Фундамент под швеллер откатных ворот

Правильно заливаем фундамент для откатных ворот

Устройство и принцип действия откатных ворот

Механизм с опорными роликами надежнее, чем популярная в прошлом модель с рельсом, расположенным снизу.

На основание из железобетона устанавливаются специальные закладные, к которым крепятся ролики с металлическим или пластиковым покрытием.

Полотно ворот монтируется на направляющей шине внизу каркаса. Внутрь нее вставляются каретки роликов. Это обеспечивает защиту механизма от осадков, пыли и грязи, увеличивает срок службы, делает удобной эксплуатацию системы в любую погоду.

Раздвижные ворота можно сделать в виде:

• конструкции из 2 створок;
• моноширмы.

Последняя проще и дешевле в монтаже, так как требуется меньше деталей, фундамент по закладные заливают с одной стороны, нужен 1 комплект автоматики. Моноширму ставят, когда высота полотна 2 м и менее.

Особенности проектирования конструкции

Ворота на роликах для нормальной работы должны иметь следующие вспомогательные элементы:

1. Функции демпфера и заглушки выполняет опорный ролик, который ставится на направляющей в торце спереди.
2. 2 улавливателя — нижний и верхний, которые удерживают ворота в закрытом состоянии. Улавливатели в форме П-образных кронштейнов размещаются на противоположной опоре.
3. Для дополнительного удержания полотна к основному столбу по верхнему краю крепится роликовый ограничитель — скоба или шина.

Полотно конструкции двигается по 2 роликовым кареткам, на них ложится основная нагрузка. Поэтому фундамент с закладным швеллером делается массивным.

Размеры полотна

Основной параметр для расчета всей системы — требуемое расстояние для проезда транспорта между опорами.

Консольные ворота для частных домов чаще всего ставят шириной 4-5,5 м. Вместе с противовесом, который принято делать в половину проема, длина шторки может быть 6-8,3 м.

Противовес, вылет за опору, выполняют в виде прямоугольника или более экономичного варианта — треугольника. Чем тяжелее противовес, тем меньше нагрузка на ролики.

Высота полотна — больше роста человека, т.е. около 2 м.

Чертежи и схемы

Консольные блоки служат основой для передвижения направляющей. За боковые габариты, чтобы оставить проезд беспрепятственным, выносят опорные ролики.

Привод автоматики устанавливается на основание вместе с каретками.

Для изготовления конструкции делают монтажную схему откатных ворот, в которой отображают:

• столбы — приемный и опорный;
• каркас ворот;
• заполнение — сетка, профлист;
• балка несущая;
• балка с роликами опорная;
• нижняя ловушка;
• блок управления и привод;
• консольная часть.

Фундамент нужно заглубить ниже уровня промерзания. Чтобы исключить изменения расстояния между опорами при перепаде температур, можно запланировать соединить их основой из железобетона.

Сложные узлы выносят в отдельные эскизы с проработкой всех деталей.

Действующие нагрузки

Чтобы устроить фундамент под откатные ворота с минимальными затратами материалов и трудовых усилий, следует понимать механику его работы. Здесь на руку играет тот факт, что конструкция имеет ограниченное число сосредоточенных нагрузок.

Поскольку основное воздействие на фундамент от створки осуществляется в её закрытом положении, схема распределения нагрузок может быть рассчитана довольно просто. Столб фундамента, расположенный ближе к проёму, служит точкой опоры и воспринимает основную массу ворот, направленную по вертикальной оси. Поскольку в закрытом положении крайняя свободная часть створки опирается на уловитель, моментом искривления и ветровыми нагрузками можно пренебречь.

Второй столб, расположенный на удалении от проёма, испытывает нагрузку в обратном направлении. Устойчивость фундамента во многом определяется мощностью связывающего пояса и формой второго столба. Для противодействия вырывающим нагрузкам его грань, обращённая внутрь, выполняется скошенной под углом в 10–15°. При этом прочность верхнего пояса можно рассчитать по сопротивлению изгибу обычной бетонной балки: сила, действующая вертикально вверх, будет равна массе ворот, умноженной на соотношение длин плеч рычага, то есть отношению основной ширины створки к длине вылета нижней балки.

