что это такое? Монолитный ростверк. Фундамент свайно-ростверковый

Ссылка на статью успешно отправлена!

Отправим материал вам на e-mail

Прежде чем возводить дом и, решая какой фундамент создавать – столбчатый или свайный, начинающие строители сталкиваются с таким понятием, как ростверк. Ниже мы рассмотрим, что это такое ростверк и его необходимость при устройстве оснований здания.

Общий вид монолитной конструкции

Содержание статьи

Ростверк – что это такое?

Ростверком называется горизонтально расположенный элемент свайного фундамента сооружения (своеобразный пояс или подушка), который принимает на себя всю нагрузку здания и, равномерно распределяя, передает ее на опорные колоны. Это достигается путем обвязки свай в целостную конструкцию. Поскольку ростверк на свайный фундамент повышает прочность здания, то необходимо обеспечить достаточную жесткость всем узлам соединения.

Преимущество подобного основания для здания заключается в его долговечности, прочности и возможности устройства на песчанистых и глинистых почвах, а также на плывунах. К тому же из-за незначительного объема подготовительных работ и используемого бетонного раствора подобная конструкция основания дома считается менее затратным вариантом по сравнению с другими видами фундаментов.

Чтобы лучше понять, что такое ростверк, нужно знать его классификацию по следующим типам:

• по месту обустройства;
• по используемым стройматериалам;
• по конструктивному решению.

По месту расположения:

• Мелкозаглубленный. Это оптимальный тип конструкции для получения надежной устойчивости. Поскольку подошва пояса устроена непосредственно на земле, то вся будущая нагрузка от конструкции будет распределяться не только между сваями, но и на весь фундамент.

Мелкозаглубленный ростверк

• Заглубленный. В данном случае часть конструкции с шириной подошвы от 50 см входит в грунт. Такие типы фундаментов используют для строительства, на неустойчивых грунтах, зданий в несколько этажей.

Вид заглубленного ростверка в разрезе

• Висящий. Расстояние между землей и сооружением составляет 100 мм и более. В этом случае ростверк создается дерева или стали, чтобы исключить контакт здания с влагой грунта. Чтобы конструкция не проседала под весом сооружения, используются сваи или столбы внушительных размеров.

Висящий тип

По конструктивному решению:

• Монолитный ростверк – это целостная конструкция железобетона, создаваемая на месте устройства фундамента. Наиболее распространен ленточный тип, однако плитный ростверк незаменим при строительстве сооружения на неустойчивых почвах. Его устройство связано со значительными трудозатратами, частым армированием и большой себестоимостью.

Так выглядит цельнолитой железобетонный пояс

• Сборная металлическая конструкция, элементы которой фиксируются при помощи сварки. Недостатком является трудоемкость монтажа и недостаточная жесткость и прочность соединений. Сборный ростверк устанавливается на верхушки свай, и приваривается к ним без последующей заливки бетоном. Свайные фундаменты с ростверком сборным хорошо подходят для некапитальных строений, срок эксплуатации которых составляет порядка 10-20 лет.

Сборная конструкция из металла

• Сборно-монолитный пояс является комбинированным вариантом и включает в себя элементы промышленного производства, скрепляемые между собой при помощи шпоночных и замковых соединений. После того как конструкция собрана, все соединения заливаются бетоном образую прочную единую ленту. Подобные ростверки используются при возведении многоэтажных жилых и офисных зданий, а также заводских и фабричных корпусов. Устройство сборно-монолитного пояса требует больших материальных затрат, задействования спецтехники и большой точности во время монтажа.

Сборно-монолитный ростверк

Разбираясь с тем, что это такое ростверковый фундамент стоит также рассмотреть материалы, используемые в конструкции.

Внимание! Можно отказаться от устройства ростверка, только в индивидуальном строительстве. В случае возведения зданий с двумя этажами и более он необходим для обеспечения достаточной жесткости.

Используемые материалы

Особенности конструкции зданий и величины получаемых нагрузок диктуют применение материалов для создания ростверков:

• железобетон;
• дерево;
• металл.

Свайные фундаменты с монолитными ростверками

Железобетонный пояс обладает высокой стабильностью, жесткостью, надежностью, долговечностью и может выдерживать высокие нагрузки. Эти качества стали причиной широкого применения свайного ростверка с монолитным перекрытием. Конструкция состоит железной арматуры, повышающей прочностные характеристики фундамента, и бетона. Укрепление монолитного ростверка на сваях может быть выполнено отельными прутьями, скрепленными в плоский каркас или объемными остовами.

Железобетонный ростверк висящего типа

Бетонные ростверки по устройству сходны с железобетонными поясами, единственным различием является отсутствие арматуры в конструкции первых. Вся нагрузка ложится и распределяется бетоном. Оголовки фундаментных свай должны быть на 100 мм утоплены в бетоне ростверка. Такие пояса применяются только в возведении одноэтажных строений.

Важно! Определяет смету и нормы на устройство монолитного ростверка – ГЭСН.

Конструкции из пиломатериала

Деревянная конструкция преимущественно используется при возведении домов из пиломатериала. Укладка деревянного ростверка на столбчатый фундамент выполняется на специальную гидроизоляционную прокладку из толи или рубероида. Также, чтобы исключить преждевременную порчу древесины, конструкцию следует обрабатывать особыми биозащитными пропитками. Фиксацию бруса на сваях выполняют посредством кронштейнов или болтов.

Деревянная конструкция ростверка

Есть два варианта устройства пояса из пиломатериалов:

• При устройстве основания здания создается одинарный или двойной настил из предварительно обработанных бревен, который устанавливается на распланированную щебневую площадку. Этот вариант раньше использовался для возведения небольших строений из пиломатериалов;
• Выполняется крепление ростверка из бруса на столбчатом фундаменте. Однако конструкция не обладает высокой прочностью, поскольку дерево не самый надежный стройматериал, поэтому она чаще всего применяется при создании навесов и беседок.

Видео: устройство ростверка для деревянного дома 

Металлический пояс для фундамента

Металлическая обрешетка изготавливается из швеллера, двутавра или квадратного профиля и обладает высокой прочностью и жесткостью. Как правило, данная конструкция используется при устройстве свайно-винтовых оснований для одноэтажных домов. Швеллер устанавливают на оголовки опор, и фиксируют посредством сварочного соединения.

Металлический ростверк на бетонных колоннах

Пояс из металла используют в основном в висячем варианте. Однако в последнее время такие конструкции применяются очень редко, поскольку из-за тяжести материала требуется привлечение подъемной спецтехники, что экономически невыгодно. К тому же металл подвержен риску возникновения коррозийных процессов.

Типы и назначение ростверков

Ростверковые конструкции различаются по типу и назначению. При выборе необходимой конструкции учитывается много факторов.

Ленточные фундаменты с ростверками

Для зданий, довольно прочной и надежной опорой являются свайные фундаменты с ленточным ростверком, для устройства которых используют две технологии. Одна из них применяется при обустройстве оснований выше уровня грунта, а вторая – на этапе создания решетчатой конструкции, которая принимает на себя часть нагрузки.

Ленточный фундамент с ростверком в разрезе

Ленточный фундамент – это оптимальный вариант для устройства основания на склонах и участках со сложным рельефом, поскольку не требуется выполнение сложных подготовительных работ по планированию участка с привлечением спецтехники. Данная конструкция прекрасно подходит для возведения сооружений из облегченных материалов.

Используя при строительстве дома ленточный фундамент обязательно необходимы:

• Песчаная подушка, толщина которой составляет 200-300 мм. Она создается под бетонным каркасом и сваями для их защиты от разрушительного воздействия грунтовой влаги.
• Гидроизоляция решетки и опор, для чего применяют полиэтиленовую пленку, рубероид или асбоцементные трубы.

При обустройстве фундамента необходимо тщательно рассчитывать количество и шаг свай в ленточном ростверке, а также его толщину и прочие параметры.

Для забора

Устройство ростверка для заборов необходимо для полноценной защиты конструкции, которую не может обеспечить плоскость ограждения. Создание пояса обусловлено не только обеспечением от внешних факторов, но и для того, чтобы например домашние животные не могли выбраться за пределы участка. Причины могут быть любыми, но исполнение всегда должно быть качественным, обеспечивать прочность и долговечность конструкции.

Ростверк для забора

В принципе, ростверк под забор практически не отличается от пояса, используемого при обустройстве фундаментов домов. Здесь использована та же конструкция, стройматериалы и выполняются аналогичные функции.

Для свайного основания

Необходимость устройства столбчатого фундамента с ростверком обуславливается непосредственно конкретной конструкцией здания, его весом и жесткостью каркаса сооружения. Для того чтобы опорные колоны не заваливались их обязывают монолитным железобетонным, металлическим или даже деревянным поясом.

Свайное основание с ростверком

В строительстве используется несколько схем свайного основания зданий:

• Колонны с навесным поясом заглубляются в грунт. Данная схема используется в 90% всех свайных фундаментов;
• Столбы опираются на щебневую насыпь без углубления в грунт. При такой схеме обеспечивается высокая жесткость основания дома, что позволяет максимально снизить вероятность просадки сооружения;
• Без ростверка. Этот вариант используется для строительства небольших домов.

На заметку! Опоры для столбчатого основания здания могут комбинированными, например, кладка из кирпича сочетается с заливкой бетонным раствором или основой из строительного бута. В принципе, свойства фундамента от этого не изменяются, но значительно упрощается процесс обустройства и снижается стоимость.

Свайно-ростверковые фундаменты

Технология ростверка с буронабивными сваями

Обустройство оснований с ростверком на буронабивных сваях обязательно при возведении зданий на неровном рельефе, склонах и неустойчивых почвах. Эти конструкции оптимальный вариант для строительства, как небольших домов, так и капитальных сооружений средней величины. Буронабивные фундаменты с ростверком имеют несущую способность выше, чем у монолитных и ленточных оснований, да и обходятся они дешевле.

Ростверк с буронабивными колоннами в разрезе

Буронабивные сваи, в состоянии вынести нагрузку порядка 1500 кг. Для возведения сооружения средних размеров понадобится несколько десятков колонн, диаметр которых может доходить до 150 см., а длина до 40 м.

