Фундамент для консольных ворот

Как сделать фундамент под откатные ворота?

Конструктивные особенности ворот откатного типа приводят к значительным весовым нагрузкам на их опоры из-за возникающего продольного крена при рабочем закрытом положении. Для того, чтобы не произошло перекоса и искривления всей конструкции, а также чтобы не допустить соприкосновения нижней части ворот с землей, для их монтажа требуется надежная и прочная фундаментная конструкция.

В результате крепление откатных ворот к фундаментному основанию должно обеспечить правильное распределение существующих нагрузок и обеспечить достаточной опорной площадью.

Общее описание оптимальной конструкции фундамента

Практический опыт показал, что лучшая схема фундамента для откатных ворот выполняется в виде буквы П, которая состоит из двух опорных столбов, заглубленных в землю, и армированной перемычки в их верхней части. Такая форма позволяет добиться оптимальной прочности и надежности при наименьшем расходе строительных материалов.

Первый опорный столб монтируется параллельно оси воротного столба, в сторону которого отъезжают открывающиеся ворота. Вторая фундаментная опора должна располагаться на расстоянии, которое равно длине вылета бокового раскоса. Чаще всего эта длина равняется половине ширины ворот.

В массив верхней соединяющей створки устанавливаются закладные анкера для того, чтобы укрепить приводной механизм и опорно-скользящие ролики.

В наилучшей, но и более дорогой конструкции, поверхность этой балки закрывается швеллером соответствующего номера. В этом случае крепления роликов и приводного механизма можно легко зафиксировать при помощи электросварки. Установка самого швеллера производится при помощи тех же закладных анкерных болтов.

Более дешевой, но менее прочной заменой может быть стальная полоса толщиной 6-8 мм. Ее жесткость несколько ниже, чем у П-образного сечения, а поэтому количество фундаментных болтов должно быть увеличено.

В случае отказа от использования несущего швеллера, комплект приводных элементов необходимо приобрести до начала монтажа фундаментной конструкции. Это позволит произвести точное позиционирование закладных деталей и правильную установку оборудования в дальнейшем.

Определение возможных нагрузок на конструкцию

Наибольшие нагрузки на фундамент происходят в то время, когда подвижная створка находится в почти закрытом положении. В этот момент плечевое усилие от веса створки максимальное. После того, как ворота закрылись, их дальняя от фундамента часть попадает в уловитель и нагрузка с обеих сторон уравновешивается.

Бетонный столб, который расположен ближе к проему ворот, служит опорной точкой, воспринимающей наибольшую часть нагрузки, направленной почти вертикально вниз. На второй столб, удаленный от проема, приходится нагрузка, направленная в противоположном направлении. Поэтому для лучшей устойчивости его рекомендуется заливать под углом до 15˚ по отношению к вертикали.

Прочность горизонтального несущего пояса рассчитывается как сопротивление на изгиб обычной армированной бетонной балки. При этом сила, направленная вертикально, соответствует массе ворот, умноженной на соотношение рабочей ширины створки к длине вылета этой горизонтальной балки.

Глубина положения нижнего края опорных столбов должна быть ниже глубины промерзания грунтов. Это защитит конструкцию от воздействия сил пучения почвы в холодное время года.

Этапы проведения работ

Комплекс работ по монтажу фундамента для откатных ворот выполняется в 4 этапа:

• земляные работы;
• сборка каркаса из стальной арматуры;
• изготовление закладных деталей и их установка;
• заливка фундамента.

Каждый этап имеет свои особенности и требования к его выполнению. О том, как сделать такую фундаментную конструкцию, рассказывается в приведенной далее инструкции, а в конце статьи вы сможете посмотреть весь этот процесс на видео.

Выполнение земляных работ

Разработка грунта начинается с выкапывания траншеи под заливку верхней горизонтальной балки, которая должна проходить рядом с нижним основанием забора.

Ширина 400 мм обеспечит надежное закрепление на ее поверхности приводных и подвижных механизмов. В случае сильно осыпающегося грунта ширину необходимо принять на 150-200 мм для возможности установки опалубки.

