расстояние между столбами, технология устройства

Разновидностью оснований для легких и сверхлегких построек является столбчатый фундамент. Эта конструкция фундамента одна из самых дешевых, поэтому ее зачастую применяют при строительстве небольших хозяйственных и дачных построек.

Столбчатый фундамент отличается максимальной простотой конструкцииИсточник konopatka.org.ua

Применение, преимущества и недостатки столбчатого основания

В некоторых ситуациях фундамент на столбах является предпочтительнее других конструкций:

1. Возведение постройки со стенами из легких строительных материалов и без подвального помещения.
2. При возведении временных сараев и прочих хозпостроек.
3. Необходимость максимально сэкономить на фундаменте.
4. Все перечисленное, плюс, нецелесообразность возведения ленточного фундамента.

Кроме того, популярность столбчатого основания характеризуется следующими преимуществами конструкции:

1. для монтажа столбов требуется минимум времени;
2. невысокие затраты на рабочую силу
3. доступность строительных материалов;
4. обычно нет необходимости в специальной строительной технике;
5. требуется минимум материалов для тепло и влагоизоляции;
6. длительный период эксплуатации;
7. возможность монтажа конструкции на грунтах, подверженных значительному промерзанию;
8. простота в обслуживании и ремонте конструкции;
9. себестоимость столбчатого основания значительно ниже, по сравнению с другими фундаментами.

В некоторых случаях, можно обойтись минимумом земляных работ и без бетонированияИсточник ruspskrf.ru

Не рекомендуется монтаж столбчатой конструкции при следующих ситуациях:

• наличие слабых или подвижных грунтов на строительной площадке;
• почва имеет в своем составе значительную часть торфа или глины;
• высокий уровень залегания грунтовых вод;
• использование тяжелых строительных материалов и возведение нескольких этажей;
• перепад высот на строительной площадке более двух метров.

Также от столбчатого фундамента придется отказаться, если по каким-либо причинам под постройкой нужен подвал.

Устройство конструкции и разновидности

Столбчатый фундамент представляет собой установленные в определенном порядке столбы, удерживающие строение и передающие нагрузки от него почве.

Обычно у столбчатого фундамента расстояние между столбами от 1.5 до 2.5 метров друг от друга. Меньше попросту нецелесообразно – тогда главный козырь фундамента – дешевизна, окажется сомнительным. Больше не делается по причине возможного провисания лаг и расшатывания всей конструкции в будущем.

В обязательном порядке столбы монтируются под углы, точки пересечения стен, по линии установки несущих стен и балок будущего строения.

Пример «свайного поля» – чертежа, показывающего количество и расположение столбовИсточник mauro-gianvanni.ru

В разрезе сечение опоры может быть круглым или прямоугольным. Материал для изготовления может использоваться разный:

1. Монолитный железобетон. Наиболее долговечная и устойчивая конструкция, которая изготавливается из бетона, усиленного арматурной решеткой.
2. Кирпич. Рекомендуется использовать красный полнотелый керамический кирпич. Он обладает высокой прочностью, устойчив к низким температурам и не впитывает влагу.
3. Бетонные блоки. Немногим уступают монолитному железобетону. Но для их монтажа необходимо использовать специальную технику, так как блоки обладают значительным собственным весом.
4. Бут или бутобетон. Смесь бутового камня с бетоном. Применим для легких хозяйственных построек, но ощутимо «утяжелит» смету. Здесь потребуется тщательный подбор камней, так как от степени прилегания их друг к другу зависит плотность опоры.
5. Дерево. В последнее время деревянные столбы под фундамент используются только для временных и самых легких построек. В любом случае, применяются твердые сорта древесины: дуб, сосна или лиственница.

Объединение столбов в монолитную конструкцию проводится при помощи ростверка.

Монолитный столбчатый фундамент с ростверкомИсточник nur.kz

Виды ростверка

Чтобы нагрузка от строения равномерно передавалась грунту, на столбы устанавливают ростверк.

Он соединяет столбчатые элементы конструкции в единую систему и сводит к минимуму разницу усадки стоек основания. На этапе монтажа столбчатых оснований, в них устанавливается специальный штырь или болт, на который впоследствии будет смонтирован ростверк.

Варианты оборудования ростверка:

1. Деревянные балки с большим сечением. Применяются для деревянных строений небольшого веса.
2. Двутавровые или тавровые конструкции. Могут использоваться, как отдельный элемент, или служить основанием под деревянные лаги.
3. Бетонные балки – могут быть сборные или монолитные. Устанавливаются при необходимости обеспечить максимальную устойчивость и прочность постройки, если для возведения используется плотная древесина или сравнительно тяжелые строительные материалы.

Онлайн калькулятор фундамента

Чтобы узнать примерную стоимость столбчатого фундамента, воспользуйтесь следующим калькулятором:

Расчеты для монтажа столбчатых опор

Перед установкой конструкции необходимо выполнить обязательные расчеты и подготовить строительную площадку.

Даже для неприхотливого столбчатого фундамента, участок желательно выровнятьИсточник perevozka-24.by

Перед началом расчетов, необходимо взять пробу грунта на глубине 0.5 метра ниже уровня монтажа столбов. Проведенный анализ позволит понять, подойдет ли почва под монтаж столбчатого фундамента.

К необходимым расчетам относятся:

1. Определение веса будущей постройки. Это позволить определить общее давление на грунт: суммарную массу стен, перекрытий, крыши, ветровой нагрузки, планируемой мебели.
2. Расчет количества опор. Периметр строения делится на два метра (шаг монтажа опор). Кроме того, необходимо добавить столбы, которые будут установлены под внутренние опорные стены и перекрестия.
3. Площадь опорных столбов. Табличное значение. Например, площадь опоры диаметром 40 см составляет 1250 см.кв.

От площади опорных столбов напрямую зависит их количество. Чем меньше площадь опоры, тем больше их количество необходимо установить.

Для каждого материала установлен минимальный размер сечения опоры. Для монолитного железобетона эта величина составляет 0.3 метра, кирпича – 0.38 метра, бетона – 0.4 метра, бута и бутобетона – 0.6 метра.

Расчет основания столбов должен выполняться с таким расчетом, чтобы размер опоры превышал толщину стены на 10 сантиметров – по 5 сантиметров с каждой стороны.

Толщина столбов и стены постройкиИсточник mauro-gianvanni.ru
Плитный фундамент для частного дома: где и когда используется, как рассчитать, этапы монтажа

Подготовка к работе

Начало робот начинается в подготовки строительной площадки и материалов. Для обеспечения строительства необходимо:

1. Очистить площадку от мусора.
2. Растительный слой почвы убрать на глубину 15-20 см и на два-три метра в стороны от строительной площадки.
3. Провести выравнивание строительной площадки, проверить ровность участка. Для этого, используют строительный уровень, установленный на доску, длиной около двух метров.
4. Если под срезом плодородного грунта обнаруживается глинистая почва, то надо оборудовать песчано-щебневую подушку.

После того, как участок готов, можно приступать к строительству.

Выполнение строительных работ

Разбивка основания

Суть работ заключается в том, что схема монтажа опор переносится с чертежа на строительный участок.

Перед разбивкой основания, по периметру будущей постройки, на расстоянии одного-двух метров от него, делают так называемую обноску. Это обыкновенные столбики, на которые набиты деревянные планки. Между планками натягивается веревка, которая и будет размечать строительный участок.

Даже при всем торжестве технологий, без обноски на стройке пока никуда…Источник stroychik.ru

Далее отмечаются детали фундамента: ямы и траншеи, их размеры и глубина. По периметру и внутри основания из веревки делаются растяжки, с указанием места бурения скважин под опоры. Осевые линии, угла строения контролируются измерительными приборами. Их расположение друг к другу должно находиться строго под углом 90°.

Теодолидом проверяют низ площадки, углы будущего строения и мест соединения стен. Отметка после проверки должна быть аналогична проектному показателю.

Полезно знать! Теодоли́т – измерительный прибор для определения горизонтальных и вертикальных углов при топографических съёмках, геодезических измерениях, в строительстве и прочих работах.

Как и чем утеплить фундамент дома снаружи: технологии, материалы, советы

Ямы под опоры

Под железобетонные или сборные основания ямы роют с использованием специальной техники или вручную. Ямы должны иметь вертикальную форму.

Если грунт не сыпучий и глубина ямы не превышает одного метра, то ее стенки могут быть прямыми. При глубине котлована более одного метра или при наличии сыпучего грунта, стенки ямы делаются наклонными наружу. При необходимости, укрепляют досками или распорками.

Глубина ямы под столб должна превышать проектную величину на 0.2-0.3 метра.

Теперь можно делать песчано-щебневую подушкуИсточник dm-st.ru

Ширина котлована должна отличаться от проектной ширины на 0.2-0.4 метра в каждую сторону. Это даст возможность свободно смонтировать опалубку и установить распорки.

Под круглые столбы ямы выполняются специальным автоматическим или ручным буром. Для уширения основания используется бур, оборудованный специальными складными ножами (ТИСЭ). На заданной глубине ножи открываются и выполняют проектное уширение основания.

В любом варианте, ширина столбчатого основания должна превышать ширину стен будущего строения.

Строительство подушки

Под каждым столбом оборудуется песчано-щебневая или просто щебневая подушка – это устранит морозное пучение. Подушка должна превышать размеры основания столба на 0.1-0.2 метра со всех сторон.

Дно котлована на высоту 0.1-0.15 метра засыпается щебнем, который после засыпки трамбуется. На утрамбованный щебень укладывается слой крупнозернистого песка, высотой около 0.1 метра, поливается водой и трамбуется. Общая высота слоя должна быть такой, чтобы после его укладки можно было выйти на нулевой уровень установки основания столба. Чтобы из бетона, который будет заливаться, не уходила вода, подушка накрывается полиэтиленом или рубероидом.

На песчаную подушку укладывается гидроизоляцияИсточник zen.yandex.ru

При оборудовании ям под круглые столбы, принцип установки подушки аналогичен. Трамбовка выполняется при помощи длинного шеста.

Фундамент для дома: виды и особенности

Монтаж опалубки

Для изготовления бетонных монолитных столбчатых опор может применяться многоразовая, или одноразовая, несъемная опалубки.

Многоразовая опалубка представляет собой конструкцию, которая изготавливается из различных материалов и может собираться в разных вариантах. Это могут быть:

1. Доски, которые сбиваются в щиты разных габаритов.
2. Фанерные листы, толщиной 1-1,5 см.
3. Металлические съемные опалубки.
4. Пластиковые сборные опалубки.

Металлические и пластиковые опалубки чаще применяются в промышленном строительстве.

Для деревянной опалубки используется струганная односторонняя доска, толщиной от двух, до четырех сантиметров и шириной 12-15 см, влажностью не более 20%. Монтаж досок проводится струганной стороной внутрь. Доски или фанера для опалубки должны быть влажными. Иначе они будут впитывать влагу из бетона.

В качестве одноразовой опалубки используются трубы из твердого картона или пластика, толщиной от 0,5 до 2,5 см. Диаметр труб и их длина могут быть различных размеров. Внутренняя поверхность труб обработана водоотталкивающим раствором. Роль одноразовой опалубки может исполнить обычный рубероид.

Рубероид, как одноразовая опалубкаИсточник fundamentdomov.ru

В качестве несъемной опалубки может использоваться кирпичная кладка, асбестовая или пластиковая труба, тот же рубероид. После заполнения бетонным раствором, такая опалубка не снимается.

