Как возвести столбчатый фундамент под баню? Фундамент под стойку из трубы


Стойка из профильной трубы: расчет какой вес выдержит

Профильная труба является популярным мебельным и строительным элементом, с помощью которого сооружаются довольно прочные конструкции. Для многих читателей может быть открытием, но труба может быть изготовлена не только из стали, но и дерева, и бетона. По крайней мере, это отражено в типовых вычислениях, речь идет о колоннах из этого материала.

Трубы бетонные

Трубы бетонные

Расчет стойки из профильной трубы по отношению к нагрузке, которую она может выдержать учитывает площадь сечения профиля, сопротивление материала, его гибкость, напряжение, инерцию по X и Y, расчетную длину. Значения подставляются в формулу, решение представляет собой суммарную нагрузку. Для практических задач используют упрощенную схему.

Профильная труба и способы использования

Профиль можно применять в сборке практически любых конструкций, промышленного, коммерческого и бытового назначения. В быту ее часто используют для сборки систем хранения вещей, в качестве аквариумной подставки, для навесов на балконе или веранде. На профиле может удерживаться мебель: стол, барная стойка, телевизионная подставка, поручни для занятий. Профиль часто применяется в коммерческом строительстве, из него собирают лестницы, различные легконесущие конструкции для террас, навесов, подиума и сцены.

Разновидности профильных труб

Разновидности профильных труб

Список можно продолжить, профиль подходит для различных решений, поэтому часто привлекает мастеров, использующих его в строительстве и дизайне. Чаще всего из  трубы изготавливают опору под барную стойку, держатели для шкафа купе или аквариумную подставку. Наиболее щепетильно нужно отнестись к подставке для аквариума и учесть постоянно оказываемую нагрузку. В зависимости от этого параметра выбирается материал для изготовления.

Подставка под аквариум из проф трубы

Подставка под аквариум из проф трубы

Проект каркаса и поиск оптимума

Для начала можно порекомендовать сделать чертеж, от которого можно будет отталкиваться в расчетах. При наличии верхней рамы и нескольких опор, на которые будет распределяться напряжение, в зависимости от формы усилие можно будет распределить на несколько стоек. Стоит отметить, что при большей высоте конструкции, несущая способность отдельной профильной опоры будет уменьшаться за счет крутящего момента. При необходимости получения более высокой металлоконструкции добавляют несколько опор, которые связывают ребрами жесткости, равномерно распределяющими напряжение.

Металлоконструкция из профильной трубы

Металлоконструкция из профильной трубы

Например, так делаются стойки для навеса из профильной трубы, опирающегося на стену дома. При наличии опорной стены можно не обвязывать направляющие металлокаркаса, а рассчитать плечо, которое упирается в стену. Учитывайте, что в ГОСТе рассматриваются стандартные случаи расчета металлоконструкций.

Аквариумная подставка из профиля, исходя из вышесказанного, должна представлять собой опору с 3-4 ножками. При этом можно остановиться на одной опоре и шарнирных креплениях, распределяющим нагрузку. Для вычисления напряжения учитывается постоянная масса воды в аквариуме и стекла. Сколько выдержит конкретная аквариумная или барная опорная колонна, нужно оценивать по формуле.

Для начала сделайте проект металлоконструкции с указанием точных размеров, а потом проведите подсчеты с учетом суммарного напряжения. Проект можно подготовить в программе SketchUP.

Расчет

Определим оптимальное сечение колонны:

F = N/Ry,

где F – сечение,  N – напряжение по центру тяжести и действия совокупных сил на элемент, Ry – сопротивление выбранного материала (постоянная величина, определяется по таблице).

Работа над проектом в программе SketchUP

Работа над проектом в программе SketchUP

Эта формула может использоваться только для получения приблизительных данных, причем обязательно нужно выбирать сечение с запасом, так как напряжение будет направлено не только центрально, но и распределено. В связи с этим могут делаться различные кронштейны, которые компенсируют угловой момент силы, возникающий от действия распределенного напряжения.

Еще одним важным параметром является продольный изгиб, его учет позволит точнее определить сечение колонны:

F = N/φR,

где φ – коэффициент продольного изгиба, который принимают за 0,5–0,8.

