Как рассчитать количество винтовых свай. Винтовой фундамент рассчитать
Расчёт винтовых свай
Подсчёт длины свайного элемента
Выполняя расчёт винтовых свай, важно уделить особое внимание определению их длины. От этой величины зависит показатель прочности всего сооружения в целом. Если длина элемента будет недостаточной, то постройка может попросту просесть в грунт и разрушиться.Делая расчёт длины винтовых свай, необходимо обратить внимание на два очень важных момента:
- Плотность и особенности грунтов на участке, выделенном для возведения сооружения.
- Особенности рельефа участка, а именно перепад между отметками по высоте.
Винтовые сваи Если вы не проводили геологические изыскания на территории строительства, то вам придётся самостоятельно определять свойства грунтов. Для этого возьмите и выкопайте яму при помощи лопаты глубиной 50 см, причём постарайтесь выбрать самую низкую часть территории застройки.Если на глубине 0,3-0,4 м находятся песчаные или глинистые отложения, то такое основание наиболее подходит для устройства винтовых свайных фундаментов. В таком случае длина свай может быть в переделах 2500 мм. Если после откапывания ямы вы увидели неплотную субстанцию, влагу, торфяник или плывун, то дальше стоит рыть при помощи обычного бура. Агрегат закручиваем в грунт, периодически вынимая и снимая землю с ножей. Такую работу ведём, пока на ножах бура не станут заметны комки глинистых или песчаных грунтов. Теперь стоит замерять глубину их залегания, опустив в пробуренную яму шнур с грузом на конце. После упора груза в дно ямы, делаем отметку на шнуре, вынимаем его и меряем длину от груза до отметки. В таком случае длина свай должны вычисляться, исходы из глубины залегания плотных оснований.
Винтовые сваи: определяем количество элементов
Расчёт количества винтовых свай выполняется с учётом следующих принципов:
- Шаг опор при строительстве сооружений из брёвен, бруса и для каркасных построек стоит принимать не больше 3 метров.
- В домах из газоблоков, пеноблоков, шлакоблоков или из газо- или пенобетона шаг свай стоит принимать не больше двух метров.
- При строительстве ограждений из лёгких материалов расстояние между сваями можно принимать равным 3-3,5 м.
- Под деревянные ограждения и заборы из профнастила лучше устанавливать сваи с шагом 3 метра, но если есть ветровая нагрузка, то шаг уменьшаем до 2,5 м.
Расчёт винтовых свай: составляющие одного элемента 
Предварительный расчёт винтовых свайРазбивка и подсчёт свай на плане здания выполняется следующим образом:
- Винтовые сваи обязательно должны располагаться по углам сооружения.
- Обязательно отметьте опоры в месте пересечения и стыковки несущих стен.
- Далее под всеми наружными и внутренними несущими стенами должны быть расположены сваи с равным шагом (шаг выбираем в зависимости от типа сооружения и материала, из которого оно будет возводиться, 2 или 3 метра).
- Внутреннюю площадь здания также необходимо заполнить свайным полем. В этом случае также придерживаемся выбранного шага свай.
- Если в доме планируется расположить камин, то под него стоит также заложить свайный фундамент. Минимальное количество свай под печь или камин – 2 штуки. Если вес этих конструкций будет значительным, то может потребоваться большее число свай.
- После предварительного размещения считаем общее число свай.
Расчёт винтовых свай на рельефе
Этапы проектирования свайных фундаментов
Расчёт и проектирование винтовых свай выполняется в определённом порядке. Весь процесс сведён в общую таблицу.
| Этап проектирования | Особенности |
| Определяем состав грунтов | На территории строительства делаем несколько скважин глубиной 12 метров. После извлечения столб отдаётся на исследование, во время которого специалист определяет состав грунта, плотность, несущую способность, влажность и др.На территориях со сложными основаниями необходимо проводить специальные испытания свай под максимальной нагрузкой. |
| Сбор нагрузок | Подсчитываются вертикальные и горизонтальные воздействия, влияющие на свайные элементы и ростверки (обвязки). |
| Расчёт винтовых свай | Имея показатели состояния грунтов и общую величину нагрузок, производится расчёт винтовых свай. В ходе этого расчёта получаем показатели длины и диаметра одного элемента, материала, из которого они будут выполнены, их количества и планировку свайного поля. |
| Расчёт стоимости винтовых свай | Подсчитывается общая стоимость фундамента. Причём учитываются не только материалы, но и работы по монтажу свай. |
Расчёт винтовых свай для слабых грунтов
Расчёт винтовых свай деревянного дома
Чтобы читателю было понятно, как выполняется расчёт винтовых свай, проведём конкретный расчёт на примере одноэтажного деревянного дома длиной 6 м и шириной 4 м. Материал стен – брус. В доме есть одна межкомнатная перегородка.Конечно, такой расчёт винтовых свай можно было бы выполнить и на специальном «калькуляторе фундаментов», но нас интересует проведение данного расчёта вручную, согласно описанной выше методике. Именно такой способ мы и рассмотрим ниже.
