Какой тип фундамента оптимален для металлических конструкций

Для металлоконструкций оптимальным вариантом фундамента является ленточный или свайный. Ленточный фундамент обеспечивает равномерное распределение нагрузки от конструкции на грунт, что особенно важно при значительных размерах и весе строения. Свайный фундамент подходит для неустойчивых и мягких грунтов, позволяя передать нагрузки на более крепкие слои почвы, гарантируя тем самым устойчивость всей конструкции.

При выборе фундамента следует учитывать не только тип грунта, но и размеры и предназначение будущей конструкции. Консультация с профессионалами поможет определить наиболее подходящее решение, что обеспечит долговечность и надежность металлоконструкции.

Фундаменты под ангары

Ангары, как и любые другие здания, требуют надежного основания, чтобы предотвратить обрушение и продлить срок эксплуатации сооружения. В зависимости от типа ангара предъявляются различные требования к обустройству фундамента.

Сегодня на рынке быстровозводимых зданий существуют технологии возведения ангаров и вовсе не требующих фундамента — это воздухопорные ангары. Для данного типа сооружений требуется лишь ровная поверхность. это может быть как асфальтированная площадка, так и просто подготовленный грунт. Как правило такие ангары возводят как временные сооружения на выставках, ярмарках или других мероприятиях, либо в условиях, где возведение капитального ангара невозможно или нецелесообразно, например, в условиях крайнего севера, на болотистых почвах и других подвижных грунтах.

Ангары из металлоконструкций, как и капитальные сооружения требуют обязательного устройства фундамента, который в состоянии выдерживать физические и климатические нагрузки на протяжении десятков лет. О том какие фундаменты целесообразно использовать в настоящее время и пойдет речь в данной статье.

Мы работаем по всей России. Оставьте заявку на расчет стоимости ангара на нашем сайте, сравните сметы разных компаний и выберите лучшее предложение.

Фундамент для ангара из металлоконструкций

Металлические ангары считаются легкими сооружениями, по сравнению с капитальными строениями, поэтому к фундаментам под ангары из металлоконструкций предъявляются менее жесткие требования по выдерживаемым нагрузкам. Самыми распространенными типами фундаментов под металлические ангары являются:

• свайный фундамент;
• столбчатый фундамент;
• ленточный фундамент;
• плитный фундамент.

В свою очередь сваи, используемые для свайного фундамента можно разделить на несколько различных типов, которые применяются в различных грунтах, это:

• буронабивные сваи;
• забивные сваи;
• винтовые сваи.

Несмотря на то, что свайный и столбчатый фундаменты похожи, они имеют принципиальное отличие в назначении. Столбчатый фундамент чаще используют под легкие небольшие ангары с шириной пролета не более 12 метров, и их использование целесообразно только на плотном грунте с хорошей несущей способностью. Свайные фундаменты более универсальные, могут применяться в различных грунтах, в том числе и на слабых, где верхние слои почв имеют небольшую толщину. При устройстве свайного фундамента забуриваются на глубину несущего грунта минуя слабый грунт, чтобы вся нагрузка ложилась на него.

Фундамент для арочного ангара

Арочные ангары из металлоконструкций имеют низкую металлоемкость, а благодаря своей форме позволяет равномерно распределять нагрузки вызванные климатическими условиями, а также от других внешних факторов. Это позволяет использовать под арочные ангары облегченный фундамент. Преимущество в данном случае большинством строительных организаций отдается свайному фундаменту.

Фундамент бескаркасного ангара

Бескаркасные ангары также относятся к арочным ангарам. Несмотря на различные технологии производства и монтажа бескаркасные ангары также относятся к легким конструкциям и не требуют капитального устройства основания. Но бескаркасники гораздо чувствительнее к деформации, поэтому необходимо забуривать сваи на большую глубину для придания им большей устойчивости и дополнительно делать обвязку оголовков сваи ленточным фундаментом. Это предотвратит даже малейшие деформации при движении грунта.

