Расчет количества винтовых свай – Калькулятор расчета количества винтовых свай

Содержание

Как рассчитать количество винтовых свай для частного домостроения?

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:

диаметр;
длина;
несущая способность.

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/м², 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 м² 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.

Несущую способность грунта можно определить двумя способами:

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:

Типоразмер сваи	Глубина залегания винта [мм]	Расчетная минимальная нагрузкана 1 сваю [кг]
ВСК 76х200х2500	1700	1000
ВСК 89х250х2500	1700	2000
ВСК 108х300х2500	1700	2500

Учитывая все перечисленные факторы, на последнем этапе рассчитывается, сколько опор надо для возведения качественного основания.

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/м³. Для возведения стен нужно 0,15х3,5х(6+4+4+4)=9,45 м³ древесины. Учитывая внутреннюю нагрузку, равную 100 кг на 1 м² 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/м² 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.

moifundament.ru

Расчет количества винтовых свай — Всё о фундаменте

Расчет количества винтовых свай: важность и методика

Один из наиболее популярных способов устройства фундамента – это свайное основание. Применяется оно в тех случаях, когда другие способы не могут быть использованы. Данная конструкция включает в себя прямой ствол и одно или несколько лопастей.

Производство свай происходит сварным, либо литым способами. Устанавливаются они путем ввинчивания их в землю, создавая тем самым довольно стойкую основу для строения.

Для чего необходим этот расчет?

Как правило, данный расчет производится для определения диаметра, длины и расстояния между сваями. На данные значения могут повлиять тип грунта на котором производится строительство, а также массивность будущей конструкции.

Класс грунта можно определить при помощи геологического исследования. Если строительство сугубо индивидуальное, то можно выбрать более легкий путь. Для этого необходимо выкопать углубление глубиной в пол метра и проанализировать почву. Если на данной глубине уже наблюдается достаточная устойчивость, то сваи можно выбрать с длиной не более 2.5 метров
В том случае, если грунт не достаточно устойчив на данном промежутке, то нужно выбирать сваи с достаточным запасом (3-4 м.), дабы избежать проблем с прочностью будущего основания
Для небольших частных домов подойдет диаметр свай равный 108 миллиметрам. Шаг свай зависит от нагрузок, производимых постройкой

На что обратить внимание?

Для выполнения расчета необходимо учесть количество всех свай и их несущую способность. Несущая способность напрямую зависит от массивности и размеров сваи. И, как правило, даже совсем небольшая разница в диаметре играет большую роль в количестве нагрузок, которое может вынести свая.

К примеру, диаметр, равный 300 миллиметрам способен выдержать до 1700 кг.нагрузок, а при увеличении диаметра до 200, это число сразу возрастает до 500 кг.

Для буронабивного фундамента рекомендуется проделывать глубину на 1.5-2 метра большую, чем запланировано для большей надежности. Данная глубина будет гарантировать, что глубина промерзания грунта осталась выше и грунтовые воды уже пройдены. На такой глубине прочность достаточно велика, а при расчете с большим запасом увеличится еще больше.

Другой момент, имеющий непосредственное отношение к расчету – это размер бура. Новое оборудование позволяет возделывать буровое отверстие диаметром от 15 до 40 сантиметров. Буры, специализированные для фундамента способны увеличить диаметр отверстия при достижении дна в несколько раз. Такое расширение обеспечивает большую опору для сваи и ее способность сопротивления выпучиванию.

Точность расчета

По данным описанного расчета и при помощи калькулятора вы получите полностью надежный фундамент, способный перенести все предполагаемые нагрузки.

Точность полученных параметров будет зависеть от того, на сколько правильно были рассчитаны параметры нагрузки при расчетах.

Расчет количества винтовых свай с помощью калькулятора

Произвести все необходимые онлайн расчеты можнопо данному калькулятору

Выбор диаметра и расчет количества свай

По назначению сваи бываю различных диаметров. Для правильного выбора стоит исходить из следующих рекомендаций:

Сваи в 5.7 сантиметров подойдут для легкого сетчатого забора
Диаметр 7.6 подойдет для немассивных построек, таких как уборная, навес и прочее
Винтовые сваи с диаметром 8.9 сантиметров подойдут для сооружения больших ограждений, невысоких коттеджей и достроек к ним. Максимальная нагрузка для данных свай равна 3-5 тоннам
Самый большой диаметр 10.8 см с несущей возможностью 5-7 тонн подойдет для 2-х этажных сооружений и для домов из легкого камня.

