Содержание
Расчет винтовых свай для каркасного дома
Каркасные дома очень удобно строить на свайно-винтовом фундаменте. Этот тип основания прочен, долговечен и относительно недорог. Залог успешного сооружения свайно-винтового фундамента – правильное определение необходимого количества свай и их основных параметров (длина, диаметр).
Сначала нужно вычислить вес будущего каркасного дома. При этом необходимо учитывать вес не только стен, пола, кровли, лестниц, дверей и т. п., но и всего того, что будет находиться в доме (мебель, коммуникации, бытовая техника, люди, животные и т. д.). Величины лучше брать с запасом.
Рассчитав вес дома, мы должны вычислить общую нагрузку на винтовые сваи. Для этого нам надо знать значение не только весовой, но и снеговой, ветровой и динамической нагрузки.
При определении снеговой нагрузки учитывается тот снег, который будет скапливаться на крыше. Средние величины снеговой нагрузки зависят от количества осадков, рассчитаны для каждого региона РФ и приводятся в СНиП.
Ветровую нагрузку считают по формуле Sп*(40+15*h), где Sп – площадь пола, а h – высота дома. Динамическая нагрузка вычисляется при помощи умножения ее среднего значения (350кг/м2) на площадь дома.
Далее нужно рассчитать, какой длины должны быть сваи. Рекомендуется провести пробное бурение с целью определения состава и плотности почвы, сопротивления грунта вертикальным нагрузкам. Пробное бурение поможет выбрать оптимальную длину свай.
Затем определяется необходимый диаметр свай. Его подбирают исходя из весовой нагрузки, которая будет приходиться на сваю. Чем больше диаметр, тем большую нагрузку может выдержать свая.
После определения необходимого количества и размеров свай можно планировать их распределение по участку. Расстояние между сваями не должно превышать 3 м, при этом под перекрытиями, стыками и несущими стенами опоры должны присутствовать обязательно.
Проиллюстрируем изложенное выше конкретным примером.
Дано: нужно построить в Ленинградской области каркасный дом площадью 5х5 м и высотой 3 м.
Решение:
— весовая нагрузка здания вместе со строительными материалами, мебелью, техникой, домашней утварью и жильцами будет составлять примерно 3 500 кг;
— снеговая нагрузка = 180 кг/м2 (расчетный показатель веса снегового покрова в Ленинградской области согласно СНиП) * 25 м2 (площадь потолка) = 4 500 кг;
— ветровая нагрузка =25*(40+15*3) = 2 125 кг;
— динамическая нагрузка = 350 * 25 = 8 750 кг;
Итого: 3 500 + 4 500 + 2 125 + 8750 =18 875кг
Для фундамента дома таких размеров нам понадобится 12 свай, то есть несущая способность одной опоры должна быть равна 18 875/12 = 1 572,9 кг.
Исходя из этого значения, мы подбираем диаметр свай (можно использовать сваи диаметром 89 – 108 мм).
Так как в Ленинградской области преобладают торфяные и глинистые почвы, оптимальной длиной свай будет 2,5 м.
Таким образом, мы видим, что основные расчеты, связанные со строительством фундамента на винтовых сваях, совсем не сложны и вполне доступны непрофессионалу.
Любой владелец загородного участка, собирающийся строить дом на винтовых сваях, легко может заранее самостоятельно определить, сколько опор ему понадобится и какие размеры они будут иметь.
Перейти к калькулятору
Расчет количества винтовых свай для свайного фундамента каркасного дома
Расчет свайного фундамента для каркасного дома — обязательный этап проектирования. «Каркасники» относятся к легким постройкам, которые не оказывают чрезмерной нагрузки на основание. Несмотря на это, нужно точно определить количество опорных элементов, размер сечения и длину свай, шаг их установки, а также подобрать материал для обвязочного пояса. Точные расчеты обеспечивают устойчивость здания на любом типе грунта, не увеличивая при этом расходы на строительство.
Подготовка основания
В первую очередь необходимо подготовить площадку для строительства. Подготовка выполняется в несколько этапов:
-
Расчистка участка. С территории убирают бурьян и кустарник, выкорчевывают пни, собирают и вывозят строительный мусор.
-
Разметка стройплощадки. С помощью бечевки или цветной строительной лески и деревянных колышков размечают контур будущего фундамента. Приямками дополнительно отмечают точки ввинчивания опор. -
Подготовка подъезда. Обеспечивают удобный подъезд к месту складирования свай и материалов для монтажа обвязки. -
Подготовка инструментов. Для строительства фундамента на винтовых сваях потребуется пузырьковый уровень на магните, лом, болгарка с диском по металлу, сварочный аппарат, стальная труба длиной 4 м и диаметром 25-30 мм.
Для завинчивания свайных опор нужно как минимум два человека, поэтому нужно будет заручиться поддержкой одного или двух помощников. Если навыков сварочных работ нет, то лучше пригласить сварщика.
Сколько свай нужно для каркасного дома
При расчете количества свайных элементов нужно учитывать следующие принципы:
-
Максимальный шаг монтажа винтовых опор для строительства каркасного дома не должен превышать 3 метров, минимальный — 2 метра.
