Диаметры буровых свай при расчете нагрузки

Прежде чем приступать к проектированию и тем более строительству свайного фундамента, необходимо пройти ряд подготовительных этапов, заключающих в себе изыскания и расчеты различного типа. Результатом правильно проведенных предварительных мероприятий будет прочный, экономичный, и, главное, надежный фундамент. Одной из ключевых характеристик, влияющих на рентабельность того или иного типа свай, являются геометрические параметры свайных колонн.

Категории

  • Арматура А3 А500С
  • Арматура А1 А240
  • Арматурные каркасы
  • Балка двутавровая
  • Уголок стальной
  • Уголок алюминиевый
  • Швеллер стальной
  • Швеллер гнутый
  • Лист стальной
  • Лист алюминиевый
  • Лист медный
  • Лист латунный
  • Лист полимерный
  • Квадрат стальной
  • Круг стальной
  • Круг алюминиевый
  • Полоса стальная
  • Профнастил для забора
  • Профнастил для крыши
  • Сетка сварная
  • Труба профильная
  • Трубы электросварные круглые
  • Труба алюминиевая круглая
  • Трубы ППУ ПЭ в изоляции
  • Труба водогазопроводная
  • Труба оцинкованная
  • Труба бесшовная
  • Труба холоднодеформированная
  • Трубы тонкостенные круглые
  • Лист горячекатаный
  • Лист хк оцинкованный
  • Лист холоднокатаный
  • Лист рифленый
  • Лист ПВЛ просечно-вытяжной
  • Катанка стальная
  • Проволока
  • Арматура 35ГС
  • Арматура 25г2с
  • Лист алюминиевый рифленый
  • Плита алюминиевая
  • Шина алюминиевая

Способы расчета

Основными элементами данного типа основы являются винтовые сваи из металла, длина и диаметр которых могут отличаться в зависимости от технологических требований и предполагаемой нагрузки, которую они должны будут выдержать. В специализированных компаниях и проектных бюро можно заказать профессиональный сложный расчет свайно-винтовой основы, в который будут внесены различные параметры и особенности конструкции, а также учтена несущая способность почвы на участке, отведенном под постройку будущего дома. Мы же предлагаем воспользоваться упрощенным вариантом и провести расчет винтовых свай, опираясь на практический опыт устройства подобных сооружений.

Варианты ростверков для винтовых свай

Результаты расчетов

Фундамент: Общая длина ростверка: м. Площадь подошвы ростверка: м2. Площадь внешней боковой поверхности ростверка: м2. Общий объем бетона для ростверка и столбов (с 10% запасом): м3. Вес бетона: кг. Нагрузка на почву от фундамента в местах основания столбов: кг/см2.Расчет арматуры ростверка:

Расчет арматуры для столбов и свай:

Минимальный диаметр поперечной арматуры (хомутов): мм. Максимальный шаг поперечной арматуры (хомутов) для ростверка: мм. Общий вес хомутов: кг.

Опалубка: Минимальная толщина доски при опорах через каждый 1 метр: мм. Максимальное расстояние между опорами: м. Количество досок для опалубки: шт. Периметр опалубки: м. Объем досок для опалубки: м3. Примерный вес досок для опалубки: кг.Распечатать

Для чего нужно усиление фундамента из винтовых свай

Свайно-винтовой фундамент с винтовыми сваями очень распространенный вариант при строительстве малоэтажных зданий, особенно в сельской местности и на дачных участках.

Дом на винтовых сваях

Винтовые сваи обладают определенными положительными свойствами: легкий вес, простота установки, использование на грунтах любой плотности. Для обеспечения прочности и устойчивости винтовых свай, перед монтажом свайного основания под здание требуется выполнить пробное бурение для исследования залегающих на участке застройки грунтов. Состав залегающего на участке грунта принимается во внимание при подборе винтовых опор определенной длины, помогая найти оптимальный вариант применения свайных конструкций с определением мероприятий по необходимому усилению основания с винтовыми сваями.

Отказ от предварительного исследования почв на строительной площадке, который обычно практикуют частные застройщики, может привести к необратимым последствиям, вызывающим полное разрушение здания.

Все дело в том, что отдельные опоры прекрасно справляются с вертикальными нагрузками, боковые нагрузки требуется тщательно сбалансировать, иначе незначительный перекос вызовет нарушение пространственных жестких связей и может очень негативно повлиять на устойчивость постройки. В таких случаях может потребоваться укрепление фундаментного основания.