Особое внимание при расчете нужно выделить для определения длины свай. От данного значения будет зависеть устойчивость и прочность всего фундамента и сооружения. При недостаточной длине будет наблюдаться проседание их в грунт и последующее разрушение всего сооружения.

При расчетах необходимо будет учесть два крайне важных момента:

Особенности грунта на строительном участке и его плотность
Рельеф местности, а именно перепады между отметками высоты.

Если на глубине в пол метра наблюдаются песчаник и глина, то данная местность является наиболее подходящей для установки винтовых свай. В этом случае длина может составлять 2.5 метра.

Если на данной глубине были встречены лишь неплотная субстанция, то потребуется при помощи бура вести дальнейшую разведку по определению глубины наиболее подходящего слоя. По достижению наиболее плотных участков грунта производится замер глубины и приобретение свай необходимой длины.

Обвязка фундамента

Качество и количество той арматуры, с помощью которой была произведена обвязка, напрямую определяет положительные характеристики фундамента. Тем самым, этот аспект имеет не менее важное значение при строительстве.

Отказаться от обвязки позволяется лишь в том случае, когда условия строительства идеальны. Однако такое стечение обстоятельств встречается в 1% случаев.

Сварка арматуры категорически запрещается, так как при этом ухудшается структура железа и его прочность сильно падает.

Самостоятельный расчет на месте

Чтобы точно рассчитать все нагрузки, потребуется определиться с используемыми материалами, размерами будущей постройки и размерами несущих элементов.

Общую нагрузку считают из:

перекрытий и конструкций пола
стен вместе с отделкой
перегородок
кровли и ее покрытия
предполагаемого снежного покрова
всего внутреннего обустройства дома (мебель, сантехника и т.д.). В расчет можно брать стандартное 150 килограмм на 1 кв.метр.

Чтобы вычислить данные значения, нужно найти объем и умножить его на плотность всех используемых материалов. Дверные и оконные проемы можно не вычитать. Конечный результат следует умножить на 30% для большего обеспечения запаса прочности

Обычная свая с диаметром 108 миллиметров может выдержать нагрузку в 4-9 тонн. Полученное значение при сборе всей нагрузки делится на величину несущей способности. Тем самым находится нужное количество изделий для основания здания. В конце это количество распределяется по периметру здания.

При правильном подходе к установке винтовых свай фундамент прослужит очень долгое время. Самое главное – это производить наиболее точные расчеты, чтобы будущая постройка не разрушилась из-за низкой прочности фундамента.

Свайно-винтовой фундамент для загородного дома

Расчет количества свай
Особенности расчета количества свай
- Пример расчета свайного фундамента

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.

Винтовые сваи для различных типов домов.

Расчет количества свай

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.

Вернуться к оглавлению

Пример расчета свайного фундамента

Для расчета количества свай нужно учесть их диаметр, несущую способность и длину.

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

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

Расчёт винтовых свай

Чтобы сделать расчёт винтовых свай, можно использовать специальный калькулятор для свай. Однако этот расчёт будет приблизительным. Если вы желаете научиться правильно рассчитывать винтовые сваи вручную, можете воспользоваться нашими инструкциями.

Винтовые сваи

Расчёт винтовых свай – важный этап проектирования здания

Расчёт винтовых свай производится и для сооружений на воде
Свайные фундаменты – это основания здания или сооружения, которые требуют наименьших затрат на своё устройство и могут выполняться на любых типах грунта. В связи с этим свайные фундаменты очень популярны как в жилом, так и в промышленном строительстве. Кроме этого расчёт винтовых свай делается легко и без лишних сложностей.

Общие положения

Расчёт винтовых свай и дальнейшее строительство по нормативным документам должно выполняться в следующей последовательности:

Определение параметров грунтового основания. Для этого производятся инженерно-геологические исследования. В результате мы должны знать показатели несущей возможности грунтов, их плотность и составляющие, а также физико-химические характеристики.
Сбор нагрузок. В данном случае учитывается вес всего дома с мебелью и прочим техническим инвентарём, а также динамические нагрузки (вес снежного покрова, ветровая нагрузка и т.п.).
Предварительный расчёт. На данном этапе составляется приблизительная схема будущих свайных фундаментов.
Далее данные, полученные в ходе предварительного проектирования, пропускаются через специальную программу, учитывающую особенности грунтов, показатели веса объектов, ветровые воздействия и т.д. В ходе этого данные уточняются и оптимизируются. Итогом данного этапа становятся уточнённые данные конструкций фундамента, подогнанные под конкретные геологические и природные условия строительства.
Последним этапом расчётов станут рабочие чертежи свайного поля. После этого можно начинать строительство домов на сваях.

