Система тисе несе здатність стовпів. Розрахунок фундаменту тисе

Одним з видів пальового або пальово-ростверкового фундаменту є фундамент ТІСЕ. Основна відмінність його в тому, що на кінці палі є напівсферичне (куполоподібне) потовщення. Така форма дозволяє використовувати пальові фундаменти на пучнистих ґрунтах, при цьому обсяг земельних робіт залишається дуже невеликим.

Основний недолік класичного пальового фундаменту полягає в тому, що при сильному витріщенні опору може просто виштовхнути. Але оскільки сама ідея дуже приваблива – будується швидко при мінімумі витрат – на складних ґрунтах стали робити внизу палі підошву – прямокутну армовану пластину. Але при такому варіанті відразу в рази зростав обсяг земельних робіт: під кожну палю необхідно копати котлован розмірами більше запланованої підошви. Зате будівля стоїть нормально навіть на ґрунтах із сильним морозним пученням.

Палевий фундамент за технологією ТИСЕ має куполоподібне потовщення в основі кожної опори

Під палі, зроблені за технологією ТИСЕ створюють схоже потовщення. Але рити котловани не треба. Це розширення формується за допомогою спеціального ножа, що кріпиться до фірмового свердла. Цей ніж формує розширений купол. Далі вся технологія майже точно повторює процес зведення пальового або пальово-ростверкового фундаменту.

Раніше розширення теж практикувалися, але робити їх намагалися за допомогою мікровибухів або поколупав лезом на довгій жердині. Основне нововведення в технології ТИСЕ - це бур з регульованим лезом, що відкривається. З його допомогою зробити розширення підошви набагато легшим.

Як працювати буром ТІСЕ

Гідності й недоліки

Фундаменти ТИСЕ швидко набирають популярності: при мінімальних додаткових витратах виходить надійніший фундамент. Отже, його переваги:

• підвищена опірність силам здирання;
• навантаження від будинку передається на велику площу, що зменшує можливість виникнення нерівномірних просадок;
• невисока собівартість за хороших характеристик;
• може бути спроектований для будинків із різних матеріалів, до 3-х поверхів у висоту;
• Мінімальний обсяг земельних робіт.

Порядок виготовлення палі ТІСЕ

Якщо для вашого будинку рекомендований пальовий або пальово-ростверковий фундамент, є сенс зробити палі ТІСЕ. За невеликого збільшення обсягу робіт ви отримуєте значне підвищення надійності. Адже пальові фундаменти не люблять проектувальники за те, що дізнатися, що за ґрунт знаходиться під кожною опорою, неможливо. Тому й спрогнозувати, наскільки надійним та стабільним буде фундамент, не вдасться. А фундамент ТІСЕ має ширшу опору, що знижує ризики. Передбачити, як і раніше, нічого не можна, але велика площа розподілу навантаження - це завжди добре.

Проте є й недоліки. Головний: п'яту палі ТІСЕ не можна добре армувати. Можна опустити арматурний каркас до самого низу, але розширення армування не піддається. Тому залишається ймовірність того, що це потовщення зруйнується.

Палі ТІСЕ - основа пальово-ростверкового фундаменту ТІСЕ

Є ще одна вада, але вже з практики застосування бура: їм працювати нелегко. Сама конструкція цікава. Це не лопата, обернена навколо стрижня, а деяка ємність зі складеним дном. На пластинах, що формують дно, приварені чотири леза, поставлені під кутом. Коли ви крутите бур, вони розпушують землю. Так як дно не суцільне, ґрунт потрапляє в корпус, звідки його потрібно виймати.

Порядок робіт такий: покрутили кілька разів бур навколо своєї осі, вийняли, витрусили ґрунт. Знову опустили в ямку, перевернули кілька разів, тощо. Технологія нескладна, але робота стомлююча. Сам апарат важить 7-9 кг плюс грунт. Піднімати, опускати його потрібно часто. Загалом, втомлює. Плюс – не потрібні механізми. Мінус – робота у фізичному плані нелегка. Особливо якщо грунт кам'янистий або із щільної глини.

Де можна використати

Обмеження за типами та матеріалами будівель немає: можна робити фундамент ТІСЕ під дерев'яні, каркасні, цегляні та блокові будівлі. Поверховість – до трьох.

По грунтах обмеження такі ж, як і при використанні пальових фундаментів: необхідно, щоб палі передавали навантаження на грунт з нормальною несучою здатністю. Щоб вирішити, чи можна використовувати ТІСЕ, необхідно геологічне дослідження ділянки в тому місці, де планується будівництво.