Для обустройства основания здания не требуется проведения серьезных земляных работ. Каждая свая гидроизолируется двумя слоями толи или рубероида и фиксируется в непромерзающем слое грунта. Гидроизоляция позволяет защитить бетон от разрушения и снизить давление грунта на опоры.

Преимущества основания на буронабивных опорах:

• при устройстве фундамента здания, расположенные в непосредственной близости, не подвергаются воздействию динамических сил;
• возможность установки на любых грунтах;
• не наносится вред окружающему ландшафту;
• располагается ниже отметки промерзания почвы;
• подходит для деревянных, каркасных и кирпичных домов;
• дешевизна;
• скорость устройства основания составляет несколько дней.

Верхушки установленных столбов обрезаются на одном уровне, после чего они объединяются общим поясом. Ростверк на буронабивных сваях позволяет обеспечить равномерное распределение нагрузки, оказываемые весом конструкции, по всему основанию здания. Устройство свайно-ростверкового фундамента можно посмотреть в видео ниже:

Минусом данной конструкции является тот факт, что из-за наличия свободного пространства между полом и грунтом, буронабивной фундамент с ростверком требуется утеплить. Это приводит к дополнительным рабочим и материальным затратам.

Ростверк на винтовых сваях

Преимущество фундамента на винтовых сваях заключается в том, что для их установки не требуется проведения земляных работ, и они как правило, применяются на глинистых и пучинистых грунтах. После того как опоры установлены, их оголовки срезают в один уровень и производят устройство решетчатого пояса.

Виды ростверков на винтовых сваях

Монолитные железобетонные и бетонные конструкции для винтовых свай делают крайне редко, поскольку этот тип опор используется для возведения легких сооружений. Чаще всего свайно-винтовой ростверк выполняют из металлического уголка или швеллера.

Перед установкой ростверка на оголовки винтовых свай, к ним приваривают металлические площадки, размер которых должен позволить скорректировать осевое смещение опор. Далее швеллером или уголком производится обвязка всех свай, в результате чего создается прочная и надежная конструкция.

Важно! Перед устройством фундамента и ростверка на винтовых сваях необходимо провести антикоррозийную обработку всех металлических элементов конструкции. Это значительно увеличит срок эксплуатации возводимого сооружения.

Основные размеры и габариты

Для создания прочного и долговечного фундамента необходимо произвести правильные расчеты. Форма и размеры применяемого ростверка определяются особенностями конструкции возводимого здания, нагрузками на фундамент, количеством и местоположением свай.

Вид свайного фундамента в разрезе

Ростверк создается, так же как и конструкция ленточного фундамента. Высота ростверков для свайных фундаментов напрямую зависит от того на какой уровень от земли должна быть приподнято строение, а также от его веса. Можно самостоятельно выполнить расчет конструкции, опирающейся на грунт или немного углубленной. В случае с устройством висячего пояса лучше доверить расчеты специалистам, поскольку для непрофессионала они очень сложны.

Можно самостоятельно рассчитать размеры ростверка свайного фундамента по формуле B = M / (L × R), где:

• B – минимально допустимая высота для опоры пояса;
• M – вес конструкции сооружения без учета используемых опор;
• L – длина пояса;
• R – прочность грунта у поверхности земли.

Арматурный каркас ростверка

Арматурные каркасы для поясов на свайном основании создаются, так же как и для сооружения на ленточном фундаменте. В конструкции необходимо провести продольное (рабочее), горизонтально и вертикально поперечное армирование. Общее сечение продольного армирования должно быть не менее 0,1% от сечения пояса. Для подбора сечения каждого прута и их четного количества используют сортимент арматуры.

Сортамент стальной арматуры

Основные производители и типовые серии свайных ростверков

Для частных или небольших строений можно изготовить решетчатые пояса самостоятельно непосредственно на месте строительства, но при возведении промышленных корпусов, многоэтажных зданий и т.п. используют конструкции заводского производства. Среди основных производителей ЖБИ ростверка от 35 тонн можно выделить следующие компании:

• ОАО АПСК «Гулькевичский»;
• ЗАО «ОБД»;
• ЗАО «Т-Бетон»;
• ООО «ЛСР. Строительство-Урал»;
• ООО «ЗКПД Томская Домостроительная Компания»;
• АО «ПЗСП».

Наименование, которым обозначаются типовые ростверки для свайных фундаментов, включает в себя обязательные буквенные индексы РС и РБ и порядковые номера. Маркировка РС1 – РС5 используются на квадратных опорах, а РБ – для прямоугольных свай.

Важно! При необходимости заказа ростверков от 50 тонн производителя ЖБИ нужно выбирать особо тщательно, чтобы гарантировать прочность и долговечность всей конструкции.

Основные положения по устройству и расчету свайного ростверка

При устройстве свайно-ростверкового фундамента необходимо знать основные требования, предъявляемые к ростверку и провести грамотные расчеты всей конструкции. Также обязательно наличие исполнительной схемы по ростверкам, на которой обозначаются все основные элементы конструкции. Важным моментом при проектировании основания здания является точный расчет необходимого числа опор для каждого конкретного типа сооружений. Основой расчетов является общий вес строения и несущая способность почв. Массу дома необходимо разделить на несущую способность грунта и, получаем значение площади проектируемого основания. Для определения запаса прочности площадь фундамента следует увеличить на 30%. Чтобы вычислить необходимое число опорных колонн требуется площадь основания разделить на объем каждой сваи, при этом должны соблюдаться следующие условия:

• опоры должны быть установлены во всех углах возводимого строения;
• сваи монтируются в точках пересечения стен здания;
• согласно СНИП расстояние между сваями в ростверке составляет 2-2,5 м.

Соединение сваи с поясом может быть жестким или свободным. В случае свободного соединения оголовки опор входят в ростверк на глубину 50-100 мм. Данный тип крепления подходит для центрально-нагруженных опорных колонн.

Крепление ростверка к свае

При жестком соединении оголовок сваи разбивается, и арматура оголяется, после чего выполняется замоноличивание в бетонный или железобетонный ростверк. Подобный тип крепления выполняется в тех случаях, когда:

• устройство свайных фундаментов с ростверками выполняется на нестабильных грунтах;
• на опоры оказываются горизонтальные нагрузки;
• в основании установлены комбинированные или наклонные опоры;
• опорные колоны работают на выдергивающие нагрузки.

Пример расчетов

Рассмотрим пример расчета свайного фундамента с ростверками для одноэтажного кирпичного дома с вальмовой крышей из металлочерепицы. В здании имеется два железобетонных перекрытия толщиной 220 мм. Размеры дома в плане – 6*9 м, толщина несущих стен составляет 380 мм. Общая высота этажа – 3,15 м, от пола до потолка – 2,8 м, а суммарная длина перегородок внутри здания – 10 м (внутренние стены в помещениях отсутствуют). На участке присутствует тугопластичная смесь с пористостью – 0,5 и глубиной залегания – 3,1 м.

Предварительно устанавливаем ширину ростверка 400 мм. и высоту 500 мм. Длина опоры составляет 3 м., а сечение – 50 см. Ориентируемся на шаг опорных свай – 1,5 м. Для определения общего количества свай необходимо длину ростверка разделить на шаг опор и прибавить 1 (при необходимости полученное значение округляем в меньшую сторону до целого числа – 30/1,5+1≈21).

• Площадь опоры, м² 3,14*0,52/4 = 0,196
• Периметр, м — 2*3,14*0,5 = 3,14
• Масса ростверка, кг — 0,4 м.*0,5 м.*30 м.*2500кг/м³ = 19500
• Масса опор, кг — 21*3 м.*0,196 м²*2500кг/м³*1,3 = 40131
• Масса здания, т — Вес опор + вес ростверка + сумма из таблицы ≈ 224

Чтобы рассчитать объем ростверка и другие параметры необходимо определить массу строения без фундаментных опор. В результате получаем M = 204 т. Ширина посолы равна М / (L * R) = 204/ (30*75) = 0,09 м. Такой пояс нельзя применять для строительства, в рассматриваем случае, поскольку свесы кирпичных стен должны быть не больше 40 мм. Поэтому назначаем ширину —  400 мм, а высота остается – 500 мм.

Статья по теме:

Свайный фундамент: расчёт. Для обустройства свайной конструкции необходимо точно рассчитать количество и размеры столбов, глубину их залегания и места расположения. Произвести эти расчёты можно самостоятельно, воспользовавшись сведениями, алгоритмами и рекомендациями, которые предложены в нашем материале.

Расчет и чертежи армирования ростверка свайных фундаментов

Сечение горизонтальной (рабочей) арматуры должно быть 0,1%*0,4*0,5 = 0,0002 м² = 2 см². В данном случае хватит 4 металлических прута Æ 8 мм, но согласно нормативам необходимо использовать минимально допустимый Æ 12 мм. Для вертикальной и поперечной арматуры используются стержни Æ 6 мм.

Схема армирования ростверка

Расчеты занимают какое-то время, но они помогут значительно сэкономить деньги и время в ходе возведения дома. Для лучшего понимания важности процесса выполнения расчетов стоит посмотреть это видео:

Создание свайно-ростверкового фундамента своими руками

Для самостоятельного устройства свайно-ростверкового фундамента необходимо выполнить следующие этапы работ:

• проектирование и расчет фундамента;
• подготовительные работы и планирование рабочего участка;
• бурение скважин и устройство траншей;
• создание опалубки;
• изготовление армирующего каркаса;
• заливка бетона и вибрирование.

В том случае если в фундаменте используется металлический ростверк, то он приваривается  оголовкам опорных колон. При установке пояса следует строго выдерживать горизонталь, для того чтобы нагрузка от здания равномерно передавалась на фундамент.

Опалубка ростверка и щебневая подложка

Устраивая заглубленную конструкцию из железобетона, потребуется выполнить подсыпку из щебня фракции 20-60 мм, и уплотнить его при помощи выброплатформы. Слой щебневой подложки должен быть не менее 150 мм. Для улучшения несущей способности почвы под поясом следует укладывать щебень небольшими слоями, которые требуется уплотнять вибратором. На щебневую подложку устанавливается опалубка для ростверка, ширина которого должна немного превышать толщину стен, а высота опалубочных щитов должна учитывать и размер будущего цоколя.

