Фундаменты столбчатые: Столбчатый фундамент

Содержание

Столбчатый фундамент

Столбчатый фундамент – это основание, сформированное из столбиков, размещённых в углах будущего здания и в тех местах, где намечено пересечение стен, в том числе несущих конструкций.

Виды столбчатых фундаментов

Столбы, могут изготавливаться с применением различных материалов исходя из чего, фундаменты разделяют на несколько видов:
Тип материала определяет минимальное сечение столбов, например, если они сделаны из бута, то этот показатель составляет 600×600мм, а железобетонные изделия имеют параметры 300×300мм. Если столбы делают из кирпича, то их минимальное сечение достигает 510×510мм, а в случае с деревянными конструкциями составляет 200-400мм.

Актуальность применения столбчатых оснований

Использовать такие фундаменты актуально в следующих случаях:

  • низкая масса стен строения – если нагрузка на основу не велика, то чтобы сократить объёмы земляных работ и снизить стоимость фундамента, логично использовать столбчатую конструкцию;

  • грунты, характеризующиеся высокой плотностью и равномерностью промерзания — обеспечивается экономия средств и материалов;

  • пучинистые почвы — актуально формирование столбчатого фундамента на таких грунтах, при условии, что они глубоко промерзают, так как здесь слишком трудоёмко проводить земляные работы.

Материалы для Вас:

Преимущества столбчатых фундаментов

Столбчатые основания имеют ряд несомненных преимуществ:

  • быстрота монтажа – после установки конструкций, время отстаивания не превышает 7-ми дней, а после этого можно сразу возводить стены;

  • минимум подготовительных операций – необходимо только провести разметку, при этом отпадает надобность в выравнивании грунта и рытье траншеи;

  • низкая стоимость — затрата в 2-а раза меньше, в сравнении с монолитными конструкциями;

  • отсутствие угрозы затопления – паводки и подъём грунтовых вод, не окажут разрушительного воздействия на фундамент, так как его нижний уровень находится выше уровня почвы на 30см;

  • простота проведения коммуникаций.

Недостатки столбчатых фундаментов

Столбчатые фундаменты имеют некоторые недостатки:

  • недостаточная устойчивость к опрокидыванию – неразумно использовать в условиях подвижных почв;

  • рекомендовано воздержаться от использования столбчатых оснований, при строительстве зданий со стенами, имеющими большую массу, тем более, если работы ведутся на слабонесущей почве;

  • непродолжительный эксплуатационный период – 70 лет;

  • невозможно или затруднено обустройство подвального помещения;

  • низкая несущая способность – можно использовать только при возведении каркасно-щитовых домов, деревянных построек;

  • запрещено возводить столбчатые фундаменты на местности с перепадами высот.

Услуги по монтажу фундаментов

Наша компания предлагает услуги по монтажу столбчатых фундаментов из любых материалов. Используется современное оборудование, качественные стройматериалы, закупаемые у надёжных поставщиков. Работы проводят опытные строители, имеющие высокий уровень квалификации. Предлагаются выгодные условия сотрудничества, что позволяет существенно снизить цену за услугу.

Обратитесь к нам и мы проведём работы

Строители проводят тщательные расчёты, позволяющие оценить затраты на проведение работ и утвердить смету, которая не будет изменена в процессе возведения фундамента. Благодаря индивидуальному подходу к клиенту, мы можем подобрать условия, удовлетворяющие каждого. Обращаясь к нам, вы получаете следующие преимущества:

  • выполнение заказа точно в срок;

  • гарантии качества;

  • отсутствие дополнительных платежей;

  • согласование всех действий с клиентом.

Позвоните нам в удобное время, чтобы получить детальную информацию и оформить заказ. Менеджер предоставит бесплатную консультацию.

Наши услуги

 

 

 

Есть вопросы? Звоните!

 +7 (499) 403-19-55

 

 

Устройство столбчатого фундамента

13 марта 2019

время чтения 3 минуты

Столбчатый фундамент используется не так часто – только для легких конструкций. Но у него есть свои преимущества, например, можно строить дом у водоема. Еще одно достоинство для многих домовладельцев – легкость в строительстве и относительно низкая цена. Больше информации в нашей статье.

Характеристики

Столбчатый фундамент нельзя назвать универсальным, так давайте рассмотрим его положительные и отрицательные стороны.

Из плюсов такого основания можно выделить достаточно внушительный список:

  • Он применяется только при воздвижении легких домов: каркасных или деревянных, а также облегченных построек: садовых домиков, летних кухонь, навесов и гаражей. Нельзя возводить многоэтажные здания.
  • Почва также не должна быть проблемной. Если она пучинистая, подвержена подвижкам или с высоко расположенными грунтовыми водами, такой фундамент не подойдет.
  • Его можно установить на берегу водоема, если грунт стабилен. Тогда жилище не будет подмывать во время прилива.
  • К перепадам рельефа он тоже не чувствителен. Даже если вы хотите строиться на склоне холма, выравнивать ландшафт не нужно.
  • Не требуются подготовительные работы по выравниванию ландшафта.
  • Не нуждаются в сложной и дорогостоящей гидроизоляции.
  • Прочность и долговечность конструкции (возведённый со тщательным соблюдением технологии работ столбчатый фундамент может прослужить более полувека).
  • Относительная низкая итоговая стоимость.

 

 

Устройство столбчатого фундамента

Столбчатый фундамент по технологии погружения в грунт могут быть висячими либо подпорными. В первом случае короткие опоры удерживаются в земле за счет сил трения, а во втором – они делаются более длинными, так чтобы основанием упираться в твердый грунтовый слой. Из-за необходимости проводить сложные расчеты и погружать большое количество свай висячий вариант в частном домостроении практически не используется.

По конструктивному расположению ростверка они подразделяется на:

Столбчатый фундамент подразумевает возведение столбов в местах повышенной нагрузки – в углах, местах пересечения стен и других важных точках. Расстояние между ними 1,5 – 2,5 м.

В основании столбов укладывается песчаная подушка – слой составляет 100 – 200 мм. Она будет отводить влагу из грунта от столбов. На слой песка наливают бетонный раствор толщиной 400-500 мм для создания монолитной плиты.  Уже на плиту устанавливаются столбы, которые укрепляются арматурой. Столбы должны быть установлены на одну и ту же высоту, дабы избежать перекоса дома. Сверху их соединяют железобетонным или деревянным поясом – ростверком, на который уже устанавливается основание дома.

Изготавливают столбы из:

  • монолитного бетона,
  • бетонных блоков,
  • металлических и асбоцементных труб,
  • камня,
  • кирпича или бревен.

Дерево подходит для таких же легких деревянных конструкций – бань или дачных домиков. А монолитный железобетонный  фундамент является самым надежным из столбчатых фундаментов для постройки жилого дома. Его можно применять даже на нестабильных, подвижных грунтах.

Бетонные блоки – также одна из самых прочных разновидностей этого фундамента. Блоки могут выдержать большие нагрузки, но их не рекомендуют устанавливать в холмистой местности.

Столбчатый фундамент можно закладывать на разную глубину, которая определяется геологическими характеристиками грунта.

  1. Заглубленные столбчатые фундаменты закладываются ниже отметки промерзания грунта.
  2. Мелкозаглубленные – закладываются ниже уровня земли на 40-70 см.
  3. Незаглубленные – не имеют подземной части вообще и расположены на поверхности земли.

Особенности

В домах со столбчатым фундаментом не предусмотрен цокольный этаж или подвал.

Такой фундамент не требует дополнительной гидроизоляции.

Задать вопрос

4.3.1 Столбчатые фундаменты под стены

4.3.1. Столбчатые фундаменты под стены

Столбчатые фундаменты под стены рекомендуется устраивать при незначительных нагрузках от стены здания и в тех случаях, когда основанием служат грунты, имеющие высокие прочностные и деформационные характеристики. Фундаменты располагаются через 3—6 м один от другого, в углах здания и в местах пересечения стен, а также на других участках, где передаются значительные нагрузки.

Рис. 4.2. Столбчатый фундамент под стену 1 — надземная стена; 2 — фундаментная балка; 3 — колонна; 4 — панели ограждения; 5 — фундамент стаканного типа; 6 — подготовка

По обрезу фундаментов укладываются фундаментные балки, на которые опираются надземные конструкции.

Фундаменты выполняются из сборных элементов (рис. 4.2) в виде столбов, возводимых из кирпича, бута, цементогрунта, бетона. Возможно применение фундаментов, устраиваемых в разбуриваемых или отрываемых в массиве грунта полостях, заполняемых враспор бетоном, цементогрунтом и др.

4.3.2. Ленточные и прерывистые фундаменты под стены

Ленточные фундаменты могут быть монолитными или из сборных блоков, Монолитные устраивают из бута, бутобетона, бетона, цементогрунта в виде жесткой конструкций ступенчатой формы, когда в поперечном направлении не возникают растягивающие напряжения.

Рис. 4.3. Многощелевой ленточный фундамент 1 — поверхность грунта; 2 — распределительная плита; 3 — надземная стена; 4 — бетонные пластины; 5 — перекрытие; 6 — пол подвала

При применении железобетона фундамент выполняется в виде нижней армированной ленты и неармированной фундаментной стены (см. рис. 4.1). Многощелевые ленточные фундаменты включают два или более ряда вертикальных пластин, на которые опираются надземные стены (рис. 4.3). В плане пластины представляют собой непрерывные ленты или отдельные элементы, устраиваемые на определенном расстоянии один от другого. Монолитные фундаменты могут применяться в любых грунтовых условиях.

Сборные фундаменты состоят из ленты, собираемой из железобетонных плит, и стены, собираемой из бетонных блоков (рис.  4.4). Фундаментные железобетонные плиты изготавливаются сплошными или ребристыми. Номенклатура типовых плит по серии 1.112-5 приведена в табл. 4.17. Номенклатура предусматривает четыре группы, каждая из которых характеризуется наибольшим значением среднего давления, передаваемого на основание, при соответствующем вылете консоли фундамента.