ЧИТАТЬ ДАЛЕЕ: 1 2 3
mainstro.ru
Расчёт винтовых свай
Определение характеристик грунта
Для маленького здания можно не проводить инженерно-геологические исследования, а воспользоваться усреднёнными табличными показателями для определённых типов грунтов. В данном случае необходимо откопать шурф на предполагаемую глубину закладки свайных элементов. Вместо шурфа может использоваться яма септика.Так, если на дне ямы септика или шурфа находится песчаник, то несущие характеристики почвы соответствуют 5-6 кг на квадратный сантиметр. Для суглинков несущая способность будет ниже – 2-3 кг/кв.см. Если обнаружены сразу оба типа грунтов, то выбираем усреднённый показатель – 3-4 кг/кв.см.
Подсчитываем нагрузки на фундамент
Выполняя расчёт винтовых свай, особое внимание уделяют сбору нагрузок. Здесь учитывается:
- общий вес строительных материалов;
- эксплуатационные нагрузки;
- динамические нагрузки (ветер, снег).
1. Имея объёмы строительных материалов, указанные в проекте здания, можно подсчитать их общий вес. Так, например, нагрузка от древесины в доме 6х4 м считается следующим образом: 12 м.куб (древесины на стены и перегородки) + 4 м.куб. (древесины на перекрытие и крышу) = 16 м.куб. х 600 кг/м.куб. (удельный вес древесины) = 10 т.
Винтовые сваи: монтаж 2. Чтобы рассчитать эксплуатационные нагрузки, нужно усреднённый вес жителей, оборудования и предметов мебели умножить на площадь дома. Усредненное значение равно 350 кг/м.кв. Таким образом, искомая величина равна 6х4х350=8,4 т.3. Расчёт винтовых свай с учётом ветровой нагрузки выполняется по формуле: S (площадь дома) х (40+15в), где в – высота фасадной части здания. Например, если высота фасада равна 3,5 м, то ветровая нагрузка подсчитывается так: 6х4х (40+15х3,5))=2,2 т.4. Нагрузка от снега рассчитывается по формуле: S крыши х усреднённый показатель нагрузки от снега для вашего региона. Для центральных регионов этот показатель равен 180 кг/м.кв. Например, если площадь крыши равна 34 м.кв. х 180 кг/м.кв. = 6,1 т.Просуммировав все величины, получим, что основания должны выдержать давление в 26,7 тонн.
Расчёт винтовых свай
Чтобы выполнить расчёт количества винтовых свай, нужно определить несущую способность одного свайного элемента. С этой целью необходимо площадь пяты одной сваи умножить на несущую способность грунта.Площадь пяты определяем по таблице в зависимости от диаметра сваи. Такие таблицы есть для всех винтовых свай, изготовленных согласно нормам ГОСТ. В нашем случае используются сваи наименьшего диаметра 300 мм. Площадь пяты для таких свай равна 706 кв.см.
Правильный расчёт винтовых свай – залог быстрого монтажа 
Расчёт винтовых свай ЧИТАТЬ ДАЛЕЕ: 1 2 3
mainstro.ru
Расчет винтовых свай для фундамента: количество свай
Как правило, варианты фундамента на винтовых сваях выбирает мало строителей загородных домов. Тем не менее, именно такой вариант создания основания строения бывает необходим при расположении территории выполнения работ на верховодке, в районе высокого залегания грунтовых вод, при сложном рельефе на участке строительства и в некоторых других ситуациях. Для успешного выполнения подобной деятельности потребуется грамотно выполнить расчет винтовых свай, используя онлайн калькулятор, который выполнит расчет фундамента.
Альтернативным видом выполнения данного этапа становится осуществление самостоятельной деятельности и готовность выполнить расчет количества винтовых свай самостоятельно. Специалисты уверены, что именно самостоятельный расчет винтового фундамента становится основой создания надежного строения.
Порядок проведения расчета винтовых свай
Самым простым решением будет решение использовать калькулятор расчета винтовых свай. Результат получится приблизительным. Точный результат можно получить, проведя расчеты самостоятельно.
Общие правила выполнения расчета
Оценивая порядок проведения работ и рассчитывая, какие винтовые сваи купить и в каком количестве, потребуется определить последовательность выполнения действий:
- Определяются параметры грунтового основания, основанные на базе выполненных инженерно-геологических исследований. Это поможет выявить показатели, представляющие такие параметры, как несущая возможность грунтов, составляющие, плотность, актуальные физико-химические характеристики.
- Далее проводится сбор нагрузок, при котором учитываются вес строения, вес мебели и инвентаря, которые в нем будут находиться, потенциальные динамические нагрузки, включая вес накапливающегося в морозные месяцы снега или возможную ветровую климатическую нагрузку.
- Следующие шагом становится создание схемы расположения винтовых свай для фундамента
- Использование полученных данных основывается на их введении в специализированную компьютерную программу. Программа готова осуществить на базе анализа комплекса информации расчет фундамента, создающегося с учетом конкретных в данной ситуации природных и актуализированных геологических условий
- Последним шагом на этом этапе становится расчет количества винтовых свай и составление рабочих чертежей, которые станут основой формирования свайного поля.
Выбор оптимального диаметра свай
Большое значение играет правильный расчет свайно-винтового фундамента с учетом назначения строения, которое предполагается возвести.
- Создавая основания для выполнения легкой ограды из сетки, нужно рассчитать фундамент на винтовых сваях 5,7 см в диаметре
- Легкие сооружения, как бытовки, хоз. постройки, предполагают расчет винтовых свай 7,8 см в диаметре
- Массивные сооружения предполагают использование свай с диаметром 8,9 см, несущая способность, способной достигать параметра в 3 т
- Диаметр 10,8 см и несущая возможность, достигающая такого параметра, как 5-7 т, используются для выполнения домов из древесины, строений в два этажа каркасного типа
Как определяется длина используемых свай
При выполнении работ нужно определить, сколько потребуется свой и какой они должны быть длины.