Схема армирования

В схеме армирования ростверков свайных фундаментов точно так же как и при устройстве оснований используются два верхних и нижних пояса из металлической арматуры, а также вертикальные и продольные прутья меньшего диаметра. На этапе армирования необходимо заложить короба и трубы, для последующей прокладки инженерных коммуникаций. Поскольку, если этого не предпринять, то впоследствии придется долбить бетон, что приведет к нарушению целостности монолита.

Трамбовка бетона вибратором

Заливая пояс бетоном нужно провести вибрацию раствора. Не выполнив эту процедуру трудно добиться однородности и высокой прочности. Именно поэтому обработка бетона вибратором при заливке фундамента и пояса крайне необходима и обязательна. Опалубку можно снять через 4 дня, если после заливки температура воздуха составляла +20˚C. К этому времени проектная прочность бетона достигнет 50%, что вполне достаточно для начала следующего этапа строительных работ. При температуре +10˚C этот срок составит порядка 2 недель. При более низких температурах залитый монолит нуждается в утеплении или подогреве.

Типичные ошибки, допускаемые при создании буронабивного фундамента с ростверком можно посмотреть на видео ниже:

Статья по теме:

Фундамент на винтовых сваях своими руками. Сделать такую конструкцию вполне по силам любому более-менее грамотному строителю. Его преимущества и недостатки, особенности монтажа и отделки – обо всем этом в нашем материале.

Рассмотрим плюсы и минусы фундамента свайного с ростверком на глубине промерзания, и почему именно этому типу оснований отдают предпочтение.

К достоинствам следует отнести:

• высокая устойчивость и несущая способность;
• невысокая стоимость;
• не требуется проведение больших объемов земляных работ;
• простота монтажа;
• высокая устойчивость на нестабильных грунтах.

Среди недостатков свайно-ростверкового фундамента выделяют следующее:

• невозможность устройства подвального помещения;
• не рекомендовано возведение стен из тяжелых материалов;
• сложность выполнения необходимых расчетов.

Заключение

Практически во всех случаях при устройстве фундаментов для одно- и многоэтажных домов необходимо создание ростверка. Использование пояса при создании фундаментов – это довольно трудоемкий процесс, однако, если учтены и выполнены все требования, произведены необходимые расчеты и использованы качественные и сочетаемые строительные материалы, то надежность всей конструкции здания гарантирована.

Экономьте время: отборные статьи каждую неделю по почте

Что такое ростверк в строительстве

Решая задачи по обеспечению устойчивости возводимых строений, строители отводят серьезную роль прочности фундаментной основы. Постройка зданий осуществляется на различных типах оснований. Для проблемных грунтов предпочтителен столбчато-свайный фундамент, состоящий из отдельных опор, передающих нагрузку на почву. Надежную фиксацию оголовков опорных элементов обеспечивает ростверк. Многие слышали этот термин, однако далеко не все имеют представление о назначении конструкции, преимуществах и классификации.

Что такое ростверк в строительстве

Среди различных типов фундаментов широко используется ростверковый. Ростверк — это что? Такой вопрос часто задают начинающие строители. Разберемся, что представляет собой ростверковая основа здания. Опытные застройщики, осуществляя строительство домов на винтовых сваях, объединяют верхние части опор горизонтально расположенными балками. В результате создается единый силовой контур – ростверк, обладающий повышенной прочностью и жесткостью. В сформированном фундаменте нагрузку от массы строения воспринимают свайные опоры ростверковой конструкции.

Главное назначение силовой обвязки:

• обеспечение фиксированного положения фундаментных опор;
• равномерное распределение передаваемых зданием нагрузок на колонны.
• формирование надежной опорной поверхности для возведения стен и перегородок.

Ростверк – горизонтально расположенная часть свайного фундамента, воспринимающая и передающая нагрузку от стен здания на сваи

Подобная конструкция, состоящая из винтовых или железобетонных свай, объединенных горизонтальным поясом, широко применяется при возведении одноэтажных строений на различных видах грунтов, в том числе почвах с повышенной концентрацией глинистых частиц, песка и влаги.

Ростверковая основа обладает комплексом серьезных преимуществ:

• позволяет осуществлять строительство зданий на проблемных грунтах;
• обеспечивает устойчивость строений;
• не требует выполнения трудоемких земляных мероприятий;
• не зависит от глубины расположения водоносных слоев.

Наряду с достоинствами, свайно-ростверковая основа имеет и слабые стороны:

• сложность сооружения подвального помещения, основные размеры и габариты которого связаны с конструкцией ростверка и высотой выступающих частей опор;
• необходимость использования специального оборудования для установки в грунт опорных элементов фундаментной базы.

Выполняя устройство свайных фундаментов, с целью повышения их нагрузочной способности, выступающие части опор целесообразно объединить силовым поясом. Ведь фундаментную основу нагружают своим весом крыша, стены, потолок, бытовая техника. Сметы на сооружение ростверковой основы всегда ниже, чем на постройку ленточного фундамента.

В зависимости от типа фундамента, особенностей геологического строения грунтов ростверк может отличаться

Разбираясь, что такое ростверк в строительстве, изучите его классификацию. Ростверковый фундамент классифицируется по следующим критериям:

• уровню расположения;
• используемому для постройки материалу;
• конструктивным особенностям.

Остановимся детально на особенностях каждой разновидности ростверка.

Разновидности ростверка по расположению

Планируя соорудить ростверковый фундамент для каркасного дома своими руками, определитесь с уровнем расположения относительно нулевой отметки.

Возможны следующие варианты:

• висящий фундаментный пояс;
• возвышающийся ростверк;
• мелкозаглубленная основа.

Рассмотрим каждую разновидность.

Возвышающийся над уровнем грунта

Отличительная черта высокого ростверка – расположение низа связующего пояса над поверхностью грунта на расстоянии 10–15 см, что позволяет:

• соорудить возвышающуюся ростверковую основу на проблемных грунтах;
• исключить влияние сил морозного пучения почвы;
• избежать развития сырости за счет вентиляции пространства под постройкой;
• сохранить положение фундаментных опор при подвижках слоев грунта.

Повышенный ростверк наиболее распространен и предусматривает расположение его подошвы на уровне грунта

Имеется еще одно серьезное преимущество возвышающегося силового контура – гравийно-песчаная подушка для фундамента высокой конструкции не требуется, так как он расположен выше нулевой отметки и не контактирует с почвой.

Минусы конструкции:

• увеличенный уровень тепловых потерь за счет проникновения под основу здания холодных воздушных масс;
• необходимость усиленной теплоизоляции пола, контактирующего с холодным воздухом;
• повышенный уровень затрат, связанный с необходимостью монтажа по контуру здания защитных щитов декоративного цоколя.

Желая соорудить высокий ростверковый пояс, разберитесь, как правильно сделать цоколь дома, чтобы надежно защитить нижнюю часть строения и пол от холодных воздушных потоков.

Расположенный на нулевой отметке

Ростверковая основа, расположенная на одном уровне с почвой, возводится достаточно часто. Связующий пояс базируется на песчано-щебеночной подушке, имеющей толщину 15–20 см. Подсыпка производится после извлечения грунта под нижней плоскостью ростверка. Главная особенность конструкции – демпфирующая подушка.

Относится к данному типу, если происходит совпадение его подошвы и отметки планировки почвы

Она выполняет важные задачи:

• предотвращает отрицательное влияние морозного пучения грунта;
• не позволяет скапливаться талой воде и осадкам под ростверковой основой;
• герметизирует зазор под горизонтальной балкой ростверка.

Для повышения прочностных характеристик конструкции и защиты от влаги производится армирование и гидроизоляция. Устройство повышенного ростверка несложно выполнить своими руками. Пошаговая инструкция поможет справиться с поставленной задачей.

Заглубленный в почву

Силовая конструкция, связывающая верхние части опор, располагается ниже нулевой отметки. Технология сооружения предусматривает следующие работы:

1. Подготовку приямка, расположенного между опорными колоннами.
2. Выравнивание основы траншеи.
3. Подсыпку гравийной подушки.
4. Монтаж щитовой опалубки.
5. Сборку и установку арматурной решетки.
6. Заливку бетонного раствора.

Оголовки свай бетонируются в процессе заливки силовой рамы. Для повышения ресурса эксплуатации заглубленного ростверка важно надежно защитить его от влияния осадков. Разберитесь, как сделать отмостку вокруг дома правильно. Бетонная окантовка по контуру дома, выполненная с наклоном, обеспечит эффективный отвод влаги от ростверкового фундамента.

Основное отличие такого варианта состоит в расположении ленты ниже уровня земли

Классификация ростверка по виду применяемого стройматериала

Рассмотрим, из какого материала можно сделать ростверк. Для изготовления ростверковой обвязки применяются различные стройматериалы:

• бетон, усиленный арматурной решеткой;
• металлопрокат различного сечения;
• высушенная и обработанная древесина;
• марочный бетон без арматуры.

Прочностные характеристики конструкции должны соответствовать расчету свайного ростверка. Остановимся на особенностях применения различных материалов.

Монолитный железобетонный ростверк

 По эксплуатационным характеристикам конструкции из железобетона прочнее бетонных.

Ростверк железобетонный благодаря прочной арматурной решетке обладает следующими достоинствами:

• повышенной нагрузочной способностью;
• продолжительным периодом эксплуатации;
• высоким уровнем надежности;
• достаточной жесткостью;
• способностью воспринимать увеличенные сжимающие нагрузки.

Для армирования применяются стальные прутки, соединенные в общий каркас, а также готовые пространственные решетки.

Монолитный ростверк представляет собой цельную конструкцию, заливаемую непосредственно на строительной площадке

Конструкция из металла

Силовой пояс из металлопроката позволяет обеспечить требуемый запас прочности. Технология сооружения предусматривает выполнение следующих операций:

1. Нарезку заготовок из швеллера или двутавра.
2. Установка профильного проката на торцы колон.
3. Сварку отдельных балок в общий контур.

Для повышения стойкости к воздействию коррозии нанесите защитное покрытие.

Ростверковая основа из древесины

Прочность древесины позволяет воспринимать массу легких деревянных или каркасных строений. Для обеспечения долговечности деревянных брусьев:

• тщательно высушите материал;
• пропитайте древесину антисептиками;
• гидроизолируйте поверхность балок рубероидом.