ТАБЛИЦА 4.17. ФУНДАМЕНТНЫЕ ПЛИТЫ
Эскиз Размеры, мм Объем бетона, м3 Масса, кг
Марка плиты* b 1 h плиты петель
ФЛ32.12 3200 1180 500 1,6 4000 6,5
ФЛ32.8 780 1,047 2620 4,6
ФЛ28.12 2800 1180 1,369 3420 6,5
ФЛ28. 8 780 0,896 2240 4,6
ФЛ24.12 2400 1180 1,138 2845 4,6
ФЛ24.8 780 0,745 1865 3,2
ФЛ20.12 2000 1180 0,975 2440 4,6
ФЛ20.8 780 0,638 1595 3,2
ФЛ16.24 1600 2380 300 0,987 2470 3,2
ФЛ16.12 1180 0,486 1215 2,2
ФЛ16.8 780 0,320 800 1,4
ФЛ14.24 1400 2380 0,845 2110 2,2
ФЛ14.12 1180 0,416 1040 2,2
ФЛ14.8 780 0,274 685 1,4
ФЛ12. 24 1200 2380 0,703 1760 2,2
ФЛ12.12 1180 0,347 870 1,4
ФЛ12.8 780 0,228 570 1,4
ФЛ10.24 1000 2380 0,608 1520 2,2
ФЛ10.12 1180 0,3 750 1,4
ФЛ10.8 780 0,197 495 1,4
ФЛ8.24 800 2380 0,567 1395 1,1
ФЛ8.12 1180 0,274 685 1,1
ФЛ6.24 600 2380 0,415 1040 1,1
ФЛ6.12 1180 0,205 515 0,7

* Марки плит в таблице указаны условно без обозначения их группы и относятся к изделиям всех групп.

Плиты первой группы соответствуют среднему расчетному сопротивлению основания (при коэффициенте надежности по нагрузке γf = 1) R = 0,15 МПа, второй — R = 0,25 МПа, третьей — R = 0,35 МПа и четвертой — R = 0,45 МПа.

Рис. 4.4. Сборный ленточный фундамент а — для здания с подвалом; б — для здания без подвала; 1 — поверхность грунта; 2 — бетонные блоки стен; 3 — фундаментные плиты

Марки плит обозначаются буквами ФЛ и числами, характеризующими ширину и длину плиты, разделенными точками. Цифра, отделенная дефисом, указывает группу по несущей способности при толщине опирающейся стены 160 мм. Например, ФЛ20.12-4 — плита шириной 2000 мм, длиной 1180 мм, для среднего давления на подошве 0,45 МПа. Расчетный момент для плит определен по грани нагружающей стены, которая принята толщиной 160 мм (для крупнопанельных зданий). При увеличении толщины нагружающей стены, например до 300, 400 мм и более, расчетные размеры консолей уменьшаются и по условиям прочности плиты могут соответствовать большим значениям средних давлений на основание. Расчетная нагрузка при определении несущей способности плит вычисляется умножением среднего давления р на усредненный коэффициент надежности по нагрузке γf = 1,15 (применительно к жилым зданиям). В случае применения плит для зданий, имеющих больший коэффициент надежности γ’f, среднее давление по условиям прочности будет меньше на величину γf/γ’f

Плиты запроектированы применительно к их расположению выше уровня подземных вод, что обусловлено предельным раскрытием трещин не более 0,3 мм. При наличии подземных вод ширина раскрытия трещин принимается менее 0,2 мм, что приводит к снижению среднего давления по подошве на величину n = 0,833 для плит с рабочей арматурой диаметром более 8 мм.

Плиты армируют одиночными сетками или плоскими арматурными блоками, собираемыми из двух сеток: верхней, имеющей маркировочный индекс К, и нижней — С. Рабочая арматура — стержневая горячекатаная периодического профиля, из стали класса А-III и проволока периодического профиля из стали класса Вр-I. Распределительная арматура — гладкая арматурная проволока из стали класса B-I.

При значительных нагрузках допускается применение ребристых железобетонных блоков (табл. 4.18), рассчитанных на среднее давление по подошве 0,3 МПа при толщине опираемой на них стены 40 см. Сечение арматуры плитной части определяется из условия восприятия изгибающего момента, а арматуры ребер — поперечной силы. Армирование плитной части осуществляется плоскими сетками, а ребер жесткости — пространственными каркасами. Рабочая арматура — из стали класса А-III диаметром 10—25 мм. по условиям трещинообразования блоки рассчитаны на применение выше уровня подземных вод. В табл. 4.19 и 4.20 приведена номенклатура облегченных железобетонных плит с угловыми вырезами, которые могут заменять типовые плиты с аналогичными внешними размерами. Армирование плит осуществляется двумя сетками, имеющими разные размеры в плане.

Рис. 4.5. Прерывистый фундамент

1 — поверхность грунта; 2 — бетонные блоки; 3 — фундаментные плиты; 4 — промежутки между плитами, заполненные грунтом

Плиты рассчитаны на среднее давление по подошве фундамента, равное 0,15; 0,2; 0,25; 0,35 и 0,40 МПа. Плиты разработаны для стен толщиной 18, 30 и 50 см.

При несовпадении расчетной ширины фундамента с шириной железобетонной плиты следует применять прерывистые фундаменты, устраиваемые из железобетонных плит, укладываемых на расстоянии друг от друга (рис. 4.5).

Фундаментные стены выполняются из сплошных ФБС или пустотелых ФБП блоков.

ТАБЛИЦА 4.18. РЕБРИСТЫЕ ЖЕЛЕЗОБЕТОННЫЕ БЛОКИ
Эскиз Марка блока Размеры, мм Марка бетона Объем бетона, м3 Масса блока, т Масса стали, кг Вылет консоли (не более), мм
b l h
Ф40-24 4000 2400 600 300 3,04 7,96 704 1800
Ф40-16 4000 1600 600 300 2,34 5,85 429 1800
ТАБЛИЦА 4.

19. ПЛИТЫ С УГЛОВЫМИ ВЫРЕЗАМИ

Эскиз Марка плиты Размеры, мм Марка бетона Объем бетона, м3 Масса плиты, т Масса стали, кг Расход стали на 1 м3 бетона, кг
b l h A-I A-III B-I итого
Ф20.24-25в 2380 2000 500 300 1,80 4,50 8,60 21,19 2,91 32,70 18,17
Ф20.24-35в 27,77 39,28 21,82
Ф20.24-45в 35,64 47,15 26,19
Ф24.24-25в 2380 2400 503 300 2,11 5,28 8,60 35,90 3,50 48,00 22,75
Ф24. 24-35в 48,48 3,50 60,58 28,71
Ф24.24-45в 65,93 4,27 78,80 37,34
Ф28.24-25В 2380 2800 500 300 2,53 6,32 11,28 56,70 4,08 72,06 28,48
Ф28.24-35в 82,34 97,70 38,62
Ф28.24-45в 109,95 125,31 49,53
Ф32.24-25в 2380 3200 500 300 2,91 7,27 11,28 98,31 5,70 125,29 36,18
Ф32.24-35в 125,91 4,66 141,85 48,74
ТАБЛИЦА 4.20. РАЗМЕРЫ ПЛИТ С УГЛОВЫМИ ВЫРЕЗАМИ
Эскиз Марка плиты Размеры, мм
l b h с k а
Ф20. 24-25в
Ф20.24-35в
Ф20.24-45в		 2380 2000 500 500 200 1800
Ф24.24-25в
Ф24.24-35в
Ф24.24-45в		 2380 2400 500 700 200 1800
Ф28.24-25в
Ф28.24-35в
Ф28.24-45в		 2380 2800 500 700 200 1800
Ф32.24-25в
Ф32.24-35в		 2380 3200 500 700 200 1800

Для укладки перемычек и пропуска коммуникаций под потолками подвалов и технических подпольев применяются сплошные блоки с вырезом ФБВ. Внешние размеры блоков приведены в табл. 4.21. Блоки изготовляются из тяжелого бетона, керамзитобетона и плотного силикатного бетона.

При малосжимаемых грунтах, а также при малой изменчивости сжимаемости основания толщина фундаментных стен, в том числе и подвалов, принимается равной (или меньшей) толщине надземных стен, но не менее 30 см. Надземные стены не должны выступать над фундаментными более чем на 15 см.

Для обеспечения пространственной жесткости сборного фундамента предусматривается связь между продольными и поперечными стенами путем перевязки их фундаментными стеновыми блоками (рис. 4.6, а) или закладки в горизонтальные швы сеток из арматуры диаметром 8—10 мм (рис. 4.6, б).

ТАБЛИЦА 4.21. РАЗМЕРЫ СТЕНОВЫХ БЛОКОВ
Блок Основные размеры, мм
длина ширина высота
ФБС 2380 300
400
500
600		 580
1180 400
500
600		 580
400
500
600		 280
880 300
400
500
600		 580
ФБВ 680 400
500
600		 580
ФБП 2380 400
500
600		 580

Рис. 4.6. Перевязка наружных и внутренних стен

а — блоками; б — арматурными сетками; 1 — поверхность грунта; 2 — арматурная сетка; 3 — надземная стена; 4 — бетонные блоки; 5 — ввод трубопровода; 6 — фундаментные плиты; 7 — монолитный бетон

В случае примыкания кирпичных стен к фундаментным стеновым блокам сетки следует укладывать в каждом ряду блоков (рис. 4.7, а). Фундаментные стеновые блоки закладываются с перевязкой вертикальных швов, глубина которой и принимается:

  • – при малосжимаемых грунтах (Е < 10 МПа) — не менее 0,4 высоты фундаментного стенового блока;
  • – при сильносжимаемых, просадочных засоленных, насыпных и набухающих грунтах — не менее высоты фундаментного стенового блока.

Рис. 4.7. Примыкание кирпичной стены к стене из бетонных блоков (а) и устройство вводов (б)

1 — поверхность грунта; 2 — кирпичная стена; 3 — арматурные сетки; 4 — фундаментные плиты; 5 — бетонные блоки

Для уменьшения числа типоразмеров фундаментных стеновых блоков, а также для устройства вводов (рис.  4.7, б) оставляют проемы длиной не более 0,6 м, которые при необходимости заполняются кирпичом или бетоном. При этом лежащий выше блок должен перекрывать проемы. В углах здания проемы не допускаются. В прерывистых фундаментах вертикальный шов между нижними фундаментными стеновыми блоками следует располагать в пределах фундаментных плит. Допускается располагать этот шов в промежутках между плитами при условии, что величина консоли фундаментного стенового блока не превышает 0,2 его длины.

Переход одного участка фундамента к другому осуществляется уступами, отношение высоты к длине которых принимается не менее 1 : 2 при связных грунтах и 1 : 3 при песчаных грунтах. В сборных фундаментах высота уступа принимается равной высоте фундаментного стенового блока или железобетонной плиты, которые при необходимости укладываются на слой тощего бетона (см. рис. 4.6, а).

При возведении сборных фундаментов на сильносжимаемых, просадочных и других структурно неустойчивых грунтах, а также при неравномерном напластовании слоев предусматриваются армированные швы или пояса поверх фундаментных плит или последнего ряда стеновых блоков по всему периметру здания с соблюдением следующих требований:

  • – армированный шов должен быть толщиной 3—5 см; для его устройства применяется цементный раствор не ниже марки раствора основной кладки и не ниже М50;
  • – армированный пояс следует выполнять из монолитного бетона или из сборных элементов;
  • – высота пояса 10—15 см, бетон класса не ниже В7,5;
  • – шов и пояс полагается армировать стержнями диаметром не менее 10 мм.