Предварительная подготовка к расчету

Геологические изыскания

Определенные геометрические характеристики свайного столба это не просто прихоть подрядчика и проектировщика, а потребность, обусловленная необходимостью подобрать наиболее рациональный объем фундамента, способный не только выдержать предполагаемую нагрузку будущего здания, но и сэкономить бюджет заказчика. В каждом отдельно взятом случае перед определением размеров и устройством фундамента необходимо проводить ряд следующих исследований и изысканий:

  • геологическая разведка местности – бурение контрольных скважин в стратегических точках участка для определения типа и величины грунтовых напластований, несущей способности грунта и прочих характеристик основания;
  • гидрогеологические изыскания – определение уровня грунтовых вод, водонасыщенности грунта;
  • расчет общей массы здания и определение предельной расчетной нагрузки на погонный метр фундаментной плиты;
  • окончательный расчет геометрических параметров буронабивной сваи и необходимого количества свай выбранного сечения.
Читайте также:  Как сделать блоки ФБС своими руками

Результатом расчета будет сводная таблица размеров свайных колонн, и схема наиболее рационального фундамента с учетом выбранного типа буронабивных свай. Расчет размеров свай можно доверить проектному отделу строительной фирмы или провести самостоятельно. Не рекомендуется использование данных геологической разведки, полученных на соседствующих земельных наделах. Информацию о глубине промерзания грунта можно найти в СП

Пример расчета свай

В качестве примера возьмем двухэтажный дом из бруса. Размеры коробки — 9×11 м. Брус — 200×200 мм. Вес материалов такого дома будет составлять примерно 77 т. Полезная нагрузка: 9×11×150×2=29,7 т. Снеговая нагрузка: 9×11×180=17,8 т. Суммарно получается 77+29,7+17,8=124,5 т. Умножаем полученное число на коэффициент запаса и получаем: 124,5×1,2=149,4 т или 149400 кг.

Теперь делим полученную нагрузку на несущую способность одной сваи: 149400/2500=60 шт. То есть для приведенного в качестве примера двухэтажного брусового дома понадобится, как минимум, 60 стандартных винтовых свай.

Чтобы рассчитать, сколько нужно свай на дом, более точно, желательно обратиться к специалистам. Приведенный алгоритм и пример являются сугубо ориентировочными. При реальном расчете учитывается ряд индивидуальных факторов, предугадать которые для всех случаев невозможно.

Дома из бруса Каркасные дома Коттеджи премиум-класса Дома в чашу Садовые домики Ознакомьтесь с проектами домов из бруса из нашего каталога, лидерами продаж. Срок строительства — от 10 дней. Бесплатная доставка домокомплектов до КАД и МКАД. Даем гарантию на работы. Выбрать проект

Дом из бруса 8х6 с мансардой и ломаной крышей

Проект: «56»

Размеры: м

Площадь: 72 кв.м

1 фотоотчёт узнать цену on-line

Дом из бруса с балконом-кукушкой и террасой

Проект: «31»

Размеры: м

Площадь: 58 кв.м

Сруб под крышу: 533 000 руб

ПМЖ с отделкой: 886 000 руб

1 фотоотчёт

Дом из бруса 6х6 с мансардой и просторным холлом

Проект: «13»

Размеры: м

Площадь: 60 кв.м

Сруб под крышу: 502 000 руб

ПМЖ с отделкой: 775 000 руб

1 фотоотчёт Ознакомьтесь с проектами каркасных домов из нашего каталога, лидерами продаж. Срок строительства — от 25 дней. Бесплатная доставка домокомплектов до КАД и МКАД. Даем гарантию на работы. Выбрать проект

Каркасный дом 8х6 с террасой и тремя спальнями

Проект: «44»

Размеры: м

Площадь: 84 кв.м

Каркас под крышу: 610 000 руб

ПМЖ с отделкой: 1 040 000 руб

Каркасный дом 8х6 с верандой и ломаной крышей

Проект: «43»

Размеры: м

Площадь: 75 кв.м

Каркас под крышу: 565 000 руб

ПМЖ с отделкой: 985 000 руб

Каркасный дом 8х6 с верандой и санузлом

Проект: «42»

Размеры: м

Площадь: 72 кв.м

Каркас под крышу: 545 000 руб

ПМЖ с отделкой: 955 000 руб

Ознакомьтесь с проектами каркасных коттеджей из нашего каталога. Срок строительства — от 30 дней. Бесплатная доставка домокомплектов до КАД и МКАД. Даем гарантию на работы. Выбрать проект

Каркасный коттедж 8.0 на 8.0 с просторной кухней-гостиной

Проект: «Фрида-2»

Размеры: м

Площадь: 113 кв.м

Каркас под крышу: 1 243 000 руб

ПМЖ с отделкой: 2 724 000 руб

новинка!