Создание прочного свайного фундамента, создаваемого для дома, требует обязательного расчета оптимальной длины выбранного количества винтовых свай, учитывая два ведущих момента:
- Присутствующий перепад, который есть между отметками по высоте, показывающий рельеф конкретного участка проведения работ
- Особенности грунтов на рассматриваемом участке проведения работ и их актуальная на момент выполнения работ плотность
При отсутствии данных профессиональных геологических изысканий эти параметры определяются методом выкапывания ямы на самом низком участке проведения работ глубиной пятьдесят см. Рассматриваемая яма выкапывается до выявления уровня расположения песчаных или в качестве второго варианта глинистых грунтов. Если они располагаются на значительной глубине, потребуется использование бура. Длина определяется на основании глубины расположения таких грунтовых оснований.
В случае, когда перепад высот на месте при проведении строительства, превышает половину метра, расчет винтовых свай калькулятор производит с автоматическим допуском в уже указанные 50 сантиметров к каждой длине элемента. Для строительства дома порядка 6 метров длиной сваи в самой нижней отметке будут иметь длину в 2,5 метра. В середине будут использоваться сваи, имеющие длину три метра. В верхнем краю длина составит три метра.
Порядок определения количества элементов
Важно знать, как рассчитать количество элементов и правильно выполнить расчет количества свай будущего прочного и надежного фундамента:
- Для определения шага размещения свай нужно брать промежуток не более 3 метров
- Оценивая, как рассчитать фундамент в строениях, которые будут изготовлены из шлакоблоков, в виде альтернативы пенобетона, газобетона, определение шага свай выполняется с промежутком не более 2 метров
- При выполнении легкого ограждения, винты может разделять 3,5 метра
- Планируя построить ограждения из дерева или профнастила, необходимо сократить шаг до 2,5 метров
Как проводится расчет размещения свай
На основании рассчитанных данных, осуществляется подготовка проекта разметки будущей территории выполнения работ. Все рассчитываемые показатели учитывают при разбивке и подсчета количества используемых в конкретном случае элементов:
- Расположение винтовых свай, находящихся по углам строения
- Учет необходимости размещения опор, которые располагаются в местах стыковки выполняемых несущих стен, районах их пересечения
- Сваи с установленным при составлении чертежа равным шагом располагаются по всем несущим строящимся стенам. Их число определяется в зависимости от используемого при конкретном строительстве шага.
- Чтобы рассчитывать элементы, которые будут располагаться на внутренней площади строения, также учитывается рекомендованный шаг из размещения
- Дополнительный свайный фундамент понадобится в месте предполагаемой установки печи или камина
Общее число элементов рассчитывается с учетом указанных требований. Для точного определения количества используемых при строительстве фундамента элементов на этом этапе удобно использовать калькулятор онлайн.
В этой ситуации использование автоматизированного расчета удобно возможностью ввести необходимые параметры. В том числе среднюю массу строительной системы, тип выбранного кровельного покрытия, проведение расчета площадей без учета оконных и дверных проемов и многое другое.
Система учтет параметры используемых свай, её несущую способность, уровень общей нагрузки, которая будет приходиться на фундамент. Полученную величину нужно будет округлить самостоятельно в большую сторону. Для соблюдения шага расположения элементов часто бывает необходимо добавить одну-две сваи по каждой из несущих стен.
В случае, если к дому прилегают легкие постройки, террасы, веранды, расчет создания свайного фундамента для их строительства потребуется выполнить отдельно. Отдельный подход потребует и расчет свайного фундамента для участков расположения в доме тяжелых конструкций. Например, печи или места установки тяжелого насосного оборудования.
При этом важно соблюдать, чтобы винтовая часть всей свайных элементов располагалась на одном уровне.
Заключение
Итогом выполнения этого достаточно кропотливого расчета становится быстрое и легкое выполнение надежного свайного фундамента, готового стать основанием строения на долгие десятилетия.
rumydom.ru
Как рассчитать количество винтовых свай
Рассчитать свайный фундамент для дома самостоятельно
Свайный фундамент – один из самых простых, недорогих и универсальных оснований, которое можно использовать в сооружениях разного типа. При этом возводить такую конструкцию можно даже на неустойчивых грунтах.
При сооружении свайного основания очень важно произвести правильный расчет, иначе конструкция может быть неустойчивость, что приведет к трещинам в стенах и нарушению эксплуатационных характеристик здания. Рассмотрим, как рассчитать свайный фундамент для дома.
Расчет винтовой конструкции
При монтаже свайно-винтового основания в качестве несущих конструкций используются металлические винты, которые могут иметь различную длину и диаметр.
При расчете специалисты рекомендуют учитывать различные показатели, к которым относятся:
- Уровень плотности грунта;
- Перепад участка;
- Предполагаемая нагрузка;
- Глубина залегания грунтовых вод.
Некоторые из этих параметров имеют большее значение при расчете фундамента. а некоторые практически не принимаются во внимание при строительстве небольших сооружений. Рассмотрим все по порядку.
Диаметр свай
Применяемые в частном строительстве винтовые сваи могут иметь различный диаметр. При выборе диаметра следует учитывать предполагаемый вес на конструкцию и особенности сооружения.