При устройстве швов применяют плоские сетки, а поясов — пространственные каркасы (ширина шва и пояса должна быть не менее 0,8 толщины стены) и располагают в одном уровне. При невозможности выполнения их на одном уровне допускается их располагать на разных отметках, но при этом они должны перекрывать друг друга на длину не менее 50 диаметров рабочей арматуры и не менее двух расстояний между ними по вертикали. При устройстве над подвалом монолитного перекрытия, имеющего глубину заделки не менее 0,8 толщины фундаментной стены, армированный пояс не требуется.

От поверхностных и подземных вод стены защищают путем устройства отмосток и укладки горизонтальной гидроизоляции на уровне не ниже 5 см от поверхности отмостки и не выше 30 см от подготовки пола подвала. Внешняя поверхность подвальных стен защищается обмазочной изоляцией в один или в два слоя.

Столбчатый фундамент. Строительство, технология и устройство

Выбор вида фундамента осуществляется на основе анализа многих факторов, среди которых нагрузка от здания, характер грунта, климатические особенности в районе строительства и другие. Для легких зданий, а также хозяйственных построек идеальным решением может стать столбчатый фундамент. Что это такое, рассмотрим в этой статье.

 

 

Содержание статьи:

  1. Описание и сфера применения
  2. Виды
  3. Достоинства
  4. Недостатки
  5. Подготовка к строительству
  6. Создание забирки
  7. Теплоизоляция столбчатого фундамента
  8. Монтаж от компании «Стройсервис»

 

Описание и сфера применения

Столбчатым фундаментом называют конструкцию, состоящую из опор, которые располагаются на месте возведения несущих стен дома. Столбчатый фундамент применяют на крепких грунтах с хорошей несущей способностью. В местах, где под верхними слабыми слоями почвы располагаются монолитные элементы (каменные глыбы, плиты), строительство также возможно. В этом случае используют столбы глубокого заложения, достигающие надежных слоев грунта за счет своей длины.

Опоры столбчатого фундамента устанавливают по определенным правилам. В первую очередь, столбы должны находиться под всеми углами дома. Также опоры размещают под пересечениями стен и вдоль каждой стены.

Расстояние между столбами определяется на этапе проектирования. На этот параметр влияют тип здания, характеристики почвы на месте строительства, а также материал, из которого будут изготовлены столбы.

Столбчатый фундамент может быть образован исключительно опорами, а может иметь ростверк – конструкцию из деревянных брусьев или металлических балок, соединяющих все столбы в единую систему. Применение ростверка, а также использование в качестве опоры глубокозалегающих слоев грунта делает столбчатое основание дома «родственником» винтовых фундаментов, имеющих похожую конструкцию.

 

Виды столбчатых фундаментов

Столбчатые фундаменты делятся на виды в зависимости от материала, из которого изготовлены опоры, а также от глубины закладки опор.

Деревянный

Столбы данного вида изготавливаются из дерева. В качестве опоры выступает нижняя часть ствола, диаметр которой должен быть не меньше тридцати сантиметров. Основание, выполненное в виде деревянных столбов, подходит только легким строениям, не предназначенным для длительного пребывания людей. Такую разновидность часто используют при строительстве бани, летней кухни, сарая и т.д.

Главным недостатком деревянных опор является небольшой срок службы. Даже при обработке столбов специальными защитными составами они прослужат не более тридцати лет. В связи с этим деревянные столбы крайне редко используют при строительстве жилых домов.

Опоры деревянного столбчатого фундамента устанавливают в ямы глубиной не менее одного метра. На дно каждой ямы укладывают подкладку из дерева или бетона, а зазор между стенами ямы и столбом заполняют гравием.

Кирпичный

Представляет собой систему опор, выполненных из кирпича. Является более долговечным по сравнению с деревянной разновидностью. Кирпичный столбчатый фундамент обладает неплохой прочностью и может использоваться при строительстве небольших жилых домов. Возведение кирпичных столбов требует подготовки больших ям, в которые может легко уместиться человек. Ширина каждой ямы должна быть такой, чтобы в зазорах между ее стенами и опорой можно было свободно производить кладку из кирпича.

Для усиления опор и защиты их от влияния грунта дно ям укрепляют бетонной стяжкой. Поскольку для полного затвердевания бетона требуется продолжительное время, строительство такого основания дома невозможно осуществить за один день. В качестве заполнителя пустот между столбами и стенами ям также следует использовать гравий. По сравнению с деревянным видом основания, гравия потребуется гораздо больше. Строительство столбов из кирпича требует значительных вложений денежных средств, однако их эксплуатационные характеристики лучше деревянных. 

Бетонный

Столбчатый фундамент из бетона чаще всего применяется при строительстве жилых домов. Его срок службы превышает сто лет, а прочность позволяет возводить полноценные дома. Для применения столбчатого фундамента, пусть даже и на бетонных столбах, требуется профессиональный расчет с учетом нагрузки, создаваемой зданием. Однако для небольшого дома из кирпича такой вариант вполне подойдет.

Бетонные столбы создать сложнее, чем деревянные или кирпичные. Потребуется большое количество бетонной смеси, а также металлическая арматура и сварочный аппарат. Строительство каждой опоры начинается с подготовки ямы. На ее дне создают подушку из песка, которую многократно проливают водой, после чего добавляют очередной слой. Это делается для создания многослойного и плотного покрытия дна ямы.

Для придания формы будущему столбу используют опалубку. Ее собирают из деревянных досок в центре ямы по определенным размерам. Внутрь опалубки опускают каркас из арматуры, сваривание которого осуществляется на поверхности. Готовый каркас будет армировать бетон, поэтому он должен быть шире столба минимум на пять сантиметров, а размер опалубки должен позволять погрузить в нее данную конструкцию.

Когда каркас установлен в опалубку, ее внутреннее пространство заполняют бетонной смесью. Это можно делать вручную, готовя смесь в переносной бетономешалке или заказав автомобиль со специальным миксером. Во втором случае необходимо заранее подготовить нужное количество ям с установленными опалубками и каркасами.

Бетонная смесь, заливаемая в опалубку, должна быть хорошо утрамбована. Это позволяет выгнать воздух, исключить образование пустот, которые впоследствии могут привести к растрескиванию, создать по-настоящему монолитный столб. Залитые опалубки следует оставить на несколько дней для застывания бетона. Начинать демонтаж досок опалубки, а также продолжать дальнейшее строительство рекомендуется минимум через пять дней после заливки столбов.

Каменный

При такой разновидности столбчатого фундамента опоры составляют из множества плоских камней. Чтобы конструкция не развалилась, ее укрепляют бетонным раствором. По технологии изготовления, а также эксплуатационным характеристикам, каменные опоры во многом похожи на кирпичные. Недостатком обоих видов является низкая сопротивляемость горизонтальным воздействиям грунта. Часто каменные столбы используют в качестве основания под различные ограды, например, под деревянный забор.

Блочный

Данный вид предполагает составление опорных столбов из железобетонных блоков. По прочности и долговечности его можно сравнить с бетонным. Блочный столбчатый фундамент также используют при строительстве легких жилых зданий и хозяйственных построек.

Особенностью возведения является необходимость использования строительных подъемных механизмов, так как вес блоков не позволяет поднять их вручную. Справиться с задачей при помощи только физической силы можно, если в строительстве будет участвовать большое количество работников.

Надежность такого основания для дома во многом определяется качеством составляющих: бетона, из которого изготовлены блоки, а также металлической арматуры, лежащей в их основе. Для формирования ровного столба категорически важна ровная поверхность всех блоков. Отклонения в форме могут привести к изгибу готового столба и, как следствие, снижению его надежности.

На основе труб

При строительстве столбчатого фундамента могут быть использованы асбестоцементные или металлические трубы. Их устанавливают вертикально в подготовленные скважины и надежно фиксируют при помощи грунта. После установки вовнутрь каждой трубы заливают бетонный раствор, который застывая, придает ей дополнительную прочность.

Технология подготовки скважин под опорные трубы напоминает строительство свайного фундамента, и требует применения специальной техники. Долговечность такой конструкции, а также ее прочность позволяет возводить любые здания, нагрузка от которых не превышает предельно допустимые значения.

 

Достоинства

Низкая стоимость

Строительство столбчатого фундамента требует меньшего количества материала по сравнению с другими видами, например, плитным. Стоимость широко распространенного ленточного фундамента может составлять до 30% от стоимости всего дома. Столбчатая конструкция, как правило, требует 15-18% от бюджета, запланированного на возведение здания. Таким образом, основание для дома в виде системы опор позволяет существенно экономить финансовые средства.

Слабая осадка

Еще одним преимуществом столбчатого вида можно назвать малую осадку после возведения дома. Другие виды, получив нагрузку от здания, в течение некоторого времени углубляются в землю. Это должно учитываться при проектировании и строительстве. Когда здание опирается на определенные точки грунта, осадка уменьшается. Благодаря этому столбчатый фундамент допускает увеличение давления на почву в пределах 20% по сравнению с тем же ленточным видом.

Легкость возведения

Данный вид основания для дома зачастую можно возвести без применения специальной техники. Ручной труд особенно эффективен при строительстве хозяйственных построек: сарая, бани или небольшого гаража. В этом случае подготовка ям и установка столбов осуществляется своими руками, что тоже позволяет сократить затраты на возведение здания.

 

Недостатки

Невозможность создать полноценный подвал

При строительстве здания на столбчатом фундаменте создание полноразмерных подвальных помещений практически невозможно. Происходит так из-за того, что опорами всей конструкции являются столбы, удерживаемые в вертикальном положении при помощи грунта. При создании подвала грунт должен быть убран, в результате чего столбы потеряют надежную фиксацию.

Частным случаем строительства подвала при столбчатом фундаменте является возведение забирки – стены между опорами. Она представляет собой перегородку из кирпича, шлакоблока или других материалов, которая закрывает вход в пространство под зданием. Закрытое пространство может выступать в качестве подвала, однако высота помещений будет небольшой. Решением может стать увеличение длины столбов и подъем здания над землей. Но это уменьшает прочность каждой опоры, снижает надежность конструкции, негативно влияет на внешний вид дома.

Ограничение по массе здания

Столбчатый фундамент чаще всего применяют для небольших зданий, создающих малую нагрузку. В первую очередь, это дома, построенные по каркасной технологии из деревянных щитов. Также на опоры в виде столбов можно поставить здания из кирпича, шлако- и пеноблоков, но небольшие по площади.