Не следует пренебрегать и временными нагрузками. П-образная форма фундамента не особо выгодна для противодействия силам морозного пучения, поэтому столбы должны либо иметь длину, превышающую глубину промерзания, либо окружаться гигроскопичной несжимаемой оболочкой.

Что понадобится для сооружения своими руками

Сделать откатные ворота своими руками несложно, если хорошо подготовиться. Материалы приобретаются в соответствии с чертежами, а инструменты — с планом работ.

Выбор деталей для механизма отката

В зависимости от весовой нагрузки и ширины проема для откатных конструкций существует несколько видов комплектующих для:

• сооружений 6 м шириной (и более), весом от 0,6 т;
• ворот от 4 до 6 м, массой 400-600 кг;
• изделий менее 4 м шириной и весом меньше 0,4 т.

Сделать ролики для откатных ворот своими руками сложно. Требуется высокая твердость поверхности качения и хорошее качество подшипников, т.к. они должны удерживать массу ворот. Лучше приобрести заводские элементы из цементированной стали, которые, чтобы они работали без заклиниваний и люфтов, перед установкой можно вскрыть и проверить смазку. Поддерживающая скоба берется более 4 мм толщиной.

Какой инструмент и материалы понадобятся

Для сборки самодельных откатных ворот нужно подготовить следующие инструменты:

1. Для малярных работ понадобятся кисти или пульверизатор с компрессором.
2. Чертилка или карандаш.
3. Рулетка.
4. Набор гаечных ключей.
5. Шуруповерт.
6. Молоток.
7. Болгарка и круги.
8. Аппарат сварочный.
9. Для хранения бетона и сыпучих материалов — емкость.
10. Трамбовка.
11. Кирка или лом.
12. Лопата.

Потребуется приобрести материалы:

1. Для приготовления бетона — щебень, цемент.
2. Для армирования фундамента и закрепления швеллера нужна арматура 10-12 мм в диаметре и длиной 15 м.
3. Для закладной под роликовые каретки и автоматику используют 20 швеллер.
4. Каркас делают из профильной трубы — 20 м 40*20*2, 18 м 60*40 или 50*50.

Сборка арматурного каркаса

Армирование фундамента под откатные ворота представлено тремя прямоугольными каркасами, в каждом из которых имеется по четыре ряда рабочей арматуры толщиной около 14 мм. Два каркаса собираются для столбов с тем расчётом, чтобы со всех сторон образовались защитные слои бетона не менее 60 мм, а выпуск стержней вверх составлял порядка 30–35 см.

Армирование фундамента под откатные ворота: 1 — рабочая арматура Ø14 мм; 2 — песчано-гравийная смесь; 3 — бетон В15; 4 — конструкционная арматура Ø10 мм; 5 — рабочая арматура Ø 16 мм; 6 — закладные анкеры

Армирование связывающего пояса должно обеспечивать достаточную прочность для удержания массы ворот. Ввиду направления действия нагрузок усиленное армирование устанавливается в верхней части пояса — это две нитки рифлёной арматуры диаметром 16–18 мм. Нижний ряд из двух прутьев толщиной по 12–14 мм предназначен для обеспечения общей стабильности бетонной конструкции и противодействия временным нагрузкам. Между собой рабочая арматура соединяется прямоугольными хомутами из конструкционной гладкой арматуры толщиной 8–10 мм.

После укладки верхнего арматурного каркаса он связывается с армированием столбов. Прутья, расположенные с внутренней стороны, загибают на уровне нижнего ряда армирования пояса, наружные — на уровне верхнего. Перевязка прутьев разных каркасов должна осуществляться как минимум двумя проволочными хомутами, длина перехлёста — не менее 20 диаметров используемой арматуры.

Поэтапный монтаж ворот

Установку сдвижных ворот своими руками без автоматики начинают с опор, фундамента, закладной. Затем собирают каркас створки, крепят фурнитуру, устанавливают полотно и проводят испытания.

Установка столбов

Если грунтовые воды расположены высоко, то под всю систему лучше сделать единый фундамент. В противном случае опоры ставят на глубину не менее 1 м. Их изготавливают из:

• бетона;
• кирпича;
• металла;
• дерева.

Для столбов из камня или кирпича нужно монтировать закладные детали, установить шины поддержки и улавливатели. К металлу последние крепят сваркой.

Опору ставят в яму 1 м глубиной и 0,5 м диаметром и выравнивают по уровню, закрепляют арматурой, трубой, кусками уголка и т.д.