Фундамент под ангар из сэндвич панелей

Ангары из сэндвич панелей имеют большую металлоемкость по сравнению с арочными ангарами и уже требуют устройства капитального фундамента. Несмотря на то, что сами панели являются облегченными, конструкция ангара, а это преимущественно прямостенные ангары, оказывает на фундамент значительную нагрузку, поэтому требования в нему предъявляются более жесткие.

Данные сооружения преимущественно возводятся под промышленные объекты, склады, торговые комплексы, где необходимо обеспечить высокий уровень безопасности прежде всего для людей находящихся в ангаре. Поэтому при проектировании ангаров из сэндвич панелей в расчет закладываются более высокие нагрузки, чем предусмотрено по СНИП. А это ведет к увеличению металлоемкости. Под ангары из сэндвич панелей преимущественно используют свайно-ленточный или плитный фундамент.

Свайный фундамент под ангар

Благодаря высокой скорости строительства и низкой себестоимости свайные фундаменты получили широкое применение не только на грунтах, обладающих незначительной несущей способностью, а практически в большинстве строящихся объектов. Запас прочности свайного фундамента позволяет в ряде случаев исключить исследование грунта и сразу приступить к работам. Делать это не рекомендуется, но такая практика уже сложилась. Благодаря своей конструкции свайный фундамент позволяет переместить нагрузки, действующие от каркаса ангара, на несущие пласты грунта, расположенные ниже наконечника свай.

В зависимости от типа используемых свай, технология их установки отличается.

Как мы уже писали ранее, в свайном фундаменте могут использоваться буронабивные, забивные или винтовые сваи.

Буронабивные сваи представляют собой железобетонные сваи. Технология их установки чем-то напоминает столбчатый фундамент. Сначала в грунте бурится скважина, внизу у основания делается расширение для упора в несущий грунт, в скважину вставляется армированный каркас и заливается бетонным раствором.

Забивные сваи могут изготавливаться из металла или железобетона. В отличие от буронабивных свай, под данные сваи не бурится скважина, они забиваются в грунт специальной строительной техникой.

Винтовые сваи получили свое название благодаря специальному винтовому наконечнику, который позволяет ввинчивать стальные сваи в грунт.

Заглубление винтовых свай в грунт может составлять до 4 – 15 метров при диаметре сваи до 35 сантиметров.

Свайные фундаменты обладают низкой материалоемкостью, но требуют для закладки применения тяжелого строительного оборудования.

К преимуществам свайных фундаментов можно отнести:

1. Возможность монтажа в различных климатических регионах и грунтах, в том числе в болотистой местности и в регионах с вечной мерзлотой.
2. Отсутствие какого-либо влияния на фундамент уровня расположения грунтовых вод.
3. Равномерное распределение нагрузки при строительстве ангаров на местности со сложным рельефом.
4. Возможность монтажа в любое время года.
5. Отсутствие воздействия морозного пучения грунта при промерзании почвы.
6. Короткие сроки монтажа.

Использование столбчатого фундамента под ангар

Столбчатый фундамент применяются при достаточной несущей способности грунта. Конструкция столбчатого фундамента ангара представляет собой монолитную железобетонную колону, заглубленную ниже отметки сезонного промерзания грунта. Фундаментные столбы устанавливаются под каждую стойку металлического ангара, которые крепятся к фундаменту при помощи анкеров или закладных деталей. Необходимый шаг колонн рассчитывается исходя из габаритов ангара и климатических нагрузок.

Для усиления несущей способности столбчатого фундамента часто его используют совместно с ростверком. Ростверк — это несущая железобетонная балка, которая соединяет столбы сверху, применяется когда существует необходимость распределять нагрузку от стен по всей длине фундамента. Столбы возводятся по тем же технологиям, но их сечение больше, а шаг чаще. Как правило, данный тип фундамента используется при строительстве бескаркасных ангаров, а также прямостенных металлоемких ангаров.

Ростверк может быть изготовлен самостоятельно на строительной площадке или заводского производства. Он обязательно должен армироваться, диаметр горизонтальных несущих стержней составлять минимум 12 мм, поперечные связи ставятся что каждые 40 см. Если расстояние между столбами и нагрузка от стен увеличивается, тогда более мощным должен быть каркас.

