Итак, винтовые сваи по всем правилам установлены на своих местах, все межосевые расстояния тщательно проверены. После этого предстоит еще один важный этап – свайно-винтовой фундамент должен быть выровнен, то есть все сваи должны находиться на одном уровне. Здесь есть несколько тонкостей, о которых мы поговорим в этой статье.
Расчет необходимого количества бетона
Поскольку большинство создаваемых бетонных конструкций имеют сложную геометрическую форму, расчет их объема можно облегчить, применяя разбивку всей конструкции на более простые детали. Такой способ обеспечивает быстроту проведения расчета. При наличии армирующих элементов, которые обычно составляют 5 — 10% общего объема заливки, эту погрешность можно не учитывать и отнести к монтажным потерям.
Как рассчитать объем бетона на сваи
Столбчатый фундамент представляет собой сваи, погруженные в почву, или заливки армированного бетона в заранее пробуренные скважины. Такой вид фундамента применяется для возведения легких строений на вспучивающихся грунтах или при глубоком залегании несущего слоя и является популярной конструкцией, благодаря простоте изготовления и достаточно большой экономии строительных материалов. При круглом сечении фундаментов столбиков расчет проводится, исходя из площади поперечного сечения по формуле:
S = х R2где
R – радиус столбика;
Результат необходимо умножить на высоту (Н) и количество столбиков.
Так, при диаметре столика 0,2 м имеем поперечное сечение 3,14 х (0,1 м)2 = 0,0314 м2 , при его высоте 2 м требуемый объем бетона для одного изделия составляет 0,0628 м3. По этой методике можно рассчитать объем бетона для свай любого размера.
Для свай квадратного сечения расчет проводится аналогично.
Как рассчитать объем бетона для ленточного фундамента
Ленточный фундамент получил широкую популярность при дачном и малоэтажном строительстве, поскольку обладает хорошими прочностными характеристиками и отличается простотой укладки. Объем любого ленточного фундамента можно рассчитать, зная ширину и высоту его ленты. Поскольку лента фундамента имеет прямоугольное сечение, то для определения его площади достаточно перемножить эти показатели. Для определения полного объема фундамента площадь сечения умножается на длину фундаментной ленты.
Знать, как проверить качество бетона — один из ключевых моментов при постройке крепких сооружений.
Подробная и наглядная статья про бетонирование пола в гараже.
Щебень — один из наиболее популярных наполнителей для тяжёлых бетонов. Вам нужен щебень? Посмотрите в нашем каталоге.
Итак, полный объем фундамента складывается из суммы объемов его частей с различной геометрией, каждая из которых определяется по формуле:
V = S x Lгде:
S — площадь поперечного сечения фундаментной ленты (в метрах),
L – общая длина ленты фундамента (в метрах).
Например, при однородном сечении ленты фундамента по всей длине объем необходимого бетона при длине ленты 28 м и ее сечении 0,16 м2 составит:
V = 28 х 0,16 = 4,48 м3
Если сечение фундаментной ленты различно: 0,2 м2 на длине 8 м; 0,16 м2 на длине 12 м и 0,25 м2 на длине 8 м, то расход бетона составит
V = 12 х 0,16 + 8 х 0,2 + 8 х 0,25 = 5,52 м3.
Как рассчитать объем бетона для плитного фундамента
Плитный фундамент представляет собой железобетонный монолит, располагающийся под всей площадью строения. Этот вид фундамента используется:
на сложных (плавающих грунтах);
при отсутствии в проектируемом помещении подвала;
при использовании плиты в качестве основания для пола здания.
Фундамент такого типа оказывает очень небольшое (до 0,1 кг/см2) давление на грунт и обладает высокой жесткостью, которая позволяет ему выдерживать разнонаправленные нагрузки без разрушения и образования трещин. Обычно при формировании плитного фундамента используют ребра жесткости, объем которых необходимо учитывать при расчете количества требуемого бетона.
Объем плитного фундамента для объекта простой конфигурации определяется по формуле:
V = S x Hгде:
S – площадь плиты;
H – толщина плиты.
Так, при длине плиты 10 м, ширине 5 м и высоте 0,15 м объем необходимого бетона будет составлять
V = 10 х 5 х 0,15=7,5 м3.