Ресурс эксплуатации зависит от качества подготовки материала.

Бетонный ростверк

Последовательность действий по обустройству ростверкового фундамента из бетона аналогична сооружению железобетонного пояса. Основное отличие – бетонирование силовой обвязки без арматурных каркасов. Восприимчивость бетона к воздействию растягивающих усилий и изгибающих моментов ограничивает область использования бетонного ростверка.

Конструктивные разновидности фундамента с ростверком

Классификация предусматривает деление ростверков на виды в зависимости от конструкции. Возможные варианты:

• сборная конструкция. Состоит из профилей, сваренных между собой. Ресурс эксплуатации ограничивается двумя десятилетиями в связи с недостаточной жесткостью. Сборный вариант применяется для временных строений;
• цельный ростверк. Формируется из бетонного раствора, усиленного арматурным каркасом. Обеспечивает устойчивость малоэтажных зданий на проблемных грунтах;
• комбинированный вариант ростверковой базы. Включает изготовленные в производственных условиях узлы. Их собирают в единый силовой каркас и бетонируют. Конструкция применяется в промышленном строительстве.

Выбор оптимального варианта определяется требованиями проекта.

Заключительные рекомендации

Ростверк – нагруженная часть фундаментной основы, повышающая жесткость конструкции. Классификация позволяет выбрать требуемый тип связующего пояса в зависимости от особенностей строения, характеристик грунта. Определяясь с конструкцией ростверка, прислушайтесь к мнению профессионалов.

что это такое и какие виды его бывают

Любой фундамент на сваях изготавливается из двух частей – это непосредственно сваи, использующиеся для передачи давления на несущий слой, и ростверк.

Не многие начинающие строители знают, что такое ростверк, и для чего предназначен, но, тем не менее, он имеет большое значение в конструкции основания.

В данной статье будут рассмотрены виды ростверков, их предназначение и основные отличия.

Понятие ростверка и его разновидности

Ростверком называют горизонтально размещенный участок свайного базиса, который используется для принятия и передачи нагрузки от стен постройки на сваи. Помимо этого, ростверк позволяет объединить все сваи в цельное изделие, поэтому крайне важно при работе создать жесткие узлы соединения.

Устройство ростверкаКонструкция может не касаться поверхности

В зависимости от разновидности основания и геологических параметров почвы ростверк может иметь различия:

• По месту размещения. Он может располагаться на грунте, быть углубленным или и вовсе не касаться поверхности.
• По компонентам, которые использовались при производстве. Для изготовления может применяться железобетон, металл, дерево или обычный бетон.
• По конструкции. Изготавливаются монолитный, сборно-монолитный и сборный ростверк.

Схему конструкции свайного фундамента можно увидеть ниже.

Виды по размещению

В зависимости от участка нахождения ленты относительно поверхности земли существуют следующие разновидности:

• высокий ростверк, еще его именуют висячим;
• повышенный;
• заглубленный.

Увидеть расположение разных типов относительно грунта можно на схеме ниже.

Высокий

В домах с высоким ростверком полы будут холодными

Такой тип располагается над уровнем почвы, а его нижняя конструкция возвышается на 10 см относительно планировочной отместки земли. Эта разновидность имеет хорошие показатели стабильности и целостности и позволяет избежать возможных повреждений фундамента. При отсутствии необходимых зазоров ростверк или узлы соединения могут быть деформированы, что приведет к вырыванию свай.

В результате выбора высокого ростверка образуется проветриваемое пространство под полом, что позволит обеспечить высокий уровень влаги в доме и прохладу в жаркое время года.

Минусом такого решения является отсутствие герметизации пространства между почвой и нижней плоскостью перекрытия. Холодные потоки воздуха и отсутствие неподвижного воздушного слоя увеличивают теплопотери постройки. Из-за этого при возведении дома в суровой климатической среде, пол понадобится утеплить. Еще одним недостатком является отсутствие возможности соорудить полноценный цоколь или подвал.

Повышенный

Такой тип является более распространенным и предусматривает размещение его подошвы на уровне почвы.

В качестве основания для ленты используется подушка на основе песка или гравия с толщиной 10-15 см, для монтажа которой удаляется необходимое количество грунта и производится замена на гравий.

В результате образуется противопучинистая подушка, предотвращающая морозное пучение почвы.

Гравийная подушка снижает уровень влаги почвы и предотвращает скопление воды. Несомненным плюсом такого ростверка является отсутствие продуваемого пространства между перекрытием и почвой.

Заглубленный

Заглубленные конструкции располагаются ниже уровня грунта

Как производится монтаж заглубленного ростверка и что это такое? Такой вид отличается размещением ленты ниже поверхности грунта.

По линии установленных свай вырывается яма небольшой глубины, на дне которой монтируется подушка из щебня. После этого в траншею устанавливают опалубку, и производится армирование и бетонирование.

Крепеж между элементами осуществляется путем замоноличевания верхушек свай в ростверке.

Разновидности по типу материала

Железобетонные конструкции стабильны и прочны

В зависимости от конструкции постройки и давления на фундамент ростверк может изготавливаться из следующих материалов:

• железобетона;
• металла;
• дерева;
• бетона.

Железобетонное изделие

Такой тип имеет высокий показатель несущей способности и отличается стабильностью, прочностью и высоким сроком эксплуатации. Именно эти качества гарантировали ему широкое применение. В составе железобетонного ростверка есть арматура, которая повышает прочность, и бетон, позволяющий выдерживать большое давление. Армирование может выполняться как отдельными стержнями, скрепленными в единый каркас, так и заранее собранными каркасами. О том, как не ошибиться с монтажом ростверка, смотрите в этом видео:

Крайне важно при создании основания ростверка обеспечить для арматуры хорошую защитную прослойку.

Металлическая конструкция

Чаще всего для возведения конструкции используют двутавровые или швеллерные балки

Металлический ростверк производится из профильного проката: двутавра или швеллера. Отличается хорошими показателями прочности и жесткости.

Часто используется при создании фундамента на основе свай и винтов и при возведении одноэтажных построек.

Швеллер укладывается на оголовки свай из металла и крепится путем сварки. Основным недостатком такого материала является невысокая устойчивость к коррозии, что приводит к необходимости дополнительной защитной обработки изделий.

Деревянный ростверк

Такая разновидность используется исключительно для деревянных построек. Монтаж деревянных досок  выполняется через предназначенную для этого гидроизоляционную прокладку. Для этого применяется рубероид или толь. О монтаже деревянной консструкции в каркасном доме смотрите в этом видео:

Чтобы избежать гниения древесины, ростверк обрабатывается специальными антисептиками. Крепеж бруса к свае осуществляется при помощи болтов или кронштейнов.

Бетонные конструкции

Устройство такого вида идентично рассмотренному выше железобетонному изделию. Однако имеется и ряд особенностей. В конструкции не предусмотрено армирования. Все давление воспринимается и распределяется бетоном.

При использовании такой разновидности нужно, чтобы оголовки свай заходили в бетон на уровень в 10 см. Применять бетонный ростверк можно исключительно при возведении одноэтажных построек.

Виды по типу конструкции

Сборный металлический крепеж часто бывает недостаточно прочен

В зависимости от параметров конструкции ростверки бывают следующих типов:

• сборные;
• монолитные;
• сборно-монолитные.

Сборная конструкция

Зачастую такая конструкция изготавливается из стальных балок, скрепленных при помощи сварки. Основным минусом такой разновидности является трудная установка тяжеловесных балок и невысокая прочность сварочного крепежа.

Такие виды укладываются на оголовки свай и закрепляются, необходимость в замоноличивании отсутствует. Такое решение прекрасно подойдет для некапитальных домов со сроком эксплуатации до 20-ти лет.

Монолитный ростверк

Монолитные конструкции заливаются с использованием опалубки

Такое изделие производится в виде цельной конструкции, которая заливается непосредственно на стройплощадке. К этой категории относятся бетонные или железобетонные материалы ленточного или плиточного типа.

Ленточная разновидность более широко применяется, но плиточная незаменима при плохих геологических параметрах почвы.

Работа по монтажу монолитного ростверка не отличается высокой трудоемкостью и не потребует больших финансовых затрат.

Сборно-монолитный

Состоит из сборных частей заводского производства, собираемых по типу конструктора. После сборки все швы замоноличиваются, создавая единое изделие. Используется в промышленном строительстве для многоэтажных домов. Подробнее о монтаже монолитного ростверка смотрите в этом видео:

Такая разновидность имеет высокую стоимость, требует специальной техники и точности при установке.

Как видно из статьи, ростверк является важной частью фундамента. Существует много видов такого изделия. Выбор осуществляется исходя из разновидности фундамента и параметров почвы.

что это такое, какой бывает, устройство, назначение и расчет

Столбчатый фундамент состоит из двух функциональных элементов — свай и ростверка.

В буквальном переводе с немецкого Rostwerk — решетка и строение, что описывает конструкцию, но не объясняет ее предназначения.

Главная задача, для которой устанавливают ростверк — равномерное распределение нагрузки на несущее основание строения.

Что такое ростверк и для чего он нужен?

Обычно при строительстве жилых домов и других сооружений долгой эксплуатации укладывают ленточный фундамент, но это не всегда возможно из-за грунтовых вод, глубокого промерзания почвы или нестабильных грунтов. В этих случаях используют свайный фундамент или монолитную плиту, а для равномерности нагрузки сверху устанавливают конструкцию ростверка.

Наиболее распространенный вариант — рама из железобетонных балок или плит, прочно опирающаяся на надежно установленные столбы. Ростверк объединяет оголовки свай и создает жесткую опору для сооружения.

Также ростверком называют бревенчатый настил, уложенный на подушку из щебня, песка или гравия — такой фундамент в сочетании со сваями пригоден для легких сооружений.

В многоэтажных домах решетчатые конструкции устанавливают между этажами и наверху здания для повышения жесткости и разделения нагрузки на вертикальные конструкции. Выбор ростверка зависит от типа грунтов, фундамента и специфики будущего сооружения.

Виды по признакам

• Место. Ростверки укладывают на землю, заглубляют или подвешивают.
• Материал. Используется дерево, металл, бетон или железобетон.
• Исполнение. Монолитные, сборные и сборно-монолитные.