Глубина зависит от расчетной нагрузки и составляет:

• 300-350 мм при массе створки до 800 кг и длине до 5 метров;
• 350-400 мм при массе створки 800-1000 кг и длиной 5 метров;
• 400-450 мм при массе створки 1000-1200 кг и длиной 6 метров.

После того, как горизонтальная траншея будет отрыта, можно приступать к выкапыванию вертикальных ям для армирования и заливке столбов. Достаточное сечение первого столба — 400х400 мм, а глубина этой ямы должна быть на 20-30 см ниже точки промерзания грунта.

Сечение ямы для второго столба — 500х400 мм. Увеличение размера необходимо для возможности устройства наклона столба, которое обеспечивается наклонной установкой доски или подобного материала.

В вырытые ямы засыпается песок слоем 15-20 см и хорошо трамбуется с проливом воды. По стенкам ям и на дно нужно уложить полосы геотекстиля. Проще всего это сделать, сшив мешки из этого материала в соответствии с необходимым сечением столбов.

По краям горизонтальной траншеи устанавливается опалубка из деревянных досок, верх которых возвышается над уровнем земли на 2-4 см.

Он определит высоту установки створки ворот. Дно траншеи и опалубка так же должны быть покрыты слоем геотекстиля. Все стыки между отдельными полосами полотна соединяются скобами или с помощью термической пайки.

Сборка и установка армирующего каркаса

Полная конструкция состоит из трех каркасов прямоугольной формы, изготовленных из стальной арматуры диаметром 12-18 мм и имеющих в сечении по 4 рабочих прута. Для обеспечения поверхностного бетонного слоя для защиты арматуры от коррозии, размер сечения каркасов для столбов — 280х280 мм, с выпуском стержней вверх на 300 мм.

Готовый каркас.

Для горизонтальной балки чертеж сечения каркаса зависит от ее размеров, но в любом случае он должен обеспечивать защитный слой бетона не менее чем в 50 мм. Верхние пруты должны иметь увеличенное сечение 16-18 мм, а нижние могут быть 12-14 мм. Это связано с повышенной нагрузкой на поверхность балки.

Рабочие пруты могут соединяться между собой отрезками арматуры диаметром 8-10 мм с проволочным увязыванием или с использованием сварки. Второй способ менее желателен, поскольку приводит к сильному термическому нагреву материала и изменению его свойств.

Арматурные каркасы столбов устанавливаются в ямы. После этого укладывают горизонтальную часть и все три элемента соединяют в единую конструкцию.

Установка закладных фундаментных болтов

В конструкции фундамента закладные анкера должны быть установлены:

• над серединой каждого из несущих столбов для возможности монтажа опорных роликов;
• в любом удобном месте между двумя анкерами для установки приводного механизма.

Государственным стандартом предусматривается 6 видов закладных фундаментных болтов и их можно приобрести в магазине и сделать на заказ. Но если вы делаете фундамент для откатных ворот своими руками, то можно использовать самые простые анкера, которые представляют собой металлический прут с одним загнутым краем и резьбой с другой стороны.

При установке загнутые крюки должны быть направлены внутрь бетонной конструкции.

Юстировку положения анкеров лучше всего сделать с использованием доски или другого плоского материала, который можно использовать для изготовления установочного шаблона. В доске нужно просверлить отверстия в местах установки закладных элементов вставить в них анкера, так чтобы часть резьбы была на поверхности, а затем закрепить их при помощи гаек.

После заливки бетонной смеси такая, конструкция опускается в свежий бетон до того момента, пока доска не ляжет плотно на поверхность. Точность такой установки закладных будет обеспечена. Привязывать и закреплять закладные элементы на арматурный каркас не следует, поскольку могут возникать изгибающие усилия, которые не обеспечат точной установки направляющих роликов и привода.