После заливания смеси проводят контрольную проверку. В жаркое время бетон лучше периодически поливать водой до затвердевания, чтобы избежать трещин.

Строительство фундамента

Для устройства фундамента грунт возле опор размечают и роют траншею шириной 0,5 м и глубиной ниже промерзания. Фундамент можно залить сплошным или в виде буквы “П”. Последний поможет сэкономить на расходах. Остальные работы проводят в следующей последовательности:

1. Для усиления конструкции готовят арматуру. Режут прутки по 0,2 м (на перемычки) и длиной, равной глубине фундамента.
2. Арматуру сваривают со швеллером наподобие “многоножки”. Придают жесткость закладной для откатных ворот короткими перемычками.
3. Уложенную в яму конструкцию выравнивают по периметру и высоте, закрепляют.
4. Заливают бетон в предварительно собранную опалубку.

Придется выждать до готовности поверхности 28 суток.

Изготовление створки

Пошаговая инструкция начинается с подготовки ровной площадки, где готовую створку можно уложить целиком. После этого:

1. Сваривают каркас из подготовленных труб, контролируя уровни. Трубу рамы приваривают к направляющей и собирают откос, поперечину, вертикали. Чтобы не нарушить плоскость конструкции, варить следует в шахматном порядке. Для усиления конструкции ставят заполняющие элементы.
2. Перед грунтовкой створку зачищают в местах сварки, обрабатывают и красят пульверизатором в 2 или 3 слоя.
3. Заключительный этап — обшивка профлистом с помощью заклепок или саморезов.

Инструкция по сборке конструкции

Для установки опор консолей и определения пути движения полотна нужно натянуть шнур, который располагают в 20 см над дорогой и 7 см от столба. Порядок последующих действий:

1. Подшипники будут нагружены тем меньше, чем больше расстояние между каретками. Ближнюю к проезду опору выносят на 150 мм за столб в сторону от дороги. Вторая консольная опора размещается так, чтобы оставалось 100 мм от края створки при ее закрытии.
2. Перед монтажом роликов крепят регулировочные пластины. Прихватывают сваркой по размеченным точкам поддерживающие площадки. После проверочной установки полотна его снимают и приваривают пластины окончательно.
3. После сборки ворот повторно их оставляют в закрытом состоянии. Горизонталь проверяют с помощью уровня, подгоняя регулировками.
4. Прихватывают сваркой для надежности после закрепления болтами на направляющей накатной ролик.
5. Перед тем как выставить конструкцию по вертикали, размещают поддерживающую шину и ограничитель.
6. Размечают и осуществляют монтаж нижнего улавливателя.
7. Закрепляют на опоре верхний улавливатель.
8. Зачищают швы, грунтуют и красят. Ставят на место торцевые заглушки.

Как оснастить их автоматикой

Для ворот с электроприводом дополнительно понадобятся:

• блок управления;
• пульт ДУ;
• концевые выключатели или фотоэлементы;
• сигнальная лампочка;
• электропривод;
• зубчатая рейка.

Привод для откатных ворот своими руками устанавливают после того, как отрегулируют ход полотна без рывков, свободно. Порядок монтажа:

• основание привода крепят к закладному швеллеру;
• зубчатую рейку присоединяют к профильной трубе и направляющей при открытом положении ворот;
• ставят фотоэлементы и выключатели (“концевики”).

Последними подсоединяются провода, и проводится проверка работы.

Заливка фундамента

Закладная конструкция должна совпадать с нулевым уровнем – плоскостью дороги с внутренней стороны участка. Сваренную конструкцию устанавливают в котлован с готовой опалубкой так, чтобы швеллер был сверху. Горизонтальное положение швеллера проверяют длинным уровнем.

Чтобы выровнять конструкцию используют деревянные распорки или металлическую арматуру. Когда закладная точно горизонтально стоит в котловане – приступают к заливке бетона.

Смесь для заливки можно купить – такой вариант наиболее практичен. Для самостоятельного приготовления раствора необходима покупка или аренда оборудования. К тому же заводской бетон очень пластичен.

Важно! При заливке бетона необходимо провести уплотнение при помощи глубинного погружного вибратора.

Когда бетон залит – проверяют горизонтальное положение швеллера и при необходимости выравнивают его еще раз.

Источник