Винтовые сваи для разных типов грунтов

Какой диаметр свай выбрать?

В зависимости от назначения винтовые сваи бывают различного диаметра. Чтобы правильно его подобрать, вы должны точно знать назначение будущего сооружения и возможные нагрузки на основание. В зависимости от этого сваи подразделяются на:

винтовые сваи, используемые для лёгких оград из сетки, их диаметр 5,7 см;
сваи диаметром 7,6 см подходят для возведения лёгких сооружений (бытовки, навесы, хозяйственные сооружения, уборные и т.п.) и для монтажа заборов из дерева или профнастила, свая может выдержать нагрузки до 3 т;
винтовые сваи диаметром 8,9 см с несущей возможностью в 3-5 т применяются для установки массивных ограждений с большой высотой, каркасных коттеджей низкой этажности и всевозможных достроек к ним;
винтовая свая диаметром 10,8 см с несущей возможностью в 5-7 т подходят для сооружения двухэтажных построек каркасного типа и для домов из нетяжёлого камня, древесины.

Винтовые сваи: строение

Расчёт винтовых свай для одноэтажного дома

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.

Расчёт винтовых свай для деревянного дома
Чтобы выполнить расчёт винтовых свай с учётом перепада высот на участке, необходимо воспользоваться следующими рекомендациями. Стоит учесть, что при скачке высот больше 50 см к первоначальной длине элемента нужно добавить 50 см. Например, на дом длиной 6000 мм скачок высот составляет один метр. Значит, в самой нижней отметке будут использоваться сваи длиной 2,5 м, в среднем ряду дома будут элементы длиной 3 м, а в верхнем крайнем ряду – сваи длиной 3,5 м.
Совет: обычно при возведении зданий на рельефе нижним сваям не хватает 0,2-0,3 метра длины, поэтому лучше брать величину длины сваи з запасом. Так вы добавите прочности вашим свайным фундаментам.

Винтовые сваи с металлическим ростверком

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 свай
Разбивка 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.

Источники: http://okarkase.ru/konsturkciya-doma/fundament/raschet-kolichestva-vintovyx-svaj-vazhnost-i-metodika.html, http://moifundament.ru/raschet/kolichestva-vintovyx-svaj.html, http://mainstro.ru/raschyot-vintovyx-svaj/

1pofundamentu.ru

Расчет количества винтовых свай для фундамента

Винтовой фундамент дома кажется слабым и ненадежным. Определенная доля правды в этом есть — тяжелый дом такая конструкция не выдержит. Да и для легкого запас прочности не такой внушительный, как у ленточного или плитного фундамента, поэтому следует намного ответственнее относиться к расчету.

Радует то, что расчет количества винтовых свай сделать совсем не сложно даже самостоятельно, имея на руках проект дома и результаты геологического исследования грунта.

Задача заключается в простом сопоставлении несущей возможности почвы, размеров свай и нагрузки.

Смотрите нашу видео-подборку по теме:

Подсчет нагрузки

Точно выполнить расчет массы постройки со всеми коммуникациями, мебелью, жильцами, бытовой техникой и прочим скарбом, составляющим нагрузку для фундамента, не представляется возможным. Но на самом деле этого и не нужно.

Вес дома в большей степени определяют следующие составляющие:

Масса стен. Несущих и просто разделяющих.
Вес перекрытий. Пол первого этажа, межэтажные перекрытия, чердачное.
Крыша. Стропильная система, кровельный материал, утеплитель, отделка мансарды.
Водяная система отопления может добавить 2-3 тонны.
Снеговая нагрузка. В снежную зиму один квадратный метр кровли может удерживать до 200 килограмм снега.

Что касается мебели, людей, техники, цветов и животных, то их доля даже в легких каркасных и деревянных домах незначительна и их можно не брать в расчет. Остается рассчитать общую массу вышеуказанный составляющих.

Сделать это не сложно. Если имеется проект, то в нем должны быть указаны используемые при постройке дома на винтовых опорах материалы и их количество.

Если проекта нет, то нужно будет самостоятельно определить необходимое количество дерева, камня и прочего. Разумно будет после подсчета добавить к итоговой цифре еще 50-100% про запас.

Нельзя забывать и про вес ростверка — деревянной, металлической или бетонной обвязки, которая будет скреплять винтовые сваи. Ведь их вес тоже будет нагружать фундамент.