Равномерное распределение нагрузки от строения на опорную часть фундамента и несущее основание — главная задача, которую решает ростверк. Горизонтальная конструкция связывает столбы или сваи фундамента.

Платформа равномерно распределяет вес строения на опоры, передающие нагрузку на грунтовое основание. Единая конструкция фундамента предотвращает неравномерную просадку постройки, появление трещин в стенах, сырости и коррозии.

Материалы для изготовления

Выбор материала для изготовления ростверка зависит от нескольких факторов:

• типа фундамента;
• нагрузки на фундамент;
• типа грунта;
• высоты грунтовых вод.

Железобетон

Наиболее удобный вариант ростверка для бетонных свай — надежный, стабильный, долговечный и распространенный материал. Изготавливают из стальной арматуры и бетона, образующих прочную и износостойкую конструкцию. Используется в строительстве тяжелых многоэтажных зданий и промышленных объектов, реже — для загородного жилья (смотрите: типы частных домов).

Различают сборные и монолитные железобетонные ростверки. Сборные изготавливают в заводских условиях и собирают на площадке.

• преимущества — прочность и легкость монтажа;
• недостатки — необходимость использования грузоподъемной техники и гидроизоляции соединительных узлов.

Арматура в виде плоского или объемного каркаса многократно повышает прочность, затвердевший бетон хорошо переносит нагрузки при сжатии.

Металл

Используется двутавр или швеллер. Профильный прокат обеспечивает жесткость и прочность конструкции. Металлический ростверк подходит для одноэтажных домов и в свайно-винтовых фундаментах. Металл прикрепляют к оголовкам свай сваркой.

Металлические сваи и ростверк требуют предварительной защитной обработки, так как они подвержены коррозии. Обычно используют на пучинистых грунтах.

• преимущества — жесткая и надежная конструкция;
• недостатки — необходимость использования крановой техники, обработки швов из-за коррозийной неустойчивости сварочных соединений.

Дерево

Деревянный брус или короб из доски под ростверки используют для легких деревянных или каркасно-щитовых домов. Между брусьями и сваями следует уложить гидроизоляцию из толя или рубероида. Чтобы сохранить древесину от гниения, необходимо обработать элементы специальной биозащитной пропиткой.

Брусья к сваям прикрепляют кронштейнами или болтами. Этот материал сейчас почти не используется.

• преимущества — конструкции легкие и недорогие, быстрый монтаж;
• недостатки — невысокая прочность, необходимость дополнительной обработки.

Бетон

Используется для небольших строений при максимальном количестве опор. Оголовки свай должны быть заглублены в бетон ростверка минимум на 10 см. Отсутствие арматуры не позволяет сильно нагружать подобные конструкции, критичны нагрузки на изгиб. Специалисты не рекомендуют использовать этот тип ростверков.

• преимущества — простота и дешевизна;
• недостатки — ненадежность.

Какие бывают?

Существуют три типа ростверка по расположению относительно нулевой отметки.

Высокий (надземный)

Располагается значительно выше отметки грунта или воды. Пояс балок висит над поверхностью грунта или воды, не касаясь их. Нагрузка в этом случае принимается только опорами фундамента. Используют в холодном климате или при угрозе подтопления построек, а также для строительства над водой или на заболоченных участках.

Повышенный (наземный)

Основание ростверка совпадает с нулевой отметкой. Верхний слой грунта иногда убирают и насыпают устойчивый к вспучиванию грунт, например, песок. Этот вид ростверка считают самым надежным, поскольку нагрузку удается распределить равномерно на опоры и на грунт через балки.

Низкий (подземный)

Часто используется в строительстве промышленных объектов. Ростверк заглублен в грунт ниже нулевой отметки. Под него копают неглубокий котлован, на основании которого устраивают подстилающий слой из стабильного при замерзании грунта.

Далее устанавливают опалубку, арматурный каркас и бетонируют. Можно также использовать сборную железобетонную или металлическую конструкцию.

Где применяется?

Классические ленточные фундаменты надежны, но часто не могут быть использованы в сложных грунтах. Ленточно-ростверковые (свайно-ростверковые) фундаментные конструкции лишены этого недостатка: они отлично справляются с нагрузкой и почти не имеют ограничений в применении.

При строительстве на склонах и в неустойчивых грунтах свайно-ленточные фундаменты позволяют обойтись без насыпи или снятия грунта. Они надежнее и дешевле — стоимость ниже классических ленточных на 10-25%.

Фундамент для забора

Свайно-ленточные фундаменты для заборов эффективны на глубоко промерзающих или пучинистых грунтах, хотя возможно использование в любых условиях. Если планируется тяжелый забор (облицовочный кирпич, бутовый камень), то такой тип фундамента также окажется самым удачным.

Опорами служат глубоко врытые столбы или сваи, заглубленные до отметки на 10 см ниже глубины промерзания. Лента из монолитного бетона на высоте 15–20см от поверхности грунта равномерно распределяет нагрузку на опоры.

Важно! Устройство такого фундамента обходится недешево, поэтому предварительно рекомендуем обратиться к профессионалам для выбора типа фундамента и расчетов.

Свайный куст

Несколько опор, объединенных ростверком, используется для массивных конструкций. Виды свайных кустов:

• три сваи треугольником;
• четыре сваи квадратом;
• пять свай: четыре квадратом, пятая в центре, расстояние между сваями 2,5–3,5 диаметров свай;
• лента: сваи в одну или две линии, расстояние между ними не менее трех диаметров;
• свайное поле — ряды свай, образующие сплошное поле, расстояние между сваями 3–6 м.

Ростверк для куста свай также может быть высоким, поверхностным или заглубленным.

Зависимость типа ростверка от свай

Сваи для фундаментов изготавливают предварительно или бетонируют непосредственно на месте установки (буронабивные сваи).

На готовых сваях делают ростверки из деревянного бруса, железобетона, металлического профиля или бетона. Брус к оголовку опоры крепят болтами, металлический профиль и закладные детали балок ростверка приваривают.

Буронабивные сваи бетонируют в стальных или полимерных трубах, в которые устанавливается арматурный каркас и используют высокопрочный бетон. Ростверки после изготовления свай бетонируют в опалубке, в которую при необходимости предварительно устанавливают арматуру.

Размеры и габариты

Рассчитывают ростверки под колонны и ленточные по несущей способности при основных, дополнительных и особых нагрузках. Может проводиться расчет на раскрытие трещин при разных нагрузках. Аналогично рассчитывают ростверки круглого и квадратного сечения.

Основные характеристики ростверков:

• Минимальная ширина ленточного ж/б — 40 см, высота — 30 см. Точные размеры определяются расчетами.
• Размеры подошвы под колонны, ступени, подколонник принимаются размерами, кратными 300 мм, а высота плиты, ступеней и подколонника — кратной 150 мм.
• В плане размеры принимаются кратными 30 см, а размер наружного контура на 20 см должен превышать размер свайного куста.
• Высота ростверка на 40 см превышает глубину стакана (следует учесть необходимость заделки анкерных болтов). Расчетная высота должна быть минимальной и кратной 15 см.
• Поперечные сетки арматуры стенок стакана ростверка устанавливаются на расстоянии не более 20 см и до ¼ глубины заделки колонны.
• Количество арматурных сеток под ж/бколоннами — не менее 2, под стальными — не менее 4. По высоте между сетками должно быть 5–10 см.
• Фундаменты полей свай размерами более 10х10 м проектируют аналогично кустовым.

При наличии агрессивных грунтовых вод под ростверк устраивают втрамбованную в грунт и пролитую битумом щебеночную подушку толщиной от 10 см.

Нормативная документация

Обратите внимание

Свайные фундаменты с ростверками проектируют и строят, используя СНиП и прочую нормативную документацию. Это касается всех типов фундаментов.

Для расчетов и соблюдения строительных норм используются следующие документы:

• СНИП 3.02.01-87 Земляные сооружения.
• СП 50-101-2004 Организация оснований зданий.
• СП 24.13330.2011 Фундаменты свайные.
• СНиП-2.02.01.83 Основания зданий и сооружений.
• ГОСТ24022-80 Железобетонные фундаменты.
• ГОСТ 24476-80 Железобетонные сборные фундаменты.

Свайные фундаменты с ростверками удобны, у них отличная несущая способность, устраивать их можно в любых гидрогеологических условиях. Дополнительным преимуществом таких конструкция является минимальная подготовка строительного участка и небольшой объем земляных работ.

Для чего нужен ростверк?

Столбчатый фундамент состоит из двух функциональных элементов — свай и ростверка.

В буквальном переводе с немецкого Rostwerk — решетка и строение, что описывает конструкцию, но не объясняет ее предназначения.

Главная задача, для которой устанавливают ростверк — равномерное распределение нагрузки на несущее основание строения.

Обычно при строительстве жилых домов и других сооружений долгой эксплуатации укладывают ленточный фундамент, но это не всегда возможно из-за грунтовых вод, глубокого промерзания почвы или нестабильных грунтов. В этих случаях используют свайный фундамент или монолитную плиту, а для равномерности нагрузки сверху устанавливают конструкцию ростверка.

Наиболее распространенный вариант — рама из железобетонных балок или плит, прочно опирающаяся на надежно установленные столбы. Ростверк объединяет оголовки свай и создает жесткую опору для сооружения.Также ростверком называют бревенчатый настил, уложенный на подушку из щебня, песка или гравия — такой фундамент в сочетании со сваями пригоден для легких сооружений.

В многоэтажных домах решетчатые конструкции устанавливают между этажами и наверху здания для повышения жесткости и разделения нагрузки на вертикальные конструкции. Выбор ростверка зависит от типа грунтов, фундамента и специфики будущего сооружения.

Виды по признакам

• Место. Ростверки укладывают на землю, заглубляют или подвешивают.
• Материал. Используется дерево, металл, бетон или железобетон.
• Исполнение. Монолитные, сборные и сборно-монолитные.

Равномерное распределение нагрузки от строения на опорную часть фундамента и несущее основание — главная задача, которую решает ростверк. Горизонтальная конструкция связывает столбы или сваи фундамента.