Арматурный стакан

Формируется из арматурных стержней, диаметром 1.0-1.2 см. Количество стержней в одном столбе может достигать от 4 до 6 штук. Могут располагаться квадратом или по кругу. По всей длине через каждые 15-20 см арматурные стержни скручиваются проволочной рамкой или кольцом, для которых используется арматурная проволока, диаметром 0.6-0.8 см. Такое соединение придаст устойчивость арматурным стержням, жесткость арматурной конструкции и столбчатому основанию в целом. Расстояние от арматурных стержней до опалубки не должно быть менее пяти сантиметров.

Если планируется впоследствии возведение монолитного бетонного ростверка, то рекомендуется арматурные стержни вывести наружу – это упростит сцепление столбов с ростверком. Если планируется монтаж деревянной, двутавровой или тавровой балки, желательно предусмотреть установку в застывающий бетон монтажного стержня или болта.

На столбы будет устанавливаться бетонный монолитный ростверкИсточник stroy-dom-pravilno.ru
Свайно-ростверковый фундамент: классификация, преимущества и недостатки, требования и нормативы

Заливка раствора

Для обычного железобетонного основания раствор заливается частями по 0.3 метра высотой. Каждая такая часть отдельно вибрируется, чтобы воздушные пузырьки вышли наружу. Такая процедура повторяется до тех пор, пока внутренняя емкость опалубки не будет наполнена на проектную высоту.

Если под столбы используется кирпичная кладка, то раствор делают из портландцемента марки, не менее М300. Лучший вариант – это марка М500. Раствор может быть нескольких вариантов изготовления:

1. Цемент – 1 часть, песок – 3 части.
2. Цемент – 1 часть, песок – 10 частей, известняк – 3 части.
3. Цемент – 1 часть, песок – 10 частей, глина – 1 часть.

При бутовой кладке применяют камни, толщиной более 25 см. Укладка проводиться на раствор с максимальной подгонкой камней друг к другу. Пустоты заполняются средним или мелким щебнем с последующей трамбовкой. Для повышения прочности, арматурная решетка при бутовой кладке может устанавливаться в любом положении.

Опоры столбчатого фундамента должен быть одной высоты. Для этого необходимо постоянно следить за вертикальной плоскостью и «отбивать» лишнюю величину. Застывшую верхушку снять сложно и требует лишних затрат.

Как делается установка армокаркаса и заливка бетона, смотрите в видеоролике:

Декорирование подпольного пространства

При возведении постройки на столбчатом фундаменте, между уровнем земли и ростверком (черновым полом) получается проветриваемое пространство. Это позитивно влияет на поддержание постоянного уровня влажности материалов, но негативно сказывается на теплоизоляции помещения. Кроме этого, в пустующем пространстве могут поселиться животные. Поэтому, в большинстве случаев, пустующее пространство стараются зашить. Для этого применяется один из вариантов:

1. Обивка по периметру листовым или отделочным материалом. На столбы фундамента крепят несущие рейки. К ним, при помощи саморезов или оцинкованных гвоздей, прикрепляется отделочный материал.
2. Изготовление забирки. Между столбами из кирпича или камня выполняется кладка в один ряд. При этом, можно монтировать декоративные элементы для цилиндрических столбов фундамента.

Оба варианта могут иметь свою дизайнерскую красоту, но вариант забирки будет стоить несколько дороже.

Еще можно установить панели с имитацией каменной кладкиИсточник bouw.ru

Пристроенные конструкции

Часто к уже выстроенной постройке может добавляться дополнительная конструкция. Последствия подобной ошибки показаны в следующем видео:

Фундамент под кирпичный дом, разновидности и принципы выбора

Заключение

Самый большой плюс столбчатого фундамента – в его цене, ведь для такого основания не нужны специфические стройматериалы или высокая квалификация рабочих. Но всегда надо помнить, что столбчатые фундаменты предназначены исключительно для легких построек. Строить на таком основании жилой дом не возьмется ни один специалист, который заключает с вами договор, где будут прописаны гарантийные обязательства.

Стройматериалы » Монтаж столбчатого фундамента для строительства

Самым популярным видом столбчатого фундамента при строительстве дома является установка монолитного фундамента, произведенного из железобетона. Сам фундамент есть ничто иное, как простые столбы, расположенные по периметру здания и под несущими стенами вне периметра. Такое расположение характерно только для небольших построек. Среднее расстояние, которое откладывают между столбами составляют в среднем 2 метров, колеблется от 1,5 до 2,5-3. Расстояние зависит от многих факторов. Оно может зависеть от требуемый нагрузки, марки бетона, плотности грунта и многих других факторов.

Если мы возьмем расстояние между столбами в пределе 2,5 метра, то в таком случае ростверк будет представлять перемычку с арматурой. Стоит отметить очень важную особенность столбчатого фундамента. Если в доме планируется установка веранды, то нельзя делать один фундамент со зданием под нее. Это происходит из-за того, что нагрузка с веранды, которая передается на фундамент отличается от нагрузки, идущей от самого здания. Веранда создает дополнительные усилия и увеличивает нагрузку на фундамент. Поэтому необходимо разделять веранду и дом на разные фундаменты.

В том случае, если мы берем большие расстояние между столбами, около 2,5-3 метра. Необходимо сделать ростверк более жестким. Как правила из железобетона. Однако он может быть выполнен и из другого материала. Из металла, такие элементы, как двутавр или швеллер.

Рассмотрим варианты в которых рационально применения столбчатого фундамента для строительства дома.

Это должен дом без подвальных помещений. Желательно с полома по грунту.

В том случае, если строительство идет в районе, где глубина промерзания грунта достаточно высокая. То есть в размере двух и более метров. В таком случае применение привычного ленточного фундамента просто нецелесообразно по стоимости. И лучше сделать столбчатый фундамент, заложив его ниже глубины промерзания грунта.

Если грунты могут обеспечить равномерную нагрузку на столбы фундамента. В таком случае усадка здания проходит намного лучше, даже в сравнении с ленточным фундаментом.

В случае если грунт имеет большую глубину промерзания, то, скорее всего, такой грунт подвержен вспучивания. Дело в том, что при большой глубине промерзания и составе грунта, подверженному вспучиванию, вода , которая находится в грунте замерзает и превращается в лед, Лед же расширяется и выталкивает фундамент, нарушаю его целостность, и мешая усадке здания. При неправильном выборе фундамента, он может треснуть и нарушить конструкцию. В это случае столбчатый фундамент выгоднее, так как он имеет меньшую плотность соприкосновения с грунтом и большую глубину заложения. Это позволяет ему лучше сопротивляться выталкиванию. Но только при заложении ниже глубины промерзания. Ленточный фундамент имеет большую площадь соприкосновения с грунтом, нежели столбчатый и хуже сопротивляется вспучиванию.

Рассмотрим несколько моментов в пользу применения столбчатого фундамента:

Еще одним преимуществом является стоимость такого фундамента. Его цена по сравнению с другими видами в зависимости от вида фундамента (ленточный, монолитный, свайный) экономнее на 3-40%.

В сравнении с ленточным фундаментами столбчатый экономнее и по расходу сил, простоте и скорости возведения.

Общая нагрузка на грунт при использовании столбчатых фундаментов уменьшается, что обеспечивают лучшую просадку фундамента.в

Далее, рассмотрим виды заглубления фундамента. Есть два вида заглубления:

Малозаглубленные – это такой вид заглубления при котором фундамент устанавливают в размере 0,5-0.8 от глубины промерзания грунта.

Незаглубленные – это такой вид, при котором фундамент опускается в грунт не более,чем на 40-50 сантиметров. Такой вид заглубления фундамента может составлять до половины от общего размера промерзания грунта.

Столбчатые фундаменты, основные недостатки.

Виды возможных основ под строительство столбчатого фундамента.

При начале возведения фундамента, необходимо знать, какой материал лучше использовать под его строительство. Ниже приведены основные виды материала для столбчатого фундамента.

Из бетона;

Из кирпича;

Из природного камня.

Нередко при возведении фундамента используется древесина, как перекрывающая конструкция или как часть настила. Однако стоить помнить, что при использовании дерево необходимо будет покрыть специальными растворами, которые не дают ему гнить и терять свою прочностные свойства. Если не сделать этого, дерево может деформироваться под нагрузкой от дома и нарушить целостность конструкции.

Самые популярные материалы для постройки столбчатого фундамента являются бетон и кирпич, так как они просты в монтаже и легкодоступны, в отличии, например, от свай или железобетонных плит. Так как не требуют особых условий эксплуатации и транспортировки. Заметную роль играет их надежность и долговечность.

При создании фундамента из кирпича, существует ряд недостатков, которые стоит знать. Прежде всего кирпич очень трудоемок в возведении. Он плохо реагирует на движение почвы. Его нельзя использовать при высокой нагрузке на здание. Для производства такого основание необходимо достаточно большое количество качественного кирпича. Однако, если все будет сделано верно, то кирпич может очень надежно и долго служить в качестве основы.

Подобная эксплуатация кирпича допустимо только там, где достаточно низок уровень подземных вод. Стоит знать, что закладывание фундамента на большие глубины, применяется только при высоком уровне грунтовых вод.

Рассмотрим возведение фундамента.

Столбчатый фундамент необходимо возводить на расчищенном участке. Нужно убрать мусор и исправить все неровности.

Сделать площадку ровной для строительства. В случае если грунт глинистые необходимо возвести насыпку из гравия. Высота возведения зависит от нагрузки, которая будет приложена. То есть от высоты и массы здания, а также ширины предполагаемого фундамента.

После расчистки участка требуется поставить разметки, где будут находиться столбы. Далее, идет разработка грунта. В ней лучше прибегнуть к использованию трактора или экскаватора. Можно обойтись своими силами, но при больших площадях это потребует много времени и сил.

Если фундамент закладывается сравнительно небольшого размера, то можно не укреплять столбы. В противном случае следует произвести расширении скважины к вверху и разместить там распорки из досок или брусов. Дерево необходимо, как всегда, обработать. Для слабых грунтов есть смысл сделать дополнительное закрепление на дне ямы из железобетона, тогда дом будет меньше проседать.

Далее, необходимо сделать опалубку. Она делается, чаще всего, из деревянных досок 4 на 15 миллиметров. Однако это рекомендуемый размер. Если она будет больше, качество выполненной конструкции не изменится. Это делается для удобства. Изредка делают опалубку из железных листов малой толщины стенки.

После производится армирование столбов. Для этого использую арматуру 15 см. Она отлично встает в столбы. Для удобства соединения стоит использовать проволоку, которой контролировать продвижения арматуры. Сверху нужно оставить сантиметров 15 арматуры для удобства монтажа.

После монтажа арматуры можно заливать столбы бетоном. Во время поступления смеси стоит плотно трамбовать ее, так как если этого не делать могут возникнуть пустоты. Если грунт влажный, необходимо покрыть столбы двойным слоем изоляции от влаги. В сухих грунтах использует лишь один слой, которого вполне достаточно. Выполняется гидроизоляция из рубероида.

После при помощи арматуры нужно соединить перемычки и создать опалубочную конструкцию, которая впоследствии будет залита бетоном. Ждем его твердения и смотрим на результат.

Невыгодность применения столбчатого фундамента.

Столбчатые фундаменты эффективны при большой глубине заложения. Столба фундамента выполняются небольшого поперечного сечения и работаю как свайная конструкция, из-за этого на них слабая нагрузка от пучения. При изготовлении такого фундамента из кирпича или бетона при глубоком заложении нужно сужать кверху, если заложения малое, то есть до 1-1.5 метра стоит, наоборот, расширять фундамент к вверху и устанавливать распорки из дерева или деревянных брусков.