- 108 мм. Такие несущие конструкции применяются в том случае, если требуется строительство двухэтажного и одноэтажного дома небольшого веса из газоблоков. брусов и других нетяжелых материалов;
- 89 мм. Применяются только для одноэтажного строительства, небольших дачных домиков и различных построек хозяйственного назначения;
- 76 мм. Используются для тяжелых заборов, а также деревянных дач и хозяйственных построек;
- 57 мм. Могут применяться только для легких заборов, например, на основе сетки.
Расчет длины
При расчете свайного фундамента для дома необходимо особое внимание уделить определению длины свай. Если выбрать конструкции недостаточной длины, со времени дом начнет проседать под собственным весом.
При выборе длины необходимо учитывать плотность грунта, а также перепады высоты на данном участке. Для определения плотности грунта следует использовать геологические исследования, которые проводились на участке.
Если исследования не проводились, достаточно выкопать шуфр небольшого размера в самой низкой части участка. Если в данном месте имеется плотная порода, то лучше использовать конструкции, длина которых составляет 250 см.
Однако если вы нашли торф или грунтовые воды, необходимо углубить шуфр до того уровня, на котором будут иметься плотные почвы. Это необходимо делать при помощи бура.
Не стоит забывать о необходимости учитывать и перепады высот на участке. Если они значительны, то сваи длиной в 250 см подойдут для участков, расположенных выше. Для низких мест следует использовать конструкции, которые будут длиннее на разность высот самой низкой и самой высокой точки.
Важно! Определить эту разность можно при помощи уровня или отвеса. При перепаде высот больше 50 см следует использовать конструкции на 50 см больше.
Упрощенный вариант расчета количества конструкций
Чтобы точно вычислить необходимое количество свай, следует учитывать размеры и вес будущего дома, который будет удерживать основание.
Для определения расстояния между сваями необходимо учитывать особенности сооружения, которое строится:
- Если имеется большая ветровая нагрузка, расстояние должно быть не более 2,5 метра;
- Для заборов из легких материалов – около 3 метров;
- Для сооружений, которые построены на основе шлакоблоков, пенобетона или газобетоны расстояние не должно превышать 2 метра;
- Для домов из дерева расстояние между сваями может быть около 3 метров.
Чтобы рассчитать нужное количество элементом для изготовления качественного, долговечного и прочного фундамента, используется план-схема дома. Сваи должны быть расположены по всем углам сооружения, а также в тех местах, где расположены несущие перегородки.
Остальные сваи должны быть расположены таким образом, чтобы расстояние между ними не превышало показатели, которые вы рассмотрели ранее.
Важно! В тех местах, где будет установлена печь или камин, необходимо установить не менее двух несущих конструкций. Это касается и места, где будет расположены терраса или крыльцо.
Осталось только сложить общее количество, чтобы понять, сколько их необходимо для постройки основания.
Расчет несущей способности буронабивных свай
Достаточно часто при сооружении дома используются буронабивные сваи. изготовления которых происходит посредством бетонирования специально изготовленных для этого скважин. Для определения глубины их установки необходимо оценивать особенности грунтов и уровень промерзания почвы.
Чтобы рассчитать свайный фундамент для дома, следует определить несущую способность основания, а также предположительный вес постройки. Также для определения несущей способности, следует учитывать сопротивление материала основания и грунта. Буронабивные сваи, как правило, имеют диаметр 20-25 см. А устанавливать их необходимо на расстоянии около двух метров друг от друга.
Особенности свайной конструкции в видео:
Не стоит забывать про соединение свай между собой. Она может включать в себя ростверк, а может выполняться нижняя обвязка. Ростверк необходимо использовать при постройке из дерева, газобетона и пеноблоков. Для изготовления ленточного ростверка должен использоваться высококачественный бетон.
Расскажите об этой статье друзьям в соц. сетях!
Свайно-винтовой фундамент для загородного дома
- Расчет количества свай
- Особенности расчета количества свай
- Пример расчета свайного фундамента
Популярность свайно-винтового фундамента для частного домостроительства набирает обороты. Этот вид фундамента является весьма экономичным, в 2-2,5 раза дешевле, чем ленточный. Кроме того, свайный фундамент можно устанавливать в любое время года, он долговечен и прост в установке (монтаж занимает не более 1 дня), для его сооружения не требуется специальная техника и знания. Винтовые фундаменты могут быть возведены на торфяных и переувлажненных грунтах, склонах, участках со сложным рельефом. Еще одним неоспоримым преимуществом является то, что сваи можно использовать повторно, что актуально для временных сооружений.
Свайно – винтовой фундамент становится очень популярным фундаментом для дома. Он дешевле ленточного в 2,5 раза, устанавливать его можно круглый год, а монтаж не занимает больше одного дня.
Для того чтобы свайно-винтовой фундамент был качественным, необходимо правильно сделать его расчет.
Как рассчитать количество винтовых свай – это главный вопрос частного домостроения, ответ на который требует учесть несколько аспектов:
- тип подстилающих грунтов;
- количество винтовых опор;
- уровень заглубления сваи;
- место установки каждой опоры.
Кроме того, следует учитывать, что у сваи, как и у любого строительного материала, есть параметры, которые необходимо принимать во внимание, если нужно рассчитать их количество:
Винтовые сваи для различных типов домов.