Вычисления обычно проводятся с двухкратным запасом. При этом мастера используют значение  φ=0,25 для получения сечения 1-5 колонн конструкции.

Особенности крепежа и распределения напряжения

Металлические стойки под навес из профильной трубы опираются на фундамент и одну из стен. При этом опора может быть выполнена с различным шарнирным соединением. Такая опора может удерживать при достаточной прочности материала довольно большой вес. Скорректировать общий объем можно с помощью типов крепежа, установленной прямо или под наклоном.

Стандартный крепеж колонны делают следующим образом:

  • к фундаменту, верхние боковые;
  • к фундаменту, нижние боковые крепления;
  • к фундаменту, верхние и нижние боковые;
  • нижнее к фундаменту, верхнее к потолку;
  • нижнее плюс боковое к стене.

Используя эту схему, можно убедиться, что наиболее устойчивыми являются опоры с верхним креплением к потолку и нижним к фундаменту. Следующей по устойчивости является металлическая колонна с нижним фундаментным и двумя боковыми креплениями. Другие типы используются для крепежа стекла. Если общая высота сооружения достаточно большая, ставится несколько боковых креплений, равномерно распределяющих нагрузку на боковую стену.

Таким образом, барная стойка из профильной трубы и стекла будет надежно закреплена при креплении к полу и столешнице. При достаточно массивной конструкции рекомендуем добавить боковые ребра жесткости, это придаст некоторый индустриальный лоск в стиле «лофт». Их точная регулировка сделает использование более эргономичным.

Монтаж металлоконструкции

Монтаж каркаса проводится в следующей последовательности:

  • устанавливаются и крепятся вертикальные направляющие к фундаменту;
  • проводится  монтаж креплений – верхних или боковых;
  • делается регулировка;
  • для отдельностоящих сооружений проводится монтаж верха, связывая между собой вертикальные колонны.

При наличии проекта и четкого представления, о какой нагрузке может идти речь, монтаж делается в течение нескольких часов. Для крепежа стекла горизонтально, вертикально и под наклоном можно использовать стекловолоконный профиль.

Расчеты и типовые решения

Чтобы избежать трудоемких вычислений, которые без знания физики и использования калькулятора могут содержать в результате ошибки, рекомендуем использовать типовые решения с минимальной нагрузкой на колонну. Также получить желаемое помогут надежные подвижные шарнирные соединения, для крепления под наклоном и распределения углового момента.  В этом случае важно рассчитать, сколько выдержит такая опора.

Такой подход позволяет рассчитать различную мебель со стальными опорами, крепления в шкафу, при этом быть уверенными в их надежности и долговечности. Регулировка обычно позволяет надежно укрепить конструкцию. Выбирайте качественную сталь от зарекомендовавшего себя российского производителя, так можно избежать покупки продукции низкого качества.

trubygid.ru

Как установить фундамент из стальной трубы своими руками

дом на сваяхОснова любого строения – фундамент, конструкция, на которую опирается здание, передает свой вес на подстилающий грунт и поэтому является одним из наиболее важных его элементов. Наиболее популярный вид, по простоте его устройства и экономичности – столбчатый.

В зависимости от применяемых материалов, столбчатые фундаменты могут быть следующие: кирпичные; бетонные – монолитный или из готовых блоков; деревянные; из металлического профиля; из труб: асбестоцементных, пластиковых, металлических. Из всего разнообразия столбчатых конструкций, можно выделить фундамент из стальных труб, который часто применяется при постройке одноэтажных зданий и мало ответственных построек – гаражей, кладовых, сараев, больших беседок, домиков для гриля.

Особенности, преимущества и недостатки фундамента из стальных труб

Фундамент из труб представляет собой поле столбов, расположенных в углах строения, местах пересечения наружных стен и несущих перегородок. Рекомендуемый шаг труб – 1,5-3,0 м, в зависимости от массы постройки. Такие конструкции с успехом применяются на участках с уклоном и при строительстве на слабых грунтах и могут быть построены своими руками.