Платформа равномерно распределяет вес строения на опоры, передающие нагрузку на грунтовое основание. Единая конструкция фундамента предотвращает неравномерную просадку постройки, появление трещин в стенах, сырости и коррозии.

Материалы для изготовления

Выбор материала для изготовления ростверка зависит от нескольких факторов:

• типа фундамента;
• нагрузки на фундамент;
• типа грунта;
• высоты грунтовых вод.

Железобетон

Наиболее удобный вариант ростверка для бетонных свай — надежный, стабильный, долговечный и распространенный материал. Изготавливают из стальной арматуры и бетона, образующих прочную и износостойкую конструкцию. Используется в строительстве тяжелых многоэтажных зданий и промышленных объектов, реже — для загородного жилья .

Различают сборные и монолитные железобетонные ростверки. Сборные изготавливают в заводских условиях и собирают на площадке.

• преимущества — прочность и легкость монтажа;
• недостатки — необходимость использования грузоподъемной техники и гидроизоляции соединительных узлов.

Арматура в виде плоского или объемного каркаса многократно повышает прочность, затвердевший бетон хорошо переносит нагрузки при сжатии.

Металл

Используется двутавр или швеллер. Профильный прокат обеспечивает жесткость и прочность конструкции. Металлический ростверк подходит для одноэтажных домов и в свайно-винтовых фундаментах. Металл прикрепляют к оголовкам свай сваркой.

Металлические сваи и ростверк требуют предварительной защитной обработки, так как они подвержены коррозии. Обычно используют на пучинистых грунтах.

• преимущества — жесткая и надежная конструкция;
• недостатки — необходимость использования крановой техники, обработки швов из-за коррозийной неустойчивости сварочных соединений.

Дерево

Деревянный брус или короб из доски под ростверки используют для легких деревянных или каркасно-щитовых домов. Между брусьями и сваями следует уложить гидроизоляцию из толя или рубероида. Чтобы сохранить древесину от гниения, необходимо обработать элементы специальной биозащитной пропиткой.

Брусья к сваям прикрепляют кронштейнами или болтами. Этот материал сейчас почти не используется.

• преимущества — конструкции легкие и недорогие, быстрый монтаж;
• недостатки — невысокая прочность, необходимость дополнительной обработки.

Бетон

Используется для небольших строений при максимальном количестве опор. Оголовки свай должны быть заглублены в бетон ростверка минимум на 10 см. Отсутствие арматуры не позволяет сильно нагружать подобные конструкции, критичны нагрузки на изгиб. Специалисты не рекомендуют использовать этот тип ростверков.

• преимущества — простота и дешевизна;
• недостатки — ненадежность.

Какие бывают?

Существуют три типа ростверка по расположению относительно нулевой отметки.

Высокий (надземный)

Располагается значительно выше отметки грунта или воды. Пояс балок висит над поверхностью грунта или воды, не касаясь их. Нагрузка в этом случае принимается только опорами фундамента. Используют в холодном климате или при угрозе подтопления построек, а также для строительства над водой или на заболоченных участках.

Повышенный (наземный)

Основание ростверка совпадает с нулевой отметкой. Верхний слой грунта иногда убирают и насыпают устойчивый к вспучиванию грунт, например, песок. Этот вид ростверка считают самым надежным, поскольку нагрузку удается распределить равномерно на опоры и на грунт через балки.

Низкий (подземный)

Часто используется в строительстве промышленных объектов. Ростверк заглублен в грунт ниже нулевой отметки. Под него копают неглубокий котлован, на основании которого устраивают подстилающий слой из стабильного при замерзании грунта.

Далее устанавливают опалубку, арматурный каркас и бетонируют. Можно также использовать сборную железобетонную или металлическую конструкцию.

Где применяется?

Классические ленточные фундаменты надежны, но часто не могут быть использованы в сложных грунтах. Ленточно-ростверковые (свайно-ростверковые) фундаментные конструкции лишены этого недостатка: они отлично справляются с нагрузкой и почти не имеют ограничений в применении.

При строительстве на склонах и в неустойчивых грунтах свайно-ленточные фундаменты позволяют обойтись без насыпи или снятия грунта. Они надежнее и дешевле — стоимость ниже классических ленточных на 10-25%.

Фундамент для забора

Свайно-ленточные фундаменты для заборов эффективны на глубоко промерзающих или пучинистых грунтах, хотя возможно использование в любых условиях. Если планируется тяжелый забор (облицовочный кирпич, бутовый камень), то такой тип фундамента также окажется самым удачным.

Опорами служат глубоко врытые столбы или сваи, заглубленные до отметки на 10 см ниже глубины промерзания. Лента из монолитного бетона на высоте 15–20см от поверхности грунта равномерно распределяет нагрузку на опоры.

Важно! Устройство такого фундамента обходится недешево, поэтому предварительно рекомендуем обратиться к профессионалам для выбора типа фундамента и расчетов.

Свайный куст

Несколько опор, объединенных ростверком, используется для массивных конструкций. Виды свайных кустов:

• три сваи треугольником;
• четыре сваи квадратом;
• пять свай: четыре квадратом, пятая в центре, расстояние между сваями 2,5–3,5 диаметров свай;
• лента: сваи в одну или две линии, расстояние между ними не менее трех диаметров;
• свайное поле — ряды свай, образующие сплошное поле, расстояние между сваями 3–6 м.

Ростверк для куста свай также может быть высоким, поверхностным или заглубленным.

Зависимость типа ростверка от свай

Сваи для фундаментов изготавливают предварительно или бетонируют непосредственно на месте установки (буронабивные сваи).

На готовых сваях делают ростверки из деревянного бруса, железобетона, металлического профиля или бетона. Брус к оголовку опоры крепят болтами, металлический профиль и закладные детали балок ростверка приваривают.

Буронабивные сваи бетонируют в стальных или полимерных трубах, в которые устанавливается арматурный каркас и используют высокопрочный бетон. Ростверки после изготовления свай бетонируют в опалубке, в которую при необходимости предварительно устанавливают арматуру.

Размеры и габариты

Рассчитывают ростверки под колонны и ленточные по несущей способности при основных, дополнительных и особых нагрузках. Может проводиться расчет на раскрытие трещин при разных нагрузках. Аналогично рассчитывают ростверки круглого и квадратного сечения.

Основные характеристики ростверков:

• Минимальная ширина ленточного ж/б — 40 см, высота — 30 см. Точные размеры определяются расчетами.
• Размеры подошвы под колонны, ступени, подколонник принимаются размерами, кратными 300 мм, а высота плиты, ступеней и подколонника — кратной 150 мм.
• В плане размеры принимаются кратными 30 см, а размер наружного контура на 20 см должен превышать размер свайного куста.
• Высота ростверка на 40 см превышает глубину стакана (следует учесть необходимость заделки анкерных болтов). Расчетная высота должна быть минимальной и кратной 15 см.
• Поперечные сетки арматуры стенок стакана ростверка устанавливаются на расстоянии не более 20 см и до ¼ глубины заделки колонны.
• Количество арматурных сеток под ж/бколоннами — не менее 2, под стальными — не менее 4. По высоте между сетками должно быть 5–10 см.
• Фундаменты полей свай размерами более 10х10 м проектируют аналогично кустовым.

При наличии агрессивных грунтовых вод под ростверк устраивают втрамбованную в грунт и пролитую битумом щебеночную подушку толщиной от 10 см.

Нормативная документация

Обратите внимание. Свайные фундаменты с ростверками проектируют и строят, используя СНиП и прочую нормативную документацию. Это касается всех типов фундаментов.

Для расчетов и соблюдения строительных норм используются следующие документы:

• СНИП 3.02.01-87 Земляные сооружения.
• СП 50-101-2004 Организация оснований зданий.
• СП 24.13330.2011 Фундаменты свайные.
• СНиП-2.02.01.83 Основания зданий и сооружений.
• ГОСТ24022-80 Железобетонные фундаменты.
• ГОСТ 24476-80 Железобетонные сборные фундаменты.

Ростверк что это такое и устройство ростверков ☛ Советы Строителей На DomoStr0y.ru

Содержание

Конструкция любого свайного фундамента состоит из двух функционально значимых элементов – это сами сваи, предназначенные для восприятия и передачи нагрузки на несущий слой, и ростверк. Что это? В чем состоит назначение и особенность ростверка? Каким он бывает? Об этом подробнее.

Понятие «ростверк» и его виды

Ростверк – горизонтально расположенная часть свайного фундамента, воспринимающая и передающая нагрузку от стен здания (сооружения) на сваи. Кроме этого функциональное назначение ростверка состоит в равномерном распределении всех усилий посредством объединения отдельных свай в единую конструкцию. Именно поэтому важный момент при его устройстве – обеспечение особой жесткости узлов соединения. В зависимости от типа фундамента, особенностей геологического строения грунтов ростверк может отличаться:

• по месту расположения, то есть лежать на грунте, быть заглубленным или вообще не касаться земли,
• по виду материала, это может быть железобетон, бетон, металлические или деревянные конструкции,
• по исполнению: монолитный, сборно-монолитный, сборный.

Виды ростверка по месту расположения

В зависимости от положения ленты относительно земляного полотна выделяют следующие виды ростверка:

• Высокий, его еще называют висячим,
• повышенный (незаглубленный),
• заглубленный.

Свайный фундамент, ростверк

Свайный фундамент, ростверк которого устраивается над уровнем грунта, а его нижняя плоскость возвышается на 10 и более сантиметров относительно планировочной отместки земли, называют высоким. Такое решение относится к наиболее рациональным с точки зрения стабильности работы и целостности конструкции при возникновении деформаций замерзшего или пучинистого грунта. Отсутствие требуемого зазора может стать причиной серьезного повреждения ростверка, узлов соединения вплоть до вырывания свай. Результат такого решения – наличие проветриваемого пространства под полом, а это снижение влажности в помещении, летняя прохлада в доме.

Недостаток такого фундамента состоит в отсутствии герметизации пространства между грунтом и нижней плоскостью перекрытия. Свободный доступ морозного воздуха и фактическое отсутствие неподвижной воздушной прослойки увеличивают теплопотери дома. Поэтому в условиях холодного климата пол дополнительно утепляют. Другой вариант – устройство опускающихся в зимний период щитов. Еще один негативный момент – это отсутствие полноценного подвала.