-
Опорные элементы обязательно устанавливаются под углы постройки, по линии прохождения несущих межкомнатных стен и на их стыках, по контуру крыльца, веранды или террасы. -
Если дом проектируется с мансардным или полноценным вторым этажом, то сваи устанавливаются по всей площади фундамента с одинаковым шагом.
Какой диаметр оголовков выбрать
На верхнюю часть каждой сваи надевают и приваривают оголовок. Конструкция имеет вид стальной пластины с приваренным к ней «стаканом». Чтобы сделать место соединения элементов более надежным и прочным, используют косынки, которые выполняют функции ребер жесткости. Толщина пластины от 3,0 до 6,0 мм, количество косынок может быть 2,3 или 4 штуки.
Оголовки воспринимают на себя нагрузку от веса постройки и равномерно распределяют ее на все опоры и основание. Поскольку на плоскость оголовка приходится большая нагрузка, нужно правильно выбрать его размер.
Чаще всего для свайных фундаментов используют оголовки с круглой площадкой диаметром от 120,0 до 200,0 мм, с площадками квадратной и прямоугольной формы размером от 150х200 до 250х300 мм.
Расчет свайного поля под каркасный дом
Для постройки каркасных домов высотой в один этаж, как правило, используются сваи диаметром 89,0 мм и несущей способностью от 3 до 5 тонн. Коттеджи с мансардой или полноценным вторым этажом строят на сваях диаметром 108,0 мм. Одна такая опора выдерживает нагрузку от 5 до 7 тонн.
При выполнении расчета свайного поля под дом, особое внимание нужно уделить выбору длины свай. Именно от этого параметра зависят показатели прочности всего сооружения. При недостаточной длине опорных элементов фундамент может просесть и деформироваться.
Чтобы определить оптимальную длину свайных конструкций, нужно учитывать:
-
состав и плотность почвы на участке застройки; -
особенности рельефа — наличие склона или перепадов по высоте.
Если на участке не проводились геологические изыскания, то свойства грунта можно определить самостоятельно. Для этого нужно выкопать яму глубиной 0,5-0,7 м в самой низкой части участка. Если на глубине 0,3-0,4 м будет песок или глина, то можно использовать сваи длиной 2,5 м. Если обнаруживается неплотная почва, торфяник или плывун, то нужно пробурить скважину. Бурение скважины продолжается до той глубины, пока на лопастях бура не появятся комки глины или песок. После этого нужно замерить глубину залегания стабильных грунтов с помощью шнура с грузом. К величине 2,5 м прибавляют длину, отмеченную при помощи шнура.
При наличии на участке перепадов по высоте длина свайных опор увеличивается. При разнице высот более 0,5 м к длине сваи добавляется по 50 см. Например, если на участке для фундамента 6х7 м разница по высоте составляет 1,0 м, то в самой нижней отметке будут устанавливаться сваи длиной 2,5 м, в средних рядах — 3,0 м, в крайнем верхнем ряду — 3,5 м.
Разница уровней вычисляется с помощью отвеса, водяного уровня или нивелира.
Важно! Как показывает практика, при строительстве свайных фундаментов на сложном рельефе, нижним сваям часто не хватает 25-30 см длины. Поэтому лучше брать опоры с запасом по длине.
Инструкция по расчету количества свай для свайно-винтового фундамента каркасника
-
Для расчетов потребуется начертить контур будущего фундамента. -
Чтобы рассчитать, сколько свай потребуется, на плане или схеме нужно схематично отметить точки установки угловых опор. -
Опорные столбы также будут устанавливаться в местах пересечения несущих перегородок. -
По периметру фундамента размечаются опорные столбы с шагом 2-3 м. -
Если проектом дома предусмотрено строительство камина или печи, то для них потребуется отдельное основание, независимое от основного фундамента. -
Дополнительно отмечаются сваи для эркера, террасы, веранды, крыльца или пристроенного навеса.
-
Заключительный этап — после нанесения схемы свайного поля на план фундамента, рассчитывается общее количество винтовых свай.
Расчет нагрузки для спиральных свай
GBA Logo HorizontalGBA LogoFacebookLinkedInEmailPinterestTwitterInstagramЗначок YouTubeЗначок навигационного поискаЗначок основного поискаЗначок воспроизведения видеоЗначок плюсЗначок минусЗначок изображенияЗначок гамбургераЗначок закрытияСортировкаПерейти к содержимому
Я строю колоду (прямоугольник 18’x31’, с прикрепленным к нему прямоугольником 8’x12’ в форме буквы L). Это будет от 22 до 30 дюймов над землей (есть небольшой уклон). Я думаю, что использовать винтовые сваи было бы лучше с точки зрения экологии, не то чтобы дороже, а даже проще. Кто-то сказал мне, что рассчитать грузоподъемность каждой опоры будет несложно; тем не менее, мне действительно тяжело. Все калькуляторы, которые я нахожу, предполагают, что я буду использовать бетонные основания.