З чого складається паля ТІСЕ

Оскільки основа палі розширена і опір силам виштовхування більше, цю технологію можна використовувати на пучнистих грунтах. Але при цьому треба рахувати: ближче, ніж на 1,5 метра ставити палі немає сенсу. Якщо поставити ближче, одне розширення підошви перекриватиме інше. З іншого боку, діаметр палі більше 30 см теж не зробиш – бура такого немає. Якщо несучої площі при таких параметрах не вистачає, потрібно використовувати інший тип фундаменту.

Розрахунок фундаменту ТІСЕ

Методика розрахунку нічим не відрізняється від розрахунку у загальному випадку. Розраховується навантаження від будинку, а потім порівнюється із загальною несучою здатністю запланованої кількості та діаметра паль.

Спочатку на плані будинку розставляєте палі. Вони обов'язково повинні бути в кутах та в місцях примикання простінків. Якщо відстань між палями виходить більш як 3 метри, між ними ставлять проміжні. Так розставляєте на плані всі опори, дотримуючись правил:

• мінімальна відстань – 1,5 метра;
• максимальна 3 м.

Потім розраховуєте навантаження від будинку. Для цього спочатку необхідно порахувати вагу будинку (всі будматеріали + меблі, сантехніка, важка побутова техніка).

Усереднені навантаження від різних типів вузлів будинку

Якщо говорити усереднено, то для будівель із цегли або черепашника на кожен квадрат площі можна брати 2400 кг, з легких будівельних блоків (пінобетон, газобетон тощо) – 2000 кг, з деревини та каркасники – 1800 кг. За цими усередненими нормами можна заздалегідь орієнтуватися. Якщо ж ви вирішите все рахувати серйозно, потрібно буде дотримуватися всієї методики: рахувати, матеріали стін, перекриттів, покрівлі, оздоблення і т.д. Оскільки технології та матеріали можуть використовуватись різні, розбіжності теж можуть бути значними.

Отримане значення множимо на коефіцієнт поправки - 1,3 або 1,4. Це запас міцності. Отримана цифра – це навантаження, яке потрібно буде передати через палі.

Тепер по таблиці підбираєте, який діаметр повинна мати паля, щоб вона змогла передати потрібну вагу.

Несуча здатність паль різних діаметрів у різних ґрунтах

Якщо запланована кількість колон з розширенням вибраного діаметра може передати необхідне навантаження, вам нічого не потрібно переробляти. Якщо маса, що передається, занадто мала, необхідно або збільшити кількість паль або зробити «п'яту» більшого діаметру.

Фундамент ТІСЕ: порядок робіт

1. Палі заглиблюватимуть приблизно на 20 см нижче рівня промерзання для регіону.
2. Для армування палі використовують чотири прути ребристої арматури діаметром 10-12 мм. Розташовувати прути потрібно не ближче ніж 4 см від краю.
3. Якщо ухил ділянки більше 10%, випуск арматури необхідно пов'язати із ростверком.
4. Ростверк використовувати або високий - піднятий на 150 мм над ґрунтом, або робити пальово-стрічковий фундамент з дрібнозаглибленою стрічкою. Другий варіант використовують для важких будівель, передати вагу яких за допомогою паль неможливо, тоді роблять стрічку, яка збільшує площу передачі.

Схема армування пальово-ростверкового фундаменту із залізобетонним ростверком (пальово-стрічкового)

Фундаменту ТИСЕ - підвид пальово-ростверкового фундаменту. І технологія його виготовлення нічим не відрізняється. Вся різниця у процесі буріння. Інших немає. Порядок робіт та технологія виготовлення пальово-просвіткового фундаменту описані тут. А в цій статті краще дамо кілька практичних порад.

Складнощі при бурінні

Якщо грунт сильно сипкий – дрібний пісок – стінки свердловини можуть обсипатися. Щоб цього не сталося, налийте води. Пісок ущільнить і триматиме форму. Вода допоможе і в тому випадку, якщо ґрунт дуже сухий і щільний. Пробуривши кілька десятків сантиметрів, залийте у свердловину воду. Вона розм'якшить грунт, його можна буде порубати лопатою або іншим пристроєм, а потім вийняти бурою.

Пробурити свердловини під фундамент ТІСЕ своїми руками нелегко, але можливо навіть самотужки

Складнощі створюють потужне коріння дерев і кущів. Їх треба порубати. Для цього сокиру приварюють (прикріплюють) до рукоятки. Різко опускаючи його в лунку, подрібнюють коріння.

Як формувати розширення

Після досягнення проектної глибини свердловини до бури прикріплюють плуг. Він може фіксуватися у двох положеннях: для формування п'яти 50 або 60 см. Плуг прив'язується до мотузки.