Первый параметр важен при строительстве винтового основания под тяжелые сооружения. Остальные параметры важны для того, чтобы правильно распределить нагрузку на почву. Длина сваи должна быть достаточной, чтобы она опиралась на твердые подстилающие породы и не проваливалась. Несущая способность отвечает за тот же параметр, а именно устойчивость всего фундамента к нагрузкам.
Чтобы определить, сколько надо опор для основания под частный дом, необходимо определиться с типом подстилающего грунта. Если он стабильный, с ровной поверхностью, то расчет будет весьма прост и не займет много времени. Если же на участке имеются различные типы грунта или сложный рельеф, то при расчете возможны некоторые проблемы.
Следует принимать во внимание, что при возведении свайного фундамента под частный дом можно использовать несколько видов свай, что позволит создать крепкую основу будущего дома. Немаловажным фактором для этого будет являться и материал, из которого изготовлены сваи.
Расчет количества свай
Как же определить, сколько нужно опор для качественного основания? Расчет их количества, необходимого для того, чтобы возвести качественный фундамент, состоит из трех этапов.
На первом этапе нужно определить общую нагрузку. Она включает в себя несколько факторов:
Схема винтовой сваи.
- Вес будущего сооружения, включая внутренние стены, межэтажные перекрытия, мебель и предметы интерьера, крышу и фасадную отделку.
- Расчетная полезная нагрузка, которая создается при эксплуатации дома людьми. Она рассчитывается исходя из п. 3.11 СНиП 2.01.07-85* «НАГРУЗКИ И ВОЗДЕЙСТВИЯ». Согласно СНиП, полезная нагрузка на частный дом составляет 150 кг/м 2. а для офисных сооружений – 200 кг/м 2.
- Снеговая нагрузка на дом, которая составляет давление массы снега на крышу и фундамент при сезонном скоплении. Расчет снеговой нагрузки описан в п. 5.2 СНиП 2.01.07-85* «НАГРУЗКИ И ВОЗДЕЙСТВИЯ». К примеру, для третьего снегового района России расчетное давление снега составляет 180 кг на каждый м 2 поверхности крыши;.
- Общая нагрузка от перечисленных факторов суммируется и перемножается на коэффициент 1,1-1,2, чтобы получить значение нагрузки для расчета количества опор под частный дом.
Схемы свайных фундаментов из различных материалов.
Вторым этапом расчета является определение несущей способности грунтов. расположенных на участке строительства. Эта характеристика определяет предельную нагрузку на каждую сваю фундамента. Она зависит не только от самого грунта, но и от особенностей климата. При преобладании холодных температур глубина промерзания почвы намного больше, чем в регионах с теплым климатом.
- На основе геологических изысканий. Правила проведения геологических исследований и расчет грузонесущей способности грунта приведены в п. 4.10 СНиП 2.02.03-85 «Свайные фундаменты».
- При невозможности провести геологические изыскания в расчетах нужно использовать минимальную расчетную нагрузку на каждую сваю. Она определена для большинства типов грунтов и зависит также от типоразмера используемых опор.
Усредненные нагрузки на винтовые сваи представлены в таблице:
Глубина залегания винта [мм]
Вернуться к оглавлению
Особенности расчета количества свай
Схема свайного фундамента из сборных винтовых свай.
Учитывая тот факт, что винтовые сваи располагаются на расстоянии 2-3 м друг от друга, существует вероятность того, что дом может со временем неравномерно осесть. Для того чтобы избежать подобных проблем, при проектировании свайного фундамента нужно учитывать возможные дополнительные нагрузки на фундамент со стороны здания.
Если в местности строительства преобладают сильные ветры одного направления, то к нагрузке нужно прибавлять минимум 20%. Как показывает практика, в большинстве случаев прибавляется не 20%, а 30-35%, чтобы перекрыть все возможные неточности при расчете нагрузок на фундамент. Многие нагрузки не проявляют себя после окончания строительства, потому лучше перестраховаться.
При расчете нагрузок от здания на свайно-винтовой фундамент необходимо учитывать и внутренние несущие стены. Оптимальным вариантом будет более частое размещение опор на таких участках. Если же стена не несущая, то сваи можно расположить на большем расстоянии друг от друга.
При наличии на участке строительства слабых подстилающих грунтов лучше всего использовать деревянные перекрытия, которые имеют меньший вес. Стены и крыша дома в таких условиях тоже должны быть максимально легкими.
Стоить принимать во внимание тот факт, что при общей экономии средств на возведение винтового основания дома не стоит экономить на количестве и качестве винтовых опор, так как от них зависит надежность и долговечность не только фундамента, но и всего сооружения.
Вернуться к оглавлению
Пример расчета свайного фундамента
Для расчета количества свай нужно учесть их диаметр, несущую способность и длину.
В качестве примера расчета, сколько же нужно свай для возведения качественного основания, приведем расчет их количества для деревянного дома из бруса, возводимого в Новосибирской области.
По проектной документации стены возводимого здания должны быть сложены из бруса сечением 150х150 мм. Периметр дома составляет 20 м (сруб 4х6 м), высота стен – 3,5 м. Предполагается наличие 4-х стен, двух внутренних перегородок по 4 м из того же бруса, пола и потолка с крышей, а также мебели и печи. Удельный вес деревянного бруса составляет 600 кг/м 3. Для возведения стен нужно 0,15х3,5х(6+4+4+4)=9,45 м 3 древесины. Учитывая внутреннюю нагрузку, равную 100 кг на 1 м 2 дома, получаем общий вес, равный 9,45х600+24х100=8070 кг.