Кто что подскажет?
Кроме того, правильно ли я думаю, что компания по установке винтовых свай установит сваи любой грузоподъемности, о которой я их попрошу? (Похоже, так сказал представитель одной из установочных компаний.
) Если да, то какое значение в действительности имеют расчеты? Если, например, мои расчеты для «притоков» дают мне результаты, которые меньше 2000 фунтов для каждой области, нельзя ли просто попросить, чтобы каждая свая имела грузоподъемность 3000 фунтов?
Спасибо за любой вклад!
Подробная библиотека GBA
Коллекция из тысячи строительных деталей, упорядоченных по климату и части дома.
Поиск и загрузка деталей конструкции
Присоединяйтесь к ведущему сообществу экспертов в области строительства
Станьте участником GBA Prime и получите мгновенный доступ к последним разработкам в области зеленого строительства, исследованиям и отчетам с мест.
Начать бесплатную пробную версию
Избранные блоги
Размышления энергетического ботаника
Посмотреть больше
Рассмотрение возможности использования энергии в жилых помещениях
Руководство по продукту
Посмотреть больше
Эта функция была временно отключена во время предварительного просмотра бета-версии сайта.
Для доступа к этой функции вы должны быть подписчиком журнала.
Подпишитесь сегодня и сэкономьте до 44%
Подписаться
Или узнать больше
Уже подписчик?
Войти
Винтовые сваи 101: все основы, которые вам нужно знать. Часть 1
by Robin Gamble | 13 марта 2018 г. | Консультация
Что такое винтовая свая?
Винтовая свая представляет собой стальную трубу со спиральной головкой, которая ввинчивается в землю. Он используется в качестве метода фундамента в широком диапазоне строительных ситуаций. Винтовые сваи своими руками можно использовать для быстрого, простого и прочного основания сараев, садовых домиков, срубов, гаражей, заборов, террас. Кроме того, более крупные винтовые сваи, устанавливаемые машинным способом, подходят для ваших более крупных сооружений, таких как жилые и коммерческие здания.
В определенных ситуациях винтовые сваи могут предложить вам ряд преимуществ по сравнению с традиционными бетонными основаниями, например:
- Скорость установки
- Устанавливается в зонах с ограниченным доступом
- Сокращение затрат на человеко-часы
- Без вывоза мусора
- Устанавливается в любых погодных условиях
- Возможность построить конструкцию в день установки
UK Helix — одна из немногих компаний в Великобритании, которая предлагает вам небольшие сваи, которые идеально подходят для ваших проектов DIY, однако мы также обслуживаем коммерческие отрасли, и наши клиенты добились успеха в широком спектре конструкций, таких как садовые домики, навесы, настилы, ограждения, барьеры шумоподавления, наземные солнечные установки, барьеры шумоподавления и многое другое… смотрите нашу галерею здесь
Что делать, если вы врезаетесь в твердый камень самодельной винтовой сваей?
Это один из самых частых вопросов, которые нам задают в UKHelix, и мы любим отвечать на него, потому что существует целый ряд вариантов.
Прежде чем приступить к установке винтовых свай в землю, в первую очередь следует подумать, в каком типе грунта вы собираетесь использовать винтовые сваи? Глина, мел или торф, например?
Мы рекомендуем вам в первую очередь провести исследование почвы, чтобы определить вероятность удара о камни при использовании винтовой сваи. Это позволит вам узнать, «что находится под землей». Это исследование позволит вам «с самого начала» понять, подходят ли вам винтовые сваи.
Однако, если вы все-таки наткнетесь на камень при использовании винтовой сваи, вы все равно можете применить хороший набор тактик.
- Если вы встретите камень в пределах первых 12 дюймов бурения, вы можете просто выкопать камень и снова начать бурение.
- Если вы столкнулись с препятствием, уже достигнув «достаточной глубины», чтобы обеспечить требуемую несущую способность вашей конструкции, вы можете просто срезать верхнюю часть сваи с помощью угловой шлифовальной машины и заново просверлить отверстие для кронштейна.
- Â Если вы столкнулись с препятствием, не достигнув достаточной глубины, вы можете извлечь сваю и снова закрутить ее дальше по линии фундамента.
Опять же, первым шагом к определению того, являются ли винтовые сваи хорошим решением для вас, является исследование почвы, даже если вы сильно ударитесь обо что-то, в вашем распоряжении есть ряд вариантов, чтобы гарантировать успешную установку винтовых свай.
Свяжитесь с нами сегодня, если у вас есть какие-либо вопросы или вам нужна помощь с вашим фондом.
Как строить на винтовых сваях?
Существует множество способов строительства на винтовых сваях: от крепления деревянных каркасов к кронштейнам поверх сваи до крепления стального каркаса и заполнения каркаса бетоном. См. 3 простых шага по установке винтовых свай Helix
В UKhelix мы предлагаем вам ряд винтовых свай меньшего размера и широкий выбор кронштейнов, которые позволяют крепить любое количество конструкций к оголовкам свай, от столбов забора до настила из навесов.