Ростверк не должен опираться или быть заглубленным в грунт — зимой поднимающийся под воздействием сил морозного пучения грунт должен иметь возможность свободно вертикально перемещаться, иначе ростверк может оторваться от столбов, что приведет к деформации фундамента.

Отметим положительные стороны использования столбчатого фундамента:

1. Короткие сроки устройства фундамента;
2. Возможность сделать фундамент самостоятельно, без использования дополнительной техники;
3. Низкая стоимость;
4. Отсутствие дополнительной подготовки. При возведении построек на опорном основании не нужно проводить дополнительную тепло- и гидроизоляцию.
5. Есть возможность использования данного типа фундамента для возведения ангара на промерзших грунтах.
6. Длительный срок службы (при правильной эксплуатации составляет 80-100 лет).

Столбчатый фундамент чаще всего сооружают под легкие ангары, когда возводить ленточный и плитный экономически невыгодно.

Устройство ленточного фундамента для строительства ангаров

Ленточный фундамент используют при возведении ангаров любого типа. Данный тип фундаментов имеет монолитную конструкцию под всеми наружными и внутренними капитальными стенами. Сначала на строительной площадке роется котлован. Затем внутри котлована обозначается линия фундамента. По этой линии монтируют опалубку.

Перед заливкой бетона в опалубку помещают металлический армированный каркас.

При прочих равных условиях ленточный фундамент считается более надежным и ему отдают предпочтение при монтаже многоэтажных быстровозводимых сооружений и ангаров больших размеров. Ленточный фундамент достаточно прост в устройстве и при необходимости его можно залить без привлечения строительной техники. Такой фундамент является универсальной конструкцией и применяется при строительстве любых ангаров на грунтах различного типа.

Обозначим несколько положительных моментов, за которые предпочитают именно ленточный фундамент:

1. простота в возведении;
2. невысокая стоимость;
3. высокая прочность и надежность;
4. возможность применения на пучинистых грунтах.

В каких случаях применяется плитный фундамент

Название плитного фундамента говорит само за себя. Это огромная железобетонная плита, по площади немного превосходящая строящийся ангар. Существуют несколько разновидностей плитных фундаментов, среди которых выделяют сборные, которые изготавливаются из готовых железобетонных плит, соединенных между собой и заливные плитные основания, которые изготавливаются на месте строительства.

Устройство данного фундамента очень затратное как по времени, так и по ресурсам, но его использование оправдано при строительстве ангаров на слабых и подвижных грунтах.

Плитные фундаменты представляют собой так называемые «плавающие» фундаменты, способные перемещаться при вспучивании или передвижке непрочных грунтов.

Несмотря на высокую стоимость данные фундаменты имеют и свои плюсы:

1. Фундаментная плита имеет большую площадь, что позволяет снизить нагрузку на грунт до минимума;
2. Фундамент прекрасно работает на сложных (болотистых и пучинистых) грунтах. Даже сильное пучение почвы не может навредить ему – монолитная плита просто немного меняет угол залегания, в отличии от ленточного и свайного фундамента, которые могут быть разрушены при таких нагрузках;
3. Изготовление фундамента хоть и занимает много времени, может быть выполнено с минимальным количеством тяжелого оборудования;

Мы рассмотрели основные типы фундаментов, которые используются при строительстве ангаров. Какой из них выбрать лучше решить после обследования грунта на строительной площадке и посоветоваться со специалистами. Самым распространенным на сегодняшний день является свайный фундамент из буронабивных или винтовых свай. Его вам предложат 90% подрядчиков осуществляющих строительство быстровозводимых ангаров из металлоконструкций, как каркасных, так и бескаркасных.

Выбираем фундамент для ангара: ленточный, свайный или без фундамента?

И вновь на связи редакция SKOGGY. Сегодня разговор пойдет о такой немаловажной теме, как выбор фундамента для ангара. Хотя почти все виды ангаров относятся к категории легких быстровозводимых конструкций, но вопрос с постройкой основания для них не такой простой, как может показаться на первый взгляд. Здесь главное соблюсти принцип разумной достаточности – не делать слишком капитальную и дорогостоящую подушку и одновременно не поставить здание на чересчур ненадежное основание. Выбирая фундамент для ангара, придется рассмотреть его характеристики (размер, вес, параметры грунта, назначение), а затем уже определять, какой вид соответствует вашему проекту.