Каркасный коттедж 9.0 на 7.0 с котельной и четырьмя спальнями

Проект: «Феодал-6»

Размеры: м

Площадь: 116 кв.м

Каркас под крышу: 1 245 000 руб

ПМЖ с отделкой: 2 686 000 руб

новинка!

Каркасный коттедж 9.0 на 7.5 с уютной террасой

Проект: «Боярин-2»

Размеры: м

Площадь: 110 кв.м

Каркас под крышу: 1 193 000 руб

ПМЖ с отделкой: 2 438 000 руб

новинка! Ознакомьтесь с проектами домов в чашу из нашего каталога. Срок строительства — от 28 дней. Бесплатная доставка домокомплектов до КАД и МКАД. Даем гарантию на работы. Выбрать проект

Дом 11 на 8«Бригадный генерал» ► 126 м2

2 043 000 руб новинка!

Дом 10 на 9«Штаб-сержант» ► 138 м2

1 990 000 руб новинка!

Дом 9 на 8«Бригадир» ► 119 м2

1 820 000 руб новинка! Ознакомьтесь с проектами садовых домиков из нашего каталога. Срок строительства — от 5 дней. Бесплатная доставка домокомплектов до КАД и МКАД. Даем гарантию на работы. Выбрать проект

Миниатюрный садовый домик 5х4 с прямой крышей и одной спальней

Проект: «СД-1»

Размеры: м

Площадь: 17 кв.м

новинка! узнать цену on-line

Компактный садовый домик 6х4 с одной спальней и санузлом

Проект: «СД-2»

Размеры: м

Площадь: 20 кв.м

новинка! узнать цену on-line

Компактный садовый домик с мансардой

Проект: «СД-3»

Размеры: м

Площадь: 31 кв.м

новинка! узнать цену on-line

Также рекомендуем прочитать другие наши статьи Все статьи

19 / 09 / 2017

Канализация в каркасном доме: способы прокладки труб, нормы, частые ошибки

Канализация в каркасном доме по своему устройству ничем не отличается от аналогичных коммуникаций, прокладываемых в кирпичных, пенобетонных и других капитальных зданиях.

Читать далее…

19 / 09 / 2017

Парная бани из бруса: достоинства и особенности обустройства

Парная бани из бруса будет обладать целым рядом достоинств только при правильном подходе к ее обустройству. В этом вопросе есть несколько важных аспектов, зависящих, в первую очередь, от условий эксплуатации.

Читать далее…

19 / 09 / 2017

Строительство бани из бруса зимой: преимущества, «подводные камни» и нюансы

Строительство бани из бруса зимой связано и с некоторыми трудностями, и с выгодными преимуществами. Существует целый ряд особенностей, которые нужно учитывать во время работы при отрицательных температурах воздуха.

Читать далее…

  • Глубина промерзания

    После определения типа грунтов и выбора вида фундамента необходимо выяснить, насколько грунты подвержены сезонному замерзанию. Расчет фундамента в большинстве случаев учитывает эту величину, от показателя зависит степень заглубления тела основания, устройства подвала, определяется размер элементов для строительства опоры. Основание подошвы ленточной конструкции или нижний конец сваи должны быть устроены ниже отметки промерзания минимум на 0,5 м. В этом случае они будут способны удерживать массивы домов без сдвигов и деформаций, которые могут возникнуть при сезонных изменениях в теле грунтов.

    Чтобы определить значение для конкретного региона, стоит посмотреть на карту с соответствующей информацией.

    Подводим итоги

    Свайный фундамент имеет определенные технические ограничения. В доме невозможно обустроить подвал. А при возведении сооружения из штучных стройматериалов не обойтись без мощного ростверка. Кроме того, самостоятельная установка свай возможна только для небольших построек.

    Тем не менее, устройство свайных фундаментов показывает и немало преимуществ на этапах нулевых циклов. Ведь их отличает доступная стоимость, быстрый монтаж, возможность проведения работ в зимнее время, строительства дома на грунтах со слабой несущей способностью.