Снеговое давление на проектируемый дом составляет 24х180=4320 кг, где 180 кг/м 2 – это норма нагрузки для Новосибирска и Новосибирской области.
Ветровая нагрузка подсчитывается перемножением площади дома на сумму (40+15h), где h – это высота стен. В нашем случае влияние ветра равно 24х(40+15х3,5)=2220 кг.
Надо принимать во внимание также динамическую нагрузку здания, которая составляет 350 кг/м 2 площади сооружения. Для проектируемого здания динамическая нагрузка составляет 24х350=8400 кг.
Общее давление здания на грунт составляет 8070+4320+2220+8400=23010 кг.
Оптимальным количеством опор для дома 4х6 м из бруса сечением 150х150 мм является 12 свай, четыре из которых ставятся по углам здания, по две – под длинные стены здания, по одной – под короткие стены и две сваи – для поддержки внутренних перегородок. Соответственно, зная количество свай и нагрузку на фундамент, получаем минимальную несущую способность каждой сваи, равную 23010/12=1917,5 кг.
Евгений Дмитриевич Иванов
© Copyright 2014–2017, moifundament.ru
- работы с фундаментом
- Армирование
- Защита
- Инструменты
- Монтаж
- Отделка
- Раствор
- Расчет
- Ремонт
- Устройство
- Виды фундамента
- Ленточный
- Свайный
- Столбчатый
- Плитный
- Другое
- О сайте
- Вопросы эксперту
- Редакция
- Контакты
- Работы с фундаментом
- Армирование фундамента
- Защита фундамента
- Инструменты для фундамента
- Монтаж фундамента
- Отделка фундамента
- Раствор для фундамента
- Расчет фундамента
- Ремонт фундамента
- Устройство фундамента
- Виды фундамента
- Ленточный фундамент
- Свайный фундамент
- Столбчатый фундамент
- Плитный фундамент
Как рассчитать фундамент на винтовых сваях – пошаговое руководство
Фундамент на винтовых сваях считается надежным вариантом для строительства на проблемных грунтах. Залог надежности свайно-винтового фундамента – точные расчеты.
Чаще всего свайный тип фундамента выбирают при возведении небольших деревянных домов, гаражей, бань, беседок, теплиц и иных вспомогательных строений. Поверх выступающих из земли винтовых свай для большей устойчивости сооружают горизонтальный каркас из поперечных балок.Это обеспечивает стабильность конструкции как на сложных по геологическому строению грунтах, так и на оползневых склонах.
Что представляют собой винтовые сваи для фундамента
Существуют разные виды свай для разных типов грунтов.
Своим внешним видом винтовые сваи несколько различаются в соответствии с предназначением. Одни из них напоминают шуруп огромного размера, другие похожи на корабельный гребной винт. Мощные лопасти спирально опоясывают стальную трубу и при вращении сваи врезаются в почву. На противоположном конце предусмотрено крепление штанги — рычага для вращения.
В зависимости от предполагаемой нагрузки, используют сваи с различным диаметром трубы, как правило, от 57 мм (для строительства заборов) до 133 мм (для коттеджей). Длина этих изделий также различна. Производители изготавливают сваи длиной от 1,6 до 4 метров и более, что позволяет приобретать именно те, которые нужны для ввинчивания на определенную глубину.
Достоинства винтовых свай
Завинчивание металлических свай существенно сокращает объем земляных работ по сравнению с устройством ленточных фундаментов. Не требуется рыть на своем участке котлован и устанавливать опалубку для бетонирования. Снижаются и затраты на стройматериалы.
Единственный недостаток винтовых свай – цена.
Важно! Предлагаемый вид фундамента предназначен только для строений относительно небольшого веса. Для постройки тяжелых каменных зданий необходимо изготавливать основательный бетонный фундамент.
Инженерный вопрос, как рассчитать винтовые сваи, решается достаточно просто, поскольку их ассортимент обширный, и есть из чего выбрать.
В процессе заводского изготовления винтовых свай на них наносят слой грунтовочного покрытия с целью предохранить сталь от коррозии.
Этапы работ по сооружению фундамента на винтовых сваях
Поэтапное строительство свайного фундамента предусматривает выполнение нескольких обязательных действий:
- рассчитать нагрузку, которую будет оказывать дом на свайный фундамент;
- определить исходя из этого нужное количество и тип винтовых свай;
- составить план установки свай под несущими стенами и пристройками;
- разметить участок в соответствии с разработанным планом;
- завинтить сваи в определенных местах и проверить правильность их установки.
После завинчивания всех свай на рассчитанную заранее глубину, их верхние концы подрезают, чтобы они были на одном уровне. Рекомендуется также заливать бетон внутрь полой трубы. Расчеты показывают, что процедура бетонирования свай несколько увеличивает стоимость фундамента, но зато способствует его прочности.
Методика для расчета фундамента на винтовых сваях
В первую очередь необходимо произвести геологическое исследование участка для определения вида почвы и ее свойств. Важно определить глубину, на которую способна промерзать почва в данном регионе. Исходя из полученных данных, определяют, как рассчитать винтовые сваи: их параметры и количество.
При расчете необходимого количества свай, нужно учитывать два основных момента:
- Общая нагрузка на фундамент. Она складывается из предполагаемого веса всех элементов здания (стен, полов, кровли и т.п.) и расчетной полезной нагрузки, возникающей при эксплуатации данного строения. В местности, где бывают сильные снегопады, нужно также принимать во внимание снеговую нагрузку.
