Сколько составляет допустимая нагрузка на винтовые сваи. Как рассчитать нагрузку на винтовые сваи

Завод_k Количество колонн, используемых при строительстве фундаментов, зависит от надежности геологического исследования местности.

Общие правила по расчету нагрузки на винтовые сваи

Фундаменты из винтовых свай уже давно широко используются для строительства домов из легких материалов, но в соответствии со всеми техническими нормами необходимо заранее рассчитать нагрузку на одну сваю, чтобы определить оптимальное необходимое количество. Об этом рассказывается в данной статье.

При проектировании фундаментов с использованием винтовых свай необходимо рассчитать количество свай. Инженерам, проектирующим свайные фундаменты, рекомендуется обращать внимание на следующие детали

• Общая масса конструкции,.
• фактический вес конструкции, включая вес стен, различных перекрытий, крыши, потолков и отделочных материалов, используемых на внутренних и наружных стенах и фасадах дома; и
• расчет грузоподъемности уложенной конструкции, включая вес мебели и находящихся в помещении людей (можно использовать расчет по СНиП). (Эта цена составляет 150 кг за квадратный метр).
• Нагрузки, вызванные выпадением осадков (снега). Этот показатель должен быть рассчитан на основе данных, предоставленных государственной статистической службой или региональным гидрологическим центром в районе, где будет построен дом.
• коэффициент резервирования, который при нормальных обстоятельствах считается равным 1,1, и
• несущая способность грунта, определяемая по состоянию грунта на участке, где планируется закладка фундамента; и
• глубина, на которой должны быть установлены опоры (считается 1,7 м при нормальных условиях грунта).

Следует также обратить внимание на технические расчеты со стандартными винтовыми сваями для фундамента (глубина фундамента составляет 1,7 метра).

• Расчетная минимальная нагрузка для винтовой сваи с размерами 76×200 x 2500 мм составляет 1000 кг; и
• Для размеров 89×250 x 2500 мм минимальная расчетная нагрузка составляет 2 000 кг.
• Минимальная нагрузка для сваи размером 108×300 x 2500 мм составляет 2500 кг.

Алгоритм расчета винтового свайного фундамента

После рассмотрения факторов, влияющих на правильный расчет максимальной нагрузки на свайный фундамент, и средних технических значений для винтовых свай различного диаметра по минимальной несущей способности, можно переходить к расчету максимально допустимой массы. Затем уже можно рассчитать количество необходимых свай требуемого диаметра.

При расчете максимально допустимой нагрузки необходимо учитывать следующие данные

• Площадь στέ.В. крыша дома и различные пристройки.
• Общая площадь чердачного помещения.
• Общая площадь различных этажей жилища (это относится к жилищам с несколькими этажами или под одной крышей).
• Общая площадь наружных стен.
• Общая площадь одной или нескольких внутренних несущих стен.
• Периметр самого фундамента.

Рассчитав все необходимые поверхности и размеры, необходимо выяснить, из каких материалов будут изготовлены вышеперечисленные элементы дома. Далее необходимо получить справочник, в котором нужно найти примерный вес того или иного материала, использованного при возведении конструкции и ее отдельных элементов. Затем необходимо рассчитать общий вес каждой конструкции и стены, используя обычные математические операции.

Важным моментом будет определение максимальной снеговой нагрузки. Для этого необходимо запросить в компетентном органе оценку количества выпавшего снега на сантиметр или на квадратный метр в районе, где будет проводиться строительство. Затем, имея поверхность крыши, рассчитайте нагрузку на фундамент в этой точке.

Следует также учитывать особенности рельефа участка, на котором будет вестись строительство. В публикации приведены основные технические характеристики для свай, забиваемых в грунт на глубину 1,7-2,5 метра, без учета проникновения мороза в грунт. В этом случае, опять же, можно обратиться в соответствующий государственный орган, откуда можно получить информацию о глубине проникновения промерзания грунта в данной местности.