Уменьшить влияния морозного вспучения можно при помощи покрытия фундамента, боковых его поверхностей, специальными материалами, которые снижают его износ. Также можно утеплить слой на поверхности вокруг грунта.

Не рекомендуется использовать столбчатый фундамент в следующих случаях:

Такие фундаменты плохо работают на изгиб, так что их нельзя использовать в грунтах с малой устойчивостью. Проблему можно решить установкой дополнительных опор, однако, их установка нецелесообразна из-за ее высокой стоимости монтажа.

Крайне низкое использование на слабых грунтах или при возведении больших и массивных построек. В обоих случаях фундамент будет получать дополнительную нагрузку, которая может его деформировать.

В случае когда вам необходимо сделать подвал. Или если у вас сильно ограничены средства для его возведения. К примеру, в столбчатом фундаменте, подвал получается из-за конструкции фундамента, однако, у столбчатого заполнение стен достаточно трудоемкое занятие.

Нельзя ставить фундаменты, если ваш перепад высот на площадке не более двух метров Инчае фундамент может пойти криво. Так как разница высот может привести к деформации.

Материалы исполнения фундамента.

Фундамент из камня делают плотно соединенных частей камня. Чем лучше сочетаются части тем прочнее фундамент.

Фундаменты из кирпича делают из хорошо обоженного, так как такое основание из слабо обожженого кирпича не обеспечивает необходимый ресурс прочности и легко разрушается.

Фундамент, выполненный бетоном, делают, как правило, из высокомарочного бетона класса от B15 до B25.

Фундамент, выполненный из специального материала бутобетона.

Фундамент, сделанный из монолитных железобетонных плит. Такой фундамент отличает высокая прочность и долгий срок эксплуатации. При выполнении такого фундамента повышается его стоимость. Более того, такой фундамент непросто монтировать, из-за того, что он громоздкий и неудобный.

Готовые блоки железобетона или бетона. Они монтируются уже на площадке и сильно сокращают время установки. Однако такие блоки сложно транспортировать. И их монтаж может потребовать использование дополнительных средств.

Набирают популярность трубы изготовленные из металла. В центр таких труб заливают бетона или железобетон. Он повышает несущую способность столбов.

Существуют рекомендуемые сечения фундамента в зависимости от условий стройки.

бетон – 400-420 мм;

камень и кладка камня – 600-700 мм;

Факторы, которые могут повлиять на выбор и размеры фундамента жилого дома.

Важно учесть не только продольную нагрузку на фундамент, но и следующие показатели:

Вес строения;

Вес опор строения;

Вес временной нагрузки. Такой как люди мебель и так далее.

Вес временной нагрузки, такой как осадки или снег.

Для создания готового проектна следует обратиться в специальные фирмы. Однако, если решено осуществлять строительство своими силами, то это статья может быть вам полезной. Необходимо произвести все сопутствующие расчет, а также подготовить документацию, для того чтобы избежать проблем.

Как правильно сделать столбчатый фундамент?

Как правильно сделать столбчатый фундамент?

Основа любого домашнего очага – это его надежный фундамент. По своей структуре существует всего два вида конструкции фундамента: ленточный (сплошная перпендикулярная конструкция) и столбчатый (конструкция из независимых, соединенных столбов).  Не смотря на свои достоинства (утепленный пол, закрытый подвал) ленточный фундамент сложнее и дорогостоящей столбчатого фундамента.  Столбчатый фундамент обычно используется при строительстве деревянных домов, бань, срубов, беседок, веранд и т.д.  Существует несколько видов столбчатого фундамента: Столбчатый фундамент из труб, бетонный столбчатый фундамент, столбчатый фундамент из бревен и  из строительного камня.  Технология строительства  разных типов столбчатого фундамента схожа, отличается лишь материал, из которого состоят столбы.

Глубина фундамента зависит от ряда факторов: тип грунта, вес будущего строения + возможный вес его содержимого, глубина залежи грунтовых вод, глубина промерзания почвы, состав раствора и вид столбчатого фундамента. Все эти факторы одинаково важны, в случае промерзания или размытия грунта в столбах появятся трещины,  конечном счете это приведет к деформации одного или нескольких столбов, а затем к обвалу всей конструкции. Средняя глубина столбчатого фундамента не превышает 2-3 метров, но обязательно ниже линии промерзания почвы.  Для бани или сруба достаточно 1 –1,5 метра, для беседки хватит и 30 –50 см.

Количество столбов, используемых для опоры основания зависит от размера будущей конструкции и ее суммарного веса. Столбы ставят под каждый угол здания на расстоянии 2 –3 метровдруг от друга. Расстояние от поверхности земли – не менее30 см. и не более 3-5 метров(в зависимости от толщины столбов и используемого материала). Основная задача расстановки такова, чтобы максимально равномерно распределять нагрузку между всеми столбами.

Перед началом строительных работ необходимо зачистить территорию будущей стройки: зачищаем всю территорию  от мусора и снимаем верхний слой грунта (10-20 см), при наличии неровностей сглаживаем их. После того как периметр будущего строения защищен насыпаем слой песка толщиной 3 -5 сми приступаем к компе ям для столбов на заранее отмеченных участках. После того как ямы необходимой длинны и ширины выкопаны, засыпаем в основание слой песка (песчаную подушку) и тщательно ее трамбуем.  

Последующий процесс строительства зависит от используемого материала.

Стандартный столбчатый фундамент для бани является самым простым.  В процессе строительства  такого фундамента используются армированные изнутри  металлические трубы (200 –300 мм.), которые вставляются в пробуренное отверстие и заливаются бетонной смесью (как внутрь так и по краям). Поверх торчащей части трубы привариваем специальный крепеж.

Столбчатый фундамент из кирпича. Гораздо более сложная конструкция и гораздо более долговечная (срок службы — более 50 лет). Ямы должны быть по диаметру кирпичного столба +10 см. для более удобного процесса кладки. Каждый такой столб имеет свой собственный заливной фундамент  у основания.

Опорно — столбчатый фундамент или смесь столбчатого с ленточным. Поверх столбов (точащих из земли на 10 –30 см) монтируется опалубка и завивается бетон.

Деревянный фундамент  — сборный вид столбчатого фундамента. Подходит для беседок, детских площадок  и т.д. 

Устройство (конструкция) столбачотого фундамента

Наверное, каждый согласится, что собственный дом из сруба – это гармония, уют и особенное удовольствие. А если вы владеете навыками строительства, соорудить его можно самостоятельно.

Достаточно простым и дешевым вариантом сооружения фундамента под сруб является столбчатый фундамент, и возвести его сможет даже новичок.

Конструкция опорно-столбчатого фундамента

Наиболее актуальным является возведение такого вида основы для небольших сооружений: бань, маленьких дачных домиков. Малогабаритные конструкции оказывают минимальное давление на грунт, а монтаж столбчатого фундамента позволит значительно сэкономить на материале.

Что представляет собой данная основа? Это ряд столбцов, которые выполняют функцию опоры для дома. Расстояние между столбами около 2 метров. Они фиксируют точки пересечения внешних и внутренних стен сооружения.

Монтаж столбчатого фундамента кроме гидроизоляции требует установки специальной гидравлической подушки. Это песчаная подсыпка, на которую устанавливается сборная монолитная либо железобетонная плита. Данная система выполняет функцию дополнительной опоры, которая препятствует проседанию грунта.

Типы «подошвы» различают в зависимости от способа изготовления фундамента – монолитного или сборного.

• В первом варианте основу изготавливают из армированного бетона, используя специальную форму (ею может выступать опалубка или труба). Данный тип «подошвы» под фундамент надежный и долговечный.
• Сборный фундамент изготавливают из кирпича, натурального камня и железобетонных блоков. Главное преимущество данного типа в том, что его монтаж не занимает много времени. Однако есть и недостаток – высокая стоимость и уязвимость соединений.

Если вы желаете самостоятельно устроить столбчатый фундамент, первое, что нужно сделать – подготовить площадку. Очистите ее и выровняйте. Следующий шаг – создание разметки площадки. Далее выкапываем ямы необходимой глубины и устанавливаем столбы в местах примыкания внутренних стен здания.

Важный момент!

Процесс монтажа фундамента во многом зависит от типа почвы. В случае, если промерзание грунта равномерное, для основы можно выбрать бетонные блоки или кирпичные столбы. Расстояния между столбами оставляем открытыми либо засыпаем мелким камнем, заливаем раствором.

Если на строительной площадке плотные глинистые или песчаные грунты, фундамент устанавливаем на глубине 70 см. Почву с высокой неоднородностью необходимо тщательно утрамбовать.

В случае, если почва оседает, в ней много воды, основу закладываем на 20 см ниже точки промерзания грунта. Также  необходимо изолировать фундамент от почвы, используя специальную оболочку или противопучинные щиты.

Как рассчитать столбчатый фундамент?

В процессе монтажа фундамента необходимо произвести ряд действий:

1. Вычисляем точное к-во, расположение, форму и размеры столбов.
2. Определяем густоту каркаса, с помощью которого будем проводить армирование основы.
3. Подготавливаем точную схему фундамента.
4. Изучаем качество, свойства грунта, определяем глубину грунтовых вод.

Во время подготовки к установке основы нужно учитывать вес будущего сооружения и вес фундамента.

Как ремонтировать и восстанавливать столбчатый фундамент?

Длительная эксплуатация может стать причиной оседания столбчатого фундамента. Также негативное влияние на срок службы основы могут оказывать гидрологические изменения в нижнем слое почвы или масштабный строительный процесс, который происходит вблизи.

Нередко случается такое, что столбы, которые исполняют функцию опоры здания, начинают «расти» вверх. Объяснение такому явлению простое – мерзлый грунт выталкивает столбцы, и процесс этот фактически не обратим. Какая бы причина осадки не была – возникает необходимость ремонта фундамента.

Чтобы прекратить осадку необходимо:

1. Вырыть яму под 35°, глубина которой равняется глубине основания.
2. В яму вставляем металлическую или асбестоцементную трубу (диаметр 20 см).
3. Заливаем в яму цементный раствор до того момента, пока почва перестанет его впитывать.

Данный процесс нужно повторить через несколько дней еще три раза. После этого устанавливаем маяки на места, где обнаружены трещины, а также устанавливаем уровень у основания цоколя и верхней кромки отмостки.

Если уровень опускается, значит, оседание продолжается. В таком случае нужно долить раствор. Если оседание происходит даже после этих действий, необходимо выкопать вокруг свай круглую канавку (20 на 30 см).

На дно канавки укладываем доски, делаем монтаж штырей и крепим сетку. В такой способ изготавливаем арматуру. Далее заливаем раствор с гравием или мелким щебнем.

С помощью такого бетонного кольца можно распределить равномерно нагрузку на фундамент и остановить процесс оседания.

Компания Сибирский лес поможет вам выбрать тип фундамента, а также построить деревянный дом вашей мечты.

Утепление столбчатого фундамента с помощью деревянной забирки | СамоСтрой

Столбчатый фундамент — это система бетонных столбов отдельно стоящих друг от друга.

Устанавливается под углами и под несущими стенами здания. Расстояние между столбами составляет от 1,5 до 2,5 м.

Здания при таком фундаменте не имеют подвала и возводятся при промерзании грунта до 1 метра. Его удобно использовать при строительстве дома на склоне.

При этом способе остается пространство между грунтом и основанием дома, под которые гуляет ветер. Происходит потеря тепла до 15%, поэтому его необходимо утеплять.

Чтобы утеплить столбчатый фундамент и заделать просвет между столбами, необходимо соорудить забирку.