- Грузонесущая характеристика грунта на конкретном участке. Этот показатель определяет, какую нагрузку способна выдержать винтовая свая без риска проседания.
Важно! Чтобы заложить в расчеты запас прочности, нужно параметры совокупной нагрузки умножить на коэффициент n = 1,1–1,25.
В случае, когда нет возможности произвести надлежащие исследования почвы, следует ориентироваться на минимально-расчетную нагрузку. В таблице приведены усредненные параметры допустимой нагрузки на винтовую сваю:
При расчетах предполагается, что свая завинчивается в мало-грузонесущий грунт типа супесчаников или суглинков.
Совет: при выборе длины винтовой сваи, учитывайте запас в 15–20 см на предстоящую подрезку ее верхнего края после установки.
Примеры расчетов фундамента
Теоретические знания о методике проведения расчетов свайного поля дополним двумя практическими примерами.
Пример №1Деревянный одноэтажный дом с мансардой, размер 6х6 м, материал брус 150х150 мм.
Вес материала: 16 м³ по 800 кг/м³ = 12 800 кг.Полезная нагрузка: 6х6 м по 150 кг/м² = 5400 кг.Снеговая нагрузка: 6х6 м по 180 кг/м² = 6480 кг.Общий вес с учетом коэффициента надежности n = 1,1 равен 27 148 кг.
Предположим, что одна свая с параметрами 89х250х2500 способна выдержать вес 2000 кг. В итоге, для данного дома потребуется 14 свай при шаге их установки 2000 мм, и дополнительно 2 сваи для устройства половых лаг. Всего 16 винтовых свай. При глубине завинчивания 1800 мм, высота цоколя в максимальной точке составит 600 мм.
Пример №2Двухэтажный деревянный дом 9х11 м, брус 200х200 мм.
Вес материала: 97 м³ по 800 кг/м³ = 77 600 кг.Полезная нагрузка на этаж: 9х11 м по 150 кг/м² = 14 850 кг.Нагрузка на 2 этажа = 29 700 кг.Снеговая нагрузка: 9х11 м по 180 кг/м² = 17 820 кг.Общий вес вместе с коэффициентом равен 137 400 кг.
Свая 108х300х2800 выдержит нагрузку 2500 кг. Следовательно, под основную часть дома следует установить минимум 55 свай такого типа при шаге 2000 мм.Под крыльцо и веранду можно использовать 8 свай меньшего размера 89х25х2800.При завинчивании на глубину 1800 мм, максимальная высоте цоколя составит 935 мм.
Для примера приведем усредненные данные по стоимости: изготовление и монтаж «под ключ» 16 свай и устройство оголовников к ним составит 64 тыс. руб.
Можно резюмировать, что вопрос «как рассчитать фундамент на винтовых сваях» включает в себя также исследование грунта и выбор типа свай, исходя из их несущей возможности. Сложность предстоящих расчетов и ответственность за невольную ошибку заставляет многих домовладельцев искать помощи у квалифицированных инженеров-строителей. И это правильно, ведь только специалист может подсказать максимально экономичное и рациональное решение.
Источники: http://sdelai-fundament.ru/rasschitat-svajnyj-fundament-dlya-doma.html, http://moifundament.ru/raschet/kolichestva-vintovyx-svaj.html, http://fundament-help.ru/grunty/kak-rasschitat-fundament-na-vintovyx-svayax-poshagovoe-rukovodstvo
1pofundamentu.ru
как рассчитать количество опор, креплений, стоимость
Свайные фундаменты – это наименее трудоемкая разновидность основания. Особых затруднений не вызывает даже расчет фундамента на винтовых сваях. Поэтому основания на сваях популярны не только в «бытовом», но и в коммерческом строительстве. К тому же, свая практически не имеет «противопоказаний к применению».
Впрочем, в этой статье мы хотим рассказать вам не о достоинства фундаментов на стержневых или трубчатых опорах. Наша цель – познакомить читателей с теорией и практикой расчета таких оснований.
↑Расчет свайно-винтового фундамента: общие сведения
Согласно типовым рекомендациям, указанным в соответствующих СП и СНИП, расчет оснований выполняется следующим образом:
- В самом начале, на основе инженерно-геологических изысканий, определяют параметры опорного грунта (несущую способность, состав, плотность, физические и химические свойства). Эти данные будут использованы в последующих расчетах. И от их точности зависит процесс оптимизации сметы строительства.
На следующем этапе выполняется сбор нагрузок – аккумулирование всех сил и моментов, нагружающих основание. Причем в качестве источников нагрузки рассматривают как статические (вес строения и прочее), так и динамические (снеговую нагрузку и так далее) усилия.- Далее наступает этап предварительного проектирования, в процессе которого формируется «черновая» конструкция фундамента.
- Все параметры, вычисленные на этапе «чернового» проектирования нуждаются в проверке. Поэтому на следующем этапе предварительную конструкцию «прогоняют» сквозь специальные программы, моделирующие процесс взаимодействия основания с грунтом и строением. В итоге получается оптимизированная под конкретные условия конструкция.
- В финале, на основе окончательных расчетов выполняются чертежи, и составляется прочая проектная документация.