Повышенный ростверк наиболее распространен и предусматривает расположение его подошвы на уровне грунта. Основанием ленты служит песчаная или гравийная подушка толщиной 10-15 см, для устройства которой изымается нужный слой почвы и заменяется гравием. Таким образом получают противопучинистую подушку, предотвращающую морозное пучение грунта. Кроме того, гравийная прослойка снижает влажность находящегося под зданием грунта, способствует свободному уходу воды. Преимущество такого варианта ростверка состоит в отсутствии продуваемой полости между перекрытием и грунтом.

Как осуществляется устройство заглубленного ростверка?

Как осуществляется устройство заглубленного ростверка? Что это? Основное отличие такого варианта состоит в расположении ленты ниже уровня земли. Для этого по линии устроенных свай выкапывается неглубокая траншея, на дне которой устраивается щебеночный слой аналогично выше рассмотренному типу ростверка. Далее в траншею устанавливается опалубка-желоб, производится армирование образованного пространства и его бетонирование. Жесткая связь между сваями и телом ростверка обеспечивается посредством оголовков свай, замоноличенных в ростверке.

Виды ростверков по типу материала

В зависимости от конструктивных особенностей здания, величии действующих нагрузок ростверки могут быть:

• железобетонными,
• металлическими,
• деревянными,
• бетонными.

Ростверк выполненный из железобетона

Ростверк, выполненный из железобетона, отличается высокой несущей способностью, стабильностью работы, надежностью, жесткостью, долговечностью. Именно благодаря таким качествам получил наибольшее распространение. В состав железобетонного ростверка входит арматура, улучшающая прочностные характеристики ленты, и бетон, который при наборе 100% прочности отлично работает на сжимающие нагрузки. Армирование может осуществляться как отдельными стержнями, соединенными в плоский каркас, так и заранее заготовленными пространственными каркасами. Обязательное условие при формировании тела ростверка – обеспечение для арматуры достаточного защитного слоя.

Металлический ростверк выполняется из профильного проката: двутавра или швеллера. Характеризуется высокой прочностью и жесткостью конструкции. Широко применяется при устройстве свайно-винтового фундамента и строительстве одноэтажных зданий. Швеллер укладывается на оголовки металлических свай и крепится посредством сварки. Основной минус такого типа ростверка состоит в его невысокой коррозионной стойкости, что вызывает необходимость проведения ряда защитных мероприятий.

Металлический ростверк

Деревянный ростверк – прерогатива домов из деревянных конструкций. Укладка деревянного бруса на сваю осуществляется через специальную гидроизолирующую прокладку. Для этой цели используют рубероид или толь. Кроме того, во избежание преждевременного гниения древесины сам ростверк обрабатывается специальными пропитками – биозащитными составами. Крепление бруса к свае выполняют болтами или кронштейнами.

Деревянный ростверк

Устройство ростверков из бетона идентично железобетону, с той лишь разницей, что в его конструкции отсутствует какое-либо армирование. Всю нагрузку воспринимает и равномерно распределяет бетон. Оголовки свай на 10 см должны заходить в бетон ростверка. Область применения таких конструкций ограничена одноэтажными зданиями.

Виды ростверка по конструктивному исполнению

В зависимости от конструктивных особенностей ростверк бывает:

• сборным,
• монолитным.

Примером сборного ростверка служит конструкция, выполненная из стальных балок, соединенных, как правило, на сварке. Его основной недостаток состоит в трудоемкости монтажа тяжелых металлических балок, в невысокой прочности и жесткости сварных соединений. Такие ростверки просто укладываются на оголовки свай, закрепляются и не требуют последующего замоноличивания. Это отличный вариант для некапитальных построек, рассчитанных на эксплуатацию 10-20 лет.

Примером сборного ростверка

Монолитный ростверк представляет собой цельную конструкцию, заливаемую непосредственно на строительной площадке. Представители этой категории – бетонная и железобетонная лента или плита. Ленточный ростверк получил наибольшее распространение, в то же время плитный незаменим при неблагоприятных геологических условиях грунтов. Его выполнение отличается высокой трудоемкостью, густым армированием и высокой стоимостью.

сборно-монолитный ростверк

Существует и промежуточный вариант – сборно-монолитный ростверк. Состоит из сборных элементов заводского изготовления, собираемых наподобие своеобразного «конструктора» посредством замков и шпоночных соединений. По окончании сборки все соединения замоноличиваются, образуя, таким образом, единую ленту. Нашли свое применение в промышленном строительстве и возведении многоэтажных зданий. Такой ростверк дорого стоит, требует тяжелой техники и высокой точности при монтаже.

Ростверк. Виды и применение. Свойства и особенности

Ростверк – часть столбчатого или свайного фундамента, позволяющая соединить его опоры в единую конструкцию. Его наличие исключает неравномерную усадку строения, что в свою очередь предотвращает растрескивание стен.

В каких случаях ростверк не нужен

Наличие ростверка практически всегда является обязательным. Особенно на неоднородных грунтах, или при установке винтового фундамента на склоне. Однако в отдельных случаях некоторые строения имеют структурные элементы, позволяющие равномерно распределить нагрузку между всеми опорами.

Примерами таких построек являются:

• Срубы.
• Каркасные дома.

Дома из бруса или бревен не нуждаются в ростверке, так как его функцию выполняют нижние венцы стены. У строений, возводимых по каркасной технологии, его заменяет нижняя обвязка. В случае же строительства из любого блочного материала наличие ростверка обязательно, так как обойтись без него даже технически невозможно.

Преимущества фундаментов с ростверком

Сочетание столбчатого или свайного фундамента с ростверком, объединяющим опоры, имеет несколько достоинств, выгодно выделяющих их от схожего ленточного фундамента. К ним можно отнести:

• Более простые земляные подготовительные работы.
• Сочетаемость с любым материалом стен.
• Возможность монтажа на сложном ландшафте, в том числе и склонах.
• Меньшие финансовые затраты на материалы и монтаж.
• Сравнительно быстрая установка.

Чтобы смонтировать фундамент с ростверком необходимо лишь подготовить скважины под столбы или закрутить сваи. Это в разы проще и быстрее, чем рытье траншеи под ленточный или котлована под плитный фундамент. Такой способ строительства позволяет существенно экономить, так как под него уходит минимум материалов и времени.

Отдельные типы ростверка имеют воздушную подушку. Они находятся выше уровня грунта. За счет этого исключается постоянный контакт фундамента с разрушающей его  влажной почвой. Это очень важно при строительстве на болотистом участке, где грунтовые воды находятся близко к поверхности. Фундамент и ростверк также может сохранить здание в случае затопления участка. Даже если это и произойдет, то стены строения в большинстве случаев останутся сухими.

Фундамент с ростверком в основном подходит для строительства построек высотой 1-3 этажа. Для более высоких строений лучше применяются обычные фундаменты. Фундамент с ростверком является оптимальным для строительства на склоне, болотах и прочих сложных грунтах. Он глубоко связывается с грунтом, что исключает сдвиг под нагрузкой.

Виды ростверка по способу исполнения

Существует 3 технологии строительства ростверка:

1. Монолитная.
2. Сборная.
3. Монолитно-сборная.

Каждая технология имеет свои достоинства и недостатки, и рассчитана под определенные типы зданий и грунтов, на которых те возводятся. Они отличаются по сложности сборки и затрат на нее. Причем разница в стоимости между ростверками из разных материалов построенных по разным технологиям может отличаться в несколько раз.

Монолитная технология

Этот метод строительства подразумевает создание ростверка и опор фундамента в одну неразборную конструкцию. Она может быть бетонной, железобетонной или стальной сваренной. Этот вариант строительства является самым надежным. При этом он дорогостоящий и трудоемкий. Связка ростверка и каждой опоры полностью исключает сдвиг здания по основанию. При строительстве на склоне оптимально пользоваться монолитной технологией. Для сборки монолитного фундамента с ростверком необходимо подготовить опалубку если планируется использовать бетон или железобетон, причем сложность ее сборки выше, чем для ленточного фундамента.

Сборный способ

Ростверк этого типа собирается из металла или дерева. Чаще всего для строительства такой конструкции используется швеллер или двутавр. Они свариваются между собой прямо на оголовьях опор. При этом сваи или столбы и детали ростверка не связаны между собой столь надежно, как в монолитных конструкциях. Связка между ними может выполняться резьбовыми шпильками, гвоздями, анкерами, саморезами. При кладке стен блочными материалами такие предосторожности не нужны.

Строительство сборного фундамента с ростверком самое быстрое. Этот вариант в первую очередь подходит, если стройплощадка имеет ровный правильный рельеф без сильного уклона, когда каждый столб или свая имеет одинаковое погружение в почву.

Монолитно-сборная технология

Этот метод строительства в первую очередь рассчитан на многоэтажные постройки. Его достоинством является более высокая скорость возведения, чем по монолитной технологии. При этом с его помощью достигается практически такая же надежность. Способ подразумевает использование заранее подготовленных заготовок, которые после монтажа замоноличиваются ростверком. Как правило, применяются бетонные столбы или большие блоки, которые устанавливаются в качестве опор, а уже между ними делается монолитная обвязка.

Типы ростверков по расположению

В зависимости от того, где находится ростверк, фундаменты с ним можно разделить на 3 группы:

1. Высокий.
2. Нормальный.
3. Заглубленный.

Отличием между ними является величина зазора от подошвы ростверка и грунта. Чем ниже зазор, тем теплее в строении. Однако его увеличение снижает вероятность намокания стен от фундамента.

Высокий

Высокий ростверк является достаточно сложным в реализации при монолитной технологии, но всегда очень удобным и рациональным. Благодаря тому, что он располагается на высоте не менее 150 мм над грунтом, полностью исключается промокание здания.  Лента ростверка при этом является защищенной от пучения от грунта, грибка и плесени.

При всех преимуществах такие ростверки не нашли свое широкое применение. Это связано с продуваемостью пространства между ростверком и грунтом. От этого в сильные морозы пол строения является очень холодным, даже при наличии боковой обшивки, закрывающей пространство между низом дома и грунтом. Как следствие затраты на обогрев сводят на нет все достоинства высокого ростверка. Высокое расположение актуально для теплого климата, а также для мест, где существует большой риск подтопления.