Забирка из досок и бревен:

1. Перед началом работ обработайте дерево антисептиками и пропиткой.

2. Выкопайте траншею на глубину промерзания грунта до нижнего края столбов.

3. На дно засыпьте подушку из песка и щебня.

4. Уложите бревно на дно траншеи, а второе закрепите к основанию дома. Можно зафиксировать бревна в вертикальном положении, закрепив к столбам. И приколотите на них доски.

5. Внутреннюю часть забирки под домом полностью засыпьте керамзитом.

6. Теперь забирку утеплите с внешней стороны. На доски нанесите битум для гидроизоляции.

7. Все обработанные доски закройте листами пеноплекса или пенополистирола.

8. Засыпьте траншею и закончите утепление отмосткой.

9. По периметру дома на ширину 50 см залейте бетон или уложите асфальт.

10. Чтобы фундамент не подмывало, пеноплекс должен выглядывать на 35-40 см.

11. Фундамент и открытые участки пеноплекса облицуйте камнем или кирпичами.

Есть и другие способы сделать забирку. Вместо брёвен и досок можно использовать кирпичную кладку, шлакоблоки.

Утепление столбчатого фундамента положительно скажется на теплосбережении. Это сэкономит оплату расходов на отопление до 20%. Предупредит появление конденсата внутри дома. Увеличит срок службы столбчатой конструкции.

Всем удачного строительства… Если было интересно/полезно, жмите палец вверх, ПОДПИСЫВАЙТЕСЬ НА КАНАЛ!

#Утепление #столбчатого #фундамента #с #помощью #деревянной #забирки

Дома из бруса, каркасные дома, бани, строительство под ключ.

Опорно-столбчатый фундамент.

---

Столбчатый фундамент

Опорно-столбчатый фундамент для деревянных домов и бань из профилированного Бруса.

При  загородном строительстве деревянных бань и домов из профилированного бруса, а так же каркасно-щитовых домов часто используют столбчатый фундамент. Опорно-столбчатый фундамент можно использовать в Ленинградской области только при условии хорошей плотности почвы. Существует мнение, что опорно-столбчатый фундамент не долговечный, и не является надежной опорой для загородных домов. Однако это не так, при правильном монтаже столбчатых фундаментов их  срок службы не уступает аналогам существующих наиболее распространенным вариантам (ленточным, монолитным, свайно-винтовым ) Деревянные дома из профилированного бруса и каркасно-щитовые дома относятся к малогабаритным строениям и потому опорно-столбчатый фундамент разумное и быстрое решение данного вопроса .

Основные преимущества опорно-столбчатых фундаментов:

— стоимость
— минимальные  сроки изготовления

Опорно-столбчатый фундамент состоит, как правило, из 4- 6 бетонных блоков сечением 20х20х40см, из которых и осуществляется монтаж столба. Распределение и количество столбов зависит от габаритов будущего объекта. Для обеспечения жесткости и устойчивости пола в доме  столбы распределяются не только по периметру наружных стен, но и под основание лаг по периметру здания. Расстояние между столбами не должно превышать 2.5-3.0м, а расстояние между лагами должно составлять как правило 60-70см эти размеры обусловлены так же шириной плитового утеплителя минеральной ваты который закладывается между лагами для обеспечение  термоизоляции пола.
Период службы  опорно-столбчатого фундамента при правильном монтаже составляет 50-60 лет.

Устройство монтажа столбчатого фундамента.

Столбчатый Фундамент он может быть монолитно-столбчатым (каждый столб состоит из 6 блоков 20х20х40см) или сборным из бетонных блоков просто уложенными друг на друга.

Обычно столбчатые фундаменты применяются при загородном деревянном строительстве бань и деревянных домов размерами  6×6 м и не более размера 10х10м. В стандартном варианте Строительная компания «Дачный Стиль» выполняет столбчатый фундамент из бетонных блоков 200x200x400 мм, которые соединяются друг с другом цементным раствором. Столбы фундамента укладываются на подушку из песка и подливаются цементным раствором. Гидроизоляция фундамента выполняется из рубероида укладываемого поверх блоков фундамента перед укладыванием обвязочного венца. Это самый экономичный, простой и быстровозводимый тип фундамента для деревянного дома из бруса или бани, у вас на участке.

Вернутся к фундаментам.

Блок «Поделиться»

назначение, устройство, преимущества и недостатки

Каждому, даже не имеющему отношения к строительству, человеку хорошо известно, что основой для строительства любого дома или другого здания есть фундамент. Специалисты знают, что фундаменты бывают разных типов: сплошные, сборные, ленточные, столбчатые – и каждый из типов приминается в зависимости от особенностей грунтов, способов видов строительства.

Для опытного строителя или архитектора не составляет большого труда определить допустимый тип фундамента для возведения того или иного сооружения и предложить застройщику нужный вариант.

Но и застройщик, по моему мнению, должен иметь элементарные знания в области устройства фундаментов, иметь представления о типах фундамента, их назначении, преимуществах и недостатках, а также основных принципах устройства фундаментов.. Хотя бы для того, что бы осуществлять общий контроль над строительством, особенно в случаях, если подрядчик – не строительная фирма, а частное лицо или бригада.

Далее, предлагаю подробнее остановится на столбчатом фундаменте, который становится все более популярным у в связи из распространением каркасных деревянных домиков.

Столбчатые фундаменты предназначены для строительства зданий из сравнительно легких конструкций (например деревянных домов из каркасными щитовыми стенами).

Технология устройства такого фундамента очень проста: в грунте проделываются скважины, в которые устанавливается арматура, а потом заливают бетоном. Скважины необходимо делать глубже уровня промерзания грунта (в нашей климатической зоне это около 2 м.). Опытные строители рекомендуют также на дно скважины установить песчаную подушку, бетонную или каменную плиту, призванную обеспечить устойчивость фундамента и снижение давления на почву.

Столбы фундамента необходимо установить под все углы дома, а также под все пересечения несущих стен и перегородок. Расстояние между столбами рекомендуется делать от одного до двух метров, и соединять их перемычкой.

Столбчатый фундамент может исполнятся из разных видов материала: бетон, камень, дерево, кирпич. Для устройства деревянного фундамента используют сосну или дуб, кругляк размером около 200 мм, предварительно обожженный и обмазанный битумом. Фундамент может быть устроен из кирпича-железняка (но ни в коем случае не из обычного красного). Размер кирпичного фундамента должен быть не менее 500 х 500 мм. Столбы можно формировать из бутового камня (размер столба 600 х 600 мм.). Но предпочтительнее все же для строительства столбчатого фундамента использовать бетон или бутобетон при размере столба 400 х 400 мм.

Преимущества столбчатого фундамента очевидны: это его легкость и относительная дешевизна за счет снижения затрат материалов и труда. Кроме того, такой тип фундамента хорошее себя зарекомендовал в условиях холодного климата с глубоким промерзанием почвы.

Но, столбчатый фундамент имеет существенные недостатки, среди которых, в первую очередь, низкая устойчивость в горизонтально подвижных грунтах и значительные трудности при возведении цоколя. Потому, при выборе данного типа фундамента необходим тщательный анализ состояния грунтов и расчет нагрузок на почву, что невозможно произвести без привлечения опытных специалистов инженерных или проектных бюро.

И все же, столбчатый фундамент – это хорошее и экономичное решение для строительства легких конструкций и деревянных домов, особенно каркасно-щитовых, преимущественно в секторе частного индивидуального строительства.

Какие факторы влияют на расстояние между колоннами RCC?

🕑 Время чтения: 1 минута

Не существует специального правила для определения желаемого расстояния между железобетонными колоннами. Такие факторы, как архитектурные соображения, функция здания и нагрузка на конструкцию, играют важную роль в определении оптимального пролета между двумя железобетонными колоннами.

Инженеры-архитекторы часто мечтают о максимально возможном расстоянии, тогда как инженеры-строители заботятся о безопасности и экономичности здания.Иногда инженеры-строители и архитекторы идут на компромисс, исходя из своих потребностей, но важно убедиться, что функция здания не изменится. Бывают случаи, когда нет возможности для каких-либо изменений в архитектурных планах; следовательно, инженеры-строители не могут дать никаких предложений относительно плана здания.

Как правило, увеличение расстояния между железобетонными колоннами требует увеличения толщины балки, а иногда и размеров колонн.Таким образом, проектировщик должен выбрать расстояние, обеспечивающее оптимальные размеры балок и колонн. Неправильное расстояние между колоннами приводит к плохому использованию пространства внутри здания.

Рисунок-1: Расстояние между столбцами

Какие факторы влияют на расстояние между колоннами RCC?

1. Определенного правила определения расстояния между двумя железобетонными колоннами не существует.
2. Нагрузка на конструкцию играет решающую роль и может потребовать определенного максимального расстояния.Иногда у клиента есть потребность в определенном размере интервала.
3. Обычно инженеры-архитекторы определяют расстояние между двумя колоннами в зависимости от функции здания.
4. Инженеры-архитекторы хотят иметь максимально возможное расстояние из эстетических соображений, тогда как инженеры-строители заботятся о целостности конструкции.
5. Увеличение расстояния между колоннами приводит к увеличению стоимости здания, поскольку увеличение пролета колонн требует увеличения толщины балки и размера колонны для поддержки больших нагрузок.Следовательно, требуются более крупные колонны и балки, чтобы выдерживать возложенные нагрузки.
6. Столбцы лучше расположить в виде сетки.
7. Расстояние между двумя усиленными колоннами составляет от 3-4 м для небольших зданий до 6-9 м для крупных объектов, где требуются большие колонны и свободное пространство.
8. Для обычных конструкций подходит расстояние 5 м, максимальный пролет 7,5, а минимальный 2,5 м.
9. Следует знать, что можно использовать любое расстояние между двумя колоннами при условии, что безопасность и целостность конструкции не подвергается опасности.Если проектировщик хочет установить большой промежуток между колоннами, а нагрузка велика, размер колонны необходимо увеличить, чтобы справиться с такой нагрузкой.

Часто задаваемые вопросы

Какие критерии влияют на оценку расстояния между двумя железобетонными колоннами?

1- Нагрузки на конструкцию
2- Архитектурные соображения
3- Функция здания

Каково максимальное и минимальное расстояние между железобетонными колоннами?

Максимальное расстояние между колоннами для обычных конструкций равно 7.5 м и минимальное расстояние 2,5 м.

Как увеличение расстояния между колоннами влияет на стоимость конструкции?

Увеличение пролета между железобетонными колоннами увеличивает стоимость конструкции.

Что такое железобетонная колонна?

Колонны представляют собой вертикальные конструктивные элементы конструкции, предназначенные для восприятия вертикальных нагрузок. Они являются одним из важнейших элементов, на которых основывается безопасность и целостность конструкции.

Существует ли определенный максимальный предел расстояния между колоннами?

Можно рассматривать любое расстояние между двумя колоннами, если балки и колонны спроектированы правильно, а целостность и безопасность конструкции сохранены.

Подробнее

Экономичный дизайн железобетонных колонн для снижения затрат

Расчет железобетонных колонн на изгиб, сдвиг, кручение

Что такое приточная площадь в столбцах?

Какое минимальное и максимальное расстояние между двумя столбцами

Каково минимальное и максимальное расстояние между двумя столбцами , привет ребята в этой статье вы знаете о минимальном расстоянии между двумя столбцами | максимальное расстояние между двумя столбцами | фактор, от которого зависит интервал/расстояние между двумя столбцами.