Колышки для различных типов почвы.

Полезные советы по вычислению нагрузки на винтовой фундамент

Прежде всего, следует обратить внимание на информацию, содержащуюся в различных справочниках о технических характеристиках тех или иных материалов. Если человеку что-то непонятно при расчете веса элемента дома, не стоит думать, что, в случае ошибки, фундамент все равно выдержит. Следует помнить, что фундамент из винтовых свай, несмотря на свою надежность и гибкость, не терпит неправильных расчетов.

Чтобы правильно рассчитать будущую нагрузку на свайный фундамент, необходимо работать с точными данными. Это требует терпения и, по возможности, использования справочной литературы. Если у вас нет на это времени, лучше обратиться к профессионалу, который сделает это по всем правилам.

Воспользуемся данными таблиц справочника и определим несущую способность грунта в месте расположения фундамента: Rо = 6 кг/см 2. Площадь плоского основания данного типа свай была определена ранее (см. выше), S = 706 см2 .

Определяющий критерий при выборе

Свайные фундаменты обычно используются для легких и низких зданий. Эти опоры различаются по размеру и конфигурации спиральной секции.

Чтобы рассчитать несущую способность фундамента, необходимо правильно выбрать модель свай для строительства (обратите внимание на диаметр трубы и поверхность основания тумбы) и количество конструктивных элементов.

Значение несущей способности отражает, какой допустимый вес может выдержать каждая свая без потери функции, с учетом возможных деформаций грунта. Поэтому перед приобретением свай необходимо знать расчетное сопротивление грунта (которое определяется в результате геологического обследования участка).

Виды опор и параметры допустимой тяжести

Современный рынок предлагает винтовые сваи различных размеров, что позволяет выбрать подходящие опорные элементы для конкретных типов зданий.

Площадь сваи является одним из решающих параметров, определяющих несущую способность фундамента. Значение рассчитывается по классической формуле:

s_п = 3,14 x R 2 , где R — расстояние от центральной оси подложки до конечной точки, образующей контур основания.

При строительстве частных домов в большинстве случаев используются стержни диаметром 59-159 мм. Так, для строительства веранд и беседок используются колья диаметром 89 мм.

Сваи большего диаметра (108-159 мм) подходят для строительства кирпичных зданий, деревянных домиков, одноэтажных домов и двухэтажных зданий с каркасом. Назначение некоторых свай с типичными параметрами показано в таблице ниже:

Винтовые сваи с большим диаметром трубы (до 325 мм) характеризуются более высокими допустимыми нагрузками и могут использоваться для строительства тяжелых конструкций, в том числе промышленного оборудования.

Длина сваи выбирается с учетом глубины проникновения мороза в почву. В большинстве регионов России почва характеризуется температурой промерзания 1,5 м. Поэтому традиционными считаются сваи длиной 2-2,5 м (с учетом высоты цоколя).

В неустойчивых и хрупких грунтах может быть показана длина свай до 11,5 м.

Для расчета максимальной нагрузки, которую может выдержать свайный фундамент, необходимо знать траекторию винта и несущую способность грунта.

• N — максимально возможная нагрузка на фундамент (кг/см2) и
• s_п -площадь под стручком (см 2), S
• R_o -сопротивление почвы (кг/см2)
• y_k — Коэффициент безопасности.

Завод_k Количество колонн, используемых при строительстве фундаментов, зависит от надежности геологического исследования местности.

• y_k = 1,7, если количество ставок меньше 5
• y_k = 1,4 при использовании до 20 ставок
• y_k = 1,2, если сопротивление грунта определено в результате профессионального геотехнического исследования.

Территории определяются как глинистые участки (R_o = 6 кг/см2), в качестве опорных элементов используются винтовые стержни длиной 2,5 м, диаметром полюса 108 мм и диаметром лопасти 300 мм. Тогда площадь ножек стручка равна: площадь ножек стручка равна.