При наличии ребер жесткости отдельно вычисляется их объем.
Например:
V1 =0,12;V3=0,15; V2=0,12; V4= 0,15 м3.
Складывая полученные результаты с объемом основной плиты, получаем полный объем необходимого бетона:
V =7,5+0,15+0,15+0,12+0,12=8,04 м3.
Как рассчитать объем бетона для заливки пола
Стяжка пола формируется для выравнивания покрытия при дальнейшем декорировании. В зависимости от состава бетона и решаемых задач толщина стяжки может составлять 40 – 100 мм, поскольку более тонкая стяжка подвержена преждевременному разрушению и растрескиванию. Заливку стяжки следует осуществлять за один раз, образуя монолит, при этом недостаток материала может пагубно повлиять на качество конструкции, поэтому к расчету объема необходимых материалов нужно подойти очень ответственно. В случае, если стяжка укладывается на горизонтальную поверхность, объем необходимого материала рассчитать очень просто. Он производится по формуле:
V = S x Hгде:
S – площадь поверхности стяжки;
H – толщина стяжки.
Так, при площади помещения S = 20 м2 и толщине стяжки H = 0,07 м необходимый объем смеси будет составлять
V = 20 х 0,07 = 1,4 м3.
Сложнее дело обстоит, если базовая поверхность не горизонтальна, и стяжка имеет неодинаковую толщину на всей площади. В этом случае приходится оперировать средними величинами толщины стяжки, что приводит к неточности.
Технология монтажа
Обычно для строительства загородного дома хватает забивного основания с анкерами и обвязкой брусом или швеллером. Но для сложного рельефа и более равномерного распределения нагрузки рекомендуем делать ж/б сваи с ростверком.
Как происходит сам процесс монтажа? Забивные сваи погружают в землю с помощью копровой установки с гидравлическим или дизельным молотом — никакой деформации или снижения эксплуатационных характеристик. По сроку службы опоры рассчитаны на 90-100 лет. Один элемент выдерживает нагрузку от 10 т. Несущая способность зависит от типа участка, размера и формы свай. Она определяется по формулам СНиП и статического зондирования, учитывающего коэффициент запаса. Меньшую из величин считают реальной несущей способностью.
Для различных участков используют разные формы и способы установки ж/б свай. Например, на песчаном грунте, супеси и суглинках ставят призматические сваи без поперечного армирования, но с продольным арматурным стержнем. На глинистых напротив используют поперечное армирование. Такие забивные конструкции стоят дороже, но не боятся даже каменистых вкраплений.
Оптимальное расстояние между сваями
Винтовые металлические опоры для каркасного или брусового дома устанавливают с шагом не более трех метров. Но нередко его уменьшают до 1-1,2 метра. Данный параметр зависит от суммарной величины нагрузок и свойств грунта. Узнать более точное расстояние помогает расчет, который допускается не выполнять для временных и неответственных строений.
Сваи устанавливают равномерно по длине стены, обязательно – по внутренним или внешним углам, в местах сопряжения несущих стен и расположения ответственных узлов, а также под столбами каркасного строения.
Определяя шаг винтовых опор, следует учитывать длину ростверковых балок, так как обоими концами они должны опираться на оголовок ввинченной трубы. Это касается как каркасного, так и брусового дома. Но в случае устройства бетонного ростверка данный фактор во внимание не принимается.
Если в качестве основания дома предусматривается выполнение плитного фундамента, то местоположение винтовых свай определяется проектной документацией. Такая конструкция предполагает чуть более сложный расчет, но принцип остается все тот же – опоры размещаются под несущими стенами или колоннами каркасного дома.
Как правильно выровнять сваи по одному уровню: важные моменты
Для выравнивания винтовых свай можно использовать разные измерительные приборы:
- Гидроуровень – наиболее популярный вариант. Работает это устройство очень просто, по принципу сообщающихся сосудов, а выглядит как две емкости, соединенные шлангом и заполненные жидкостью. Его не совсем удобно использовать зимой – обычная вода замерзает, поэтому приходится использовать специальные жидкости.
- Лазерный уровень. Работает по принципу хорошо знакомой всем лазерной указки. Луч лазера играет роль ориентира для выравнивания свай.