Колонна представляет собой сжимаемый элемент из бетонного волокна, являющийся несущей конструкцией. Это вертикальная опора, выполненная из бетона, снабженная продольной арматурой, чтобы выдерживать приложенную к ней осевую нагрузку и безопасно передавать на грунтовое ложе через основание фундамента.

◆Вы можете подписаться на меня в Facebook и подписаться на наш канал Youtube

Вам также следует посетить:-

1) что такое бетон, его виды и свойства

2) Расчет количества бетона для лестницы и его формула

Вся статическая нагрузка, динамическая нагрузка и собственная нагрузка железобетонной плиты крыши горизонтально передаются на балку, балка передает всю входящую нагрузку вертикально на железобетонную колонну через длину развертки стыка балки колонны, железобетонная колонна безопасно передается в грунтовое ложе через основание фундамента основания.

В любой строительной конструкции расстояние или расстояние между двумя параллельными вертикальными опорами или колоннами является расстоянием между двумя колоннами.

Расстояние между двумя колоннами зависит от нескольких факторов: —
1) Площадь пролета плиты: — общая площадь плиты и длина плиты играют важную роль в определении расстояния между двумя колоннами

2) расположение балок и их размер: тип балки, расположенной в конструкции, и ее размер играют важную роль в определении расстояния/промежутка между двумя колоннами

3) Структурная нагрузка: — Вся структурная нагрузка кирпичной стены балки плиты динамическая нагрузка статическая нагрузка и собственная нагрузка, действующая на колонну RCC, которые играют важную роль в определении расстояния между двумя колоннами.

4) Все типы вертикальной нагрузки, такие как осевая нагрузка и поперечная нагрузка, вызванные ветровым потоком, сейсмический фактор, который играет важную роль в определении расстояния между двумя колоннами.

5) Архитектурный вид, хороший внешний вид, красивый дизайн конструкции здания, выравнивание колонн, положение колонн и расстояние между двумя колоннами увеличивают внешний вид конструкции.

6) дизайн подвального помещения в вашем доме требует дополнительного места для парковки автомобиля, что играет важную роль в определении расстояния между двумя колоннами.

2D и 3D Ghar ka Naksha banane ke liye sampark kare

Какое минимальное и максимальное расстояние между двумя столбцами

Какое минимальное и максимальное расстояние между двумя колоннами? Несущая конструкция, сжимающий элемент из бетонного волокна, вертикальная опора здания, между двумя колоннами/вертикальными опорами, минимальное расстояние/промежуток не должно быть менее 2,5 м (2500 мм или 8,2 фута), а максимальное расстояние/промежуток не должно быть менее чем 7,5 м (7500 мм или 24.6 футов).

Какое минимальное расстояние между двумя колоннами? Несущая конструкция, сжимающий элемент из бетонных волокон, вертикальная опора здания, Между двумя колоннами/вертикальными опорами минимальное расстояние/расстояние должно быть не менее 2,5 м (2500 мм или 8,2 фута). Следовательно, наименьшее/минимальное расстояние/расстояние между двумя колоннами/вертикальными опорами составляет 2,5 м (2500 мм или 8,2 фута).

Какое минимальное и максимальное расстояние между двумя столбцами

Какое максимальное расстояние между двумя столбцами? несущая конструкция, сжимающий элемент из бетонных волокон, вертикальная опора здания, между двумя колоннами/вертикальными опорами, максимальное расстояние/интервал не должен быть менее 7.5 м (7500 мм или 24,6 фута). При обеспечении пролета любое измеренное значение длины между двумя колоннами/вертикальными опорами является максимальным расстоянием.

Сегодня, в современную эпоху строительных технологий в гражданском строительстве, мы можем предоставить две колонны с максимальным расстоянием между пролетами до 45 м, уменьшив их огромные размеры за счет обеспечения более высокого качества бетона и стали.

ЖБИ КОЛОННА | Расстояние между бетонной колонной

Указания по максимальному расстоянию между двумя RCC-колоннами

---

Этот видеоурок по строительству проливает свет на то, каким должно быть максимальное расстояние от центра до центра между двумя бетонными колоннами, а также о максимально четких и эффективных пролетах.

Учебное пособие — отличный ресурс для студентов, изучающих гражданское строительство.

Пролет в свету означает расстояние в свету между двумя внутренними поверхностями примыкающей опоры, такой как колонна, стена и т. д., тогда как эффективный пролет между центрами опор или расстояние в свету между опорами вместе с эффективной глубиной балки или плиты, меньшее значение выбран.

Нормальное расстояние между двумя столбцами составляет 5 метров или 16.40 футов. Максимальное расстояние между двумя колоннами составляет 7,5 метра или 24 фута. (Поскольку 1 метр равен 3,28084 фута). Минимальное расстояние между двумя колоннами составляет от 2 до 3 метров или от 5 до 7 футов. Он используется в стене лифта, стене шахты или обеспечивает свободное пространство для большого барьера. Этот тип короткой колонны устанавливается в подпорной стене, на лестнице, на кухне и т. д.

Если расстояние между столбцами увеличивается, размер и глубина столбцов также увеличиваются.

При проектировании любого столбца необходимо поддерживать одинаковое расстояние между центрами двух столбцов. Столбцы большого размера следует использовать для обеспечения большего безбарьерного расстояния.

Раскладку столбцов рекомендуется делать на сетке.

Расстояние между двумя колоннами размером 9 x 9 дюймов не должно превышать 4 метра от центра колонны.

Размер столбца увеличивается по следующим причинам: —

Увеличение расстояния между двумя колоннами (увеличивает размеры колонн вместе с глубиной балки.) Высота здания (увеличение этажности прямо относительно размеров колонн.)

Просмотрите следующий видеоурок, чтобы получить дополнительные сведения.

Видео предоставлено : Инженер-строитель — Эксперт по полевым работам

RCC колонна | Максимальное расстояние между двумя колоннами RCC

УЧЕБНЫЕ ПОСОБИЯ

Видеоурок по строительству разъясняет, каким должно быть максимальное расстояние/расстояние от центра до центра между двумя бетонными колоннами в дополнение к максимальному видимому и эффективному расстояниям.

Урок является отличным материалом / ресурсом для студентов-строителей.

Чистый пролет указывает на очевидное пространство между двумя внутренними фасадами смежной опоры, такой как стена, колонна и т. д., в то время как эффективное расстояние между серединами опоры или очевидное пространство между опорами вместе с эффективной глубиной плиты или балки, меньшее выбрано количество/значение.

Обычное расстояние между двумя колоннами составляет 16,40 футов или 5 метров.Наибольшее расстояние между двумя колоннами составляет 24 фута или 7,5 метра (поскольку 1 метр равен 3,28084 фута). Наименьшее расстояние между двумя колоннами составляет от 5 до 7 футов или от 2 до 3 метров.

Он используется в стене шахты, стене лифта или предлагает пространство, доступное для огромного барьера. Такая короткая колонна предлагается для лестниц, кухонь, подпорных стен и т. д.

В случае увеличения расстояния между столбцами размер и расстояние вниз столбцов оказываются увеличенными.

При проектировании колонны необходимо соблюдать равное расстояние между серединами двух колонн. Огромный размер столбца должен быть использован, чтобы вместить большее доступное расстояние барьера.

Предлагается организовать расстановку столбцов по сетке.

Расстояние между двумя колоннами размером 9 дюймов x 9 дюймов не должно превышать четырех метров от центра до центра колонны.

Размер столбца оказывается больше из-за следующих причин: —

Подъем вдаль среди 2-х колонн (увеличивает размеры колонн вместе с глубиной луча.) Высота здания (увеличение количества этажей точно соответствует размерам колонн.)

Пройдите следующий видеоурок, чтобы получить дополнительную информацию.

Преподаватель: Инженер-строитель-эксперт полевых работ

Математическая модель для изучения эффекта сводообразования грунта в каменной насыпи с опорой на столбах, опирающейся на мягкий грунт основания

https://doi.org/10.1016/j.apm.2010.03.026Получить права и содержание

Abstract

Сводообразование грунта – обычное явление в свайных или столбчатых (вибробетонные колонны, грунтоцементные колонны путем смешивания или цементации, каменные колонны), поддерживаемых геосинтетически-армированными или неармированными насыпи на мягком грунте. Из-за выгиба грунта напряжение, действующее на мягкий грунт или геосинтетическое армирование, уменьшается, а напряжение на сваи или колонны увеличивается. В данной работе с использованием механических элементов (таких как пружина, амортизатор) была разработана обобщенная математическая модель для изучения эффекта сводообразования грунта в геосинтетически армированных и неармированных насыпях с каменными колоннами, опирающихся на мягкий грунт.Для моделирования грунта насыпи использовалась модель Пастернака. Мягкая почва была идеализирована системой пружинных амортизаторов, чтобы включить поведение, зависящее от времени. Каменные колонны и геосинтетическая арматура идеализированы более жесткими нелинейными пружинами и грубой эластичной мембраной соответственно. Эффект консолидации мягкого грунта из-за включений каменных колонн также был включен в модель для изучения его влияния на изгиб почвы. При анализе учитывалось условие плоской деформации.Для решения основных дифференциальных уравнений использовалась конечно-разностная схема, и результаты представлены в безразмерной форме. Было замечено, что высота насыпи, степень консолидации мягкого грунта, жесткость материала каменной колонны, расстояние между каменными колоннами, использование геосинтетического армирования и свойства мягкого грунта и грунта насыпи (например, предельная несущая способность мягкого грунта , модуль сдвига и предельное сопротивление сдвигу грунта насыпи) существенно влияют на степень сводообразования грунта.

Ключевые слова

Ключевые слова

1

Уплотнение

Геосинтетическая арматура

Геосинтетическая арматура

Мягкая почва

Сокращение почвы

Каменные колонны

Рекомендуемое соревнование Статьи (0)

Copyright © 2010 Elsevier Inc. Все права защищены.

Рекомендуемые статьи

Ссылки на статьи

Размещение колонны на плане этажа и размер колонны и стали

от Советы по обучению · 6 июня 2020 г.

Размещение колонн на плане этажа выглядит очень просто, но это может быть сложно. ЖБИ колонны должны быть спроектированы в соответствии с общей нагрузкой на колонны, но кроме этого, каждому Архитектору важно помнить несколько практических правил, чтобы не ошибиться при определении примерного места для колонн.

В принципе, при размещении колонн на плане этажа необходимо соблюдать некоторые правила.

• Размер столбца

• Минимальная сталь в колонне

• Расстояние между двумя столбцами

• Выравнивание столбца

• Ориентация колонны

• Стандартный размер колонны для двухэтажного здания G+

Размер столбца

1. В основном они располагаются колонной по углам или на определенном расстоянии друг от друга.
2. Размер столбца зависит от общей нагрузки на столбцы.
3. Минимальный размер колонны не должен быть меньше 8 дюймов x 8 дюймов (200 мм x 200 мм).
4. 8” x 8” (200 мм x 200 мм) использовать только для одноэтажного здания или конструкции из бетона марки М-20.
5. Для создания безопасной конструкции здания используйте колонну 8” x 12” (200 мм x 300 мм) с минимальной маркой бетона M-20 для здания G+1.

Минимум стали в колонне

1. Минимальная арматура в колонне 0.8% площади поперечного сечения колонны. площадь поперечного сечения соответствует теоретической площади, необходимой для сопротивления прямому напряжению.
2. В колонне лучше использовать стержни диаметром не менее 12, так как они являются частью любой конструкции, несущей вертикальную сдвиговую нагрузку.
3. Квадратные столбцы, минимум 4 числовых столбца.
4. Круговые столбцы Минимум 6 цифр.

Расстояние между двумя столбцами.