Определение несущей способности грунта и финальный подсчет

Расчет винтовых свай нельзя произвести, если неизвестно, какую нагрузку способен выдержать грунт. Естественно, нас интересуют свойства не почвы на поверхности участка, а прочность тех слоев, на которые будут опираться винтовые опоры фундамента дома.

Схематическое изображение винтовой сваи с указанием параметров для измерения.

Давайте вспомним, что представляет собой винтовые сваи под фундамент. Это труба, на конусообразном конце которой имеется лопасть или шнек. С его помощью опоры ввинчиваются в грунт и именно шнек принимает на себя нагрузку от дома.

Таким образом, полезная площадь опоры ограничена большим диаметром D_л. Длина трубы на ее несущую способность не влияет! Она лишь позволяет добраться до более плотных слоев почвы. Расчет полезной площади опоры выполняется по формуле:

S=π(D_л/2)²

К примеру, если диаметр составляет 20см, то полезная площадь получится:

3,14*(20/2)²=314см²

Естественно, что при этом стоит убедиться в надежности и долговечности шнека, от него зависит прочность фундамента. Лопасть должна быть из толстого металла и надежно приварена к основанию. Иначе никакой расчет и никакое количество опор не спасет от перекосов.

Но это знание нам мало поможет, если мы не знаем несущую способность почвы. Ее определяют опытным путем при помощи специфического измерительного оборудования.

Делается несколько пробных скважин на нужную глубину в месте, где будет закладываться фундамент, оценивается состояние почв.

Есть три возможных варианта решения этой задачи:

Самый правильный — заказать услугу у специалистов геологов.
У них есть специальное оборудование, необходимые знания, они приедут, сделают несколько проб грунта и дадут исчерпывающую характеристику, включая несущую способность почвы, подвижность, наличие грунтовых вод, пучинистость и прочие сведения, важные при закладке фундамента.
Если нет возможности заказать геологическую разведку, можно попытаться получить нужные сведения у соседей. Наверняка кто-то из них недавно строился, делал подобный расчет и имеет все необходимые данные.
Чем ближе участок к вашему, тем выше вероятность совпадения типа грунта и его свойств.
Самый дешевый и наименее надежный способ — выполнить разведку самому или при помощи ребят, которые будут устанавливать винтовые сваи под фундамент. Пара пробных сверлений позволит понять, какой тип почвы находится под вашими ногами.
А приблизительную несущую способность суглинка или песчаника можно рассчитать на основании сведений из справочников.

Тип грунта	Плотность кг/см²
Тип грунта	Средняя	Высокая
Крупный песок	5	6
Песок средней фракции	4	5
Сухая супесь	2,5	3
Влажная супесь	2	2,5
Песок мелкой фракции сухой	3	4
Песок мелкой фракции влажный	2	3
Суглинок сухой	2	3
Суглинок влажный	1	3
Глина сухая	2,5	6
Глина влажная	1	4

Если же нет возможности выполнить даже такой приблизительный анализ почвы в районе, где будет находиться фундамент, то можно условно принять несущую способность в 2 кг/см².

Таким образом, для указанной выше винтовой сваи на влажной глине максимальная нагрузка будет составлять 314 кг, а на сухом песке или сухой глине может достигать и 1884 кг. Как видим, зависимость несущей способности свай фундамента от типа грунта огромная, соответственно и количество опор будет различаться в разы.

Имея все перечисленные выше сведения, на вопрос о том как рассчитать количество винтовых свай, ответит даже школьник. Делим общую массу постройки на максимальный вес одной опоры фундамента.

К примеру, если масса дома — 30 тонн, то понадобится:

30000/314=95

свай на самом слабом грунте или:

30000/1884=15

чтобы возвести фундамент на самом плотном. Естественно, что лучше делать расчет с небольшим запасом на всякий случай.

Смотрите нашу видео-подборку по созданию основания:

proffu.ru

Винтовые сваи для фундамента: расчет количества в примерах

При устройстве винтового фундамента главная задача застройщика правильно определить оптимальное количество необходимых свай. Но не все обладают достаточным количеством знаний для проведения соответствующих инженерных расчетов, от корректоности которых в дальнейшем будет зависеть прочность и устойчивость строения. Кроме этого, правильный расчет поможет вам достаточно точно оценить сметную стоимость строительства и не нести в дальнейшем дополнительные временные и финансовые затраты на поиск и приобретение недостающих материалов или продажу излишков.

Факторы для подсчета и расстояние между сваями.