- Нивелиры. Специальные приборы для определения разницы между уровнями разных точек в пространстве. Могут работать по разному принципу. Чаще всего используют цифровые, лазерные и оптические нивелиры.
Крайне важное условие выравнивания свай – хорошее освещение. Поэтому работу лучше всего проводить днем, когда на небе ясно.
Какие должны быть размеры винтовых свай – этот вопрос немало важен для застройщика. От этих параметров зависит несущая способность опор и затраты на их приобретение.
Чем больше диаметр и длина металлической трубы, тем больше её стоимость.
Для застройщика важно знать, сколько метров должны быть винтовые опоры, чтобы точно рассчитать свои затраты на их приобретение и возможность установки своими руками (механизированным способом).
Сваи: длина промышленных свай
Выпускаются готовые забивные сваи, длина которых колеблется от 3-х до 16-ти метров . В отдельных случаях, возможно изготовление и более длинных свай. Однако если есть необходимость осуществить глубокое погружения свай – чаще применяют составные сваи.
По способу взаимодействия с грунтом, сваи разделяют на:
- Сваи-стойки, которые опираются на плотный грунт или скальное основание, достигая проектной глубины.
- Висячие сваи – те, которые способны нести проектную нагрузку за счет сил бокового трения.
Также сваи могут отличаться по способу погружения в грунт:
- Забивка – наиболее распространенный и технологически отработанный способ погружения свай.
- Вдавливание – наиболее безопасный для соседних построек, но и весьма дорогой способ погружения, связанный с применением дорогостоящей техники.
- Вибропогружение – также требует специфического и часто дорогого оборудования – вибропогружателей.
- Завинчивание – применим только для винтовых свай.
- Комбинированные – сочетающие разные способы из перечисленных выше.
Смотрите так же:
Забивные сваи: длина и материал
Изготавливают сваи их различных материалов:
- Железобетонные сваи – самый распространенный вид свай.
- Стальные сваи – как правило, винтовые.
- Бетонные сваи
- Деревянные – многие свайные сооружения в Санкт-Петербурге еще со времен Петра до сих пор стоят на деревянных сваях.
- Грунтовые и комбинированные сваи встречаются редко.
Сваи, погружаемые забивным способом, как правило, не превышают 16 метров. Забивные сваи, длина которых больше – чаще всего погружаются с использованием комплексных методов и в большинстве случаев – составные.
Консультации по сваям
Наши специалисты всегда готовы дать квалифицированную консультацию по сваям: их длине, способам погружения, особенностям свай из различных материалов и их стоимости.
В ряде случаев мы готовы выехать для таких консультаций на Ваш участок.
Обращайтесь – мы решаем любые вопросы, связанные с применением свай в строительстве Вашего объекта.
Полезные материалы
Буроопускные сваи
Буроопускные сваи погружаются в скважину, диаметр которой превышает идентичные параметры самой конструкции, а оставшийся зазор заполняется раствором.
Железобетонные сваи, виды
В строительстве используются различные конструкции из бетона: плиты, балки и многое другое, но особого внимания заслуживают различные разновидности железобетонных свай.
Грунтоцементные сваи, технология
Технология грунтоцементных свай представляет собой создание мощных подземных колонн путем смешивания цементного молока и грунта в месте расположения будущей сваи.
Пример расчета фундамента
Подсчитаем примерно, какова масса дома размерами 6х6 из оцилиндрованного бревна — древесины сосны естественной влажности. Считаем вес стен, полов, перекрытий и кровли:
Мы получили суммарную массу дома в 13384 кг. Прибавим сюда полезную или эксплуатационную нагрузку — возьмем средние данные. Наш дом размером 6х6 имеет площадь 36 м2. Одно перекрытие на уровне пола и одно чердачное. Подсчитаем:
36 м2*210 кг/м2=7560 кг
36 м2*105 кг/м2=3780 кг.
Суммируем и получаем 11340 кг.
Теперь найдем нагрузку от снежного покрова. Пусть наш дом находится в Москве, площадь горизонтальной проекции крыши составляет 49 м2. По таблице находим, что Москва находится в III климатической зоне и имеет снеговую нагрузку 180 кг/м2.
49 м2 * 180 кг/м2=8820 кг.
Найдем ветровую нагрузку. Наш дом имеет площадь 36 м2. Высоту 5,5 м.