Заливка раствора в трубуЗаливка раствора в трубу

Основные достоинства фундамента из труб – высокая несущая способность, отсутствие деформаций при соблюдении технологии устройства, не требуется выполнения больших объемов земляных работ, короткий срок возведения и низкая стоимость, т. к. не требует применения сложной строительной техники для

fundamentaya.ru

Столбчатый фундамент для бани: разновидности, конструкция, технология

Дата: 28 августа 2017

Просмотров: 686

Коментариев: 0

Как возвести столбчатый фундамент под баню?

Сложно представить загородный дом или дачу без отдельно стоящего помещения для принятия водных процедур – бани. Планируя ее постройку, следует тщательно продумать все конструктивные особенности строения, уделив при этом особое внимание возведению основания. В качестве базы для здания под баню, выполненную из древесины, щитов, ячеистых видов легкого бетона и других материалов применяются различные виды оснований.

Наиболее распространенный вариант – столбчатый фундамент, который обладает необходимым запасом прочности, возводится при минимальном уровне затрат, отличается простотой. Детально остановимся на конструктивных и технологических нюансах, благодаря которым баня на столбчатом фундаменте отличается длительным ресурсом эксплуатации.

Этот тип основания для зданий отличается высокой степенью экономичности при возведении и высокой прочностью конструкции в случае соблюдения всех требований строительных норм

Столбчатый фундамент для бани является одним из экономичных вариантов обустройства фундаментного основания для этого вида хозяйственных построек

Баня на столбчатом фундаменте – особенности конструкции и технологические нюансы

Основание столбчатого типа представляет собой группу отдельно расположенных вертикальных опор, которые воспринимают массу установленного на них строения и монтируются на участках с увеличенными нагрузками:

  • угловых зонах стыковки капитальных стен будущего строения;
  • точках взаимного пересечения наружных стен и внутренних перегородок.

В зависимости от метода изготовления, база под баню формируется в следующих вариантах:

  • монолитном. Цельная основа из бетона, армированного стальными стержнями, отличается отсутствием стыков и повышенной прочностью;
  • сборном. Составная конструкция быстро монтируется, состоит из соединенных цементным раствором камней или кирпичей.

Степень погружения колонн в грунт определяется уровнем промерзания. Опоры выполняются:

  • заглубленными ниже глубины замерзание грунта на 0,5–1 м;
  • мелкозаглубленными с погружением в почву на 0,4–0,7 м.
Изготовление столбчатого типа фундамента для бани своими руками имеет огромное количество преимуществ

Столбы для этого типа фундаментного основания могут быть построены из различных материалов

Если возводится баня на столбчатом фундаменте, обратите особое внимание на следующие моменты:

  • интервал между вертикально расположенными элементами составляет от полутора до двух с половиной метров;
  • расстояние между колоннами уменьшается при возрастании усилия на элементы опорной конструкции;
  • изменение размера столбов в зависимости от прочности применяемого для опорных колонн строительного материала;
  • основание возвышается над нулевой отметкой на расстоянии 0,2–0,5 метра, планируется по уровню, гидроизолируется рубероидом;
  • утрамбованная гравийно-песчаная подсыпка толщиной 20 см является надежной основой для опор, установленных ниже уровня промерзания почвы;
  • засыпка пространства между колоннами песком или щебнем с последующим соединением опор бетонными, каменными или кирпичными стенками предотвращает доступ влаги, надежно сохраняет тепло помещения.

Сооружению основания для банного помещения предшествуют следующие мероприятия:

  1. Расчетный этап. Является базой для выполнения дальнейших работ. Включает определение типа почвы, глубины нахождения грунтовых вод и уровня промерзания.
  2. Подготовительные работы. Предусматривают выравнивание участка для возведения строения с удалением всей растительности и снятием плодородного слоя почвы.
  3. Разметка участка. Производится перенос предварительного разработанного плана на строительную площадку с использованием шнура, колышков, уровня и рулетки.
  4. Извлечение почвы. Осуществляется согласно предварительно выполненным расчетам на глубину установки опорных конструкций с превышением глубины промерзания на 50 см.
Для этого ее нужно как минимум очистить от мусора и растительности, устранить неровности и сделать гравийную подсыпку, если почва чересчур глинистая

Строить столбчатый фундамент нужно на заранее подготовленной территории

Формирование приямков может осуществляться следующим образом:

  • вручную с использованием лопаты или специального бура с конусообразным рабочим органом;
  • механизированным путем с применением мобильного оборудования для бурения отверстий в почве.