Использование основания столбчатого типа под массивные дома возможно, если смонтировать на столбы мощный ростверк, способный укрепить систему опор. Такая связка создается при помощи тяжелых металлических балок и нецелесообразна из-за слишком высокой стоимости. При необходимости строительства тяжелого здания экономически выгодней выбрать другой вид основания.

Ограничения по грунтам

Столбчатый фундамент нежелательно применять при строительстве домов на грунтах, подверженных горизонтальным перемещениям. Сезонные сдвиги слоев почвы могут привести к смещению столбов и возникновению опасности обрушения здания. Укрепить систему опор также можно при помощи усиленного ростверка, но стоимость его создания чрезмерно высока.

Ограничения по рельефу участка строительства

Возведение здания на опорах требует ровного рельефа. Если на участке перепад высоты грунта превышает два метра, от использования столбчатого вида лучше отказаться.

 

Подготовка к строительству

При проектировании столбчатого фундамента следует придерживаться определенных правил. Поскольку для данного вида основания большое значение имеют характеристики грунта, первоначальным этапом подготовки к строительству являются геологические изыскания. Это комплекс мероприятий, направленных на изучение характера грунта, расположения несущих слоев, сезонных изменений рельефа, уровня подземных вод и т.д.

Информация, приведенная в инженерно-геологическом отчете, становится отправной точкой в расчете диаметра опор, их количества и установочного расстояния. Второй составляющей расчета является нагрузка от здания. Этот параметр зависит от площади строения, материала из которого планируется осуществлять строительство, архитектурных особенностей и назначения здания.

Проектирование столбчатого фундамента для жилого дома стоит доверить специалистам. Самостоятельные расчеты «на глаз» могут привести к частичному или полному обрушению здания. Это может произойти вследствие излома одного или нескольких столбов, чрезмерной осадки в результате сезонного смещения грунта и т. д. «Стройсервис» предлагает услуги не только по возведению основания дома, но и по профессиональному расчету на основе данных геологических исследований участка строительства.

После того, как определен тип опор и их количество, важно подготовить место для скважин под столбы. Участок, на котором планируется строить дом, очищают от мусора и разравнивают грунт. Установочные ямы копают вручную или с применением землеройной техники. В случае с опорами в виде труб бурят скважины по размеру каждой опоры. Дальнейшие действия зависят от конкретной разновидности столбчатого фундамента.

 

Создание забирки

Дом, построенный на столбчатом фундаменте, не стоит на земле, а немного приподнят над ней. В свободном пространстве под строением дует ветер, охлаждая пол и понижая температуру в помещениях. Это приводит к некомфортным условиям проживания и увеличению затрат на отопление дома. Чтобы этого избежать, используется забирка.

Как уже говорилось выше, забирка – это перегородка, закрывающая пространство под домом. Она располагается между опорами, защищая нижнюю часть дома от влаги, накопления мусора и т.д.

Материалы для создания забирки:

  • доски,
  • кирпич,
  • бетон,
  • материалы для наружной отделки зданий.

Забирка выступает не только в роли заграждения пространства под домом, но и в качестве элемента дизайна. Используя отделочные материалы, ее можно сделать красивой и необычной, подчеркнув оригинальность вашего дома.

Нередко в целях экономии на земляных работах через забирку производится ввод в здание различных коммуникаций, например, трубопроводов автономной канализации. В этом случае требуется предусмотреть необходимые технологические отверстия.

 

Теплоизоляция столбчатого фундамента

Поскольку конструкция столбчатого фундамента не подразумевает наличие теплого подвала или сплошной плиты под домом, после окончания строительных работ требуется произвести мероприятия по теплоизоляции. Даже качественно построенная забирка не защищает от мороза, поэтому наружную часть пола всего здания следует обшить теплоизоляционными материалами.

Для этого можно использовать теплоизоляцию любых видов от классической стекловаты до современных материалов в виде плит. Второй вариант наиболее предпочтителен из-за удобства работы и лучших теплоизоляционных характеристик.

Материалы для теплоизоляции столбчатого фундамента.

Пенопласт

Классический утеплитель в виде плит, имеющий отличные характеристики. Легкий и удобный при монтаже, он эффективно защитит дом от мороза и ветра. Современный пенопласт имеет большой срок службы и высокую прочность.

Минеральная вата

Минеральная вата не является новым материалом и наравне с пенопластом давно используется в качестве строительного утеплителя. Имеет среднюю теплопроводность, благодаря чему защищает от холода хуже пенопласта.

Выпускается в виде рулонов или плит, однако при покрытии большой площади работать удобней с плитами. Минеральную вату в рулонах стоит применить при работе в углах и труднодоступных местах.

Пеноплекс и пенополиуретан

Современные теплоизоляционные материалы с низким коэффициентом теплопроводности. Прочные и долговечные, они создадут надежную защиту вашего дома от холода.

Проектирование здания является сложной инженерной задачей, при решении которой учитывается множество факторов. Расчет фундамента – один из важнейших этапов, поскольку от этой части здания во многом зависит долговечность всего дома, а также комфорт проживающих в нем людей.

 

Монтаж от компании «Стройсервис»

Специалисты компании «Стройсервис» предлагают полный комплекс услуг, начиная от организации инженерно-геологического исследования вашего участка и заканчивая строительством фундамента «под ключ». Также вы можете заказать большое количество других услуг, например, внутреннюю отделку дома, которая производится после окончания строительных работ.

Обратиться в «Стройсервис» можно по любым контактам, указанным на сайте. Мы готовы оказать профессиональные услуги в сфере строительства вашего дома!

Классификация фундаментов в зависимости от конструкции

Общая информация


В зависимости от формы и способа опоры на грунт фундаменты бывают:

  • столбчатые;

  • ленточные;

  • плитные;

  • свайные;

  • совмещенные.

Столбчатые фундаменты


Столбчатые фундаменты представляет собой отдельные столбы из бетона, железобетона, кирпича, камня и т.п.  Их устанавливают по периметру здания на определённом расстоянии друг от друга. Как правило, столбчатые фундаменты возводят для зданий каркасного типа. При применении такого типа фундамента использовать подвальное помещение практически невозможно.

Ленточные фундаменты


Ленточные фундаменты относятся к наиболее распространённым типам фундаментов. Это фундаменты, выполненные в виде непрерывной или прерывистой ленты под несущими стенами. Ленточный фундамент, в отличие от столбчатого, выполняет роль и несущих и ограждающих конструкций для помещений подвала. Ленточные фундаменты применяются как для промышленного, так и гражданского строений, часто используются в КМС. Выполняются как из монолитного, так и сборного железобетона.

Плитные фундаменты


Плитные фундаменты представляют собой сплошную армированную железобетонную плиту, на которую опираются несущие конструкции здания или сооружения. В отличие от столбчатых и ленточных фундаментов плитный имеет жёсткое армирование по всей несущей плоскости, что позволяет воспринимать любые возможные перемещения грунтового основания. Поэтому, зачастую плитные фундаменты устраивают на слабых грунтах, которые могут проседать. Также плитные фундаменты устраиваются под высотными зданиями, так как они способны воспринимать значительные нагрузки. В данной конструктивной схеме плита и стены являются несущими и ограждающими конструкциями.

Свайные фундаменты


Свайные фундаменты состоят из свай — стержней, выполняемых из различных материалов, и ростверка — железобетонной плиты, распределяющей усилия от ограждающих конструкций на отдельные сваи. Сваи различаются по материалу, конструкции, способу погружения, по характеру работы и т.д. Железобетонные сваи наиболее распространённые, их делают из высокопрочного, водонепроницаемого, химически стойкого бетона. Связано это с повышенными требованиями к свае и сложными условиями ее работы. Свайные фундаменты применяются при строительстве высотных жилых и общественных зданий, а также во всех случаях, когда несущей способности плитного фундамента недостаточно.

Была ли статья полезна?

Строительство столбчатого фундамента — описание, достоинства, технология, цена


Столбчатые фундаменты необходимы в случае, если дом строится на болотистой почве, на грунте с высоким содержанием глины, песка или торфа, а также в местах, где высокий уровень грунтовых вод. Столбчатые фундаменты уходят в землю ниже глубины промерзания грунта и доходят до твердых грунтов, которые обладают хорошей несущей способностью.

По расходу материалов и трудозатратам в 1,5-2 раза экономичнее ленточных. Применяется практически на всех видах грунта. Но, к сожалению, не все дома можно построить на столь простых и недорогих фундаментах. Применяется для домов с легкими стенами (деревянные рубленые, каркасные, щитовые).


Основные достоинства столбчатого фундамента:


  • Строительство домов на всех типах грунтов (глина, торф, болотистой почве, с высоким уровнем грунтовых вод.)


  • Стоимость в 1,5-2 раза меньше ленточных фундаментов.


Технология


Для устройства столбчатых фундаментов необходимо сделать разбивку под столбы они должны находится на расстоянии 2-3 метра друг от друга затем бурится скважина на глубину промерзания (диаметр скважины должен быть больше диаметра трубы на 5-10 см.), устанавливается труба необходимой длины, армируется и заполняется подвижным бетоном с штыкованием, после необходимо приподнять трубу и зафиксировать в поднятом выверенном положении (нижнюю часть скважины заполнит бетон), кольцевой зазор заполнить крупнозернистым песком с уплотнением.


Стоимость устройства столбчатого фундамента в строительной компании «Оптима» составляет от 1500 за 1 м2


Цена строительства ленточного фундамента формируется из нескольких составляющих: геологическая разведка (изыскания), подготовка основания, изготовление опалубки, заливка, гидроизоляция.  


Возможно, Вам будет интересно

Столбчатый фундамент: виды, установка

При строительстве дома или бани важно ответственно и профессионально подходить к выбору типа фундамента и монтажу конструкции. Ведь фундамент определяет срок эксплуатации, прочность и надежность будущего строения. При неправильном выборе и монтаже дом или баня со временем потеряет привлекательный внешний вид и утратит функциональность или вовсе будет подлежать сносу.

Ошибки в установке приведут к протеканиям и трещинам. На выбор типа фундамента влияет особенности грунта и почвы на земельном участке, уровень грунтовых вод и конструкция самого строения. Сегодня существует четыре основных вида фундамента.

Столбчатый фундамент — экономичный и доступный вариант. Он представляет простую конструкцию из столбов, которые размещены по периметру здания, под несущими стенами и в местах их пересечения. Такой вариант идеален для строительства бани и деревянного дома, небольшой дачи и просторного малоэтажного загородного коттеджа. Давайте рассмотрим подробнее устройство столбчатого фундамента .