Анализируя только почву и используя значение R_o брать у_k = 1,7, в этом случае требуемая нагрузка на фундамент составляет

N = (706 x 6) / 1,7 = 2491 кг или 2,5 т.

При строительстве частных домов в большинстве случаев используются стержни диаметром 59-159 мм. Так, для строительства веранд и беседок используются колья диаметром 89 мм.

Винтовые сваи производство монтаж

Как найти и рассчитать нагрузку на винтовую сваю?

Какие нагрузки могут нести винтовые сваи в качестве фундамента? -Это часто задаваемый вопрос в начале строительства. Какой диаметр винтовых свай выбрать для их строительства? Какая длина спирального кола необходима? Как будет распределяться нагрузка от здания по полю свай? В конце концов, фундамент — это основа любого здания. При выборе свай необходимо учитывать все конструктивные особенности будущего здания. Учитываются материалы, из которых будет изготовлена конструкция. Конструкция здания и его характеристики, нагрузки на всю конструкцию фундамента. Как правило, будущие нагрузки рассчитываются с использованием маржи. Для сельского строительства несложно сделать собственные расчеты. Выберите необходимые винтовые сваи и их количество.

Несущие винтовые сваи бывают:1,757 мм — 1,5t2,Ø89 мм — не менее 3,5t3,Ø108 мм — не менее 4,5t4,Ø133 мм — не менее 7 ,0t5Ø159 мм — не менее 10,0tНа каждую сваю приходится нагрузка, пропорциональная общему весу здания. Наиболее часто используемые сваи в сборном строительстве домов из каркаса и бруса — 89 мм и 108 мм. Длина спиральных кольев зависит от качества почвы. Наиболее популярный и часто используемый размер — 108 мм. Длина сваи 2500 мм. для строительства из легкого бетона, кирпича или водоводов. Используйте сваи диаметром 133 мм и более. При необходимости установленные винтовые сваи могут быть «связаны» в канале или в основании сваи может быть установлен железобетонный каркас. В любом случае, использование спиральных колышков экономит деньги и время.

Расчеты свайных фундаментов

Расчеты свайного фундамента и его основания должны выполняться в соответствии с предельными условиями первой и второй групп.

Выполняются расчеты для первой группы предельных ситуаций

1. для прочности материала сваи и надстройки сваи

2. для несущей способности кола; и

3. для несущей способности основания фундамента со сваями; и

4. для высоких горизонтальных нагрузок (например, подпорные стены, фундаменты с твердым покрытием) или там, где фундамент ограничен склонами или быстро погружающимися слоями почвы.

Выполняется расчет предельного состояния для второй группы.

-Для размещения свайных фундаментов и свайных оснований под действием вертикальных нагрузок.

-Сваи предназначены для перемещения вместе с грунтом фундамента под действием горизонтальных нагрузок и моментов (угол поворота головы сваи в горизонтальной плоскости).

Нагрузки и воздействия

Нагрузки и воздействия, учитываемые при расчете свайных фундаментов. Несущая способность и возможные комбинации нагрузок должны быть приняты во внимание в соответствии со строительными нормами. Значения нагрузки должны быть умножены на коэффициент надежности, который учитывается в соответствии с «Правилами учета ответственности зданий и сооружений при проектировании конструкций».

Расчеты свай, свайных фундаментов и их оснований должны выполняться для комбинаций основных и специальных нагрузок, деформаций и основных комбинаций.

Все расчеты для свай, свайных фундаментов и их оснований должны выполняться на основе расчетных значений материала и грунта.

Проектные значения свойств материалов свай и свайных фундаментов должны быть получены в соответствии с требованиями Строительных норм и правил.

Если несущая способность винтовых свай определяется путем статистических полевых испытаний, необходимо учитывать коэффициент безопасности 1,2.