    Как рассчитать количество свай

    Несущая способность одной сваи примерно 3,5. Определяем общий вес дома с учетом ветровой снежной нагрузки, и умножаем на коэффициент запаса 1,3. Эту цифру делим на 3,5.

    Расчет фундамента дома из дерева 7х9 м с мансардой

    Дом 7х9 из каркаса примерно весит 40 тонн, из бруса или оцилиндрованного бревна 70 тонн.

    Значит для каркасного строительства можно использовать 12 свай, для бруса или оцилиндрованного бревна 20. В реальной жизни в основном ввинчивают 15-24 сваи.

    Расчет фундамента с винтовыми сваями для брусового дома

    Расходы на монтаж (дополнительные):

    Применение усиленной лопасти для винтового фундамента 450 за винт — 12 х 450 = 5 400.

    Плюсы винтового фундамента:

    1. Монтаж при использовании техники быстрый.
    2. Можно использовать на песочном и плавучем грунте.
    3. Нет вибрации при монтаже винтовой сваи.
    4. Если со временем дом захочется разобрать, то винтовые сваи можно использовать повторно.

    Но судя по отзывам пользователей имеются минусы:

    1. Нельзя использовать на горных известковых почвах.
    2. Подверженные коррозии.
    3. Несущая способность небольшая (не подходят для тяжелых конструкций, для домов из бруса или бревна самое-то, и выбрать его будет правильно и выгодно).

    Рассчитываем ростверку

    Для примера рассмотрим расчет дома 6х8 на свайно — ленточном фундаменте

    Можно рассчитать стоимость ростверки, которую заливают самостоятельно:

    Цена на весь материал без его доставки 87 000 рублей. Значит, если делать ленту своими руками, то монтаж обойдется дешевле на эту сумму.

    Мы рассчитали затраты на материал свайного и винтового фундамента. Какой из них лучше подходит под определенный дом, определяют в зависимости от геодезии и веса конструкции.

    Алгоритм расчета свайного фундамента с ростверком

    Вычисление полезных нагрузок

    Полезная нагрузка – это сумма веса мебели, людей, половых покрытий, бытовых приборов, облицовок. Рассчитывается приблизительно, согласно нормам колеблется между 100 и 200 кг. на единицу площади перекрытия помещения.

    S – совокупная площадь перекрытия дома.

    Вычисление снеговых нагрузок

    Карта снеговых нагрузок для расчета

    Снеговая нагрузка – давление на поверхность кровли снежного покрова. Нормативное снеговое давление определено для каждого региона индивидуально. Например, С. Н в Иркутске колеблется между 392 кг/м 2 и 560 кг/м 2 .

    N – вес снегового покрова;

    S – площадь кровли здания.

    Вычисление массы здания

    Масса здания – сумма веса элементов дома: стен, стропильной системы, перекрытий, кровли, стяжки.

    M – масса строения;

    Читайте также:  Как правильно сделать своими руками арболитовые блоки?

    m – удельный вес элемента.

    V = усредненный вес 1 м 2 стройматериала;

    S = площадь элемента.

    Пример составления сводки для вычисления массы здания:

    Элемент Вес, кг/м 2
    Кирпичные стены (150 мм) 220-270
    Железобетонное перекрытие 500
    Рубероидное покрытие 20-50

    Вычисление совокупных нагрузок

    Совокупные нагрузки – это сумма воздействий на опоры.

    С. Н = (М + П.Н + С. Н) * К.Н

    К. Н – коэффициент надежности, соответствующий предельному состоянию. Прописан в своде правил №*. Например, для жилых зданий – 1,2.

    Вычисление грузонесущей способности сваи

    Грузонесущая способность – это давление, которое выдерживает опора. Высчитывается по данным исследования грунта, например, основываясь на сопротивлении почвы.

    • Fdf = u * ∑ Ycr * Fi * Hi;
    • Fdr = Ycr * R * A;
    • Fd = Ycr * (Fdf + Fdr).

    Fd – грузонесущая способность сваи;

    Ycr — коэффициент работы столба в почве после заложения (=1);

    u – внешний периметр сечения опоры;

    Fi – сопротивление грунта у боковой стенки столба;

    Hi – толщина грунта, соприкасающаяся с боковой стенкой опоры;

    R – нормативное сопротивление почвы под основой столба;

    А – площадь опоры.

    Расчет количества свай ростверкового фундамента

    Количество свай – минимальное число опор, поддерживающих сооружение.