Преимущества

  • Экономичность — главное преимущество столбчатого основания. Монтаж не потребует больших затрат и трудоемких работ, масштабной тепло- и гидроизоляции;
  • Легкость монтажа позволит сделать и установить столбчатый фундамент своими руками без привлечения спецтехники и большого количества рабочих;
  • Оптимально подходит для промерзающего грунта, для глинистой или песчаной почвы;
  • Оперативность установки. Монтаж столбчатого фундамента займет в два раза меньше времени, чем ленточного;
  • Надежность и долговечность.

Недостатки

  • Невозможность строительства домов с подвалом или цокольным этажом;
  • Не подходит для подвижного грунта и пучинистой почвы;
  • Используют только для строительства домов с малым весом;
  • При возведении жилого дома требуется закрепление опор при помощи мощного ростверка.

Виды столбчатого фундамента

Столбчатый фундамент разделяется на различные виды в зависимости от материала, из которого сделаны опоры. Выделяют бетонный и бутобетонный, кирпичный и каменный типы. Наибольшей популярностью пользуются каменные и бетонные столбы. Конструкции из камня и бетона характеризует доступность, долговечность и надежность. Такие материалы оптимально подойдут, если вы планируете сделать столбчатый фундамент своими руками. Но учтите, бетонные столбы гораздо легче установить, чем каменные.

По глубине выделяют мелкозаглубленный и заглубленный столбчатый фундамент. Первый тип закладывают на глубину 50-70 сантиметров. Он подходит для скальной или песчаной почвы при низком уровне грунтовых вод. Заглубленный вариант используют для жидкой почвы и участков, которые перенасыщены влагой. В данном случае столбы опускают на глубину до двух метров и на 50 сантиметров ниже уровня промерзания почвы. Помните, что глубина заливки любого фундамента зависит от уровней нахождения грунтовых вод и промерзания почвы.

Кроме того, столбчатый фундамент различают по типу конструкции:

  • Монолитный тип по технологии напоминает строительство ленточного фундамента. Однородная и бесшовная конструкция усиливает эксплуатационные характеристики, повышает надежность и прочность основы. Однако монтаж осложняется тем, что нужно сделать опалубку и армирование;
  • Столбчатый фундамент из труб — самый популярный вид за счет доступной стоимости и легкости монтажа. Установка проходит при помощи асбествых или стальных труб и включает три основных этапа: бурение скважин под столбы, гидроизоляция основания и установка труб, возведение арматурного каркаса и заливка бетонной смеси;
  • Сборный столбчатый фундамент из железобетонных блоков отличает оперативность установки. Монтаж включает организацию песчаной подушки, гидроизоляцию и формирование столбов из блоков, которые закрепляют при помощи жесткого цементного раствора. Важно тщательно заделать каждый столб и затем отштукатурить поверхность изделия;
  • Столбчатый фундамент с ростверком часто используют для строительства жилых загородных домов. Он подходит для почв с повышенным содержанием глины, так как равномерно распределяет на столбы вес строения и уменьшает боковые нагрузки. При монтаже столбы объединяют обвязкой при помощи ростверка.

Перед тем, как установить столбчатый фундамент своими руками, нужно провести анализ почв, подобрать и рассчитать необходимые материалы. Затем земельный участок очищают от мусора и разравнивают. Важно, чтобы местность была ровной! При необходимости разровняйте бугры или досыпьте слой песка и гравия.

Монтаж столбчатого фундамента

После очистки участка делают разметку фундамента при помощи колышков и ниток. По разметке роют котлован нужной глубины и шириной не менее 30 сантиметров. На дно траншеи укладывают слой песка и гравия (песчаную подушку). В дальнейшем способы монтажа слегка отличаются в зависимости от типа конструкции.

Столбчатый фундамент на трубах — самая простая конструкция в монтаже. В углах траншеи устанавливают трубы диаметром 20-30 сантиметров, а затем столбы распределяют по линиям перегородок и по периметру будущего строения на расстоянии 2- 2,5 метров. Промежутки между трубами заполняют щебнем, гравием или песком.

После установки сваи слегка приподнимают и пустое пространство снова заполняют песком, гравием или щебнем. Слои тщательно трамбуют. Поднятие столбов повысит устойчивость конструкции и защитит основу от негативного воздействия грунтовых вод. Поверх песчаного или щебневого слоя делают бетонную или железобетонную стяжку.

Монолитный столбчатый фундамент требует организации опалубки после установки столбов по углам и периметру здания. Опалубку делают из подручных материалов (шифер, доски, бруски и пр.). Затем внутрь устанавливают армированную решетку, которую можно сделать из звеньев арматуры. Звенья скрепляют при помощи специальной проволоки в прямоугольные или квадратные ячейки со стороной 30-40 сантиметров.

Не используйте для крепления сварочный аппарат, так как места сварки подвержены сильной коррозии.

Опалубку нужно залить бетонной смесью в несколько слоев по 20-30 сантиметров. Не делайте продолжительных промежутков между слоями, иначе бетон схватится раньше времени. В итоге получится контур, который похож на монолитный ленточный фундамент, но при этом он приподнят на столбах.

Конструкция с ростверком тоже нуждается в опалубке. Ростверк представляет раму, в которой арматура расположена на расстоянии минимум в 30 сантиметров от внешней поверхности. Ростверк укладывают на предварительно выровненные столбы и фиксируется при помощи специальных перемычек и проволоки. Сверху устанавливают опалубку, проводят армирование и заливают бетон.

В завершении для любого типа конструкции проводят гидро- и теплоизоляцию. Помните, что самостоятельный монтаж фундамента может привести к серьезным ошибкам. Неправильные расчеты и установка привет к проседанию и затоплению дома, появлению трещин, плесени и грибка, перекосу стен и разрушению строения. Чтобы этого избежать, обратитесь к профессионалам!

Строительная компания “МариСруб” проведет расчеты и подберет качественные материалы, выполнит полный комплекс работ по установке фундамента любого типа и строительства дома или бани из бревна. Мастера фирмы тщательно исследуют характеристики грунта и рельефа на земельном участке, подберут подходящий тип фундамента и стройматериалы, выполнят закладку конструкции с гидроизоляцией и утеплением.

Правильное дерево в нужном месте

Здоровый общественный лес начинается с тщательного планирования. С небольшим исследованием и простой планировкой вы можете создать ландшафт, который будет охлаждать ваш дом летом и укрощать зимние ветры. В вашем хорошо спланированном дворе будут деревья, которые хорошо растут в почве и влаге вашего района. Ваши деревья будут правильно размещены, чтобы избежать столкновений с линиями электропередач и зданиями, а эстетика повысит стоимость вашей собственности.

Правильный ландшафтный план учитывает каждое дерево:

  1. Высота. Будет ли дерево сталкиваться с чем-либо, когда оно полностью вырастет? [руководство по размерам]
  2. Полог. Насколько широким будет дерево?
  3. Это дерево листопадное или вечнозеленое? (Сбрасывает ли зимой листья?)
  4. Форма или форма. Столбчатое дерево будет расти на меньшем пространстве. Круглые и V-образные виды дают наибольшую тень.[направляющая формы]
  5. Скорость роста. Сколько времени понадобится вашему дереву, чтобы достичь полной высоты? Медленнорастущие виды обычно живут дольше, чем быстрорастущие виды.
  6. Почва, солнце и влага требования.
  7. Фрукты . Никто не хочет грязного помета на оживленных тротуарах.
  8. Зона устойчивости указывает крайние температуры, при которых может расти дерево. Для целей этого теста соображения зоны устойчивости не учитывались.Обратитесь в местный совет по деревьям или в отдел лесного хозяйства или в местный окружной кооперативный агент по расширению списка деревьев, подходящих для посадки в вашей конкретной зоне устойчивости. (Поиск зон устойчивости Arborday.org.)

Мы разработали викторину, чтобы помочь вам узнать, как характеристики деревьев влияют на то, как и где их следует сажать.

Иллюстрации

Другие ресурсы

Бюллетень Tree City USA: правильное дерево для правильного места

Почва: основа сельского хозяйства

Александратос, Н.Мир
продовольствие и сельское хозяйство: перспективы на среднесрочную и долгосрочную перспективу. Материалы
Национальная академия наук США
Америки 96 , 5908-5914 (1999).

Бернхард, А. Азот
Цикл: процессы, игроки и влияние человека. Знания о естественном образовании 2 ,
12 (2010).

Бонгаартс, Дж. Хьюман
рост населения и демографический переход. Философские труды
Королевского общества биологических наук 364 , 2985-2990, (2009) doi:10.1098/рстб.2009.0137.

Брэди, Северная Каролина и Вейл,
RR Природа и свойства почвы, 13-е изд. Прентис Холл, 2002.

Брэди, Северная Каролина и Вейл,
RR Природа и свойства почвы, 14-е изд. Прентис Холл, 2008 г.

Бродт, С., и др. Устойчивое сельское хозяйство. Природа
Образование Знания 3 (2011).

Даймонд, Дж. Оружие,
Микробы и сталь: судьба человеческого общества .Нортон, 1999.

Эпштейн, Э. Аномалия
кремния в биологии растений. Труды Национального
Академия наук Соединенных Штатов Америки
91 , 11-17 (1994).

Harlan, J. R. Культуры
и Человек. утра.
соц. Агрон. и почвоведение. соц. Ам., 1992.

Хавлин, Дж. Л. и др. Плодородие почвы и удобрения . 7-е изд., 2005.

Гилель, Д. Из
Земля: цивилизация и жизнь на земле .Калифорнийский университет
Пресс, 1992.

Дженни, Х. Факторы
Почвенная формация . Макгроу-Хилл, 1941 г.

.

Йохансон, округ Колумбия, и Б. Эдгар. 2006. От Люси к языку: пересмотрено, обновлено и расширено. Саймон и Шустер, Нью-Йорк.

Лал, Р. Эрозия почвы от
тропические пахотные земли и борьба с ними. Достижения в области агрономии 37 ,
183–248 (1984).

Лутц В., Сандерсон В.
& Щербов, С. Конец роста населения мира. Природа 412 ,
543-545 (2001).

Монтгомери, округ Колумбия Грязь:
Эрозия цивилизаций . Калифорнийский университет Press, 2007.

.

Монтгомери, Д. Р. Эрозия почвы и
сельскохозяйственная устойчивость. Труды Национальной академии наук
Соединенных Штатов Америки 104 , 13268-13272 (2007) doi:10.1073/pnas.0611508104.

Мосс, Б. Загрязнение воды
по сельскому хозяйству. Философские труды Королевского общества B-Biological
наук 363 , 659-666, doi:10.1098/rstb.2007.2176 (2008).

