующая прокладка.
Что такое свайный фундамент мансардного типа?
Такой фундамент представляет собой конструкцию из свай, заглубленных в грунт ниже глубины промерзания почвы и соединенных в верхней части металлической или бетонной лентой (стволом). Сваи могут быть соединены общей плитой, расположенной на уровне земли или чуть выше. Сооружение, построенное по всем правилам, надежно и имеет длительный срок службы – несколько десятилетий.
Здесь хорошо видно, что такое кровля фундамента – это вся верхняя часть любого свайного фундамента, которую также называют "оголовком". Функция подоконника заключается в равномерном распределении нагрузки от несущих элементов конструкции на сваи и, соответственно, на грунт.
Существует несколько типов подоконников:
- Сборный. Состоит из отдельных элементов, представляющих собой конструкцию из трех свай, усиленных сварным каркасом. Для их установки потребуется кран.
- Монолитный железобетонный. Представляет собой сплошную плиту или полосу. Заливается непосредственно на стройплощадке.
- Сборно-монолитный. Промежуточный вариант из сборных деталей, которые в свою очередь собираются на заводе и уже на месте затираются замковыми и шпоночными соединениями.
Преимущества и недостатки свайных и балочных фундаментов
Каждый из перечисленных типов фундамента имеет свои преимущества и недостатки, которые учитываются при проектировании, чтобы избежать потерь материала, деформации и трещин в несущих конструкциях. Среди наиболее популярных типов фундаментов проектировщики могут выбрать ленточный, плитный, свайный и свайно-ростверковый фундаменты. Если сравнивать преимущества и недостатки свайного фундамента с другими типами фундаментов, то srf выигрывает по многим параметрам.
Свойства свайного фундамента определяют следующие преимущества его использования:
- он применим на любых грунтах, в том числе на сдвиговых и неустойчивых, водонасыщенных или торфяных;
- удобен для строительства дома на участке с неровным рельефом (например, на склоне);
- не требует большого количества материалов;
- имеет длительный срок службы;
- монтаж не зависит от погодных условий – допускается работа при температуре до -10°C;
- устойчив и обладает хорошей несущей способностью.
- Существуют ограничения по несущей способности: фундамент используется только для одно- и двухэтажных зданий;
- строительство цокольного этажа или подвала возможно, но требует сложных и дорогостоящих проектных решений;
- монтаж требует высокой точности, поэтому настоятельно рекомендуется доверить его профессионалам;
- монтажные работы требуют использования специализированной техники.
Назначение
В отличие от других типов фундаментов, свайный фундамент идеально распределяет нагрузки от зданий на грунт, поэтому, выбрав его, вы можете быть уверены, что ваше новое здание простоит долгие годы и будет защищено не только от резких перепадов температур, но и от сейсмической активности. Такие конструкции широко используются как в общественном, так и в частном строительстве. Они особенно хорошо подходят для участков со склонами, вечной мерзлотой и сложным рельефом.
Также рекомендуется использовать такие фундаменты:
- для строительства каменного дома;
- для каркасного строительства;
- для сооружений из газосиликатных блоков;
- на плотных почвах;
- при высоком уровне грунтовых вод;
- на неустойчивых грунтах со смещающимися песками.
Свайно-балочная конструкция также позволяет укладывать пол непосредственно на грунт без необходимости дополнительного выравнивания грунта и заливки глубокой ленты, так как установленные сваи разной высоты компенсируют все неровности, устраняя перепад высот. Такой фундамент можно использовать и для зданий весом более 350 тонн – он гораздо надежнее и экономичнее ленточного или плитного фундамента. Однако в этом случае в проект необходимо включить повышенный коэффициент безопасности, который должен составлять 1,4 вместо обычных 1,2.
Преимущества и недостатки
Свайно-ростверковый фундамент представляет собой единую систему, состоящую из вертикальной балки и столбов.
Благодаря наличию бетонного основания, усиленного армирующими элементами, фундамент выступает в качестве надежной опоры для зданий и имеет ряд преимуществ.
- Высокая экономическая выгода. Установка не требует больших финансовых затрат, так как земляные работы сводятся к минимуму.
- Стабильность. Высокая несущая способность позволяет возводить многоэтажные здания, используя в их отделке тяжелые строительные материалы.