1. Всегда планируйте расположение столбцов на сетке.
2. Сохраняйте одинаковое расстояние между центрами двух столбцов.
3. При использовании минимального размера колонны 8” x 8” (200 мм x 200 мм) расстояние не должно превышать 3,5 м от центра до центра колонны.
4. Если расстояние между двумя колоннами больше 3,5 м, вам следует выбрать большую колонну.
5. Размер колонн увеличивается из-за двух факторов: Увеличение расстояния между двумя колоннами (это увеличивает размеры колонн, а также глубину балки.)

Выравнивание и ориентация столбцов

1. Используйте линию сетки для выравнивания столбцов, линия сетки помогает избежать ошибок, а размещение в столбце может быть выполнено правильно.
2. Если столбцы не выровнены должным образом, существуют серьезные проблемы

• Передача несбалансированной нагрузки
• Проблемы в строительстве стен
• Проблема в выравнивании луча

3. Выравнивание и ориентация колонны помогают равномерно распределить нагрузку на твердые слои.
4. Зигзагообразное выравнивание колонн абсолютно неверно для равномерного распределения нагрузки.
5. Следует помнить, что при сооружении колонн прокладываются балки, соединяющие колонны.

Общий размер колонны

1. Для одноэтажного дома
   • Минимальный размер столбца: (8” x 8”), (9” x 9”).
   • Максимальный размер колонны (8–9” x 12”)
2. Для G+1 и G+2
   • Минимальный размер столбца (8” x 8”), (9” x 9”).
   • Максимальный размер колонны (8–9 дюймов x 12–16 дюймов)

При проектировании конструкции и размещении колонны на плане этажа следует помнить, что нет стандартного размера колонн. Размер колонны полностью зависит от плана конструкции и нагрузки на здание. И, прежде всего, размер колонны указан только для нормального типа нагрузки здания.

Прежде чем планировать и строить дом своей мечты, пожалуйста, свяжитесь с инженером-строителем

 

 Чтобы лучше понять, посмотрите это видео

   

 

Посетите наш канал для получения дополнительной информации.

Советы по обучению 

 

Теги: Чертеж структуры в AutoCadосновные советы инженеру-строителюСоветы по гражданскому строительствуФиксация колоннКомпоновка колонн

Вам также может понравиться…

Dscam1 формирует столбчатые единицы посредством клонально-зависимого отталкивания между сестринскими нейронами в мозгу мухи

Линейно-зависимое отталкивание в развивающемся мозговом веществе внутренняя область коры продолговатого мозга с радиальной ориентацией, визуализированная с помощью GFP, экспрессированного под контролем

elav-Gal4 с использованием метода MARCM для маркировки нейронов той же линии (рис.1а, г). Дочерние нейроны одной и той же НБ располагаются в личиночном мозге линейно, образуя радиальную единицу до начала тангенциальной дисперсии между 12 и 24 ч APF ¹¹ . Внимательно сосредоточившись на их нейритах, мы обнаружили, что нейроны одного и того же происхождения широко проецируют свои аксоны, охватывая несколько столбцов (рис. 1e). На поздней 3-й личиночной стадии (L3) развивающийся нейропиль, визуализируемый с помощью антитела к Ncad, содержит два отдельных слоя (рис. 1e, f). Слой мозгового вещества вносит вклад в слои мозгового вещества взрослых M1–M10.Другой слой, расположенный за пределами мозгового слоя, представляет собой височный слой, который исчезает во время стадии куколки ¹¹ . Мы называем эту временную структуру слоем M0 (рис. 1a, e, f). Столбцы мозгового вещества можно наблюдать в слое мозгового вещества во фронтальной проекции (рис. 1a, g). Отметим, что расстояние между соседними колонками составляет ~5 мкм, а нейриты радиальной единицы простираются на расстояние 50 мкм и более (рис. 1д, ж; n  = 8).

Аксоны меняют свое направление внутри слоя М0 и в конечном итоге проецируются в мозговой слой (рис.1д). Чтобы четко различить каждый из аксонов, мы использовали метод MARCM с двумя точками под контролем drf-Gal4 , который визуализирует меньшее количество нейронов (рис. 1h–k) ²⁷ . Во многих случаях аксоны меняют свое направление внутри слоя M0 и проецируются в мозговой слой или в другую область мозга, такую ​​как долька, через мозговой слой, что напоминает паттерны проекций в нейронах Tm-типа ^11,28 .

Обычно сестринские нейроны, происходящие из одной и той же NB, не образуют проекций в одни и те же столбцы.Вместо этого они часто перенаправляются в слое M0 и образуют проекции в разные столбцы в разных областях мозгового слоя (рис. 1h–j). В коре продолговатого мозга аксоны одной и той же радиальной единицы объединены в пучки и проецируются вместе к слою M0. Однако они дефасцикулируются в слое M0 и проецируются в разные столбцы мозгового слоя.

Мы количественно определили расстояние между сестринскими нейронами, происходящими из одной и той же радиальной единицы, сосредоточив внимание на образцах мозга, содержащих небольшое количество изолированных клонов (рис.1л, м). Когда аксоны были слиты, мы расценивали расстояние как 0 мкм. В противном случае измеряли расстояние между стволами аксонов на поверхности мозгового слоя (рис. 1l). Согласно окрашиванию Ncad, расстояние между колонками в мозговом веществе личинки составляет около 5  мкм (рис. 1g). Среди 110 пар нейронов 11 и 37 пар находились на расстоянии 0  мкм и 2–5  мкм соответственно, а 62 пары проецировались на мозговой слой с расстоянием >5  мкм (рис. 1l). Обратите внимание, что расстояние 2–5  мкм не обязательно означает, что они проецируются на один и тот же столбец, потому что они все еще могут проецироваться на соседние домены соседних столбцов.

Распределение расстояния между парами аксонов показано на рис. 1m. Медиана и среднее значение расстояния составляют 5,78 и 8,50 мкм соответственно. Поведение аксонов предполагает, что сестринские нейроны очень часто отталкиваются друг от друга. Поскольку это отталкивание происходит между нейронами одной и той же линии, мы называем этот процесс отталкиванием, зависящим от линии.

Когда мы сосредоточились на передней части развивающегося продолговатого мозга, нейроны одной и той же линии часто проецировались в разные части нейропиля продолговатого мозга ( n  = 27/32; рис. 1з–к). Однако в задней части продолговатого мозга окончания сестринских нейронов часто были неразличимы ( n  = 8/24; рис. 1k). Среди 11 пар сросшихся аксонов 9 располагались в задней части продолговатого мозга (рис. 1l). Т.о., клонально-зависимое отталкивание может быть менее заметным в задней части продолговатого мозга. В следующих разделах мы сосредоточимся только на передней части продолговатого мозга.

Чтобы выяснить, когда отталкивание, зависящее от клона, происходит на ранних стадиях развития, мы исследовали мозг личинок L3 в возрасте 0–32 и 32–48 часов (рис.1н, о). В 0–32 ч мозга L3 был только один Ncad-положительный слой, который, скорее всего, является слоем M0, потому что все аксоны проецируются через слой M0. Затем мозговой слой обнаруживается в 32–48 ч мозга L3. Важно отметить, что аксоны одного и того же происхождения уже дефасцикулированы в слое M0 на стадии 0–32 ч L3. Таким образом, линейно-зависимое отталкивание происходит еще до образования мозгового слоя (рис. 1n).

Чтобы обеспечить отталкивание, зависящее от клона, дочерние нейроны, происходящие из одного и того же NB, должны помнить идентичность своего общего материнского NB и аннулировать друг друга в соответствии со своим происхождением. Dscam1 потенциально демонстрирует почти 20 000 вариантов сплайсинга (рис. 2а). Идентичные изоформы Dscam1 связываются друг с другом и обеспечивают отталкивающий сигнал (рис. 2b). Самоизбегание дендритных процессов контролируется той же изоформой Dscam1, экспрессируемой в тех же нейронах ^-26-. Сходный механизм может регулировать зависимое от клонов отталкивание в столбце мозгового вещества. Однако в этом случае отталкивание должно происходить между группой нейронов, происходящих из одной и той же НБ. Поскольку разнообразие сплайсинга Dscam1 считается стохастически отобранным ²⁴ , мы предполагаем, что каждый NB временно экспрессирует один вариант Dscam1, который наследуется его дочерними нейронами.Следовательно, дочерние нейроны, которые продуцируются одним и тем же NB, вероятно, экспрессируют один и тот же вариант Dscam1 и отталкивают друг друга, что приводит к проецированию на разные столбцы мозгового вещества (рис. 2c). Напротив, нейроны разных клонов, экспрессирующие разные варианты, не отталкивают друг друга и способны проецироваться в один и тот же столбец.

Рис. 2: Обнаружение транскрипции Dscam1 в NB и нейронах с помощью RT-PCR in situ.

a Схема структуры гена Dscam1 и альтернативного сплайсинга с указанием праймеров, используемых для ОТ-ПЦР in situ. b Гомофильное связывание идентичной изоформы Dscam1 вызывает отталкивание. c Схематическое изображение отталкивания, зависящего от клона, между нейронами, происходящими из одного и того же NB, экспрессирующего одну и ту же изоформу Dscam1. d Контрольная ПЦР (зеленый), Lsc (синий) и Dpn (пурпурный) на поверхности головного мозга в боковой проекции, показывающей слой NB, n  = 22 (см. рис. 1b). e Количественная оценка интенсивности сигнала в пунктирной рамке в ( d ). f Контрольная ПЦР (зеленый), Lsc (синий) и Dpn (пурпурный) в виде сверху, показывающая уменьшение сигнала мРНК в старых NB, n  = 16 (та же ориентация, что и на рис. 1б). g , h , j Виды сбоку, показывающие слой нейронов (см. рис. 1b). г Контроль ПЦР (зеленый) и Dpn (пурпурный), n  = 47. ч Интрон ПЦР (зеленый) и Dpn (пурпурный), n  = 13. i Количественное определение интенсивности сигнала в коробках в ( г , ч ). Фоновый сигнал был вычтен для Dpn. j Dscam1 9.1 ПЦР (зеленый) и Dpn (пурпурный) в виде сбоку, показывающем слой нейронов, n  = 10 (см.1б). k Количественное определение интенсивности сигнала в полях в ( j ). Каждая коробка содержит один NB. Интенсивности в пунктирных прямоугольниках нанесены пунктирными линиями. Масштабные полосы указывают 20  мкм. Исходные данные предоставляются в виде файла исходных данных ( e , i , k ).

Транскрипция

Dscam1 в основном происходит в NE и NB

Для проверки этой гипотезы был изучен характер транскрипции Dscam1 в NB и нейронах. Для обнаружения низких уровней мРНК кДНК с обратной транскрипцией подвергали ПЦР-амплификации для проведения ОТ-ПЦР in situ для мРНК Dscam1 (рис. 2a; «Методы»). Мы разработали контрольные праймеры, которые амплифицируют фрагмент, содержащий экзоны 8–10, общий для всех изоформ Dscam1 (рис. 2а).

Во время личиночного развития НЭ последовательно становятся НБ в медиально-латеральной ориентации на поверхности развивающегося мозгового вещества позади пронейральной волны (рис. 1b). Lsc временно экспрессируется в узкой полосе из 1-2 клеток NE на волновом фронте ¹⁵ , тогда как Dpn сильно экспрессируется во всех NBs.Сильные сигналы мРНК были обнаружены в NE и NB после фронта пронейральной волны, на что указывает экспрессия Lsc, и постепенно уменьшались в более старых NB (рис. 2d–f), что позволяет предположить, что Dscam1 временно транскрибируется в новорожденных NB. Сигналы уменьшались по мере старения нейронов во внутренней части мозга (рис. 2ж, и). Наблюдение за тем, что сильные сигналы мРНК Dscam1 образуют круг, охватывающий все полушарие мозга личинки (рис. 2g, дополнительная рис. 1a), указывает на то, что они временно транскрибируются во всех NB мозгового вещества новорожденных и наследуются их дочерними нейронами.