Пиментел, Д. и др.
Экологические и экономические издержки эрозии почвы и выгоды для сохранения. Наука
267 , 1117-1123 (1995).

Пиментел, Д. и др.
Мировое сельское хозяйство и эрозия почвы. Биологические науки 37 , 277-283
(1987).

Цена, т. д. и
Гебауэр, А. Б. Последние охотники, первые фермеры: новые взгляды на
Доисторический переход к сельскому хозяйству .Школа американской исследовательской прессы (1995).

Пайн, С. Пожар: Краткий обзор
История . Университет
Вашингтон Пресс,
2001.

Шульце, Д. Г. в минералах
в Soil Environments , eds JB Dixon & S.B. Сорняк. Общество почвоведов
Америки, 1989.

Шварц, Г. М. и
Николс, Дж. Дж. После краха: возрождение сложных обществ . Университет
Аризона Пресс, 2006.

Шарпли, А. Н.,
Хейгарт, П. М.& Jarvis, S.C. Введение: Сельское хозяйство как потенциал
источник загрязнения воды. Сельское хозяйство, гидрология и качество воды , 4-5
(2002).

Певица, М.Дж. и
Маннс, Д. Н. Почвы: введение , 6-е изд. Пирсон Эдьюкейшн Инк.,
2006.

Смит, Б. Д.
Возникновение сельского хозяйства . Научная американская библиотека, 1995.

.

Sparks, D. L. Защита окружающей среды
Химия почв . Академик Пресс, Инк., 1995.

Спозито, Г.
Химия почв , 2-е изд. Издательство Оксфордского университета, 2008.

.

Суббарао, Г.В., Ито, О.,
Берри, В.Л.
& Wheeler, R.M. Натрий — функциональное питательное вещество для растений. Критические обзоры
в науках о растениях 22 , 391-416, doi: 10.1080/073526803

495 (2003).

Тилман, Д. Глобал
воздействие расширения сельского хозяйства на окружающую среду: необходимость устойчивого и
эффективные практики. Труды Национальной академии
наук Соединенных Штатов Америки 96 , 5995-6000 (1999).

Тилман Д., Кассман К.
Г., Мэтсон, П.А., Нейлор, Р. и Поласки, С. Устойчивость сельского хозяйства и
интенсивная производственная практика. Природа 418 , 671-677,
doi: 10.1038/nature01014 (2002).

Триггер, B.G. Понимание
Ранние цивилизации: сравнительное исследование . Кембриджский университет
Пресс, 2003.

Троэ, Ф. Р. и
Томпсон, Л. М. Почвы и плодородие почв , 5-е изд. Оксфордский университет
Пресс, 1993.

Вакацуки, Т.&
Расыйдин А. Темпы выветривания и почвообразования. Геодерма 52 ,
251–263 (1992).

Рэнгем, Р. Ловля
Огонь: как кулинария сделала нас людьми . Основные книги, 2009.

Какие типы фундаментов используются для стальных зданий?

Все мы слышали поговорку: «Нельзя построить большое здание без прочного фундамента».

В некоторых случаях поговорка является метафорой жизни.

В других случаях, например, когда вы строите металлическое здание, поговорка очень буквальна.

Для любого здания, особенно для металлического, необходим хорошо спроектированный фундамент.

Прочный фундамент обеспечивает долговечность и помогает предотвратить большинство форм износа здания в будущем.

Утечки, затопления, сдвиг или наклон стен, а также некоторые структурные повреждения можно предотвратить, если построить здание на прочном фундаменте.

Для стальных зданий конструкция фундамента будет определять остальную часть процесса планирования и строительства, что делает его одним из первых шагов, которые нужно приступить к работе, когда вы начинаете планировать свой металлический строительный комплект.

В приведенной ниже статье мы шаг за шагом обсудим, что необходимо учитывать при планировании фундамента, а также обсудим некоторые варианты фундамента, доступные для вашего металлического здания.

Давайте копать!

Содержание

 

Земля

Прежде чем что-либо еще может произойти, земля, на которой вы планируете разместить свое металлическое здание, должна быть профессионально обследована и размечена для выравнивания.

Строителям необходимо знать границы участка, чтобы знать, сколько места им предстоит обработать.

Размеры вашей земли, а также качество почвы будут иметь значительное влияние на то, как должен быть спроектирован фундамент.

Планировка земли формирует почву в соответствии с высотой и рельефом земли, отмеченными геодезическими вехами.

Если почва на вашем участке имеет низкое качество, это может привести к проседанию и смещению стальных зданий, независимо от конструкции фундамента.

Фундаменты могут быть спроектированы вокруг бедной почвы, но намного дешевле и рискованнее выкопать существующую грязь и заменить ее высококачественной почвой.

 -вернуться к содержанию

Нагрузка

Большинство стальных зданий имеют более высокую горизонтальную нагрузку, а это означает, что на них больше воздействуют боковые силы, такие как сильный ветер и землетрясения.

Подобные силы могут привести к тому, что здания опрокинутся или соскользнут с фундамента.

Надлежащий фундамент может помочь распределить или противостоять высокой горизонтальной реакции колонны стальных зданий с помощью стальных анкерных стержней, которые соединены с анкерными болтами.

Фундамент с увеличенным размером основания также может помочь противостоять высокой горизонтальной реакции колонны, но увеличенный размер основания часто приводит к более высоким затратам.

 -вернуться к содержанию

Ветер

Наличие изолированного металлического здания может помочь вам не чувствовать воздействия ветра, но ветер все же может создать проблемы для вашего металлического здания.

Сильный ветер может создать всасывающий эффект, который может поднять здание с фундамента. Это известно как столбчатое поднятие.

Стальные здания подвержены повышенному риску поднятия колонн, и профилактика начинается с фундамента.

Тяжелые фундаменты, фундаменты с верхним слоем почвы или более глубокие опоры в фундаменте — все это варианты уменьшения подъемной силы в стальном здании.

— вернуться к содержанию

Другие соображения

Другие вещи, которые следует учитывать при выборе фундамента:

  • Локальные морозостойкие линии
  • Вес оборудования или транспортных средств для транспортировки и установки здания
  • Расположение анкерных болтов для крепления стальных каркасных колонн
  • Размеры и вес здания

Тип фундамента, который вы должны выбрать, в основном зависит от земли, нагрузки и расчетной подъемной силы ветра для здания.

В конечном счете, цель фундамента — служить якорем для колонн здания, придавая ему устойчивость и прочность.

Вы должны выбрать основу соответственно, помня об этих факторах.

— вернуться к содержанию

Кто проектирует фундамент для моего металлического здания?

В большинстве случаев вы наймете инженера по бетону для проектирования фундамента вашего металлического здания.

Местный инженер лучше всего знаком с типами почвы в этом районе и с тем, как местная среда будет взаимодействовать с бетоном и сталью.

Вашему инженеру-бетонщику потребуется копия планов здания, включая планы анкерных болтов.

Производитель вашего металлического здания может предоставить эти чертежи и любую другую необходимую техническую информацию.

Спецификации анкерных болтов

даны, но они поставляются на месте, а не поставляются со строительным комплектом.

Фундамент будет завершен и вылечен до того, как строительный комплект прибудет на место, чтобы можно было сразу же начать строительство.

— вернуться к содержанию

Типы фундаментов

Плавающий фундамент

Плавающий фундамент, также известный как плавающая плита или просто плита, является популярным вариантом для большинства коммерческих и промышленных зданий.

Это простая бетонная плита с неразрезной балкой.

Заливается и расстилается под колонной или армируется по низу и несет вертикальный вес колонн.

Когда конструкция будет завершена, плита станет вашим полом.

Плавающие конструкции легче, быстрее и дешевле построить, чем другие варианты, и для них не требуется много копать, и они не требуют опор или фундаментов.

Плавающие фундаменты также лучше подходят для влажных и прибрежных районов с более мягким грунтом, поскольку они предотвращают проседание и неровности с течением времени.

Имейте в виду, что при плавающем фундаменте канализационные трубы и большая часть электропроводки должны быть заранее заделаны в плиту.

— вернуться к содержанию

Пирс, основание и балка

Этот тип фундамента идеально подходит для сельскохозяйственных металлических зданий, площадок для верховой езды и открытых павильонов.

Фундамент опирается на сваи, опирающиеся на квадратные или прямоугольные фундаменты с балочной стеной.

В некоторых случаях вместо фундамента можно использовать буронабивные сваи.

Каждая опора несет вес колонны, а пол можно оставить из грязи или гравия.

Опоры и фундамент будут нести большую часть вертикальной нагрузки стального здания.

Глубокие опоры будут лучше работать с сухим грунтом, а глубина также предотвратит подброс ветром к зданию.

Нивелирная балка противостоит пассивному давлению на почву и, следовательно, противостоит реакциям горизонтальной колонны.

Опоры можно связать вместе под землей, чтобы избежать смещения.

Этот тип фундамента дороже, но он надежнее и универсальнее.

— вернуться к содержанию

Стена по периметру

Стены по периметру или фундаменты по периметру представляют собой фундамент, который заливается снаружи конструкции и поддерживает внешние стены из стального каркаса.

Стены по периметру

часто используются в сочетании с опорами или бетонными плитами.

— вернуться к содержанию

Портативный фундамент

Вы угадали; переносные фундаменты переносные.

Они полезны для зданий, которые необходимо периодически транспортировать по многим причинам.

Переносные фундаменты обычно состоят из промышленной плиты, соединенной с бетонным периметром анкерными болтами.

Несмотря на то, что переносные фундаменты менее надежны, они более универсальны для различных ландшафтов.

Переносной фундамент также устранит риск потери высоты здания.

В целом, этот вариант является самым простым, быстрым и дешевым процессом строительства, выполняя при этом свою функцию, позволяя перемещать стальное здание с места на место.

— вернуться к содержанию

Может ли мой металлический дом иметь подвал?

Так же, как и обычные здания, стальные здания также могут иметь под собой подвалы.

Любой тип здания будет иметь схожие концепции конструкции в отношении подвала, нижних колонтитулов и фундамента.

Нагрузка от металлического здания будет направлена ​​на внешние стены и углы, а фундамент должен быть достаточно прочным, чтобы выдержать эту нагрузку.

— вернуться к содержанию

Выберите лучший фундамент для вашего металлического здания

Почва, преобладающие ветры и нагрузка здания — все это играет важную роль при принятии решения о том, какой тип фундамента следует использовать для металлического здания.

Наиболее популярным вариантом является плавающий фундамент, поскольку он дешевле и устанавливается намного быстрее, чем другие варианты.

Сельскохозяйственные здания лучше всего подходят для столбов, фундаментов и балочных фундаментов.