(15*5,5м+40)*36м2=4410 кг
Подведем итог:
Масса дома – 13384 кг. Нагрузки: полезная – 11340 кг., снеговая – 8820 кг, ветровая — 4410 кг.
Суммируем и получаем 37954 кг. Еще нужно прибавить 30% на возможные ошибки в расчетах. В итоге мы получим что нагрузка на фундамент составляет 49340 кг.
Теперь нам необходимо выбрать какой тип фундамента для нас оптимален. Предположим, что грунт у нас песчаный с несущей способностью 2 кг/см2. Если мы нагрузку на фундамент поделим на несущую способность грунта, то получим площадь подошвы фундамента:
49340 / 2 =24670 см2.
Зная площадь, которую должен занимать фундамент можно подобрать наиболее подходящую основу.
Ленточный фундамент
Сначала рассмотрим для нашего дома возможность заложения ленточного фундамента. Площадь подошвы основания поделим на длину ленточного фундамента. Не забываем о внутренней несущей стене, тогда длина фундамента составит 30 м или 3000 см.
24670/3000=8,2 см
Получается, что минимальная ширина ленточного фундамента составит чуть больше 8 см. Но ширина основания должна быть больше толщины стен, а дом сделан из бревна диаметром 20 см, тогда минимальную ширину следует брать больше 20 см.
Подсчитаем необходимое количество бетона. При песчаных грунтах основание можно закладывать на глубину 0,5 м. Перемножаем длину, ширину и глубину фундамента:
30 * 0,5 * 0,2=3 м3 — столько бетона потребуется для заложения ленточного фундамента нашего дома.
Столбчатый фундамент
Тот же фокус провернем со столбчатым фундаментом. Будем делать столбы с шагом 1,5 м — нам понадобится 19 штук. Можно взять и большее количество, тогда диаметр столбов уменьшится. Если общую площадь фундамента поделить на количество столбов, то мы получим площадь подошвы одного столба:
24670 / 19=1298,4 см2.
Сечение столба это квадрат, поэтому берем корень из этого числа и получаем размер столба 36х36 см.
Столбчатый фундамент необходимо закладывать на глубину промерзания грунта. Для Москвы примерно 1,4 м. Подсчитаем необходимое количество бетона:
0,36*0,36*1,4*19=3,4 м3.
Получается, что при всех приведенных условиях выгоднее закладывать ленточный фундамент. Для расчета мы брали песчаный грунт — глубина заложения основания для него минимальна. Если на участке лежит промерзающий глинистый грунт, то фундамент придется закладывать на глубину в 2-3 раза большую. Не забудьте учесть этот фактор при своих расчетах.
Расчет шага свай
Надежность фундамента напрямую зависит от шага монтажа винтовых свай. На опоры переносится вес постройки, а они передают нагрузки на грунт. Дистанция между фундаментными сваями зависит от общего веса строения и характеристик грунта.
Полезную нагрузку определяют по ТУ или СНиП. Так, жилой одноэтажный дом создает нагрузку около 150 кг на 1 м² площади. Нагрузки, создаваемые ветром и снегом, берут из справочников, исходя из региона строительства. Коэффициент запаса принимают 1,1-1,25.
Сваи под дом из бруса или каркасный монтируют на максимальном расстоянии друг от друга 3 м. Часто дистанцию сокращают вплоть до 1 м. Точное расстояние можно определить только путем расчета. В случае строительства неответственных и временных зданий такой расчет допускается не делать.
При подсчете шага учитывают протяженность ростверковых балок, опорными точками для обоих концов которых является оголовок сваи. Это правило распространяется как на брусовый, так и на каркасный дом. Если предусмотрен бетонный ростверк, то оно не действует.
Что учитывается при расчетах
Крайне важно учитывать такие аспекты:
- Все предполагаемы нагрузки и воздействия по СНиПу.
- Несущая способность опор и основания на основе особых и сочетаемых нагрузок.
- Сочетание всех используемых материалов с почвой на стройплощадке. В этом случае берутся во внимание геодезические изыскания на предмет исследования почвы и динамических/статических испытаний ЖБИ свай. Опять же, в расчет берутся показания в СНиП.
- Обращается внимание на тип свай, они могут быть висячими или стойки. Обязательно учитывается общий вес. Не менее важны и нагрузка воздушных масс.