Чтобы подтвердить, транскрибируется ли Dscam1 в нейронах мозгового вещества или нет, мы обнаружили пре-мРНК Dscam1 с помощью набора праймеров, который амплифицирует интрон между экзонами 9,33 и 10 (рис. 2a). Как мы и ожидали, сигналы интронной ПЦР были сильно ограничены NB на поверхности полушария головного мозга (рис. 2h, i). Сигналы в нейронах были едва заметны по сравнению с контрольными результатами ОТ-ПЦР (рис. 2i). Эти результаты предполагают, что мРНК Dscam1 по существу транскрибируется в NEs и новорожденных NBs сразу за пронейральной волной и наследуется дочерними нейронами.

Чтобы подтвердить достоверность нашего метода ОТ-ПЦР in situ, мы исследовали сигнал мРНК Dscam1 в клонах, гомозиготных по Dscam ²⁰ , нуль-мутанту Dscam1 (дополнительный рисунок b). По сравнению с контрольными клетками сигналы для белка Dscam1 и мРНК Dscam1 , визуализированные с помощью ОТ-ПЦР in situ, были устранены, что свидетельствует о том, что ОТ-ПЦР in situ специфически обнаруживает мРНК Dscam1 .

Мы также визуализировали мРНК Ncad с помощью ОТ-ПЦР in situ (дополнительная рис.1в-д). В соответствии с экспрессией белка Ncad в нейронах продолговатого мозга мы наблюдали сильный сигнал мРНК Ncad во внутренней области коры продолговатого мозга. Относительно однородный сигнал мРНК Ncad по всему мозговому веществу убедительно свидетельствует о том, что резкое снижение сигнала мРНК Dscam1 внутри мозга действительно повторяет экспрессию Dscam1 (рис. 2g–i).

Нейроны одной линии экспрессируют сходные изоформы Dscam1

Чтобы проверить гипотезу о том, что одна и та же изоформа Dscam1 наследуется дочерними нейронами NB, мы провели ОТ-ПЦР in situ для одного варианта экзонов 4, 6 , и 9 (рис. 2а и дополнительный рисунок 1f – k). По результатам предыдущего исследования из альтернативного экзона 4 ²⁴ стохастически выбирается один вариант сплайсинга. Если такое же явление происходит для экзонов 6 и 9, ограниченное число NB мозгового вещества должно экспрессировать один и тот же вариант экзона, который затем будет унаследован их дочерними нейронами. Действительно, мы наблюдали кластер NB и их дочерних нейронов, экспрессирующих один и тот же вариант экзонов 4, 6 и 9 (рис. 2j, k и дополнительный рисунок 1f–n). Расположение 9.1-положительный кластер NB был не однородным, а вариабельным в каждом образце мозга. Во многих случаях мозг содержал один или два домена, которые экспрессируют конкретный вариант экзона. Мы повторили тот же эксперимент для 22 вариантов сплайсинга из экзона 4 (4 варианта), 6 (10 вариантов) и 9 (8 вариантов; «Методы»). Для каждого варианта наблюдалось не менее десяти образцов, и мы получили практически те же результаты, что и количественные оценки на дополнительных рисунках 1l–n, предполагая, что альтернативный вариант сращивания выбран стохастически.

Если стохастический выбор происходит исключительно в NB, должна появиться модель, похожая на соль и перец. Действительно, при более внимательном рассмотрении их паттернов экспрессии иногда обнаруживается отсутствие сигналов ОТ-ПЦР in situ в домене экспрессии (дополнительный рисунок 1i). Однако это может быть связано с зависимыми от клеточного цикла изменениями в распределении мРНК. Поскольку экспрессия Dscam1 инициируется в NE (рис. 2d – f), которые быстро делятся симметрично, предполагается, что группа NB имеет один и тот же вариант экзона. Или могут существовать неизвестные механизмы, обеспечивающие смещение при выборе альтернативных экзонов.

Мы предполагаем, что альтернативный сплайсинг всех альтернативных экзонов (экзоны 4, 6 и 9) определяется независимо и стохастически в соответствии с предыдущим исследованием ²⁴ . Если это так, то кластер НТ, экспрессирующих один и тот же вариант экзона 9, скорее всего, содержит НО, экспрессирующие разные варианты других экзонов, и, предположительно, может быть дополнительно подразделен отбором экзонов 4 и 6. Таким образом, одна или очень небольшое количество клонов НТ могут иметь точно такие же варианты сплайсинга.

С другой стороны, мы также экспрессировали единственную изоформу Dscam1 в нейронах, создавая клоны клеток, содержащих одну изоформу Dscam1 ( dscam ^3.31.8 ; дополнительная рис. 2a–e). Нейроны, экспрессирующие единственную изоформу, демонстрировали нормальное радиальное расположение, а их нейриты обычно дефасцикулировали в слое M0, проецируясь на широкую область нейропиля мозгового вещества, как это было обнаружено в контрольных клонах дикого типа (дополнительная рис. 2e).

В состоянии дикого типа мы предполагаем, что экзон 9.8 выбирается стохастически при альтернативном сплайсинге. Напротив, у мутанта с одной изоформой dscam ^3.31.8 отсутствуют все варианты экзона 9, кроме 9.8. Затем мы спросили, что происходит с паттерном экспрессии экзона 9.8 в этом единственном варианте мутантного фона. Удивительно, но мРНК для экзона 9. 8 была равномерно обнаружена в NB мозгового вещества, образующих круг, охватывающий все полушарие мозга личинки (дополнительная рис. 2f, g), что позволяет предположить, что экзон 9.8 всегда выбирается в отсутствие других вариантов экзона 9.Соответственно, мРНК для экзонов 9.1 и 9.4 не была обнаружена на одном и том же мутантном фоне (дополнительная рис. 2h, i). Эти данные подтверждают нашу гипотезу о том, что нейроны одного и того же происхождения экспрессируют сходные изоформы Dscam1.

Белок Dscam1 стабилизирован в нейронах продолговатого мозга

Затем мы исследовали характер экспрессии белка Dscam1 в НБ и нейронах. Мы обнаружили, что белок Dscam1 слабо экспрессируется в Lsc-позитивных НЭ и 1–2 рядах Dpn-позитивных НЭ за фронтом пронейральной волны и снижается в более старых НЭ (рис.3a, b, e), предполагая, что белок Dscam1 временно экспрессируется, сопровождая дифференцировку NB, но быстро подавляется в более старых NB.

Рис. 3: Характер экспрессии белка Dscam1.

a , b Характер экспрессии белка Dscam1 (белый) в NE и NB, вид сбоку, показывающий слой NB (см. рис. 1b). ( a ) Lsc (синий). ( b ) Дпн (синий). c , d Характер экспрессии белка Dscam1 (белый или пурпурный) в нейронах, вид сбоку, показывающий слой нейронов. c Дпн (синий). d Стрелки указывают сигналы Dscam1 вдоль аксонов экспрессирующих GFP нейронов ( Ay-Gal4 UAS-GFP ; зеленый). e , f Количественная оценка интенсивности сигнала Dscam1 в полях ( a ) и ( c ) соответственно. г Dscam1 (белый) и Ncad (синий) визуализируют столбчатые структуры в мозговом слое в передней проекции (пунктирная линия на рис. 1а). Масштабные полосы указывают 20  мкм. Исходные данные предоставляются в виде файла исходных данных ( e , f ).

В отличие от распределения мРНК, белок Dscam1 сильно накапливается вдоль нервных волокон, радиально ориентированных в коре продолговатого мозга, которые колокализуются с нейритами, выступающими из радиального скопления нейронов (рис. 3в, г, е). Поскольку сигналы Dscam1 в NBs и нейронах элиминированы в нулевых мутантных клонах Dscam1 ( dscam1 ²⁰ ; дополнительный рисунок 1b), приведенные выше сигналы действительно отражают паттерны экспрессии Dscam1. Таким образом, мы предполагаем, что Dscam1 преимущественно транскрибируется в новорождённых НБ за пронейральной волной, тогда как мРНК Dscam1 , унаследованная их дочерними нейронами, быстро деградирует.С другой стороны, белок Dscam1, который может транслироваться в NB и нейронах, стабилизируется в нейронах и локализуется в нейритах (рис. 3d).

Временное ограничение транскрипции Dscam1 может иметь важное значение для зависящего от клона отторжения. Во время альтернативного сплайсинга сплайсосомный аппарат собирается в местах сплайсинга, образуя комплекс, который приводит к выбору единственного варианта сплайсинга ²⁹ . Если продолжительность транскрипции ограничена, будет выбрано небольшое количество вариантов сплайсинга. В результате NB будет производить одну или очень небольшое количество изоформ сплайсинга, которые являются общими для его дочерних нейронов. Когда группа нейронов экспрессирует идентичную изоформу Dscam1, распознавание между белками Dscam1 вызывает взаимное отталкивание, приводя к зависимому от клона отталкиванию (рис. 2b, c).

Сильные сигналы Dscam1, обнаруженные в слое M0 (рис. 3c, d), согласуются с идеей о том, что Dscam1 регулирует распространение нейритов внутри слоя M0 в мозговом веществе личинки (рис. 1e, h–j).Столбчатое распределение Dscam1 в мозговом слое, которое перекрывается со столбчатым распределением Ncad, также предполагает его важную роль в формировании столбцов (рис. 3g).

Hth регулирует временную экспрессию Dscam1 в NBs

Подобно Dscam1, экспрессия Hth и Ey в NBs наследуется дочерними нейронами в личиночном мозговом веществе ^11,16,17 . Hth является первым временным фактором транскрипции, экспрессируемым в NE и NB. Hth активирует экспрессию Bsh и Ncad в рано рожденных нейронах продолговатого мозга, которые дифференцируются в один тип нейронов продолговатого мозга, Mi1 (рис. 1в) ^11,30 .

Мы сравнили паттерны экспрессии Dscam1, Hth, Bsh и Ncad и обнаружили, что Dscam1 и Hth коэкспрессируются в NE и новорожденных NB (рис. 4a). Напротив, Bsh и Ncad специфически экспрессируются в нейронах, а не в NEs/NBs ^11,30 . Сильные сигналы Dscam1 были обнаружены в нейронах, расположенных во внутренней области развивающегося мозгового вещества (рис. 3в, г). Сходным образом регулятор транскрипции, Engrailed, регулирует экспрессию рецептора наведения, Frazzled, в NBs для контроля наведения аксонов во время эмбрионального развития Drosophila ³¹ .

Рис. 4: Hth регулирует экспрессию Dscam1.