Если ваше здание необходимо время от времени перемещать, лучше использовать переносной фундамент.

И, при желании, под вашим металлическим домом может быть даже подвал.

В местных или национальных строительных нормах и правилах можно найти несколько спецификаций для металлических фундаментов зданий, если они вообще есть.

Помощь отличного инженера по бетону имеет решающее значение, когда речь идет о строительстве соответствующего фундамента для вашего металлического здания.

Если вам понравилась эта статья, вы должны прочитать эти:

 

Источник оригинальной статьи

Спросите эксперта: как сохранить осину счастливой

В дикой природе осины являются одними из самых красивых деревьев с их почти белоснежными стволами, мерцающими листьями и желтой осенней окраской. Из-за этих качеств многие домовладельцы сажали их, но затем наблюдали, как взрослые деревья быстро умирают. К сожалению, осины часто борются и недолговечны, живя от 5 до 15 лет за пределами своей естественной среды обитания.При посадке вокруг домов они более подвержены проблемам с насекомыми / болезнями и дефициту питательных веществ из-за стресса, вызванного пребыванием вдали от их естественной среды обитания. Примите во внимание эти советы по уходу за осиной.

• Осины образуют поверхностные корни и в основном размножаются, выпуская корневые отпрыски, которые образуют новые деревья, соединенные с материнским растением. Оба эти качества затрудняют кошение вокруг них. К счастью, осины обычно не вырастают настолько большими, чтобы повредить фундамент или цемент из-за их короткого срока службы.Одним из возможных решений для сдерживания корней является окружение корневого кома недавно посаженных деревьев цементным или нержавеющим металлическим кольцом на расстоянии 3–4 фута от корневой системы и примерно на 2 фута в глубину. Другим является использование таких продуктов, как Sucker Stopper, которые распыляются на только что срезанные присоски. Они предназначены для замедления или предотвращения образования присосок в месте распыления. Однако этот метод управления не идеален и подходит только для одного сезона. Спрей может стоить от 20 до 60 долларов за бутылку, в зависимости от концентрации.

• Столбчатая шведская осина похожа на наш аборигенный вид, но в зрелом возрасте выше и уже. Он относительно новый для ландшафта и, кажется, посылает меньше корневых отпрысков. Тем не менее, он по-прежнему подвержен вредителям и болезням, как местная осина, и может довольно быстро прийти в упадок.

• Несмотря на ограничения осины, ее можно умеренно использовать в ландшафте при правильном уходе. Важно сажать деревья в местах, где их высасывание не будет проблемой, например, на ландшафтных грядках, которые находятся далеко от дерновых участков.Осинами можно наслаждаться, пока они здоровы, а затем срубать их, когда они начинают увядать. Молодые деревья, образованные корневыми отпрысками, быстро созревают и поддерживают рост. Эти деревья следует поливать на глубину 2 фута каждые 2-4 недели. Не рекомендуется чрезмерно обрабатывать деревья химикатами, когда проблемы возникают регулярно. Домовладельцы могут легко потратить больше денег на пестициды, чем покупная цена нового дерева.

• Деревья, которые можно рассматривать в качестве замены осине, включают шантиклер/кливлендскую грушу, клен Королевы Елизаветы, татарский клен, черную ольху, различные яблони и вишню Сарджент.Эти деревья внешне не совсем похожи на осины, но обладают своими декоративными качествами, обычно гораздо менее подвержены вредителям и болезням и намного дольше живут.

  

 Автор: Таун Беддес, [email protected], специалист по садоводству Университета штата Юта

Как образовалась Башня — Национальный памятник Башня Дьявола (Служба национальных парков США)

Видимые сегодня слои осадочных пород дают нам ключ к разгадке древних условий, в которых они образовались.В этих породах найдены окаменелые останки морских растений, таких как морские лилии, и существ, таких как устрицы и белемниты.

NPS

Фундаменты зданий

Большая часть ландшафта, окружающего Башню Дьявола, состоит из осадочных пород. Эти породы образуются в результате затвердевания минералов или органических материалов и обычно осаждаются водой или ветром. Этот процесс, известный как отложение, распространен в дельтах рек и прибрежных районах. Многие окаменелости найдены в осадочных породах, что дает нам ключ к пониманию древних экосистем.

Самые старые скалы, видимые в Национальном памятнике Башни Дьявола, были отложены на мелководье внутреннего моря. Это море покрывало большую часть центральной и западной части Соединенных Штатов в триасовый период, от 225 до 195 миллионов лет назад. Темно-красный песчаник и темно-бордовый алевролит с прослоями сланца можно увидеть вдоль реки Бель-Фурш. Окисление богатых железом минералов вызывает красный цвет горных пород. Этот скальный слой представляет собой формацию Спирфиш.

Над формацией Спирфиш находится формация Гипс Спрингс.Так как богатая минералами вода испарилась, остались залежи гипса. В юрский период (195—136 млн лет назад) моря периодически отступали и возвращались.

Морские отложения глины в глубоководных условиях превратились в серо-зеленые сланцы с прослоями песчаников, известняков и тонких слоев красного аргиллита. Эти пласты горных пород, называемые членом Stockade Beaver, являются частью формации Sundance Formation, также относящейся к юрскому периоду.

Пачки Hulett Sandstone и Lak, также являющиеся частью формации Sundance, представляют собой желтые мелкозернистые песчаники.Их происхождение восходит к песку, отложившемуся на древнем пляже, на многих обнажениях сохранилась симметричная рябь. Устойчивые к атмосферным воздействиям, они образуют почти вертикальные скалы, окружающие саму Башню.

моря отступали и наступали; формы рельефа развивались и разрушались. Отлагались новые отложения. Примерно от 50 до 60 миллионов лет назад, в третичное время, тектоническое давление в западной части Северной Америки достигло своего апогея, подняв Скалистые горы и Блэк-Хиллз. В это время или вскоре после этого магма (расплавленная порода) хлынула на поверхность земли, внедряясь в уже существующие слои осадочных пород.

Аденокарцинома, осложняющая выстланный цилиндрическим эпителием (Барретта) пищевод | Американский журнал клинической патологии

Получить помощь с доступом

Институциональный доступ

Доступ к контенту с ограниченным доступом в Oxford Academic часто предоставляется посредством институциональных подписок и покупок.
Если вы являетесь членом учреждения с активной учетной записью, вы можете получить доступ к контенту следующими способами:

Доступ на основе IP

Как правило, доступ предоставляется через институциональную сеть к диапазону IP-адресов.Эта аутентификация происходит автоматически,
и невозможно выйти из учетной записи с проверкой подлинности IP.

Войдите через свое учреждение

Выберите этот вариант, чтобы получить удаленный доступ за пределами вашего учреждения.

Технология Shibboleth/Open Athens используется для обеспечения единого входа между веб-сайтом вашего учебного заведения и Oxford Academic.

  1. Щелкните Войти через свое учреждение.
  2. Выберите свое учреждение из предоставленного списка, после чего вы перейдете на веб-сайт вашего учреждения для входа.
  3. Находясь на сайте учреждения, используйте учетные данные, предоставленные вашим учреждением. Не используйте личную учетную запись Oxford Academic.
  4. После успешного входа вы вернетесь в Oxford Academic.

Если вашего учреждения нет в списке или вы не можете войти на веб-сайт своего учреждения, обратитесь к своему библиотекарю или администратору.

Войти с помощью читательского билета

Введите номер своего читательского билета, чтобы войти в систему. Если вы не можете войти в систему, обратитесь к своему библиотекарю.

Члены общества

Многие общества предлагают своим членам доступ к своим журналам с помощью единого входа между веб-сайтом общества и Oxford Academic. Из журнала Oxford Academic:

  1. Щелкните Войти через сайт сообщества.
  2. При посещении сайта общества используйте учетные данные, предоставленные этим обществом. Не используйте личную учетную запись Oxford Academic.
  3. После успешного входа вы вернетесь в Oxford Academic.

Если у вас нет учетной записи сообщества или вы забыли свое имя пользователя или пароль, обратитесь в свое общество.

Некоторые общества используют личные аккаунты Oxford Academic для своих членов.

Личный кабинет

Личную учетную запись можно использовать для получения оповещений по электронной почте, сохранения результатов поиска, покупки контента и активации подписок.

Некоторые общества используют личные учетные записи Oxford Academic для предоставления доступа своим членам.

Институциональная администрация

Для библиотекарей и администраторов ваша личная учетная запись также предоставляет доступ к управлению институциональной учетной записью.Здесь вы найдете параметры для просмотра и активации подписок, управления институциональными настройками и параметрами доступа, доступа к статистике использования и т. д.

Просмотр учетных записей, вошедших в систему

Вы можете одновременно войти в свою личную учетную запись и учетную запись своего учреждения.
Щелкните значок учетной записи в левом верхнем углу, чтобы просмотреть учетные записи, в которые вы вошли, и получить доступ к функциям управления учетной записью.

Выполнен вход, но нет доступа к содержимому

Oxford Academic предлагает широкий ассортимент продукции. Подписка учреждения может не распространяться на контент, к которому вы пытаетесь получить доступ.
Если вы считаете, что у вас должен быть доступ к этому контенту, обратитесь к своему библиотекарю.

Награда Энн Донер Вон за дельту Каппа вручена доктору философии Лоуренсу Дж. Бонассару за изучение микромеханики и механобиологии хряща для улучшения здоровья суставов, профилактики заболеваний и восстановления

При многих типах артрита, таких как остеоартрит (ОА), повреждение начинается с суставного хряща, очень тонкой поверхности, покрывающей концы костей.Этот процесс происходит, когда медиаторы воспаления индуцируют высвобождение ферментов, что приводит к деградации внеклеточного коллагена и аггрекановых сетей, и двух наиболее важных компонентов, ответственных за механические свойства хряща. Аггрекан является основным протеогликаном в суставном хряще, обеспечивая структуру гидратированного геля, которая позволяет хрящу выдерживать нагрузки и рассеивать энергию.

«Поразительной особенностью соединительных тканей, таких как суставной хрящ, является их неоднородность состава и структуры в различных масштабах длины, что является концепцией, используемой в физике для определения длины или расстояния, определяемого с точностью до одного порядка», — говорится в сообщении. Др.Бонассар, профессор Далджит С. и Элейн Саркария в Школе биомедицинской инженерии Мейнига и Школе машиностроения и аэрокосмической инженерии Сибли в Корнельском университете в Нью-Йорке. «Учитывая важность этого региона, удивительно мало известно об уникальной механической функции и биологической роли в здоровье и заболевании хряща. Наше исследование началось с очень простого понимания того, как ведет себя хрящ».