Це плуг, за рахунок якого формується куполоподібне розширення

Опускаєте буру вниз, мотузка натягнута, плуг притиснутий. Мотузку відпустили, він під власною вагою опускається вниз. Починаєте обертати ( йде важко - ріжуча поверхня велика), лезо розрізає ґрунт, формуючи потовщення.

Обертати можна і за годинниковою стрілкою та проти. Якщо за годинниковою, то намагайтеся не давити вниз: заглиблюватися не потрібно. При обертанні проти вартовий відбувається лише розрізання ґрунту без поглиблення, але виникає інша проблема: ґрунт зсипається під бур, виштовхуючи його вгору.

Оптимально порядок робіт такий: прокрутили кілька разів проти годинникової стрілки. Як відчули, що лезо вперлося у склепіння, робите кілька обертів за годинниковою стрілкою, набираючи в корпус бура зрізаний ґрунт. Витягуєте бур, висипаєте ґрунт. Повторюєте кілька разів, доки не сформується розширення (грунт перестане набиратися).

На твердих ґрунтах робота з розкритим плугом може бути проблематичною. Тоді можна формувати розширення поетапно. Спочатку виставити плуг на найменшу відстань, потім його збільшити до потрібного розміру.

Заповнення бетоном

Якщо рівень ґрунтових вод невисокий, жодних проблем не виникає: заливаєте, обробляєте вібратором. Усе.

Якщо рівень ґрунтових вод високий, п'яту можна заливати одразу після того, як її сформували. Потрібно лише вставити арматуру. Її в'яжете до початку буріння. Заливку основної частини свердловини можна залишити на потім.

Виставивши арматуру та опалубку починають заливати бетон

Якщо води багато і прибуває вона швидко, знадобиться великий мішок із щільної плівки з діркою внизу. Вставляєте його в свердловину та ллєте бетон. Оскільки він щільніший, він витісняє воду. Заливши п'яту, витягніть мішок. Він знадобиться для наступних паль.

Фундамент ТІСЕ: будуємо своїми руками, технологія, робота буром

Одним з найдешевших і при тому надійних вважається фундамент ТІСЕ. Це підвид пальово-ростверкового фундаменту зі сваями оригінальної конструкції: зі склепінним розширенням у підошві.

Онлайн-калькулятор для розрахунку монолітного буронабивного ростверкового фундаменту допоможе розрахувати розміри фундаменту, опалубки, діаметр та загальну довжину арматури та обсяг витрачається бетону. Перед початком проектування будівлі з таким фундаментом обов'язково проконсультуйтеся у фахівців, наскільки виправданий такий вибір.

Розрахунки даного калькулятора ґрунтуються на нормативах, наведених у ГОСТ Р 52086-2003, СНіП 3.03.01-87 та СНіП 52-01-2003 «Бетонні та залізобетонні конструкції».

Стовпчастий і пальовий фундамент - різновиди фундаментів, в яких використовуються стовпи або палі як опори. Вони занурюються в ґрунт на необхідну глибину, а їх верхні частини з'єднуються цільною залізобетонною конструкцією (ростверком), яка не стикається із землею. При стовпчастому та палевому варіанті ростверкового фундаменту відрізняється глибина установки опор.

Розтвіркова конструкція має сенс там, де грунт не придатний для нормального розміщення фундаменту (слабкий грунт, безодня, або промерзає на значну глибину). Оскільки палі забиваються за будь-яких кліматичних умов, ростверковий фундамент особливо актуальний для регіонів з низькими температурами та суворим кліматом. Інші переваги ростверкової технології – висока швидкість зведення та низька потреба у земляних роботах. Досить пробурити отвори та виконати встановлення вже готових паль.

Багато параметрів ростверкового фундаменту можуть змінюватись. Це форма і матеріали паль, способи на грунт, способи установки, форма ростверка. Кожен випадок ростверкового фундаменту повинен враховувати розрахункові навантаження, кліматичні умови, специфіку ґрунту та інші особливості місцевості та майбутньої споруди. Щоб уточнити всі ці моменти, потрібно провести необхідні виміри та розрахунки, за необхідності – запросити спеціалістів. Економія на початкових розрахунках може призвести до серйозними наслідками у майбутньому. Щоб цього уникнути, насамперед рекомендуємо уважно вивчити цей калькулятор. У ньому ви зможете визначити майбутні витрати і на прикладі стандартної конструкції визначитися із складовими планованого фундаменту.

Заповнюючи поля калькулятора, зверніться до додаткової інформації, що відображається при наведенні на іконку питання.

Внизу сторінки ви можете залишити відгук, поставити запитання розробникам або запропонувати ідею щодо покращення цього калькулятора.

Роз'яснення результатів розрахунків

Загальна довжина ростверку

Сумарний периметр фундаменту, у тому числі внутрішні перегородки.