Важно обеспечить вертикальность стенок, а также соблюдение размеров отверстий для опор из различных видов материала:

  • колонн из бутового камня – 0,6х0,6 м;
  • кирпичных и каменных опор – 0,5х0,5 м;
  • трубчатых стоек из асбоцемента – диаметр 0,2 м;
  • опорных элементов из железобетона – 0,3–0,4 м;
  • деревянных стоек – 0,2–0,3 м.

После засыпки в каждый приямок песчаной подушки, увлажнения водой и трамбовки можно начинать обустраивать столбчатый фундамент. Остановимся далее на разновидностях оснований, принципах их формирования.

Бетонные столбчатые фундаменты характеризуются высокой прочностью и долговечностью

Самыми популярными являются кирпичные и бетонные основания, срок службы которых исчисляется десятилетиями

Варианты столбчатых оснований для бани

Фундамент для бани может выполняться на одном из следующих видов оснований:

  • блочном, состоящем из бетонных или промышленно произведенных железобетонных элементов, усиленных арматурой;
  • бетонном, залитом в опалубку и армированном непосредственно в процессе изготовления;
  • кирпичном или каменном, материал которых забетонирован связующим цементным раствором;
  • трубчатом, состоящем из отдельно погруженных в грунт металлических или асбоцементных труб;
  • деревянном, на базе обработанных антисептиком опорных элементов из древесины, способных воспринимать массу легких строений;
  • ростверковом, связывающем колонны в контур, воспринимающий значительные нагрузки от массы строения.

Выбор материала, определяется его несущей способностью, конструктивными особенностями основы под баню, массой строения, почвенными условиями. Если почва содержит крупнозернистую песчаную фракцию, землю, включения глины, то столбчатый фундамент является оптимальным решением.

Блочная основа под баню

Использование готовых бетонных или железобетонных блоков позволяет за ограниченное время сформировать прочную основу путем установки элементов в предварительно выполненные приямки, заглубленные в почву на 50–70 см.

От этого зависит прочность конструкции, а также нагрузка, которую она будет оказывать на грунт

Выбирать материал, из которого будет построен фундамент, необходимо еще на стадии проектирования

Достаточно часто застройщики используют цельные блоки габаритом 0,2х0,2х0,4 м или изделия аналогичных размеров с внутренними полостями. Обладающий повышенной прочностью, блочный материал способен воспринимать значительные усилия.

Алгоритм монтажа блочной конструкции предусматривает следующие этапы:

  1. Подготовку приямков, расположенных согласно схеме.
  2. Формирование песчаной или гравийной подушки слоем 0,15–0,2 м.
  3. Увлажнение массива водой и трамбование.
  4. Укладку блоков на раствор цемента.
  5. Контроль правильности кладки.
  6. Затирку швов на стыках.
  7. Гидроизоляцию опорного элемента битумом или рубероидом.
  8. Засыпку пространства между опорами ранее извлеченным из приямков грунтом.

При установке колонн из блоков в условиях наклонного рельефа важно контролировать горизонтальность опорных поверхностей, обеспечивающую отсутствие перекосов бани.

Бетонный фундамент

Фундамент для бани из бетона является более надежным по сравнению с другими видами оснований. Формирование монолитной конструкции предусматривает выполнение подготовительных мероприятий и производство земляных работ согласно общему технологическому процессу.

Поскольку баня является относительно легким сооружением, для строительства фундамента под нее нет необходимости строить опалубку

Бетонные столбчатые фундаменты характеризуются высокой прочностью и долговечностью

Затем необходимо выполнить следующие операции:

  1. Собрать с использованием проволоки каркасы на основе продольных стержней диаметром до 14 мм и поперечной обвязки круглого или квадратного сечения из арматуры 6–8 мм.
  2. Выполнить сборку опалубки, изготовленной из деревянных досок или плит ДСП, неподвижно установленных в местах расположения выполненных приямков.
  3. Подготовить бетонный раствор на основе традиционно применяемых компонентов – портландцемента марки М400, просеянного песка, среднефракционного щебня и воды.
  4. Заполнить основание подготовленного приямка гравийно-песчаным составом толщиной 20 см, уплотнить массив, застелить рубероидом, удерживающим влагу в растворе.
  5. Погрузить предварительно подготовленные каркасы из арматуры в опалубку, собранную в приямках, обеспечить неподвижность конструкции и залить бетонным раствором марки М400.
  6. Произвести вибрационную трамбовку бетонного массива для удаления воздушных пузырей, накрыть готовую опору полиэтиленовой пленкой для обеспечения нормального протекания гидратации цемента.