Для правильной установки данного типа основания дома мы должны учитывать множество факторов, а именно: какую нагрузку он сможет выдержать, сколько именно балок нужно, и какое должно быть расстояние между ними. Для расчета основания дома на опорах нам нужно знать:

длину и ширину дома;
высоту потолков и количество этажей;
число внутренних несущих стен;
тип кровли;
материалы стен дома;
тип перекрытий;
полезную нагрузку;
вид винтовой опоры;
тип и плотность грунта;
расстояние между сваями.

Длина и ширина дома играют важную роль при расчете фундамента и столбов. Так, чем длиннее и шире дом, тем больше столпов потребуется.

Тоже самое касается наличия нескольких этажей и высоты их потолков. От этих факторов зависит расчет точной нагрузки на будущий дом.

Большое число несущих стен дома позволяет ему быть более устойчивым по всему периметру, но и повышает нагрузку на столп.

Что касается типа кровли, то чаще всего дома перекрывают шифером, рубероидом или профнастилом. Рубероид и профнастил почти не отличаются в общем весе, шифер же имеет большую массу и требует много столпов.

Если вы собрались строить дом на опорах, то из материалов лучше всего применить каркасные стены, бревно и брус, пено или газобетон.

ПН – нагрузка создаваемая при эксплуатации помещения людьми.

Среди видов основ с лопастями существуют: ВСК 76х200х2500, выдерживает груз до 1 тонны; ВСК 89х250х2500, допустимая грузоподъемность — до 2000 кг; ВСК 108х300х2500, максимальный предел — 2500 кг;

Среди самых подходящих грунтов можно выделить глины, суглинки, супеси и песок. С понижением их плотности и повышением влажности может потребоваться большее количество столпов.

Снеговая нагрузка в РФ

Расстояние между сваями не должно превышать трёх метров, иначе ваша постройка провиснет. Так же помимо всех этих факторов стоит учитывать ветровые и снежные нагрузки.

Совет: после составлении чертежа установки покажите его профессионалу.

Расчет свайно-винтового фундамента

Подробнее как рассчитать число винтовых столбов для фундамента разберем на примерах.

Пример 1.

Для первого примера рассчитаем число основ для двухэтажного дома 6 м. шириной и 12 длинной. Материал – брус. Высота потолков – 2 м. Тип грунта – плотный крупный гравелистый песок.

Вся тяжесть такого материала считается по принципу – кубический метр бруса умножить на один кубический килограмм. В нашем случае – 52 кубических метра бруса умножаем на 800 кг/куб. Груз дома – 41600 кг, учитывая стропильную систему и тяжесть кровли.
ПН составляет 150 кг на 1 квадратный метр помещения. Значит ПН = 6*12*150. ПН = 10800 для одного этажа, или 21600 для двух.
Ветровую и снежную массу рассчитываем следующим образом – 6*12*100 (средний вес снега на 1 квадратный метр) = 7200 кг.
Далее мы должны рассчитать общее давление основы дома на балки. 41600+21600+7200=70400. Затем общий вес стоит умножить на коэффициент надёжности, который равен 1,1. Сумма тяжести– 77440.
После того как мы закончили расчет веса на винтовые опоры для фундамента, можно определить точное количество требуемых нам столбов. Рассчитать количество столбов, можно разделив всю массу дома на 2500 (тяжесть выдерживаемая опорным столпом ВСК 108х300х2500). Таким образом, для нашего двухэтажного дома из бруса 200х200, нам потребуется 31 опора.

После того расчет фундамента на опорах с лопастями закончен — устанавливаем их согласно схеме обвязки дома и на расстоянии между сваями не больше 2,5 м.

Пример 2.

Для второго примера попробуем построить другой дом и рассчитать винтовой фундамент. Это будет одноэтажный дом со сторонами 6 и 8 м. Высота потолка 2 м. Грунт тот же – плотный крупный гравелистый песок. Материал – газобетон.

Расчетный вес такого дома будет составлять 143 960 килограммов.
Полезная нагрузка составит 6*8*150 = 7200 килограмм.
Далее нужно рассчитать ветровую и снежную нагрузку. 6*8*100 = 4800 кг.
Сложив все цифры воедино мы получим общую тяжесть нашего дома, а именно – 155 960 килограмм.
Множим на коэффициент надёжности — 1,1 и получаем 171556.
После того как расчет нагрузки на опоры фундамента окончен, нужно подсчитать точное количество требуемых нам опор. Для этого дома мы задействовали столбы типа ВСК 89х250х2500, способные выдерживать до 2-х тонн груза включительно.171556/2000~ 86. Таким образом нам понадобится 86 столбиков для нашего дома. Расстояние между сваями не больше 2,5.

Пример 3.