Площа підошви ростверку

Площа нижньої частини ростверку, яка потребує гідроізоляції.

Площа зовнішньої бічної поверхні ростверку

Площа бічних поверхонь зовнішньої сторони фундаменту, що потребує утеплення.

Об'єм бетону для ростверку та стовпів

Загальна кількість бетону, яка буде потрібна для заливки фундаменту заданих параметрів. Фактична потреба може виявитися вищою через ущільнення при заливці, а обсяг фактично доставленого бетону може виявитися меншим за замовлений. Тому рекомендуємо замовляти бетон із 10-відсотковим запасом.

Вага бетону

Приблизна вага бетону за середньої щільності.

Навантаження на ґрунт від фундаменту в місцях основи стовпів

При розрахунку береться до уваги повна вага конструкції.

Мінімальний діаметр поздовжніх стрижнів арматури

Розраховується за нормативами БНіП. Враховується відносний вміст поздовжньої арматури у перерізі стрічки ростверку.

Мінімальна кількість рядів арматури ростверку

Для протидії природній деформації стрічки ростверку під дією сил стиснення та розтягування, необхідно використовувати поздовжні стрижні у різних поясах ростверку (вгорі та внизу стрічки).

Загальна вага арматури

Вага стрижнів арматури, разом узятих.

Величина нахльосту арматури

Для кріплення стрижнів арматури внахлест, використовуйте це значення.

Довжина поздовжньої арматури

Загальна довжина арматури, включаючи нахлест.

Мінімальна кількість поздовжніх стрижнів арматури для стовпів та паль

Необхідна кількість поздовжніх стрижнів арматури для кожного стовпа чи палі.

Мінімальний діаметр арматури для стовпів та паль

Мінімально допустимий діаметр поздовжніх стрижнів арматури, що забезпечують міцність стовпів або паль.

Мінімальний діаметр поперечної арматури (хомутів)

Визначається, ґрунтуючись на нормативах БНіП.

Максимальний крок поперечної арматури (хомутів)

Розраховується таким чином, щоб при заливці бетону арматурний каркас не було зміщено або деформовано.

Загальна вага хомутів

Сумарна вага хомутів, які будуть потрібні для будівництва всього фундаменту.

Мінімальна товщина дошки при опорах через кожний метр

Необхідна товщина дощок опалубки при заданих параметрах фундаменту та заданому кроці опор. Розраховується виходячи із ГОСТ Р 52086-2003.

Кількість дощок для опалубки

Число дощок стандартною довжиною 6 метрів, які потрібні для зведення всієї опалубки.

Периметр опалубки

Загальна довжина опалубки з урахуванням внутрішніх перегородок.

Об'єм та зразкова вага дощок для опалубки

Такий обсяг дощок потрібний для зведення опалубки. Вага дощок розраховується із середнього значення щільності та вологості хвойних порід дерева.

Навантаження від перекриттів визначається матеріалом самих перекриттів та щільністю використовуваного утеплювача або шару звукозахисту.
З деяким запасом запропонуємо розрахункове навантаження від 1 кв. м перекриття при прольоті 6 метрів:

із щільністю утеплювача 200 кг/м3.....70 - 100 кг/м2
- горищне по дерев'яних балках
із щільністю утеплювача 500 кг/м3...150 - 200 кг/м2;

із щільністю утеплювача 200 кг/м3...100 - 150 кг/м2;
- цокольне по дерев'яних балках
із щільністю утеплювача 500 кг/м3 „..200 – 300 кг/м2;
При визначенні тиску перекриттів на стіни необхідно враховувати, що навантаження від них та від експлуатаційного навантаження більшою мірою розподіляється між несучими стінами, на які спираються балки або плити перекриттів. При монолітному перекритті навантаження поступово лягає на всі стінки.
Експлуатаційне навантаження (меблі, обладнання.-) Умовно приймається рівномірний розподіл навантаження по всій площі перекриттів:
для цокольного та міжповерхового перекриття – 210 кг/м2;
для горищного перекриття……………………105 кг/м2.
Вага від стін визначається для кожного конкретного випадку, виходячи із ваги будівельних та оздоблювальних матеріалів.
При розрахунку ваги будинку необхідно враховувати і передбачуване подальше перепланування приміщень, і збільшення поверховості будинку (якщо це передбачається).
Несуча здатність опор визначається типом ґрунту.
У таблиці 1.1 наведено несучу здатність одного фундаментного стовпа, створеного за технологією ТИСЕ. Вона визначена, виходячи з міцності ґрунту та діаметра його опорної поверхні.
Твердий стан глини відповідає нормальній її вологості. Висока пластичність глини відповідає граничному насичення глини водою за високої пористості і зустрічається дуже рідко.
У більшості випадків при виборі розрахункової несучої здатності грунту рекомендується призначити середню її величину (середню для низької і високої пластичності).