Боковые виды мозга личинок L3, показывающие NB ( a , b , d ) и слои нейронов ( c , e ; см. рис. 1b). Dscam1 (белый в a — c , пурпурный в d , e ). a Экспрессия Dscam1 перекрывается с Hth (зеленый) в NE и с Hth и Dpn (пурпурный) в NB. b , c Фоновый уровень сигнала Dscam1 в мутантных клонах hth визуализируется отсутствием GFP (зеленые; стрелки) по сравнению с контрольными клетками (стрелки).Интенсивность пикселей сигнала Dscam1 была равномерно увеличена по всему изображению ( b ). d , e Эктопическая активация Dscam1 в клонах, экспрессирующих hth , визуализируемая с помощью GFP (зеленые; стрелки) под контролем Ay-Gal4 . Нкад (синий). Области, обозначенные пунктирными прямоугольниками, увеличены на правых панелях. Масштабные полосы указывают 20  мкм. f – i Количественное определение интенсивности сигнала в полях ( b – e ).Интенсивности в пунктирных прямоугольниках нанесены пунктирными линиями. f , g Сигнал Dscam1 снижен в GFP-негативных мутантных клонах hth ( b , c ). h , i Сигнал Dscam1 усиливается в экспрессирующих GFP клонах hth ( d , e ). Фоновый сигнал был вычтен для Dscam1 ( f , h ). Эксперимент был независимо повторен не менее трех раз с аналогичными результатами ( a – e ).Исходные данные предоставляются в виде файла исходных данных ( e , g , h , i ).

Поскольку Hth является временным фактором транскрипции, экспрессия которого в NE и NB перекрывается с экспрессией Dscam1 и активирует экспрессию Bsh и Ncad в нейронах, он может также регулировать экспрессию Dscam1. Чтобы проверить эту возможность, мы создали hth мутантных клонов. Как и ожидалось, экспрессия Dscam1 в NE и NB мозгового вещества была автономно элиминирована в мутантных клонах hth (17/43; рис.4б, е). Сигналы Dscam1 в нейронах продолговатого мозга были снижены (рис. 4в, ж). Остаточные сигналы Dscam1 могут быть связаны с неспецифическим фоном антител к Dscam1; потому что аналогичные фоновые сигналы также обнаруживались в нулевых мутантных клонах Dscam1 (дополнительная рис. 3b). Сильные сигналы Dscam1 вдоль нейритов были полностью устранены в мутантных клонах hth (10/41; рис. 3c, d и 4c, g).

Обратите внимание, что мутант hth , используемый в этом исследовании ( hth ^P2 ), является наиболее часто используемым аллелем, но является гипоморфным (Fly Base).Неполная потеря экспрессии Dscam1 может быть связана с его гипоморфной природой. Или могут быть дополнительные неизвестные факторы, которые действуют частично избыточно с hth .

Чтобы проверить, достаточно ли экспрессии hth для индукции экспрессии Dscam1, мы создали клоны, эктопически экспрессирующие hth (рис. 4d, e). Мы обнаружили, что эктопическая экспрессия hth в NB эффективно повышала экспрессию Dscam1 (11/21; рис. 4d, h). Кроме того, экспрессия Dscam1 повышалась в нейронах и локализовалась вдоль нейритов при эктопической экспрессии hth (21/47; рис.4д, и). Активация Ncad, обнаруженная в клонах, экспрессирующих hth , предполагает, что эктопическая экспрессия hth вызывает преждевременную дифференцировку нейронов, которая может косвенно активировать Dscam1 (рис. 4e). Однако Dpn-положительные NB также демонстрируют усиление экспрессии Dscam1 на поверхности головного мозга (дополнительная рис. 4). В совокупности эти результаты показывают, что Hth действует как триггер экспрессии Dscam1 в NEs и NBs.

В то время как Hth широко экспрессируется в НЭ, экспрессия Dscam1 обнаружена в части НЭ (рис.2г–е и 3а). Т.о., экспрессии Hth в NE может быть недостаточно для индукции экспрессии Dscam1. Другой неизвестный фактор может быть необходим для полной индукции экспрессии Dscam1.

Потеря Dscam1 вызывает потерю нейронной дефасцикуляции

Белок Dscam1 экспрессируется в NB и их дочерних нейронах. Как мы продемонстрировали, нейриты сестринских нейронов, которые происходят из одной и той же NB, перенаправляются в пределах слоя M0 и проецируются на отдельные столбцы (рис. 1e, h – j). Мы предполагаем, что сестринские нейроны экспрессируют одинаковые или сходные изоформы Dscam1, вызывая отталкивание между нейронами одного и того же происхождения. Чтобы проверить эту возможность, мы сравнили паттерны проекции нейритов радиальных единиц в контроле и нулевых мутантных клонах Dscam1 ( dscam ²⁰ ; рис. 5a–d).

Рис. 5: Потеря Dscam1 ухудшает отталкивание, зависящее от линии.

Нейроны одной и той же линии визуализируются с помощью клонов elav-Gal4 MARCM (GFP белого цвета). Ncad (синий) визуализирует структуру и столбцы нейропиля. Паттерны проекций нейронов той же линии в контроле ( a ) и мутантных клонах Dscam1 ( b ).Боковые виды мозга личинок L3, показывающие слой нейронов (см. рис. 1b). Широко распространенные тангенциальные выступы, обнаруженные в слое M0 в контрольных клонах ( a ), подавлены в клонах Dscam1 ( b ; стрелки). Нейроны иннервируют слой мозгового вещества вслед за слоем M0. c Количественная оценка расстояния между нейритами одного происхождения. Контроль: n  = 8. Dscam1 мутант: n  = 10, центральная линия, медиана; пределы ящика, верхний и нижний квартили; усы, 1. 5-кратный межквартильный размах. Средние проекционные расстояния составляют 49,2 и 17,45 мкм соответственно. SD составляют 14,8 и 8,09 соответственно (двусторонний тест t , P  = 0,00043). d , e Морфология колонки 48-часового мозгового вещества куколки APF, показывающая слои M1–2. Контроль ( d ) и мутантные клоны Dscam1 ( e ). Обычная морфология столбцов нарушена в мутантных клонах Dscam1 и вокруг них (стрелки). f Классификация морфологии столбцов.В отличие от нормальных столбцов, аномальные столбцы подразделяются на неправильные, слитные и нечеткие столбцы. г Количественная оценка морфологии колонки. Контроль: 87 колонок от 3-х мозгов. DSCAM1 Мутантные клоны: 136 столбцов из 3 мозгов (Fisher Test Test, Normal P = 80414, неясший P = 7,23 × 10 ^-19 , нерегулярный P = 7,18 × 10 ⁻¹² , сплавленный P  = 0,00046). h , j Тангенциальная миграция тел нейронов одного и того же происхождения при 24 ч APF. Сверху показаны контрольные ( h ) и мутантные клоны Dscam1 ( j ). i , k Количественно определено пространственное распределение тел клеток в коре головного мозга в ( h , j ). Широкое распространение тангенциального распределения в контроле ( ч , I , I ; SD = 42 мкм, N = 3) подавляется в мутантных клонах DSCAM1 ( J , K ; SD = 24 мкм, ; n  = 3, двусторонний тест t , P  = 0.0022). l Схематическое изображение оптической доли при 24 ч APF. Масштабные полосы показывают 20 мкм в ( a , b , d , e , h , j ) и 5 ​​мкм в ( f ). Эксперимент был независимо повторен не менее трех раз с аналогичными результатами ( a , b , d , e ). Исходные данные предоставляются в виде файла исходных данных ( c , g , i , k ).

В контрольных клонах нейриты радиальной единицы были дефасцикулированы и спроецированы на удаленные столбцы (расстояние = 50 мкм, n  = 8; рис.  5a, c). Обратите внимание, что мы измерили наибольшее расстояние между несколькими нейронами, которое больше, чем среднее расстояние между двумя нейронами (рис. 1l). Напротив, мутантные нейриты Dscam1 были связаны в слое M0 и проецировались на те же или соседние столбцы (расстояние   =   20   мкм, n   =   10; рис. 5b, c), что позволяет предположить, что Dscam1 отвечает за зависимое от клона отталкивание .

Чтобы определить, имеет ли значение отталкивание, зависящее от клона, для формирования столбцов, мы исследовали изменения в столбчатой ​​структуре, визуализированные с помощью антитела Ncad через 48 ч APF, в присутствии контроля и нулевых мутантных клонов Dscam1 (рис. 5d, e). . Мы классифицировали морфологию столбцов на нормальную, нечеткую, неправильную и слитную (рис. 5f; «Методы») и количественную морфологию столбцов (рис. 5g). Аномальные, нечеткие, нерегулярные и слитые столбцы значительно увеличивались в присутствии мутантных клонов.

Форма отдельных столбцов и расположение столбцов были сильно затронуты, когда мозговое вещество содержало мутантные радиальные единицы Dscam1 (рис. 5e). Неавтономные столбчатые дефекты, вызываемые мутантными клонами Dscam1 и , указывают на то, что аксоны одного и того же происхождения должны проецироваться в широкий диапазон столбцов под контролем Dscam1-зависимого отталкивания. Т.о., Dscam1 необходим для зависящего от клона отталкивания и последующего формирования колонки.

Хотя нейриты радиальной единицы отталкиваются друг от друга, проецируясь в отдаленные столбцы на ранней личиночной стадии (рис.1д, з–к), рассеивание их клеточных тел происходит между 12 и 24 ч APF ¹¹ . Чтобы выяснить, происходит ли дисперсия в мутантных радиальных единицах Dscam1 , мы сравнили распределение клеточных тел в контроле и мутантных клонах Dscam1 ( dscam ²⁰ ; рис. 5h–k). В контрольных клонах клеточные тела радиальной единицы были широко распределены по всей коре продолговатого мозга, демонстрируя тангенциальную дисперсию ( n  = 3, 20 нейронов/мозг, SD = 42 мкм; рис.5з, и). Однако, когда в лучевой единице отсутствовала функция Dscam1, тела клеток оставались близко друг к другу, образуя кластер при 24 ч APF ( n  = 3, 20 нейронов/мозг, SD = 24 мкм; рис. 5j, k). Таким образом, дисперсность клеточных тел также зависит от Dscam1.

Потеря разнообразия Dscam1 приводит к столбчатым дефектам

Предыдущие исследования показали, что разнообразие изоформ Dscam1 имеет решающее значение для нейронной проводки с использованием мутантных аллелей Dscam1 , в которых количество сплайс-изоформ уменьшено (рис.6а) ³² . Мы спросили, является ли разнообразие Dscam1 также важным для формирования столбцов.

Рис. 6: Потеря разнообразия изоформ Dscam1 приводит к дефектам формирования столбцов.

a Схематическое изображение гена Dscam1 в фоновом режиме дикого типа и Dscam1 в одноизоформном мутантном фоне. Колонка морфологии 48-часового мозгового вещества куколки APF, визуализированная с помощью Ncad (синий) в слоях M1–2 (вверху) и M9–10 (внизу) в контроле ( b ) и Dscam1 с одним мутантным фоном ( c ; Dscam1 ²³ /Dscam1 ^{3. 31.8} ). Масштабные полосы указывают 20  мкм. Эксперимент был независимо повторен не менее трех раз с аналогичными результатами ( b , c ). d Схематическое изображение оптической доли при 48 ч APF. ( e ) Количественная оценка морфологии столбцов в верхнем слое. Управление: 74 колонки из 5 мозгов. Мутант односпальной изоформы: 143 столбцы из 5 мозгов (Fisher Text Text, Normal P = 2.11 × 10 ^-40 , Fused P = 5,4 × 10 ^-17 , нерегулярный P = 0.33, неясно P  = 0,21). Исходные данные предоставляются в виде файла исходных данных.

Путем объединения одноизоформных мутантов Dscam ^3.31.8 и нулевого аллеля, Dscam ²³ , мы получили только один мутантный фон Dscamo (рис. 1 a). Мы сравнили форму колонки и расположение колонки, визуализированные с антителом Ncad через 48 ч APF (рис. 6b, c). В контрольном мозге наблюдалось регулярное расположение столбиков в виде пончиков (рис.