Укладка бетонной смеси

Основным затруднением при укладке бетона в частном строительстве является его качественное уплотнение. Погружных вибраторов во время этой работы обычно нет и уплотнение приходится делать «штыреванием» при постепенной заливке смеси слоями по 30-50 см. Если глубина ямы превышает 2 метра, то рекомендуется сперва залить бетонную смесь слоем 0,5-1,0 метра, а после этого установить в них арматурный каркас.

Бетонная смесь должна соответствовать марке М200 с классом прочности не ниже B15. На фото показано, как правильно залить фундамент для откатных ворот.

Применение винтовых свай для устройства фундамента

Свайный фундамент будет хорошо удерживать конструкцию ворот и обеспечит их достаточную устойчивость. Однако выполнение таких работ часто оказывается более дорогим и сложным.

Фундамент для откатных ворот на винтовых сваях может быть собран только до момента строительства забора. В противном случае у вас не будет технической возможности провернуть сваи, а значит и установить их.

Кроме того, в качестве горизонтальной балки (ростверка) потребуется устанавливать стальной швеллер, поскольку только он способен обеспечить устойчивость при возникающих диагональных нагрузках.

Видео по теме

Источник

Как залить фундамент под откатные ворота своими руками

Добавил(а): Елена Ковтун 25 августа

Откатные автоматические ворота можно сделать и установить самостоятельно, поскольку все этапы работ достаточно просты. Выберите нужные материалы, рассчитайте размеры конструкции и можно приступать. Но все действия необходимо выполнять правильно, и тогда вы сможете изготовить долговечные, а также весьма надёжные откатные ворота на прочном фундаменте.

Фундаменты для откатных ворот различных конструкций

Надёжность откатных ворот прежде всего зависит от качественно выполненного фундамента. Однако выбрать его не так уж и просто, так как многочисленные строительные компании предлагают не менее трёх вариантов основы для откатной конструкции. Каждый вид фундамента имеет свои преимущества и недостатки, в которых необходимо разобраться.

Четыре главных типа фундамента, которые можно устанавливать под откатные ворота:

• свайный;
• фундамент на балках;
• каркасно-монолитный;
• сплошной ленточный.

Наиболее популярным из них является сплошной ленточный, так как он устойчив к воздействию почвы, но стабильность — явно не самая сильная его сторона. Кроме того, придётся ждать около 10 дней для того, чтобы он хорошо схватился, а это не всегда удобно. Не забывайте также и о том, что закладывать ленточное основание — дело трудоёмкое и дорогостоящее. На таком фундаменте обычно устанавливают рельсовые ворота, которые не нуждаются в особо прочной основе.

Сплошной ленточный фундамент не всегда обеспечивает достаточную устоячивость и стаьильность

Приблизительно такие же недостатки имеет фундамент на балках. Трудоёмкость его установки меньше, зато время ожидания такое же — на этот фундамент нельзя устанавливать конструкцию откатных ворот в течение десяти дней. Его не используют на сложных и нестабильных грунтах. Подходит такой вид фундамента для рельсовых и подвесных ворот.

Свайный фундамент имеет многочисленные преимущества:

• возможность установки конструкции в любой местности, даже на нестабильном грунте;
• минимальный денежный расход;
• моментальный монтаж ворот (сразу после установки фундамента);
• отсутствие бетонных и земляных работ;
• лёгкость установки фундамента;
• надёжность.

Такой тип фундамента можно устраивать даже на болотистых или пучинистых грунтах, а также при повышенных показателях грунтовых вод. Свайные основания очень надёжны, однако устанавливать их необходимо немного дольше, чем другие типы фундаментов. Устанавливать на них можно любой тип ворот.

На свайный фундамент можно устанавливать любой тип откатных ворот

Каркасно-монолитное бетонное основание применяется при незначительных сдвигах почвы, а для его установки нужна минимум неделя. Этот бетонированный прочный каркас П-образной формы нужно располагать со стороны проёма конструкции, и для исключения перекосов он должен иметь следующие размеры:

• длина — минимум половина от ширины проёма конструкции;
• глубина — больше уровня промерзания грунта на 25 см;
• ширина — 60 см.