Комментарий СКОГГИ:

У ангаров и складов SKOGGY есть существенные плюсы.

Во-первых, можно создать пространство любой конфигурации и размера. Во-вторых, стоимость квадратного метра, по сравнению с любыми ангарами, дешевле. В-третьих, быстрый ввод объекта в эксплуатацию.

Что касается обустройства фундамента, то подобная задача при эксплуатации ангаров из профилированного листа не стоит. Вполне достаточно наличия ровной и твердой площадки, на которую необходимо поставить один или несколько блок-контейнеров. В дальнейшем их можно легко демонтировать и перевезти на новое место автомобильным транспортом.

Ангар без фундамента

В некоторых случаях можно обойтись вообще без бетонных работ. Такой вариант встречается в ряде примеров, где речь идет об установке временных строений.

Пневмоангар (надувной). Каркасное сооружение, основным элементом которого являются арочные баллоны. Они соединяются между собой тентовым полотном и накачиваются воздухом. Встречаются конструкции с автоматической подачей, регулирующей потерю давления в процессе эксплуатации. Для установки им требуется только ровная поверхность. Преимуществом таких ангаров считается:

• Небольшая стоимость.
• Простота эксплуатации (при обязательном условии соблюдения технических правил).
• Быстрое производство. Изготовление одного изделия площадью 1 тыс. м2 занимает 15-20 дней.
• Транспортировка не требует специализированного оборудования. Могут перевозиться обычными автомобилями или (в зависимости от размера) в составе сборных грузов.
• Скорость монтажа. Для установки 1000-метрового здания потребуется 3-5 дней.
• Может устанавливаться поверх площадки, на которой уже находится какое-либо оборудование.
• Надежность. Пневмоангар устойчиво работает в большом температурном диапазоне (-60/+600С), выдерживает ветровые нагрузки с порывами до 40 м/сек, не боится снежной шапки с механическим напряжением до 1,2 кПа.
• Долговечность. При условии правильной эксплуатации будет служить до 15 лет.

Кроме прочего, такой ангар относится к категории временных строений, на которые не требуется получать разрешительную документацию. Его можно устанавливать для реализации сезонных задач, а затем складировать или перевозить на новое место. В некоторых случаях фундамент можно не использовать, сооружая тентовые или бескаркасные арочные ангары небольшого размера.

Они также будут относиться к группе временных построек. Дело в том, что любое основание под зданием, обеспечивающее неразрывную связь с землей, является первым признаком капитального строительства. Отдавая предпочтение постройкам без фундамента, собственник не только существенно снижает стоимость, но и избавляется от большого объема бумажной волокиты.

Какие бывают виды ангаров, их особенности и предназначение, а также преимущества и недостатки новых и б/у ангаров мы подробно разобрали в статье Какой выбрать ангар: б/у или новый.

Фундамент для арочного ангара: свайное основание

Используются арочные конструкции двух видов: каркасные и бескаркасные.

• Первые характеризуются использованием сварных (сборных) элементов каркаса, на который крепятся облицовочные листы металла.
• Во втором варианте гибкое железо выполняет несущую функцию и не требует дополнительного оборудования. Может показаться, что проекты аналогичные, но у них есть несколько существенных отличий. Бескаркасное здание проще, легче и способно принимать более объемные формы. Например, ширина такого ангара может достигать 30 метров, что абсолютно невозможно (или труднодостижимо) при использовании каркасов.

Общие черты также присутствуют: простота сборки, скорость постройки, относительно низкая стоимость, незначительный вес и, как следствие, нетребовательность к фундаменту.

В качестве основы для арочных ангаров чаще всего используют свайную конструкцию фундамента. Она примечательна в первую очередь тем, что отлично работает на проблемных грунтах:

• Слабых;
• Слишком плотных и требующих проведения дорогостоящих земляных работ;
• С высоким уровнем грунтовых вод;
• Большой глубиной промерзания.