Для высоконаклонных и малонаклонных возвышений их фундаменты основаны на сильно уплотненном грунте и висячих сваях, подверженных сжимающим нагрузкам. Также для всех типов поднятых и висячих свай и свайных опор, подверженных воздействию тяговых нагрузок, коэффициент надежности зависит от количества свай на фундаменте: для 21 сваи и выше — 1,4 (1,25) — свай от 11 до 22 — 1,55 (1,4) — свай от 6 до 10 — 1,65 (1,5): от 1 до 5 — 1,75 (1,6)

Нагрузка на винтовую сваю.

Расчет нагрузки на винтовые сваи

Часто обилие информации по какому-либо вопросу может сбить людей с пути и помешать им принять решение. Конечно, по некоторым вопросам лучше обратиться за помощью к экспертам, работающим в данной области. При выборе винтового свайного фундамента заказчики часто затрудняются определиться с количеством свай, поскольку количество свай часто определяется Расстояние между ними. Диаметр и длина свай. Какова несущая способность винтовых свай? Приведенная выше информация поможет определиться с выбором. Кроме этого, можно добавить, что наиболее распространенным выбором в Ленинградской области является свая с резьбой 108 мм. 2500 мм в длину.

Поэтому расчеты обычно показывают, что требуется максимум 75% надежности. Это означает, что количество принятых свай или почти в два раза превышает проектные параметры.

Прочность грунта основания

Одним из факторов, используемых для расчета допустимой нагрузки для винтовых свай, являются прочностные характеристики грунта на строительной площадке. Это можно точно определить, проведя изыскательские раскопки.

Если у вас нет средств на оплату услуг геолога, вы можете оценить состояние почвы самостоятельно. Для этого нужна лишь информация о составе почвы в конкретном месте и умение пользоваться соответствующими данными в справочнике. Приблизительное расчетное сопротивление (кг/см2) грунта на глубине 1,5 м следующее:.

Такие данные содержатся как в Руководстве по строительству, так и в СНиП.

Определение максимально возможной величины нагрузки на винтовую сваю

Для расчета нагрузки, которую могут выдержать элементы фундамента с помощью свайных винтов, необходимо знать характеристики площади подножия и прочность грунта (максимальную несущую способность). Умножение значений этих параметров дает желаемое значение несущей способности винтового основания, т.е. максимально возможную несущую способность.

В качестве примера определим несущую способность винтовой сваи 108х2500 мм. Исходные данные для упрощенных расчетов следующие.

Воспользуемся данными таблиц справочника и определим несущую способность грунта в месте расположения фундамента: Rо = 6 кг/см 2. Площадь плоского основания данного типа свай была определена ранее (см. выше), S = 706 см2 .

Необходимая нагрузка получается путем умножения.

F = Ro x S = 6 x 706 = 4,23 (тонн).

Это расчетная (средняя) нагрузка, которую может выдержать свая диаметром 108 мм в состоянии покоя с лопастью в слое глины.

Однако его значение не было оптимизировано, поскольку не был учтен коэффициент безопасности (γk). Это зависит от количества фундаментных столбов и способа проведения геотехнического исследования. Известные результаты подобных исследований в этом районе показывают, что его значение составляет 1,2.

Необходимо провести независимое исследование грунта на участке и использовать значения прочности грунта, приведенные в таблице, для увеличения коэффициента безопасности. Для этого при расчете следует использовать коэффициент безопасности от 1,7 до 1,4. Величина зависит от количества фундаментных кольев. Для минимального числа (максимум 5) максимальное значение равно -1,7. Если количество ставок увеличивается до 20, коэффициент снижается до 1,4. В этом случае вертикальность устанавливаемых кольев должна быть низкой.

Поэтому, с учетом коэффициента безопасности, расчет максимально возможной нагрузки N на сваю (с использованием таблицы данных по грунту) показывает снижение по сравнению с расчетной нагрузкой F.