Подходит такой фундамент для консольных, рельсовых, а также подвесных конструкций.

Каркасно-монолитный фундамент имеет самую высокую прочность и устойчивость среди всех видов оснований для откатных ворот

Основа для откатных автоматических ворот должна быть долговечной, крепкой и соответствующей нормам безопасности.

Подготовка чертежей для устройства фундамента

Современные схемы и чертежи для установки откатных конструкций своими руками должны содержать такие параметры:

1. Размеры траншеи. Она должна иметь глубину до 1 метра и ширину до 40 см. Длина траншеи — половина длины проёма конструкции.
2. Схема основания. Оно изготавливается из металлического швеллера шириной от 16 до 20 см. К нему привариваются арматурные ножки размером до 14 мм.
3. Точные размеры каркаса и полотна ворот с привязкой их к месту расположения фундамента.

Тщательный чертёж поможет соблюсти все важные размеры конструкции.

Фотогалерея: чертежи различных типов фундамента для откатных ворот

Как залить ленточный фундамент под откатные ворота

Для того чтобы правильно залить фундамент, требуется изначально подготовить необходимые для работы инструменты и материалы:

• песок, щебень и цемент для бетонирования;
• консольные металлические блоки;
• продольные металлические швеллеры;
• арматурные прутья и вязальная проволока. Из них собирается каркас;
• необрезные доски для устройства опалубки;
• бетономешалку;
• электро- или газосварку;
• уровень строительный;
• рулетку;
• штыковые и совковые лопаты;
• лом;
• опорный швеллер;
• молоток, ножовку по железу, а также топор и уголок для устройства опалубки.

Лучше не экономить на исходных материалах, так как это может отрицательно сказаться на качестве конструкции, её прочности и соответственно снизить срок эксплуатации откатных ворот.

Приступаем к изготовлению фундамента:

Выкапываем траншею с соответствующими размерами, которые были правильно рассчитаны в чертеже. Её глубина должна быть на 35 см больше точки промерзания грунта.

Траншею для ленточного фундамента нужно углублять ниже уровня промерзания почвы

Опалубка для фундамента собирается из досок толщиной 25–30 см

Каркас состоит из арматурных прутьев, жёстко связанных или сваренных между собой

Продольный швеллер приваривается к арматурному поясу на уровне установки нижней части ворот

Провода укладываются в трубы, расположенные внутри опалубки

Опалубка заливается бетонным раствором сначала на 1/3 от объёма

После застывания бетона фундамент для установки откатных ворот готов

При устройстве любого типа фундамента сразу закладывается электропроводка.

В итоге мы получаем фундамент, имеющий три поперечных швеллера, расположенных на 7 см ниже проезжей части.

Следует обратить внимание на следующие моменты:

• при расчёте фундамента необходимо учитывать крепость столбов и массу конструкции, так как нагрузка всех частей ворот на основание может отличаться;
• бетон нужно заливать как под саму конструкцию, так и под опорные столбы;
• арматуру для пояса надо приварить или плотно обвязать специальной проволокой;
• после монтажа закладных, часть траншеи требуется залить бетоном так, чтобы он целиком их не закрывал. Это необходимо для того, чтобы в будущем можно было правильно установить остальную конструкцию;
• изначально необходимо установить столбы, служащие опорой для ворот.

Обязательно соблюдайте технологию и вышеприведённые правила, поскольку неверно сделанный каркас или фундамент не дадут возможности автоматике откатных ворот нормально работать, что может привести к разрушению некоторых важных частей конструкции ворот.

Видео: заливка фундамента под откатные ворота

Правильно изготовленное опорное основание определяет возможность безотказной эксплуатации и долговечность откатных ворот. На фундамент действуют существенные нагрузки в разных плоскостях (на сжатие, кручение или изгиб). Его можно изготовить и самостоятельно, но при наличии технических характеристик откатной конструкции, правильно составленных чертежей и при некотором строительном опыте.

Источник