Сами сваи могут располагаться вертикально или под наклоном, полностью заглубляться или частично оставаться на поверхности, быть металлическими или бетонными. Эти и другие параметры (например, толщина и глубина залегания) рассчитываются с учетом особенностей проекта ангара.

Преимуществами такого фундамента считаются:

• Быстрота возведения.
• Возможность совершения работ вне зависимости от времени года.
• Небольшой цикл земляных работ.
• Перспектива рационального распределения веса конструкции. Если в каких-то ее местах присутствует необходимость усиления фундамента из-за монтажа, к примеру, тяжелого оборудования – можно установить дополнительные свайные элементы.
• Фундамент не подвержен усадке. Отсутствует время ожидания, которое требуется бетону чтобы набрать необходимую плотность.

К числу потенциальных недостатков, к примеру, относится:

• Невозможность использования свай в скалистом грунте.
• Потребность в точном расчёте уровня заглубления.
• Необходимость обрабатывать металл антикоррозийными составами.

По видам все сваи делятся на 3 группы:

1. Забивные. Железобетонные, деревянные или стальные стержни с высокой степенью несущей нагрузки. Изготавливаются промышленным способом и доставляются на стройплощадку в готовом виде. Различаются по длине (до 30 метров), весу и форме (прямоугольные, квадратные, круглые). Иногда полости железных труб наполняются бетоном. Такие сваи используются при глубоком монтаже, но требуют обязательного участия в процессе специальной техники.
2. Буронабивные. Формируются непосредственно на строительном объекте. Для них в земле бурят скважины на заданную глубину, в которые затем устанавливается каркас из арматуры и заливается бетон. Чаще всего метод используется по двум причинам.

   Во-первых, когда в непосредственной близости находятся другие строения. При монтаже забивных свай возникает динамическая нагрузка на грунт, способная их повредить. Буронабивные столбы такой опасности не представляют. Во-вторых, стоимость и самостоятельный выбор размера. Его можно определять с учетом особенностей проекта, а не ориентироваться на стандартные габариты.

3. Металлические винтовые. Имеют на конце лопасти, благодаря которым ввинчиваются в грунт без предварительных работ. В зависимости от объекта способны принимать на себя нагрузку до 12 тонн.

Каждый из перечисленных видов обладает собственными преимуществами и недостатками. Металлические сваи самые дешёвые и быстромонтируемые, но подвержены коррозии и требуют дополнительной обработки. Забивные – тяжёлые, устанавливаются при помощи гидромолота. Их плюсом считается устойчивость к внешним воздействиям и повышенная несущая способность.

А буронабивные – самые надежные и распространенные. Однако и у них не обошлось без замечаний. Работы можно производить только при плюсовой температуре, также потребуется время, чтобы бетон застыл. Дополнительно необходимо привлекать строительную технику (бетономешалку, сварку, вибраторы, буровую установку).

Арочный ангар можно строить на любом из перечисленных видов свай. Ориентироваться придется скорее не на конструкцию постройки, а на характер грунта и погодные условия.

Ленточный фундамент под ангар

Второй по простоте и скорости технологией обустройства фундамента под ангар считается ленточная конструкция. Она, конечно, требует больших затрат, по сравнению со сваями, но это компенсируется другими достоинствами. Представляется в виде замкнутого контура из железобетонных элементов, полностью или частично заглубленных в грунт. По характеристикам прочности и надежности для легкого крытого хранилища подходит идеально. На таких фундаментах строят и частные дома, и многоэтажные жилые или промышленные объекты.

• Ленточная основа обладает высокой несущей способностью и оптимально распределяет нагрузку на всю занимаемую площадь.
• Технология не требует проведения сложных инженерных работ. Нужно только сделать точную разметку, провести подготовку площадки и заливку бетона (или установку заводских блоков) согласно существующим правилам.
• Существует возможность оптимизации расходов за счет выбора правильной глубины погружения в грунт.
• При условии использования тепло- и гидроизоляции, основание может долго сохранять целостность и необходимую прочность.

К минусам относятся такие пункты, как:

• Значительные (по сравнению со сваями) объемы земляных работ, для которых обязательно нужна специальная техника.
• Продление времени строительства, требующееся для созревания бетона.
• Невозможность использовать на участках со слабонесущим или обводненным грунтом.