Этапы проектирования свайно-винтовых оснований
С учетом вышеуказанных рекомендаций расчет основания на винтовых сваях предполагает следующие действия:
- Па первом этапе определяется состав почвы. Для этого на участке бурят несколько скважин, заглубленных на 12 метров (максимальная длина одинарной сваи). Извлеченный из скважин грунт исследуется в лаборатории, где определяют его несущую способность, влажность, глубину промерзания и прочие характеристики.
Кроме того, на особо сложных участках кроме исследования грунта выполняют еще и статические испытания натурных и контрольных свай, нагружаемых до отказа опоры. - На следующем этапе выполняют сбор нагрузок, вычисляя вертикальные и горизонтальные усилия, влияющие на опоры и ростверк.
- Следующий этап — расчет винтовых свай для фундамента – предполагает вычисления, проводимые на основе информации о нагрузках, несущей способности основания и прочностных характеристиках конструкционного материала опор. В результате этих вычислений определяют габариты опор, высоту цоколя, количество свай и форму свайного поля.
- В финале, по полученным данным выполняют расчет стоимости фундамента на винтовых сваях, проводимый на основе усредненной стоимости строительных материалов и работ, проводимых в процессе сборки фундамента.
Но хватит теории. Давайте перейдем к практике и проведем черновой расчет свайного основания для дома из бруса с габаритами 6 на 4 метра, разделенного одной межкомнатной перегородкой.
↑Пример расчета фундамента на винтовых сваях
В большинстве случаев расчет свайного основания (в том числе и винтового типа) ведется на специальных программных продукта – так называемых «калькуляторах фундамента». Но всю последовательность вычислений, проводимых таким «калькулятором» можно произвести и вручную.
И далее по тексту мы изложим именно «ручную» методику расчетов. Причем все вычисления будут изложены именно в том прядке, который был описан при изложении типовой методики расчетов свайного основания. Итак..
↑Определение характеристик почвы
Как говорилось выше, все характеристики почвы определяют в ходе инженерно-геологических изысканий. Однако для сооружения небольших фундаментов под относительно легкие строения можно воспользоваться и усредненными, табличными данными, увязав несущую способность грунта с типом почвы.
Правда, в этом случае вам придется отрыть шурф, обнажающий слой грунта на глубине погружения сваи. Причем в качестве шурфа можно использовать котлован для септика.
И если на дне вашего котлована обнаружится песчаник, то несущая способность вашего грунта равна 5-6 кг/см2. Ну а если вы докопали до суглинков, то несущая способность снизится до 2-3 кг/см2. В итоге, усредненная несущая способность будет равна 3-4 кг/см2.
↑Сбор нагрузок
Сбор нагрузок предполагает расчет по массе стройматериалов, эксплуатационной, снеговой и ветровой нагрузкам.
Масса строения 6х4 метра определяется по объему и удельному весу стройматериалов. В среднем на такой дом расходуют около 12 кубов бруса на несущие стены и еще 3-4 куба на обустройство кровли, цокольного и чердачного перекрытия. При удельной массе дерева в 550-600 кг/м3 такой объем пиломатериалов «потянет» на 9-10 тонн.
Эксплуатационная нагрузка считается исходя из площади строения, умноженной на усредненный вес оборудования, мебели и жильцов. И при значении среднего веса в 350 кг/м2 эксплуатационная нагрузка равняется 8,4 тонны (6х4х350).
Ветровая нагрузка определяется по площади пола умноженной на коэффициент (40+15Н), где Н – это высота фасада дома. При высоте фасада в 3,5 метра, ветровая нагрузка равна 2,2 тонны (6х4 х (40+15х3,5)).
Снеговая нагрузка вычисляется по площади кровли, умноженной на коэффициент среднего веса снежного покрова (180 кг/м2 для жилищ, расположенных в средних широтах). И при высоте фронтона в 2 метра площадь двускатной кровли нашего дома равна 34 м2. В итоге, снеговая нагрузка равняется 6,1 тонны (34х180).
Таким образом, сбор нагрузок предполагает, что на грунт и основание будут давить не менее 26,7 тонн общего веса строения.
↑Расчет параметров свай
Перед тем, как рассчитать количество винтовых свай для фундамента и определить шаг расположения опор, следует вычислить несущую способность одной сваи. Для этого нужно умножить на площадь пяты (винтовой лопасти) опоры несущую способность грунта.
Площадь пяты выбирается по специальной таблице, в которой указан диаметр всех нормированных (производимых по ГОСТ) винтовых свай. Наименьший диаметр такой сваи равен 300 миллиметрам. Следовательно, площадь пяты опоры равняется 706 см2.
А при несущей способности грунта в 3-4 кг/см2 несущая способность сваи будет равна 2,1-2,8 тонны.
Таким образом, для удержания нагрузки в 26,7 тонны достаточно 10-12 свай. Габариты опор берутся по общим рекомендациям. Например, для деревянных конструкций в большинстве случаев советуют опору СВ108 с диаметром стержня в 108 миллиметров.
Глубина погружения опоры определяется по уровню промерзания грунта. Поэтому большинство опор погружают до отметки 2,5 метра и более.
Свайное поле считают исходя из жесткости балок ростверка. И если под нашим домом заложат металлический или деревянный ростверк то максимальный шаг (расстояние между двумя соседними опорами) будет равен 2-2,5 метрам. Причем формируя свайное поле нужно заложить опоры еще и под межкомнатную перегородку.
opalubok.ru
ReadMeHouse
Энциклопедия строительства и ремонта