Критическая роль суставной поверхности
Более 15 лет назад д-р.Бонассар в партнерстве с Итаем Коэном, доктором философии, профессором физического факультета Корнельского университета, который изучает поведение мягких материалов, включая хрящи. Он уже разработал методы микрореологии для изучения микромеханики мягких тканей. Микрореология — это изучение механики (например, микровязкости) сложных материалов в малых масштабах.

Др. Бонассар и Коэн создали тестовое устройство, которое было достаточно маленьким, чтобы поместиться в микроскоп, и могло захватывать изображения с интервалом 10-100 миллисекунд, чтобы наблюдать, как ткань деформируется в масштабе длины/диаметра человеческого волоса.Они обнаружили, что верхние 100 микрон (100 микрон; метрическая единица измерения, где один микрон равен одной тысячной миллиметра) суставного хряща имеют совершенно другое механическое поведение, чем остальная часть ткани. Фактически, он был в 10-100 раз более податливым (например, менее жестким или с большей вероятностью деформировался).

«Мы узнали, что 90% рассеивания энергии приходится на верхние 100 микрон, поэтому почти всю работу по защите остальной ткани выполнял очень маленький участок», — сказал доктор.Бонассар. «Установив важную механическую роль самой поверхностной области суставного хряща, мы стремились понять, как связаны состав ткани (вода, коллаген, протеогликан) и механика».

Для этого они объединили этот современный механический анализ с композиционным анализом с использованием инфракрасной микроскопии с преобразованием Фурье (FTIR) и рамановской микроспектроскопии, чтобы понять, как связаны механика и состав ткани. Они обнаружили, что область поверхности, которая действует как амортизатор, содержит низкую концентрацию коллагена и протеогликанов.Они продолжили этот анализ, изменив состав хряща с помощью фермента, используемого для селективного удаления протеогликанов из внеклеточного матрикса (ECM), оставив коллагеновую сеть практически нетронутой. ВКМ представляют собой клетки структурной поддержки, которые регулируют клеточный рост.

«Когда вы удаляете протеогликаны из ткани, вы начинаете фазовый переход от механически жесткой сети к механически гибкой», — сказал доктор Бонассар. «Это локальное незначительное повреждение суставной поверхности — это то, что, по нашему мнению, представляет собой начальные стадии повреждения при артрите, которые начинают каскадно переходить в прогрессирование заболевания. По сути, когда ткань здорова, она жесткая и достаточно прочная, чтобы выдерживать нагрузку, но верхний 100-микронный слой суставного хряща близок к критической точке. Всего лишь небольшое повреждение может привести к значительному снижению его способности переносить нагрузку, а как только происходит поверхностное повреждение и утрачивается функция, его трудно восстановить».

Функция хрящевых имплантатов исследование заключалось в изучении имплантатов, которые используются для замены хряща, с использованием тех же методов, чтобы понять, как состав влияет на механику этих продуктов.Их работа предоставила ориентир, чтобы понять, напоминают ли эти замещающие ткани функцию нативного хряща.

Имплантаты хряща получают, когда клетки высевают на каркас или губку, что позволяет клеткам расти в матрице каркаса. Команда проанализировала два продукта для замены хряща, используя новый механический инструмент оценки. Он выявил некоторые поведенческие аспекты, которые никогда раньше не наблюдались.

«Одна из реальных проблем для компаний, производящих эти продукты, заключается в том, чтобы знать, как долго их культивировать и сколько ECM необходимо депонировать, прежде чем имплантаты смогут функционировать механически», — сказал доктор.Бонассар. «Порог созревания зависит от типа каркаса и клеток пациента. Тем не менее, мы смогли предоставить четкую дорожную карту для этих компаний, чтобы определить, сколько матрикса необходимо сделать клетками. В некоторых случаях после того, как каркас заполнен на 20%, он достаточно жесткий, чтобы сделать конструкцию полностью функциональной».

Поведение клеток в поврежденной ткани
Их исследования по-прежнему были сосредоточены на биологических последствиях или клеточных реакциях ткани на механическое повреждение.доктора Бонассар и Коэн сотрудничали с клеточными биологами и ветеринарами, Лизой А. Фортье, DVM, доктором философии, профессором хирургии Джеймса права, и Мишель Л. Делко, DVM, доктором философии, доцентом-исследователем отдела клинических наук, которые обе работают в Корнельском университете. Колледж ветеринарной медицины. Это партнерство позволило команде интегрировать клиническую перспективу, поскольку многие факторы, вызывающие артрит, схожи у людей и животных.

Они были заинтересованы в использовании инструментов, разработанных ранее, не только для понимания чистой механики, но и для определения того, как механика влияет на поведение клеток и как местная механическая среда инструктирует хондроциты (клетки, населяющие хрящ) помогать или вредить ткани. здоровье.

Травмы, такие как разрывы мениска или передней крестообразной связки (ПКС) или тяжелое растяжение связок голеностопного сустава, могут значительно повысить вероятность развития артрита в этих суставах, отчасти из-за повреждения клеток, возникающего в результате ударной травмы.

«Мы создали устройство, которое подходит для быстрого микроскопа, что позволило нам доставлять контролируемое количество энергии к кусочкам хряща — такое же воздействие, которое человек может испытать при разрыве передней крестообразной связки, разрыве мениска или автомобильной аварии», — сказал он. Др.Бонассар. «Захватив изображения в миллисекундах, мы наблюдали в режиме реального времени, как ткань деформируется и что происходит с клетками в областях, которые испытали различную степень деформации. Мы обнаружили, что повреждение клеток напрямую связано с тем, какое напряжение испытывает ткань. и концентрируется в области удара.Например, в течение нескольких минут после разрыва ПКС хондроциты, особенно в этих верхних 100 мкм, повреждаются очень специфическим образом, поскольку их митохондрии менее эффективно выполняют свою работу. .»

Доктора Фортье и Делко интересовались терапией, нацеленной на митохондрии, чтобы помочь предотвратить повреждение. Команда продемонстрировала, что доставка небольшого пептида в хрящ стабилизирует митохондрии и предотвращает повреждение клеток и тканей. Команда в настоящее время изучает эти пептиды в качестве потенциальных терапевтических средств при посттравматическом остеоартрите

Key Insights for Other Soft Tissues
Команда также применила разработанные ими подходы для понимания микромасштабной механики, состава и механобиологии суставного хряща, чтобы ответить на важные вопросы о функции другие хрящевые и мягкие ткани. Ключевые результаты включают:

  • Механика пластинки роста возникает из столбчатого расположения клеток. Деформации тканей концентрируются между этими клеточными столбиками, и эти участки ткани наиболее подвержены повреждениям.
  • Суставной хрящ височно-нижнечелюстного сустава отличается от всех других суставов в организме. Он содержит слой фиброзной ткани на суставной поверхности, который хорошо организован и восприимчив к нагрузкам сдвига.
  • Прикрепление мениска к большеберцовой кости имеет сложную организацию, предназначенную для создания плавного профиля деформации от жесткой кости к податливому мениску.

В совокупности эти исследования оказали большое влияние на биомеханику хрящей и мягких тканей.

«Получение награды Kappa Delta Award невероятно унизительно для меня, и это очень важно для нашей команды, — сказал доктор Бонассар. «Наша междисциплинарная команда, состоящая из инженера, физика и двух ветеринаров, позволила нам взглянуть на проблемы не так, как остальные специалисты в этой области, чтобы внедрить инновации в клиническую практику».

О награде Kappa Delta Awards  
В 1947 году, в свой золотой юбилей, женское общество Kappa Delta Sorority учредило исследовательскую стипендию Kappa Delta в области ортопедии, первую награду, когда-либо созданную для признания достижений в области ортопедических исследований.Первая ежегодная награда, единовременная стипендия в размере 1000 долларов, была предоставлена ​​Академии в 1949 году и вручена на собрании AAOS в 1950 году. высокая значимость и влияние.

С тех пор женское общество добавило еще две премии и увеличило сумму премии до 20 000 долларов каждая. Две награды названы в честь бывших президентов национальных женских обществ, которые сыграли важную роль в создании наград: Элизабет Уинстон Ланье и Энн Донер Вон.Третья известна как Премия молодого исследователя. Для получения дополнительной информации о процессе подачи рукописи посетите сайт aaos.org/kappadelta.

Kappa Delta Foundation
Kappa Delta Sorority — это национальная организация женщин, насчитывающая около 260 000 членов, более 500 дипломированных отделений выпускников и 169 действующих коллегиальных отделений. Фонд Kappa Delta Foundation, основанный в 1981 году, является организацией 501 (c) 3, миссия которой заключается в обеспечении средств для образовательных, руководящих и благотворительных целей женского общества Kappa Delta.Фонд поддерживается за счет пожертвований и завещаний членов, которые финансируют такие программы и инициативы, как стипендии, стажировки, гранты и многое другое. Национальная штаб-квартира Kappa Delta находится в Мемфисе, штат Теннесси. Для получения дополнительной информации посетите kappadelta.org/foundation.

Об AAOS
Американская академия хирургов-ортопедов, насчитывающая более 39 000 членов, является крупнейшей в мире медицинской ассоциацией специалистов по опорно-двигательному аппарату. AAOS является признанным лидером в области улучшения здоровья опорно-двигательного аппарата.Он обеспечивает наиболее качественное и всестороннее образование, чтобы помочь хирургам-ортопедам и смежным медицинским работникам на каждом уровне карьеры наилучшим образом лечить пациентов в своей повседневной практике. AAOS является источником информации о заболеваниях костей и суставов, лечении и связанных с ними проблемах со здоровьем опорно-двигательного аппарата, а также ведет дискуссии о повышении качества здравоохранения.

Подпишитесь на AAOS в Facebook, Twitter, LinkedIn и Instagram.

Раскрытие информации
Финансирование и конфликты интересов

Dr.Бонассар является соучредителем и владельцем акций 3DBio Therapeutics. Он также является изобретателем нескольких патентов, лицензированных 3DBio Therapeutics. Он выступал в качестве платного консультанта для 3DBio Therapeutics, Aerin Medical Inc., Histogenics, Inc. и Fidia Pharma USA. Его лаборатория в Корнельском университете получила спонсируемое финансирование исследований от 3DBio Therapeutics, Aerin Medical Inc., Histogenics, Inc, Fidia Farmaceutici и Pfizer, Inc.

Доктор Фортье является главным редактором Американской ветеринарной медицинской ассоциации.Она получила спонсируемое финансирование исследований от Arthrex, BioVentus, In2Bones и EpiBone.

Want to say something? Post a comment

Ваш адрес email не будет опубликован. Обязательные поля помечены *

2025 © Все права защищены.