Технологически рассматриваются 2 вида строительства ленточных фундаментов:

1. Монолитный. Представляет из себя цельную литую армированную бетонную ленту, сооруженную непосредственно на строительной площадке по контуру будущего ангара. Важно учесть, что цементно-песчаная смесь должна заливаться в опалубку за один раз, чтобы получить прочное однородное (без расслоений) основание. В таком случае фундамент примет на себя и равномерно распределит внешнюю массу строения, а изгибающие нагрузки компенсирует качественная арматурная связка.
2. Сборный. Строится из готовых бетонных блоков ФБС. У них высокая прочность и достаточная несущая способность, чтобы выполнить задачу по созданию фундаментной основы любого строения. Укладка производится в заранее подготовленные траншеи. Элементы скрепляются цементным раствором. На слабых почвах может применяться железобетонная подошва, уложенная на песчано-гравийную подушку. По верху вся конструкция связывается армированным поясом. Он увеличивает прочность, придает фундаменту целостность и помогает сопротивляться подвижкам грунта.

Металлические ангары, как правило, не предполагают обустройства подвальных помещений. Поэтому строители обычно выбирают вариант мелкозаглубленного основания (МЗЛФ). Котлован роется выше уровня промерзания грунта. В зависимости от размера здания, его глубина составляет 20-50 см. При этом следует предусмотреть создание утепления железобетонной ленты и прилегающей к ней отмостки.

Таким образом, снижается негативное влияние сезонного морозного пучения на всю конструкцию.

Существует две формы таких фундаментов: Т-образный и прямоугольный. В первом случае нижняя часть шире, чем основная лента. Она служит для компенсации нагрузки на почву, увеличивая площадь опирания. Второй вариант проще в изготовлении и дешевле, но менее надежен.

Следует помнить, что МЗЛФ в любой конфигурации можно строить только на площадках, с залеганием грунтовых вод не выше 1 метра. В противном случае, они не могут считаться подходящим способом обустройства фундамента. Здесь придется делать глубокую основу.

• Высота траншеи рассчитывается на 15-30 см ниже уровня промерзания земли.
• Учитываются параметры грунта. Бетон должен опираться на плотный слой, способный выдержать расчетную нагрузку.
• Грунтовые воды не могут быть ближе 50 см до песчаной подушки. Но, в случае создания качественного защитного гидроизоляционного слоя, это расстояние снижается.

В остальном же все детали заглубленного фундамента идентичны МЗЛФ. Он строится в Т-образном или прямоугольном виде, может быть цельным или собираться из блоков ФБС.

Фундамент под металлический ангар: другие способы

Существует еще несколько вариантов создания фундамента для металлического легковозводимого ангара.

• Монолитная плита. Способна выдержать большие нагрузки. Может использоваться только на грунтовых основаниях с высокими физико-механическими характеристиками. Хорошо распределяет создаваемое давление по всей плоскости. Но относится к дорогостоящим решениям из-за значительных расходов на бетонирование.
• Трубобетон. Чаще всего реализуется в виде полых металлических труб с закачанной в них бетонной смесью. Элементы завинчиваются или забиваются в землю. Подходят для слабого и рыхлого грунта. Требуют создания гидроизоляции на металлических частях.
• Комбинированные виды. К ним относятся всевозможные сочетания монолитных, свайных, плитных типов фундамента. Такие решения хороши тем, что могут учитывать индивидуальные обстоятельства проекта: место размещения, тип грунта и его подвижность (обводненность), нагрузку, архитектурное решение. Чаще всего подобные комбинации стоят дороже типовых, но бывает так, что без них не обойтись.

Поскольку металлические ангары в любой конфигурации (каркасной или с несущими стенами) не создают значительной нагрузки на основание и не отличаются большим весом, для них подходит любое экономичное решение. Единственное требование состоит в том, что расчеты по фундаменту и его строительство должны осуществлять специализированные организации, способные предусмотреть все технические параметры и реализовать их на практике.

• Ангар из Профлиста
• Ангар Модульный
• Металлический Ангар
• Ангар для Техники
• Ангар для Хранения