- В процессе расчетов, основание с ростверком представляет собой единой рамной конструкцией. Она должна воспринимать нагрузку по вертикали и горизонтали. Также изгибающая сила.
- Если почва сложная (грунтовые воды очень высоко и тому подобное), а проектная нагрузка высокая, то учитывается негативная сила трения в процессе осадки строения.
- Учитываются и другие немаловажные факторы при проектировании. Особенно те, которые непосредственно связаны с разными грунтами.
Расчет сваи и ее несущей способности по формуле
Применение существующих формул и данных будет актуально в том случае, если минимальная глубина погружения сваи составляет 2 м и максимальная 3 м. Если длина буровых свай меньше 3 м, то толщина щебня, которым утрамбовывают грунт, должен быть не менее 0,1 м.
Для определения несущей способности свай используют формулу:
Fd=?c(?cRRA+u??cf fihi) (1)
Несущая способность висячих свай:
Fdu=?cu??cf fihi (1а)
где ?c, – коэффициент условий работы.
?cR — коэффициент условий работы грунта под нижним концом висячих свай,
?cf — коэффициент условий работы грунта на боковой поверхности.
При этом коэффициенты равны 1 для песчаных, глинистых и пылевато-глинистых грунтов, в которые заглубляются висячие сваи и другие виды.
С учетом этого формулу (1) запишем:
где R – расчетное сопротивление грунта под нижним концом сваи, кПа(тс/м2); А – площадь грунта, на которую опирается свая, м2. u – наружный периметр сваи, м; fi — расчетное сопротивление i-го слоя грунта на боковой поверхности сваи, кПа(тс/м2); hi — толщина i-го слоя грунта, вдоль боковой поверхностью сваи, м.
Корректировка параметров
Если нагрузка, передаваемая через ленточный фундамент, для данных грунтов велика, выхода два: использовать при строительстве более легкие материалы или увеличить ширину ленты.
Изменение материала очень трудоемко: часто изменение одного материала тянет за собой цепочку изменений параметров целого ряда других. В результате расчет массы приходится переделывать. Потому чаще увеличивают толщину ленты в фундаменте. Этим увеличивается уменьшается удельная нагрузка. Но слишком широкий ленточный фундамент (шире 60 см), особенно глубокого заложения, невыгоден экономически: большой расход материала и трудозатараты. В этом случае необходимо сравнивать стоимость нескольких типов фундамента.
Ширину монолитно-ленточного фундамента подбирают исходя из рассчитанной нагрузки от дома и несущей способности грунтов
Не забудьте после изменения ширины ленты пересчитать ее массу и соответствующим образом откорректировать массу строения.
О расчете арматуры для ленточного фундамента читайте тут.
Расстояние между сваями для каркасного дома
Строительство свайным методом – экономичный и надежный способ. При его использовании учитывают:
- расстояние между винтовыми сваями для каркасного дома;Чертеж с размерами расстояний между сваями в основании здания
- порядок размещения свай;
- расстояние между стойками в каркасном доме;
- способы углубления опор.
Рассчитать расстояние между стойками каркасного дома можно самостоятельно. На основании этого составить смету, список материалов.
Как рассчитать шаг установки винтовых свай
Просчитав предполагаемую нагрузку, можно определить, сколько нужно опор и вычислить необходимые промежутки между ними. От правильных расчетов зависит время эксплуатации здания.
Шаг установки винтовых свай под одноэтажное здание с мансардой
Для определения количества:
- проводят анализ грунта на участке под застройку;
- определяют площадь дома;
- вычисляют предполагаемую нагрузку на грунт;
- делают расчет по формуле: Площадь основания сваи умножить на сопротивление и общую массу нагрузки разделить на полученный результат.
Нагрузку можно определить по СНиП или техническим условиям. Результат вычисления – нужное количество опор. Длину здания по периметру делим на количество свай. Полученный результат необходимо откорректировать в зависимости от материала опоры:
- для деревянных минимально допустимый шаг не больше семидесяти сантиметров;
- для железобетонных – не больше 90.
Максимальный шаг зависит от установки: один ряд – 1,33 м, два ряда – 2,67 метра. Смотрите видео о расстоянии между сваями фундамента.