Кирпичный и каменный столбчатый фундамент

Строительство основы под баню, на основе кирпича и камня, предусматривает выполнение строительных мероприятий, аналогичных возведению основания с использованием блоков.

Только такой вид материала обладает достаточной прочностью и долговечностью, чтобы служить опорой для какого бы то ни было строения

Кирпичные столбы фундамента можно строить только из красного глиняного обожженного кирпича

При этом следует обратить внимание на выполнение технологических требований:

  • целесообразность увеличения объема ямы в грунте для удобства выполнения работ по выполнению кирпичной или каменной кладки;
  • необходимость укрепления бетонной основы приямка проволочной сеткой из стальной арматуры сечением 1,2 см;
  • применение только полнотелого кирпича на керамической основе, обладающего требуемой прочностью и стойкостью к пониженным температурам;
  • установку арматурной сетки для повышения прочности колонн через каждые четыре ряда кладки.

Главный недостаток – наличие швов, постепенно приводящих к разрушению опоры.

Столбчатый фундамент из труб

Достоинства трубчатой конструкции:

  • материал для изготовления легко режется болгаркой на заготовки требуемой длины;
  • подготовленные части быстро размещаются в почве, формируя основу под баню.

Главные этапы работ:

  • Бурение скважин, диаметр которых превышает размер труб на 50 мм.
  • Погружение труб в скважины с контролем вертикальности положения.
Так как конструкция бани имеет небольшую массу, то использование труб в качестве опор для фундамента является вполне оправданным

Одним из наиболее распространенных материалов, применяемых при строительстве столбчатого фундаментного основания при возведении бани, являются различные типы труб

  • Заполнение свободного пространства с внешней стороны труб почвой и уплотнение.
  • Приготовление бетона и заливка его на 30% общей высоты.
  • Приподнимание трубчатой оболочки для заполнения основы скважины и формирования подушки.
  • Постепенное заполнение бетоном трубы и вибрационное уплотнение.
  • Погружение арматурных прутьев, повышающих надежность.

Деревянный фундамент для бани

Применение деревянных бревен, обработанных антисептиком и битумной мастикой, позволяет оперативно сформировать недорогую и довольно простую базу для легкой бани каркасного типа или строения из сруба. Пониженная до 10 лет долговечность деревянной основы из древесины хвойных пород ограничивает широкое применение данной конструкции. Деревянные опоры устанавливаются в просверленные в грунте отверстия, фиксируются в почве щебнем, гравием или мелким камнем с последующей трамбовкой.

Столбчатый фундамент с ростверком

Конструкция с ростверком обеспечивает равномерную передачу усилий от наземной части строения на почву, используется для массивных построек из кирпича или блоков. Ростверк является несущей частью, объединяет опорные элементы в общей силовой контур, существенно снижает нагрузку на основу, повышает прочность.

Столбчатый фундамент с ростверком выполняется по стандартной технологии, при этом в качестве элементов ростверка могут использоваться следующие материалы:

  • готовые железобетонные балки, опирающиеся на колонны;
  • самостоятельно залитый в опалубку бетон, усиленный арматурой;
  • деревянные брусья;
  • металлические балки.

Ростверк может располагаться выше уровня почвы, а также ниже нулевой отметки.

Подводим итоги

Несложно самостоятельно соорудить столбчатый фундамент для собственной бани. Важно правильно выполнить расчеты с учетом особенностей почвы, соблюдать технологию, выбрать оптимальный вариант конструкции. В этом случае любое основание порадует длительным ресурсом эксплуатации и высокой прочностью.

pobetony.ru