В последнем примере мы опять постараемся рассчитать фундамент, какой грузоподъемностью он будет обладать, расстояние между опорами и их точное число. Наш дом будет стоять на плотной сухой глине, и иметь два этажа. Материал внутренней и внешней отделки – каркасная стена с уплотнителем и толщиной в 15 см. Размер дома – 6 на 8 м.

Материалы составят – 56730 кг.
Ветровая и снежная масса – 6000.
ПН – 9000.
Общая масса – 71730 кг. Множим на коэффициент надёжности 1,1 и получаем общую массу – 78 903 кг.
Далее делим это число на 1000 (тип опоры — ВСК 76х200х2500). Для такого дома нам понадобится 79 столпов, но поскольку мы имеем не самый устойчивый грунт данное число стоит умножить на 1,5. Итоговое число опор – 119. Максимальное расстояние между такими сваями 1-1,5.

Наконец хотелось бы сказать, что когда вы выбрали для себя данный тип фундамента, выяснили расстояние между сваями и подсчитали наш чертеж, всё равно обратитесь за перепроверкой и установкой к квалифицированным специалистам.

Прочитайте еще:

Без обвязки фундамента дом не построить. На начальном этапе работы отдельно стоящие сваи связываются в единую жесткую конструкцию при помощи …

На глинистой почве, торфяниках и подвижных грунтах опоры подвергаются воздействию подземных вод, холода и изгибающих сил. Буронабивные или бетонные …

Для утепления и маскировки опор производится отделка цоколя фундамента на винтовых сваях. Цоколь – расстояние между поверхностью земли и несущими …

myfundament.ru

Расчет количества винтовых свай для дома |

Свайный фундамент предназначается для монтажа дома на поверхность, состоящую из слабого грунта, болотистых и песчаных участках, площадках с неравномерным распределением несущих слоев и т.д.

Свайные фундаменты можно устанавливать своими руками, но перед этим необходимо осуществить расчет сваи, ее несущей способности, узнать количество и размер свайного поля и т.д.

Виды свайных фундаментов

Стандартный бетонный свайный фундамент состоит из рабочих опор и ростверка. Опорами являются сами сваи, заглубленные в грунт на определенное расстояние. Заглубляют сваи в грунт так, чтобы они нижним концом опирались на слой земли с хорошей несущей способностью. Способности грунтов следует рассчитать отдельно.

Поверх свай заливают ростверк – специальный армированный пояс из бетона с арматурный каркасом обвязывающий каждую сваю, и соединяющий их в единую конструкцию.

Ростверк тоже нужно рассчитать, однако пример его расчета сложный и запутанный. Лучше всего сам ростверк, уровень возможного крена фундамента, расчет сваи на выдергивание и прочие сложные расчеты оставлять специалистам.

Существует два вида свайных фундаментов:

бетонные;
винтовые.

Отличаются друг от друга они по материалу свай и ростверка. В первую очередь различается материал стержней. Расчет сваи напрямую зависит от ее материала, поэтому на него следует обратить внимание.

Бетонные сваи бывают забивными или буронабивными. Их формируют из железобетона. Пример бетонной сваи – заглубленный бетонный столб, нижним концом упирающийся на несущий слой грунта.

Деревянная баня на свайном фундаменте

Винтовые сваи делают из металла. Это длинные пустотелые металлические стержни диаметром от 60 до 120 мм. Прочные и устойчивые, они точно так же нижним концом упираются несущий слой грунта.

Однако есть одно важное отличие. На нижнем участке винтовой сваи наварен металлический плоский винт, позволяющий закручивать стержень в грунт без предварительного бурения скважины.

Как правило, разница в несущей способности бетонных и винтовых свай довольно ощутима, впрочем, задачи у них тоже разные.

Пример задач для бетонных стержней – формирование фундамента многоэтажного дома из кирпича или бетона. Сопротивление и способности железобетона для этого вполне достаточны.

Пример применения винтовых свай – сборка фундамента для легкого дома из бруса или панелей.

Что следует считать?

Разберемся с еще одним важным и интересным вопросом. Что же нужно рассчитывать в свайном фундаменте.

Стоит понимать, что каждая свая – это опора, на которую передает свои нагрузки каркас дома. Опора должны быть устойчивой, оказывать правильное сопротивление, нижним концом спираться на прочный грунт без крена и смещений.

В свайном фундаменте рассчитывают:

Допустимые нагрузки свай.
Их количество.
Расположение и конструктивную схему.
Несущую способность и сопротивление грунта.
Размер ростверка.
Уровень возможного крена.
Выдергивание сваи.

