Обвязку винтовых свай производят в обязательном порядке — благодаря ей статическая нагрузка от всей постройки равномерно распределяется на свайное поле, и фундамент способен выдержать горизонтальное движение грунта, а также противостоять выталкивающим силам во время сезонного пучения породы.
Обвязка свайного фундамента именно металлическим ростверком значительно увеличивает жесткость конструкции и ее эксплуатационный ресурс. В материале разберем виды обвязочного профиля и его применение.
Из какого проката производят обвязочный материал?
Сортовой прокат — металлические изделия из сплавов стали. В поперечном сечении представляют собой геометрическую фигуру в виде прямоугольника, квадрата, круга, треугольника или многогранника. По своей структуре могут быть пустотелыми — к ним относятся профилированная или круглая труба, и полнотелыми — это гладкая и рифленая арматура, прутки квадратного сечения и полосы.
Фасонный прокат — изделия из металла стальных сплавов. В поперечном сечении имеют форму, схожую с формой букв кириллического алфавита:
- Г-образное сечение — уголки с разными размерами полок;
- Н-образное сечение — двутавр;
- П-образное сечение — швеллер.
К фасонному металлопрокату относится прокат специального назначения — трамвайные и железнодорожные рельсы, другие специальные профили, которые применяют в исключительных случаях. Например, шпунт Ларсена — металлический желоб с закругленными краями для крепления деталей между собой в замок. Данный профиль применяют для удерживания берегового грунта у кромки воды.
Чем похожи швеллер, двутавр и уголок
По назначению. Двутавр, швеллер и уголок используют в качестве строительных профилей при возведении фундаментов, зданий и сооружений, а также в машиностроительной и инженерной индустрии. Каждый из этих профилей имеет свои особенности и применяется в зависимости от задачи, которую необходимо решить.
По сырью. Основной составляющей материала является сталь — сплав железа с углеродом, в состав которого добавляют определенные элементы, такие как кремний, никель, хром, титан, свинец и другие легирующие элементы. В зависимости от применения различных элементов сплава, меняются и свойства стали, например:
- Профиль из низколегированного стального сплава. используется в суровых технических условиях, потому что выдерживает температуру от –75 до +455 ℃.
- Углеродистая оцинкованная или нержавеющая сталь. Применяется для конструкций, которые находятся в агрессивных средах и подвержены коррозии.
- Конструкционная сталь высокого качества. Используется для горячекатаных изделий. Сырье хорошо поддается формовке при температуре 1150–1200 ℃, готовая продукция имеет большую номенклатуру по габаритным размерам и толщине.
По способу производства. Для изготовления фасонного проката применяют сварку, горячий и холодный прокат или формируют профиль на гибочных станках. Чтобы понять, каким способом изготовлен профиль, достаточно на него взглянуть. Например, гнутые изделия имеют скругленную форму ребер жесткости, прокатные — острую грань.
Хотя у фасонного металлопроката общее назначение, но различия по форме и размеру определяют их применение в различных конструкциях и условиях эксплуатации.
Различия между швеллером, двутавром, уголком
Основное отличие изделий фасонного проката — внешний вид. Швеллер, двутавр и уголок — это различные типы металлических профилей, которые используют в промышленности и строительстве. Форма профиля металлопроката отличается, и от нее напрямую зависит сфера его применения. Рассмотрим основные различия между ними:
Швеллер. Стальной профиль с параллельными гранями и двумя сгибами, которые являются ребрами жесткости. Швеллер используют для создания каркасных конструкций, в качестве опорных элементов для монтажа стен и перекрытий. Например, для изготовления мостов, возведения зданий и многоэтажных построек, промышленных цехов, инженерных сооружений, а также в станко- и вагоностроении.
Двутавр. Состоит из двух параллельных полок, соединенных поперечной стенкой. Имеет значительную несущую способность благодаря нескольким ребрам жесткости при относительно небольшом весе. Используется для создания каркасов и несущих конструкций зданий, сложных архитектурных проектов, постройки подземных переходов, а также для направляющих кран-балок.
К примеру, двутавр в 30 раз жестче на изгиб и в 7 раз прочнее квадратной балки одинаковой площади сечения. Но из-за незамкнутого сечения устойчивость к скручиванию гораздо меньше, чем у трубы.
Уголок. Стальной Г-образный профиль с одним ребром жесткости и двумя полками, расположенными друг к другу под прямым углом. Уголки не используют для создания каркасов и несущих конструкций зданий, потому что они не устойчивы к статическим нагрузкам, однако вполне справляются с динамическими воздействиями, поэтому широко применяются в машиностроении.
Какой профиль выбрать?
Обвязка двутавром. Самый надежный вариант. Двутавр обладает самой высокой прочностью и жесткостью из всего фасонного проката, поэтому его применяют для перекрытия больших пролетов между сваями. Сам по себе двутавр обладает большим весом — а следовательно значительно утяжеляет конструкцию.
Обвязка швеллером. Применяется для усиления свайного фундамента в условиях сложного рельефа местности и на участках с пучинистым грунтом. Стальную балку применяют для обвязки не только винтовых металлических опор, но и железобетонных забивных свай.
Сечение швеллера выбирается в зависимости от диаметра установленных винтовых опор. Значение имеет и материал, из которого планируется возвести стены. Швеллер устанавливается стенкой вверх, детали соединяются между собой в углах по срезам — под углом в 45 градусов.
Обвязка уголком. Производится при возведении свайных фундаментов как для частного строительства, так и для промышленных и инженерных сооружений. Для усиления свайного фундамента уголок используют как диагональные раскосы в дополнение к ростверку.
При использовании уголка для обустройства верхней обвязки, его приваривают в два ряда — по внешнему и внутреннему периметру фундамента, а также под несущими стенами. Внешний и внутренний контур из уголка устанавливают полкой вверх, на расстоянии ширины стенового материала, который планируется уложить сверху.
Для обвязки свайно-винтового фундамента недопустимо использование бывшего в эксплуатации металлопроката. Б/у материал уже имеет внутреннее напряжение, созданное в ходе его применения в предыдущей конструкции. Это напряжение, в свою очередь, может стать причиной непредсказуемого изменения геометрии нового фундамента под влиянием высокой нагрузки.
Чтобы фундамент получился надежным и устойчивым, материал для обвязки и усиления свайного поля необходимо рассчитывать в совокупности со сваями, а вычисления доверить специалистам.
👍 Делитесь мыслями в комментариях к публикации, а также подписывайтесь на канал — впереди еще много интересной и полезной информации!