    В обязательном порядке опоры устанавливаются на углах дома, а также в местах стыковки стен. Расстояние между столбами свайно-ростверкового фундамента — 2-2,5 м.

    n – количество столбов

    Вычисление длины свай

    Длина сваи – глубина заложения стержня, необходимая для устойчивого положения основания конструкции. Высчитывается по данным исследования грунта, например, основываясь на высоте пластов.

    Расчет ростверка свайного фундамента

    Ростверк – железобетонная рама, которая соединяет верхнюю часть столбов, а также служит опорной конструкцией для несущих элементов здания.

    Расчет свайного фундамента с ростверком выполняется в соответствии с предельными состояниями. Предельное состояние – состояние, при котором конструкция получает необратимую деформацию или локальное повреждение, а также не способна сопротивляться внешним воздействиям. Классификация пределов:

    • 1 группа: несущая способность грунта, прочность материалов свай и обвязки, глубина заложения;
    • 2 группа: усадки, повороты опор и контактной почвы под воздействием внешних факторов, например, мерзлоты.

    Согласно вышеуказанной классификации и сборникам правил №, № размер обвязки и глубина ее заложения рассчитываются по формулам:

    1. Fаi ≤ Rbt * h01 * ∑ Uі * Ві – устойчивость к продавливанию угловой опорой.
    2. Мхі = ∑ Fі * Хі – Мfx – устойчивость к изгибам.
    3. Q ≤ 1.5 * b * Ho * Rbt * – устойчивость к поперечному давлению.

    Fаi – нормативное давление на угловую сваю;

    Rbt – сопротивление рамы к растяжению;

    h01 – глубина заложения обвязки на угловой опоре;

    Uі – сила давления опоры на раму;

    Ві = К * (Hоі / Соі) – расчетный коэффициент (свод №);

    Мхі – изгибающие моменты, действующие на ростверк;

    Fі – нормативная нагрузка на столбы;

    Хі – расстояние между осями опор и нижней гранью рамы;

    Мfx – изгибающие факторы местного типа, действующие на обвязку;

    Q – нормативная устойчивость столбов вне рамы (испытывают наибольшее поперечное давление);

    Алгоритм расчета свайного фундамента с ростверком

    b – ширина ростверка свайного фундамента;

    Ho – глубина заложения ростверка в свайном фундаменте.

    Расчет свайного фундамента с ростверком производят согласно рекомендациям сборников №*, №, №, №

    Расстояние между опорами

    На каждом углу должна быть свая

    Зная количество свай, нужно равномерно расставить их периметру постройки. Делаем чертеж дома согласно проекту, делим эскиз постройки на прямоугольники.

    Правила размещения:

    Расстояние между опорами
      опоры устанавливаем на каждом углу;в местах пересечения несущих стен;если в доме предусмотрены колонны или камин, под ними должны располагаться опоры;распределяем остальные опоры с нормативным шагом для данного вида постройки.

    Сваи располагаем на одинаковом расстоянии друг от друга. В местах расположения камина устанавливаем от 2 до 4 свай в зависимости от его веса. В особо нагруженных частях дома под несущими конструкциями иногда требуется установка нескольких свай кустовым расположением.

    Расчет несущей способности буронабивных свай

    Далеко не всегда фабричные сваи оправдывают себя, если учитывать финансовые расходы на транспортную доставку. В таких случаях часто используют буронабивные или инъекционные сваи, ведь их можно сделать прямо на строительной площадке.

    Глубина залегания таких свай зависит от глубины расположения прочных слоев почвы, а их количество может быть значительно меньшим, чем для винтовых свай.

    Количество и сечение таких конструкций определяется с учетом несущей способности каждой сваи отдельно, а также массы здания в целом. Также учитывается сопротивление самого грунта, как горизонтального, так и вертикального. Для сваи длиной в 3, метра несущую способность можно рассчитать по формуле:

    P = 0,7 х RнхF + 0,8 х U х fin х li, где:

    • P − несущая способность несущих элементов;
    • 0,7− коэффициент грунта;
    • Rн− сопротивление грунта под нижним концом конструкции (справочные материалы);
    • F − площадь опирания, м 2 ;
    • 0,8− коэффициент условий работы
    • U – периметр в метрах;
    • fin – нормативное сопротивление грунта боковой поверхности несущим элементам, т/м 2 (определяется по таблицам);
    • li – высота слоя грунта в зоне соприкосновения с фундаментом в метрах.