Отметим, отмеченные выше направления, далеко не единственные и не всех их можно просчитать своими руками. Пример, расчет крена фундамента. В нем используются сложные формулы и значения, взять которые обычному человеку неоткуда. То же касается расчета сваи на выдергивание.

А вот определить сопротивление грунта, несущую нагрузку свай, их количество – гораздо проще. В особенности, когда мы говорим про расчет свайного поля из винтовых опор.

Расчет грунта

Расчет осадки свайного фундамента и качеств почвы зависит от того, какое сопротивление грунта образуется на рабочем участке.

Вы должны понимать, что от несущей способности грунтов зависит очень многое. Сваи устроены таким образом, что нижним концом они в обязательном порядке должны опираться на прочные устойчивые грунты.

Опоры заглубляют до нужного уровня. Если на участке несколько верхних слоев не оказывают должное сопротивление, тогда опору заглубляют еще ниже и так до тех пор, пока не будет найдено подходящее основание.

В этом и прелесть свайного фундамента, как основания для дома. Не имеет значения, где вы ведете строительство, на каком грунте и с каким уклоном. Даже наличие грунтовых вод в отмелях не является проблемой. Опоры свайного фундамента попросту заглубят на безопасное расстояние, где они будут держаться столько времени, сколько от них потребуется.

Монтаж винтовых свай

Сопротивление грунта, к счастью, узнать легко. Для этого нужно получить простейший геологический разрез участка с выемкой почвы. Затем проанализировать ее. Грунт на участках, преимущественно уложен слоями. Так уж устроена природа.

Верхний слой – дерн. Дерн или плодоносный слой почвы не может служить надежным основанием, его сопротивление крайне низко. Дальше идет уплотненная глина, песок, суглинок или даже щебень, это зависит от типа участка и климата.

Последующие слои определить без качественного анализа невозможно. Для того и делается геологический разрез. Бурится скважина глубиной минимум в 5 метров, грунт слоями вынимается и анализируется.

Для сравнения берется документальное пособие по несущей способности и качеству того или иного типа почвы. Полученные данные сверяют с весом свайного фундамента и его расчетной нагрузкой, ну а дальше просто определяют, какой слой нас интересует.

Определение глубины заложения сваи

Возьмем конкретный пример с участком стоящим на прочном суглинке. Сваи, как мы уже отметили, нижним концом должны опираться на несущий слой грунта. Соответственно для одиночной сваи рассчитывается ее номинальное давление, затем определяется рабочий слой грунта.

Наш пример ориентирован на конкретный его тип – суглинок. Его несущие способности далеки от идеальных, однако в общем, вполне достаточны для строительства. Проведя сравнение показателей мы определили, что для одиночной сваи разумно опираться нижним концом именно на слой суглинка.

Затем определяется глубина заложения. Берется расстояние до верхнего слоя суглинка, добавляется примерно 30 см для запаса и еще 20 см, если рассчитывается образец бетонной одиночной сваи (эти 20 см отводят на подготовку). В итоге мы находим итоговую глубину заложения свай дома, которые будут опираться нижним концом на несущий слой грунта.

Соответственно дальше ничто не мешает провести расчет возможной осадки фундамента, количества свай, их месторасположения и т.д.

Расчет винтовых свай для дома (видео)

Расчет количества свай

Осталось своими руками совершить расчет одиночной сваи, ее несущую способность, количество и схему расположения.

Расчет количества винтовых свай следует только после того как мы узнаем, какую нагрузку несет дом, и какую нагрузку можно передавать материалу несущей сваи.

По материалу допустимо определить, сколько веса выдержит конструкция сваи. Делается это своими руками. Особенно легко осуществить расчет винтовых свай, потому что работая с ними, не нужно даже обращаться к рабочему материалу.

Как правило, производители сами указывают на своих изделиях их несущие способности. Для винтовой опоры среднего диаметра характерна несущая способность на уровне 4-5 тонн. Соответственно, узнав вес дома, можно понять, сколько свай понадобиться для его поддержки.

Например, дом деревянный, расчет по материалу которого показал его вес на уровне 150 тонн, при учете несущей способности свай на уровне 5 тонн, требует от 30 до 35 единиц на установку. Как видите, просчитать все это своими руками очень легко.

Так же легко своими руками узнать месторасположения опор. Располагают их под несущими конструкциями либо на местах их пересечения. Учитывают и расстояние между сваями.