	Пластичність (для глини)	Розрахунковий опір. Грунту (кг/кв.см)	Несуча здатність стовпа (т) При діаметрі опори (см)
Глина	Напівтверда
	Тугопластична
	М'якопластична
Супесі та суглинки	Напівтверда
	Тугопластична
	М'якопластична
Лесс	М'якопластична
Піски	Середні
Піски	дрібні
Піски	Пилувати

Таблиця 1.1. Несуча здатність фундаментних стовпів

(Тут табличка з книги Яковлєва. Там найслабший суглинок наведений з показником 3,5кг/кв.см і при такому опорі стовп з 60см п'ятою можна навантажити до 8т. Я для перестрахування взяв 6т для стовпа, хоча на рівні п'яти важко було навіть товстим куточком довбати землю.)

Величина несучої здатності ґрунтів у таблиці дана для глибини близько 1,5 м. У поверхні вона майже в 1,5 рази нижча.
При визначенні кількості фундаментних стовпів необхідно збільшити розрахункове навантаження на 25 - 30% для створення деякого запасу міцності, що перекриває неточності у виборі вихідних даних. Крім того, під внутрішньою несучою стіною, завантаженою балками (плитами) перекриттів з двох сторін, бажано крок стовпів зменшити на 20 – 30% порівняно із зовнішніми стінами.
Крок фундаментних стовпів, при зведенні кам'яних стін за технологією ТИСЕ, не слід робити більше 2-Зм. Це дозволяє обійтися невеликим поперечним перетином стрічки-ростверку. Стовпи по зовнішньому периметру фундаменту розташовують на його кутах і на перетині з внутрішніми стінами будинку.

Визначимо розбивку фундаментних стовпів для двоповерхового будинку 6,7x7,3 метрів із внутрішньою силовою стіною та з пологим дахом. Даний розрахунок вестимемо з деяким запасом.
Будівництво виконується на суглинному м'якопластичному ґрунті (несуча здатність ґрунту приймається - 3 кг/см2), беремо найгірший варіант для запасу міцності.

Площа покрівлі................................................ ........................73 м2
Площа горищного перекриття...........................................40 м2
Загальна площа перекриття першого
і другого поверху становить.............................................. ......... 80 м2
Об'єм несучих стін …………………………………….…… 75 м3
Загальний периметр фундаменту............................................... .....34 м

Вага покрівлі з азбоцементним листом (50 кг/м2)...................3,7 т
Вага горищного перекриття дерево (150 кг/м2)..........................6 т
Вага перекриттів 1 та 2 поверхи дерево (200 кг/м2).........................16 т
Вага несучих стін (500кг/м3) ………....................................... ...37,5 т
Вага перегородкових внутрішніх стін ……………...................2 т
Вага фундаменту (ростверк та стовпи. 600 кг/пог. м).................20,4 т
Вага корисного навантаження (люди, обладнання, меблі).............10 т
Вага снігового покриву (120 кг/м2)......................................... .......8,8 т
Загальна вага будинку............................................... ..............................105 т

Для визначення розрахункового навантаження збільшимо загальну вагу на 20%, тобто вважаємо, що вона становить близько 125 т.
Т.к. внутрішня стіна завантажена перекриттями з двох сторін, то приймаємо крок фундаментних стовпів під внутрішньою стіною на 30% частіше, ніж під зовнішньою.
Один фундаментний стовп по здатності грунту, що несе, витримує 6 т.
Таким чином, при дерев'яних перекриттях потрібний 21 стовп.
При периметрі фундаменту в 34м розрахунковий крок стовпів по периметру будинку буде відповідно близько 1,6 м, а під внутрішньою стіною - 1,4 м. При збільшенні числа стовпів - надійність фундаменту збільшиться, хоча і так узятий великий запас по міцності.

Для великих котеджів відстань між стовпами вибирайте 1,35-1,5 метра. При кількості стовпів 60 шт ґрунт нестиме близько 600 тонн навантаження. Це мінімум з 3-кратним запасом за надійністю по опірності ґрунту. А самі ж. б. стовпи за міцністю витримають і 9-ти поверховий будинок

Приклад розрахунку - (Інформацію взято з одного з форумів)
Отже – необхідно порахувати навантаження на ростверк. Це навантаження складається з

1 Маси стіни першого поверху

2 Маси перекриття другого поверху

3 Навантаження на перекриття другого поверху

4 Стін другого поверху

5 Маси даху

6 Снігове навантаження на дах

Навантаження на перекриття визначені в БНіП і складають (розрахункове навантаження, нормативне завжди нижче. «Розрахункове навантаження» = «нормативне навантаження»*«коефіцієнт надійності»)