Порядок размещения свай
По тому, какое распределение выбрано, подразделяют несколько видов размещения:
- Одиночное – опоры ставят по углам фундамента. А также по отдельным стенам и по центру.
- Ленточное – сваи идут по линии одной стены по периметру фундамента и под перегородками.
- Сплошное – свайное поле с рядным расположением или в шахматном порядке.
Существующие варианты размещения свай под домом
- Кустовое – группа из нескольких опор устанавливается в местах предполагаемой максимальной нагрузки.
Последний вид широко применяют при строительстве высотных зданий с массивными колоннами.
Вычисление осадки
Перед определением осадки необходимо сравнить напряжение под подошвой (р) с допустимой нагрузкой грунта (R). Если выполняется условие, то можно воспользоваться линейной моделью и считать осадку методом послойного суммирования.
Вычисляют ординаты эпюр природного давления для первого слоя грунта:
- γ_n — коэффициент, зависящий от типа грунта;
- h_n- высота слоя;
- n – порядковый номер слоя.
Значение коэффициента для различных типов грунта, кН/м 3 | |
Слежавшаяся насыпь | 17 |
Слежавшаяся супесь | 21 |
Песок средней фракции | 18,9 |
Грунт перенасыщенный влагой | 10,25 |
Тугопластичный суглинок | 19,1 |
Следующем шагом находят значение параметра для каждого последующего слоя, прибавляя к основной формуле: Q_(n-1).
Расчет стабилизированной осадки проводят по формуле:
- β – коэффициент, принимаемые исходя из заданных условий по нормативной документации;
- Е – модуль деформации грунтов (определяется по результатам изысканий).
Подробнее о расчетах расписано в документе СП , а также в методических указаниях по проектированию оснований для гражданских зданий, которые можно скачать по ссылке.
Рассчитываем расстояние между сваями и глубину их установки
Расчет свайно-винтового фундамента с ростверком включает в себя большое количество моментов, но в первую очередь определяется глубина заложения свай, которая зависит от вида и сложности грунта. В первую очередь, нужно определить нормативную глубину промерзания грунта в вашем регионе проживания, после чего отмерить ниже 20-25 см – это и будет глубина заложения свай.
После того как будут проведены изыскательские работы, нужно будет определить уровень расположения грунтовых вод, а также возможность его колебания в разные сезоны и качественную характеристику грунта на участке. Лучше всего, если проектированием свайного фундамента, а также его обустройством будет заниматься квалифицированный специалист.
Осуществляя расчет количества винтовых свай для фундамента в каждом отдельном случае, следует брать в расчет следующие характеристики:
- Насколько прочный используется материал и ростверк;
- Какая присутствует несущая способность у грунта, учитывая также уплотнение в процессе установки опоры;
- Если присутствуют значительные перепады рельефа, то в таком случае определяется и учитывается также несущая способность основания опоры;
- Насколько будут усаживаться сваи под воздействием вертикальной нагрузки;
- Какой вес имеет строение с внутренним содержанием;
- Какие присутствуют сезонные, динамические и ветровые нагрузки.
Помимо этого, в обязательном порядке нужно учитывать осадку свайного фундамента. Свайный фундамент должен делаться в соответствии с рабочим планом, поэтому лучше всего, если его созданием будет заниматься профессиональный архитектор.
Важно! Расчет, а также последующее проектирование свайного фундамента осуществляется только после того, как будут закончены все изыскательские работы на территории, которые проводит квалифицированный специалист.
Данные для вычислительных формул в данном случае будут выбираться в зависимости от качества почвы и ее типа. Стоит отметить, что расчет свайного фундамента по усадке и деформации обуславливает необходимость в максимально возможной точности выходных показателей.
Пример расчета буронабивной основы
Прежде всего следует вычислить несущую способность одной сваи. Для примера возьмем наиболее распространенный вариант — диаметр скважины 30 см, несущая способность грунта составляет 4 кг/см2. По таблицам СНиП определяем, что несущая способность на песках средней плотности составит около 2,5 т.
Затем производится подсчет общего веса дома. Он делается по обычной методике, но к нему понадобится прибавить вес ростверка, для чего следует вычислить объем ленты и умножить его на удельный вес бетона.