- Расширенный диапазон строительства. По сравнению с другими типами фундаментов, ландшафтное строительство можно вести на любом типе грунта, который не подходит для закладки традиционного фундамента. Сложная геометрия рельефа, склоны и уступы не являются препятствием.
- Возможность формирования свай, забиваемых отдельно от надстройки. Эта особенность позволяет сэкономить значительное количество бетонной смеси. Кроме того, можно использовать как готовые смеси, так и самостоятельно приготовленный раствор.
- Удобное расположение свай с кабельными линиями и подземными трубопроводами. Это упрощает создание проекта и не снижает функциональность.
- Высокая долговечность. Монолитное соединение между надстройкой и сваями защищает конструкцию от усадки грунта, благодаря чему конструкция не трескается и не деформируется в процессе эксплуатации.
- Отсутствие подготовительных работ. Для закладки свайного фундамента не требуется земляных работ, что упрощает процесс строительства.
- Хорошая теплоизоляция. Пространство между землей и основанием, благодаря приподнятому цоколю, препятствует проникновению холодных воздушных потоков – это снижает потери тепла и делает здание более теплым.
- Отсутствие риска затопления. Свайные конструкции, поднятые на высоту до двух метров над поверхностью земли, защищают здание от возможного затопления.
- Простая установка. При минимальных строительных навыках такой фундамент вполне реально возвести своими руками, не прибегая к помощи мастеров и не используя землеройную технику.
- Короткие сроки выполнения работ.
Виды в зависимости от расположения элемента
По отношению к земле лента может быть расположена по-разному. В зависимости от этого различают три типа:
- подвесной;
- подземный;
- заглубленная.
Первый вариант подходит, если необходимо связать буронабивной, свайный или винтовой фундамент при плохих грунтовых условиях:
- просадочных грунтах;
- насыщенных водой;
- волнистые почвы.
Заглубленный бетонный плот
Конструкция требует вентилируемого слоя толщиной не менее 10 см. Расстояние измеряется от самой высокой точки земли под домом до обрешетки. Важно обратить внимание на изоляцию первого этажа. Недостатком этого варианта является то, что сложно сделать подвал.
В случае неглубокого цоколя элемент устанавливается на уровне земли. Для дренажа и предотвращения воздействия морозных пульсаций под цоколем следует разместить подушку из песка или каменного балласта.
В третьем варианте крыша размещается ниже уровня земли. Выкапывается траншея и на глубину траншеи укладывается подушка из песка или щебня. Она служит для выравнивания, дренажа и заменяет рыхлую почву.
Под незаглубленные и заглубленные полы лучше всего укладывать пенопласт низкой плотности, чтобы силы морозной волны не отрывали его от свай.
Нормативные документы
Все строительные конструкции возводятся в два этапа:
- проектирование;
- монтаж.
Расчеты чердака выполняются как для многопролетной балки. При проектировании стропильных ферм крыши следует руководствоваться следующими нормативными документами:
- СП "Проектирование и устройство свайных фундаментов". Общий наклон свайного фундамента следует рассчитывать, как описано в разделе 7.4.15.
- СП "Свайные фундаменты".
- СП "Фундаменты зданий и сооружений".
- СП "Бетонные и железобетонные конструкции". Здесь приведены требования к проектированию железобетонных колонн.
- СП "Стальные конструкции". Расчет стальных крыш производится с учетом пункта 8.
- СП "Деревянные конструкции". Расчет деревянных обвязок производится в соответствии с пунктом 6.
При монтаже и приемке необходимо руководствоваться следующими документами:
- СП "Бетонные и железобетонные конструкции", раздел 11. Здесь приведены требования к арматуре, бетону, опалубке и контролю качества монтажа.
- СП "Производство и контроль качества стальных строительных конструкций". Описывает антикоррозионную защиту, сварку и другие требования к монтажу металлических обвязок.
- СП "Проектирование и строительство свайных фундаментов", раздел 15. Приведены общие требования к установке и приемке строительных опор.
При возведении отдельно стоящих фундаментов важно правильно выбрать тип обвязки. Это обеспечит высокую жесткость и предотвратит неравномерную осадку и растрескивание стен дома.