Горищні приміщення 91кгс/м2

o Квартири 195 кгс/м2

o Вестибюлі, коридори, сходи 360кгс/м2

o Балкони з урахуванням навантаження (смугової рівномірної на ділянці шириною 0,8 м вздовж огорожі балкона) 480 кгс/м2

o Навантаження від ваги перегородок приймається залежно від конструкції та характеру опирання, але не менше 50 кгс/м2 (нормативне навантаження)- або 65 кгс/м2 (розрахункове)

Снігове навантаження на дах залежить від району нормативної ваги снігового покриву.
Мій район (Єкатеринбург) – III – 180 кгс/м2
Білорусь - ІІ - ІІІ- 120 кгс/м2
Москва-III - 180 кгс/м2

"Снігове навантаження" = "розрахункове значення снігового покриву на 1м2 горизонтальної поверхні землі"* "Коефіцієнт переходу від ваги снігового покриву до снігового навантаження на покриття"
Якщо кут схилу даху менший або дорівнює 25o, то коефіцієнт дорівнює 1.
Якщо кут більший або дорівнює 60o - то коефіцієнт дорівнює 0.
Проміжні значення визначаються інтерполяцією
У разі примикання, наприклад, гаража або іншої нижчої прибудови, коли рівень даху прибудови нижчий - утворюється т.зв. сніговий мішок, і від нього навантаження вважається окремо (максимум-коефіцієнт дорівнює 6, довжина навантаження дорівнює двом перепадам висоти між прибудовою та дахом, але не більше 16м)

У мене кут даху дорівнює 34o, тому коефіцієнт переходу дорівнює 0,755

Отже, склавши всі разом отримуємо навантаження на ростверк у 164,4 тн,

Цей розрахунок не претендує на звання абсолютно точного чи правильного. Я не будівельник і не проектувальник). Тому якщо я в чомусь помилився, то поправте

Так, ось ще – забув додати – у мене будинок 10*10м, 2 поверхи + мансарда. Стіни зовнішні - піноблок, центральна внутрішня цегла М125 380мм. Перекриття - як ви вже зрозуміли - одне монолітне з/б, інше - дерев'яне. стіни з піноблоку 600*200*300

Фундамент ТІСЕ - популярна в малоповерховому будівництві основа, придатна для зведення каркасних будинків та будівель з дерева (бруса та зрубу), пінобетону та цеглини заввишки в 1-3 поверхи. Ключовою перевагою даної технології є можливість реалізації всіх етапів будівництва своїми руками без залучення спецтехніки.

У цій статті розглянуто фундамент технології ТІСЕ. Ви дізнаєтесь плюси та мінуси даного методу, конструктивні особливості та технологію розрахунку фундаменту, а також отримаєте детальну інструкцію щодо його будівництва.

Конструктивні особливості фундаменту ТІСЕ

Фундамент за технологією ТІСЕ винайшов радянський інженер-конструктор Р. Н. Яковлєв, який опублікував свої напрацювання у книгах «Новий метод будівництва – технологія ТІСЕ» та «Універсальний фундамент ТІСЕ».

Фундамент ТІСЕ є пальово-стрічковою конструкцією, що складається з двох конструктивних елементів:

• опорних паль;
• стрічкового ростверку.

Функціональне завдання паль - передача навантаження, що походить від маси будинку, на глибинний, високощільний пласт грунту. Палі ТІСЕ мають куполоподібне розширення в нижній частині, за рахунок якого досягається збільшення стійкості та несучої здатності опори. Таке рішення дозволяє вести будівництво важких будинків в умовах низькощільного ґрунту, де звичайні палі даватимуть усадку, що призводить до деформації стін будівлі.

Облаштування паль ведеться за допомогою розробки на ділянці свердловин (за допомогою спеціального бура ТІСЕ-Ф) та їх бетонування сумішшю марки М200-М300. Опори в обов'язковому порядку армуються поздовжнім каркасом із гарячекатаної. арматури діаметром 12-16 мм,при цьому армокаркас паль зв'язується з каркасом ростверку, що забезпечує максимальну жорсткість та надійність фундаменту.

Обв'язка опор виконується монолітним залізобетонним ростверком стрічкового типу. Ростверк виконує з'єднання окремо стоять паль в єдину конструкцію, що збільшує їх стійкість до деформацій під впливом перекидальних навантажень. Також ростверк виступає як опорна поверхня, на якій розміщується цокольне перекриття і зводяться стіни цегляного будинку.