После этого нагрузку на сваи делят на несущую способность единицы и округляют до большего целого значения. Это — количество буронабивных свай, необходимое для дома заданного веса, выстроенного в заданных условиях.
Даже состав грунта редко соответствует лабораторным показателям из-за различных примесей, включений или прочих напластований, изменяющих все параметры.
Поэтому в любом случае надо делать запас прочности, превышающий обычные коэффициенты, заложенные в формулы. Рекомендуется увеличивать его на 10-15%.
ОБРАТИТЕ ВНИМАНИЕ!
Необходимо помнить, что все расчеты производятся по формулам, не учитывающим реальной обстановки на участке.
Расчет необходимого количества несущих конструкций
Определение местоположения и количества свай фундамента для дома
Выбор оптимального количества полюсов производится с учетом возможного рулона, а также размера и веса конструкции. Средние расстояния могут быть следующими:
- Для легких домов (каркасных, деревянных или бревенчатых) расстояние составляет не более 3 метров;
- для газобетона, пенобетона или домов аналогичного веса не более 2 метров;
- для заборов – 3,5 метра;
- Для больших, массивных зданий из кирпича, природного камня и других строительных материалов производится дополнительный расчет допустимой нагрузки конструкции на единицу площади грунта.
Итак, чтобы рассчитать необходимое количество полюсов для проектируемого дома, необходимо сделать сбор следующей информации:
- Сделайте или нарисуйте план дома, желательно с крышей и несущими перегородками.
- Установите несущие сваи в углах здания и на пересечениях несущих стен.
- Рассчитайте, какой будет вес здания, затем выберите тип полюса, исходя из материала и диаметра конструкции.
- Между угловыми и промежуточными стойками спроектируйте дополнительные опоры с учетом допустимой длины конструкции и веса здания.
- Заполните внутреннее пространство опорами с учетом расстояния между ними 2-2,5 метра.
Когда будет готов предварительный проект размещения свай, можно будет рассчитать общее количество необходимых опор.
Расчет расстояния между сваями
Чтобы определить расстояние между сваями свайного фундамента, надо знать две величины: необходимое количество свай и размеры здания в плане.
Алгоритм расчета количества опор примерно одинаков для всех их видов, потому достаточно рассмотреть один вариант – например, буронабивные сваи.
Исходными данными для расчета являются:
- анализ грунтов в зоне строительства;
- максимальная нагрузка будущего дома на грунт;
- площадь дома.
Анализ грунтов
Определить состав грунта на участке можно самостоятельно (если планируется возведение легкой постройки). Для этого на месте будущего фундамента надо выкопать несколько ям глубиной примерно 2 метра.
В процессе рытья «скважин» вы увидите, какой тип грунта вам будет попадаться, и на какой глубине находится плотный слой (например, твердая глина).
Этот параметр вам понадобится для расчета длины сваи.
Собираем нагрузки
Общая нагрузка на грунт определяется как сумма весов всех строительных материалов, которые предполагается использовать при строительстве, снеговой и ветровой нагрузки.
Две последние величины — нормативные.
Они зависят от региона строительства и определяются по таблицам действующих в России СНиПов.
Определяем необходимое количество свай
Для определения необходимого количества опор надо выполнить следующие действия:
- рассчитать площадь подошвы одной сваи;
- полученный результат умножить на сопротивление (4);
- общую нагрузку поделить на произведение площади подошвы и сопротивления.
Получив число опор, необходимо произвести корректировку нагрузки: ведь и сами сваи давят на грунт. Вес буронабивной сваи считается без учета ее расширения.
Умножив вес одного элемента на их общее количество, получим дополнительную нагрузку на грунт.
Пример расчёта длины винтовой сваи
Строительный участок находится в районе Средне –русской возвышенности, где глубина промерзания земли и глубина залегания плотного грунта одинаковая и составляет 1,8 м. С учётом высоты цоколя (0,5 м), расстояния расположения монтажных отверстий от верха сваи (0,1 м), глубины вхождения винта в плотный слой грунта (0,5 м) и компенсации неточности расчёта (0,1 м), длина трубы будет равна:
1,8+0,5+0,1+0,5+0,1 = 3,0 м
Длина трубы с подготовленным оголовком будет меньше за счёт удаления части сваи с монтажными отверстиями. Это нужно учитывать при изготовлении опоры.