Нормальный

При таком расположении подошва ростверка упирается в землю. Благодаря этому снижается продуваемость и создается воздушная подушка. Та в свою очередь способствует сохранению тепла. То есть по периметру все выглядит как ленточный фундамент. Отличается он от него только способом монтажа чернового пола. Данная технология исключает применение бетона для стяжки.

Ростверк в этом виде является обычным ленточным фундаментом. Однако его отличие заключается в наличии скрытых опор или свай. Те погружаются в глубокие слои грунта, что позволяет добиться более надежного соединения ростверком. При выборе в пользу ростверка этого типа обязательно нужна гидроизоляция. Также его строительство лучше проводить из устойчивых к коррозии или влаги материалов. Лучше не использовать металлы и дерево.

Свойства и особенности ростверков в зависимости от материала его изготовления

Чтобы сделать ростверк, могут использоваться различные материалы:

• Железобетон.
• Бетон.
• Сталь.
• Дерево.

Ростверки из железобетона очень надежные. Они имеют внутри арматуру, позволяющую им переносить большие нагрузки. Большинство домов из блочных тяжелых материалов построенных на свайном или столбчатом фундаменте, имеют железобетонные ростверки. Это очень надежная конструкция, которая в случае перегрузки устоит с более высокой вероятностью, чем другие материалы. Армирование ростверка может выполняться отдельными прутами арматуры или связанными в каркас нитями. Последний способ подразумевает более продолжительный монтаж, но обеспечивает самую высокую стойкость к растрескиванию ростверка под нагрузкой.

Бетонный ростверк делается по тому же принципу, что и железобетонный. Однако в этом случае укладка каркаса с арматурой не выполняется. Это обеспечивает существенную экономию времени и финансов, но в разы снижает прочность конструкции. Этот вариант больше подходит для одноэтажного строительства с заглубленным типом монтажа. Бетон без армирования плохо держит нагрузки на излом. В связи с этим он плохо подходит для ростверка с высокой посадкой, так как в таком случае при приложении достаточного усилия он просто переломиться межу оголовьями. Лучше всего из чистого бетона делать столбы или сваи, а обвязку между ними из более стойкого к боковой нагрузке материала.

Из металла преимущественно собираются ростверки для одноэтажных построек. Использование металлических деталей обеспечивает высокую скорость строительства. Сборка ростверка после установки опор обычно занимает не более 1-го рабочего дня. Так как металл подвержен коррозии, при этом не всегда имеется возможность периодически окрашивать детали фундамента. Швеллер и двутавр за несколько десятилетий придут в негодность от коррозии, в случае отсутствия ухода за ними. Металлические ростверки очень жесткие и прочные. Нужно отметить, что они не всегда выгодны, так как по стоимости могут приравниваться к более основательному железобетонному фундаменту.

Деревянный ростверк предназначен для деревянных строений. Для его строительства используются балки. При их укладке на оголовье упор нужно предварительно уложить гидроизоляцию. Для сборки ростверка из дерева используются монтажные уголки, гвозди или саморезы. Чтобы он прослужил дольше его нужно предварительно обработать пропиткой от плесени, насекомых. Строительство деревянного ростверка является очень быстрым и сравнительно недорогим. Для этой работы в большинстве случаев не требуется спецтехника.

Похожие темы:

Как выполнить анализ ростверка мостового настила с помощью Staad Pro

1.0 Введение

Аналогия с ростверком представляет собой достаточно точный метод анализа мостовых настилов для оценки расчетного изгибающего момента, кручения, усилия сдвига и т. Д., Который был адаптирован для использования в большинстве компьютерных программ по всему миру. По сути, метод аналогии ростверка использует подход жесткости для анализа настилов моста ( Jaggerwal and Bajpai, 2014 ). Вся настила моста разделена на ряд продольных и поперечных балок (плоских решеток).

При анализе предполагается, что элементы сетки жестко связаны, так что исходные углы между элементами, соединенными вместе в узле, остаются неизменными. В этом случае в узловой точке сетки существует непрерывность как крутящего момента, так и изгибающего момента ( Qaqish et al, 2008 ). Этот метод доказал свою надежность и универсальность для самых разных мостовых настилов. Концептуально, метод аналогии ростверка пытается дискретизировать непрерывную или рассредоточенную жесткость моста и концентрировать ее на дискретных продольных и поперечных элементах.

Согласно Shreedhar and Kharde (2013), основные этапы проведения анализа ростверка заключаются в следующем;

1. Идеализация физического настила в эквивалентный ростверк
2. Оценка эквивалентной упругой инерции элементов ростверка
3. Приложение и передача нагрузок на различные узлы ростверка
4. Определение силовых откликов и расчетных огибающих и
5. Интерпретация результатов.

Некоторые основные инструкции по проведению анализа ростверка;

• Линии сетки размещаются вдоль центральной линии существующих балок, если таковые имеются, и вдоль центральной линии левой перекрытия, как в случае настила Т-образных балок.
• Продольные линии сетки на каждом краю должны быть размещены на расстоянии 0,3D от края для перекрытий мостов, где D — глубина настила.
• Линии сетки следует располагать вдоль линий, соединяющих подшипники.
• Обычно используется минимум пять линий сетки в каждом направлении.
• Линии сетки обычно берутся под прямым углом.
• Линии сетки в целом должны совпадать с ЦТ сечения. Некоторый сдвиг, если он упрощает идеализацию, может быть произведен.
• На сплошных опорах можно использовать более близкие поперечные решетки. Это так, потому что изменение больше зависит от профиля изгибающего момента.
• Для получения лучших результатов, соотношение сторон, то есть отношение шага сетки в продольном и поперечном направлениях, предпочтительно должно быть между 1.От 0 до 2,0.

2.0 Материалы и методы

Хотя визуализировать модель ростверка мостового настила легко, необходимо тщательно продумать процесс, особенно если вы хотите моделировать в программном обеспечении, таком как StaadPro. В этом посте мы проведем анализ ростверка для модели настила моста, показанной ниже.

Предполагается, что промежуточные поперечные балки имеют глубину 700 мм и ширину 300 мм.

Можно предположить, что профиль моста имеет форму, показанную ниже;

Чтобы адекватно представить аналогию ростверка настила моста, мы будем описывать настил, как показано на изображении ниже.Если у вас есть AUTOCAD, рекомендуется тщательно нанести на карту свои сетки и проверить все размеры и сечения, прежде чем переходить к Staad Pro для моделирования. На изображении, показанном ниже, я использовал AUTOCAD, чтобы показать расположение моих линий сетки, и разделы, которые они представляют, указаны в легендах, которые следуют ниже.

Легенда, дающая описание линий, приведена ниже;

Узнав об этом, мы можем перейти к Staad Pro для моделирования;

Шаг 1 : Запустите Staad и определите модель как космическую конструкцию

Шаг 2. Создайте узлы на виде сверху, чтобы отразить общий вид

Шаг 3: Подключите все узлы должным образом

Это приведет нас где-нибудь сюда, как показано ниже.Убедитесь, что вы используете команду «подключиться вместе» для ускорения выполнения.

Шаг 4: Назначьте опоры

Поскольку на подшипниках будут сидеть только главные балки, мы будем моделировать это, поместив одну опору на штифт, а другую — на ролик. Вы можете получить опору ролика, используя команду «принудительно, но». Это дает вам возможность снять другие ограничения поддержки и оставить только вертикальную реакцию.Что мы получаем, показано ниже.

Шаг 5 : Создайте свойства и назначьте им место

Посмотрев на легенды выше, вы можете создать свойства раздела и назначить их там, где они принадлежат. Если какой-либо раздел по умолчанию недоступен в Staad. Вам просто нужно ввести свойства раздела вручную.

Обратите внимание, что для секций перекрытия вы можете использовать опцию прямоугольника, чтобы определить его, у нас в Staad по умолчанию есть T-образная балка, в то время как нам придется определять L-сечение вручную.

Пример модели с Т-образным сечением показан ниже;

Шаг 6 : Примените нагрузки трафика и проанализируйте

При расчете ростверка равномерно распределенные нагрузки прикладываются к основным балкам, в то время как тандемные нагрузки лучше прикладываются как движущиеся нагрузки. Например, используя Еврокоды, тандемная нагрузка 300 кН применяется к условной полосе 1 (150 кН на ось при расстоянии 1,2 м) шириной 2.0м. Вы можете определить движущуюся нагрузку по своему усмотрению на основе правил, которые вы используете. Staad автоматически распределяет эту нагрузку между участниками.

Читайте также;

Для нашей модели, приведенной выше, было применено только это (другие нагрузки для краткости не учтены), а прогиб ростверка в разных местах показан на изображениях ниже;

Профиль прогиба, когда нагрузка находится в другом месте, показан ниже;

Таким же образом вы можете просмотреть внутренние силы, когда нагрузка находится в разных местах.Вы можете убедиться, что нас интересует то место нагрузки, которое окажет на конструкцию худшее воздействие.

N / B: Некоторые фиктивные элементы из исходной модели были удалены.

Так что мы остановим эту публикацию здесь, увидимся позже …

Список литературы

[1] Джаггервал Х. и Баджпай Ю. (2014): Влияние перекоса на трехпролетные железобетонные Т-образные мосты.Международный журнал исследований в области вычислительной техники. ISSN (e): 2250-3005 Том 04 Выпуск 8 стр. 1-9

[2] Какиш М., Фадда Э., Акавви Э. (2008): Проектирование моста с Т-образной балкой методом конечных элементов и спецификацией AASHTO. Научный журнал KMITL Том 8 № 1 (январь — июнь 2008 г.) стр. 24-34

[3] Шридхар Р., Рашми Харде (2013): Сравнительное исследование метода ростверка и метода конечных элементов мостового настила RCC. Международный журнал научных и технических исследований Том 4, Выпуск 2, февраль-2013 1 ISSN 2229-5518

[4] Каляншетти М.G., Bhosale (2013): Альтернативные формы надстройки двуполосного моста с тавровыми балками — исследование по аналогии с ростверками. Международный журнал последних тенденций в технике и технологиях (IJLTET) Vol. 5 Выпуск 3 ISSN: 2278-621X pp 88-96

.

grillage — английский перевод — Linguee

.