Переваги і недоліки

Як заявляє винахідник методу Р. Н. Яковлєв, одним із основних плюсів даної технології є її економічність. Автор наводить такі розрахунки: будівництво стрічкового фундаменту перетином 70 * 40 см і довжиною 30 м вимагає: 0.7 * 0.4 * 30 = 8.4 м 3 бетону, тоді як щоб побудувати фундамент ТІСЕ з 20 паль завдовжки 1.2 м і діаметром 0.6 мм, що володіє аналогічною несучою Можливістю, потрібно не більше двох кубометрів бетону.

Розглянемо плюси, якими володіє даний метод:

• можливість будувати фундамент ТІСЕ своїми руками, без залучення спецтехніки;
• мінімальна кількість земляних робіт - немає потреби вирівнювати майданчик і розробляти траншею, як у випадку зі стрічковою основою;
• автономність будівництва - відсутність потреби в електроенергії, за винятком подачі живлення на бетонозмішувач, який можна підключити до генератора;
• висока стійкість фундаменту в пучинистих та рухомих ґрунтах, можливість будівництва будинку в умовах низькощільного ґрунту;
• довговічність — за дотримання технології будівництва основа прослужить понад 100 років;
• фундамент ТІСЕ універсальний - він придатний для зведення малоповерхових будинків будь-якої ваги та конфігурації.

Метод ТИСЕ має численні плюси, проте властиві йому недоліки. Як свідчать відгуки, процес будівництва супроводжується величезними затратами праці, оскільки всі роботи виконуються вручну. Відзначимо складність розробки свердловин під палі в умовах високотвердих ґрунтів, які бурити ручним інструментом вкрай проблематично.

Додаткові недоліки даного методу - неможливість облаштування цокольного поверху, і низька стійкість паль у болотистих та водонасичених ґрунтах. Проте, загалом плюси даної технології вагоміші, ніж мінуси, і її реалізація в індивідуальному будівництві цілком виправдана.

Методика розрахунку

Розрахунок фундаменту полягає у визначенні глибини закладення, кількості та кроку розміщення опор. Використовувані розробки свердловин бури ТИСЕ дозволяють сформувати палі діаметром 250, 500 і 600 мм, несучу здатність кожного розміру стовпів ми наведемо в таблицях всередині інструкції.

1. Виконати розрахунок загальної маси будівлі. Для цього площа окремих конструктивних елементів будинку – стін, даху та перекриттів, множиться на питому вагу м 2 будматеріалу, з якого вони облаштовані.

Глибина закладання стовпів залежить від рівня промерзання ґрунту у вашому регіоні. Скористайтеся наведеною нижче картою та визначте її величину. Свердловини необхідно бурити так, щоб опорна підошва стовпа розміщувалася нижче за межу промерзання грунту на 20 см.

Залишилося скласти схему розміщення опор у фундаменті - вони повинні обов'язково бути присутніми по кутах будинку і в місцях перетину стін, кількість стовпів з рівномірним кроком, що залишилася, розподіляється по периметру будівлі (оптимальна відстань 2-2.5 м).

Фундамент ТИСЕ своїми руками (відео)

Технологія будівництва фундаменту ТІСЕ

Будівництво починається з розмітки фундаменту – за допомогою арматурних кіл вам необхідно позначити місця буріння під палі. Між кілками натягується мотузка, яка вказує на контури стін будинку. Виконавши розмітку необхідно перевірити прямі кути за допомогою методу єгипетського трикутника - на відстані 3 м від кутового кілочка на мотузці робиться позначка, така сама позначка, але на відстані 4 м робиться на перпендикулярній стороні. Далі заміряється діагональ — якщо вона дорівнює 5 метрам, значить кут правильний.

Палі ТІСЕ своїми руками робляться за такою технологією:

Обв'язувати фундамент ТІСЕ ростверком можна через два тижні після заливання стовпів, протягом яких вони набирають проектну міцність. Опори обв'язуються ростверком перетином 40*40 див.

Технологія монтажу ростверку:

На цьому стовпчастий фундамент із ростверком за технологією ТИСЕ можна вважати готовим. Зводити стіни будинку можна після 28-денного періоду набору конструкцією міцності.

Розрахунок фундаменту ТИСЕ визначає глибину буріння, крок та кількість опор. Даний посібник допоможе уникнути помилок при розрахунку та будівництві фундаменту ТИСЕ.

Пропонуємо ознайомитися з дуже простою методикою розрахунку фундаменту ТІСЕ, Суть якої полягає у визначенні несучої здатності ґрунту. Вона дозволить індивідуальному забудовнику зрозуміти принцип і застосувати метод із достатньою мірою точності для зведення своїми руками фундаменту за технологією ТИСЕ. При необхідності отримання повного і детального розрахунку, коли, наприклад, виникають труднощі з визначенням типу ґрунту, складністю і особливістю рельєфу ділянки, потрібно звернутися до кваліфікованих фахівців.

• ТІСЕ-2 важить 270 кг;
• ТІСЕ-3 важить 400 кг;
• з газобетонних блоків 600*200*400 густиною Д500 – 250 кг.

визначається вагою матеріалів (жб плити, дерев'яні балки), щільністю утеплювача, вагою статевого покриття, стельового матеріалу. На 1м2 припадає при використанні:

• дерев'яних балок та утеплювача щільністю 200 кг/м 2 – до 100 кг для горищного та до 150 кг для цокольного перекриття;
• залізобетонних монолітних плит – 500 кг;
• бетонні пустотні плити перекриття – 350 кг.

Вага дахувизначається вагою матеріалів покрівельного пирога. 1м 2 покрівлі важить:

• із шиферу – до 50 кг;
• з керамічної черепиці – до 80 кг;
• із листової сталі – до 30 кг.

Експлуатаційне навантаження

Це меблі, інженерне обладнання та комунікації, побутова, господарська техніка, люди. Величина істотна і не можна нехтувати при розрахунку фундаменту. Якщо прийняти, що навантаження за площею міжповерхових перекриттів розподіляється рівномірно, то отримаємо значення:

• цокольне та міжповерхове перекриття – до 200 кг;
• горищне перекриття – до 100 кг.

Навантаження від снігового покриву

Цю величину для міст України, а також механізм визначення навантаження від снігу для дахів різної конфігурації визначено відповідними нормативними документами.

Для снігового навантаження вводиться поправний коефіцієнт, розмір якого залежить від того, який кут нахилу має дах. Так, для односхилого даху він дорівнює 1 незалежно від кута нахилу. Для двосхилий даху при нахилі 25 0 значення коефіцієнта дорівнює 1 при нахилі від 26 0 до 60 0 - 1,25. Якщо кут нахилу більше 600, то снігове навантаження не враховується.

Отримавши розрахунковим шляхом вага будинку, фундаменту, вага від експлуатаційного навантаження та снігового покриву, всі доданки сумуємо, результат множимо на поправочний коефіцієнт 1.3 для забезпечення запасу міцності, компенсуючи таким чином можливі недоліки при підрахунку загальної ваги будинку.

Несуча здатність паль фундаменту ТІСЕ

Наступним кроком у розрахунку фундаменту ТІСЕ буде визначення несучих характеристик паль та ґрунту. Здатність витримувати те чи інше навантаження залежить від типу ґрунту та від величини його опору. Ці характеристики ґрунтів визначено будівельними нормативними документами.

Характеристики паль під фундамент ТИСЕ приведені для щільних піщаних грунтів середньої вологості і твердих глинистих грунтів малої пористості.

! На замітку забудовнику
На практиці несучі можливості фундаментних паль ТІСЕ, як правило, вищі. За рахунок просочування цементного молочка в ґрунт навколо розширення опори утворюється ґрунтобетон. Грунтобетонна маса, у разі відсутності в свердловині ґрунтових вод, може досягати товщини 5-10 см, що збільшує несучу здатність опори в півтора - двічі.

Глибина буріння під фундамент ТІСЕ

Правильність розрахунку фундаменту та його надійність безпосередньо залежить від глибини буріння свердловин, яка визначається рівнем промерзання ґрунту в даній місцевості і має бути нижчою від цього рівня сантиметрів на 20.

З карти видно, що рівень глибини промерзання ґрунту в Україні лежить у межах 70-120 см.

Розрахунок кроку та кількості стовпів під фундамент ТІСЕ

Після того, як ми прорахували вагу будинку, розібралися з опором ґрунту, несучою здатністю опор та глибиною їх закладання, переходимо до завершального етапу розрахунку фундаменту ТІСЕ – визначення кількості паль та кроку між ними.

Припустимо, що ми плануємо будувати будинок розміром 5 м на 10 м. Будівництво вестиметься на глинистому ґрунті. Будинок важить 350 тонн. Маючи вихідні дані, отримуємо, що периметр нашого майбутнього фундаменту становить 30 м. Глина має несучу здатність 6 кг/см 2 . При розширенні основи 60 см несуча здатність стовпа дорівнюватиме приблизно 17 тонн.

Розділивши 350 тонн на 17 тонн отримуємо, що нам потрібно сформувати 20 фундаментних паль ТІСЕ. Розділивши довжину фундаменту на кількість опор, обчислюємо, що відстань між стовпами буде 1,50 метра. Таким чином, визначившись з кроком та кількістю опор, можна сказати, що розрахунок фундаменту ТІСЕ зроблено. Далі приступаємо до розмітки фундаменту та влаштування обнесення.