Оно не должно превышать критичный показатель в 2,5м, но при этом и не должно быть меньше 5 диаметров несущей опоры. Для винтовых опор, ввиду их малого диаметра, минимальное расстояние равняется примерно 80 см.

homebuild2.ru

Расчет винтовых свай для экономии всех ресурсов

Фундамент на винтовых сваях позволяет экономить до 60% материальных ресурсов, возводится за 2-3 дня, в любое время года, не требует абсолютно никаких земляных работ и применения техники, а также прекрасно подходит для любого рельефа.

Свайный винтовой фундамент – наименее трудоемкий вид основания. Больших трудностей не вызывает и расчет такого фундамента. Этим объясняется популярность свайных оснований в любом строительстве. Противопоказаний к использованию такие сваи не имеют.
Расчет винтовых свай

В соответствии с рекомендациями СП и СНИП, расчет фундамента выполняют по такому принципу:

После инженерно-геологических расчетов выясняют параметры грунта для опоры ─ состав, несущую способность, плотность, химические и физические свойства. Все эти данные нужны для последующих расчетов, и их точность напрямую влияет на оптимизацию сметы строительства.
Далее выполняют сбор нагрузок ─ всех сил и моментов, которые нагружают основание. Рассматриваются статические (масса постройки и пр.) и динамические (нагрузка снега и т.п.) воздействия.
Потом ─ предварительное проектирование, формирующее «черновую» конструкцию фундамента.
Параметры, которые определяются при «черновом» проектировании, требуют проверки, поэтому следующим шагом предварительную конструкцию надо пропустить через программы, которые моделируют взаимодействие основания с грунтом и строением. В итоге получают оптимальную для данных условий конструкцию
Осталось сделать чертежи и прочую проектную документацию.

Этапы расчета основания на винтовых сваях

Первый шаг – определение состава почвы. На строительном участке надо пробурить скважины на глубину 12 м ─ по максимальной длине одинарной сваи. Грунт из скважины отправляют в лабораторию для анализа влажности, глубины, несущей способности, глубины промерзания и других характеристик. Для особо сложных участков, кроме лабораторных исследований, рекомендуют и статические испытания контрольных и натурных свай, которые нагружают до отказа опоры.
На очередном этапе выполняется сбор нагрузок с вычислением вертикальных и горизонтальных усилий, которые влияют на опоры и ростверк.
Теперь рассчитывают винтовые сваи для фундамента вычисления на основе информации о несущей способности, нагрузках, прочностных характеристиках материала опор. По результатам этих вычислений определяются габариты опор, высота цоколя, форма свайного поля и количество свай.
По этим данным рассчитывают стоимость фундамента на винтовых сваях на основе средней стоимости стройматериалов и работ по сборке фундамента.

Как рассчитать винтовые сваи

От теории к практике ─ определим для примера, сколько нужно винтовых свай для деревянного дома размерами 6 Х 4 м с одной межкомнатной перегородкой. Как правило, расчет винтовых свай проводят с помощью специальных программ – «калькуляторов фундамента», но эту последовательность можно воспроизвести и в ручном режиме.

Анализ почвенного состава. При сооружении небольшого фундамента для относительно легкого дома не обязательно проводить инженерно-геологические работы . Можно использовать в расчетах табличные данные, которые соотносят несущую способность грунта с типом почвы. Для таких расчетов надо открыть шурф, который обнажает грунтовой слой (можно использовать и котлован для септика). Если на дне котлована обнаружился песчаник, следовательно, несущая способность такого грунта – 5-6 кг/кв. см, если добрались до суглинков – несущая способность ниже – 2-3 кг/кв. см. Средняя несущая способность в итоге получается 3-4 кг/кв. см.
Сбор нагрузок. Его рассчитывают по массе стройматериалов, нагрузкам при эксплуатации, снеговым и ветровым воздействиям. Вес дома определяют по удельному весу материалов и объему строения. На дом габаритами 6 х 4 м в среднем уходит 12 кубов бруса для несущих стен и 3-4 куба для кровли, чердачного и цокольного перекрытий. Если удельная масса дерева 550-600 кг/куб. м, объем материала для такого дома будет соответствовать 9-10 т. Эксплуатационную нагрузку определяют как произведение площади дома на средний вес оборудования, мебели, количества проживающих людей. Если средняя масса 350 кг/кв. м, то эксплуатационная нагрузка будет: 6х4х350=8,4т.
Ветровую нагрузку определяют через площадь пола умножением на коэффициент (40+15Н), Н в этой формуле – высота фасада строения, в указанном примере – 3,5 м. ветровая нагрузка: 6х4х(40+15х3,5)=2,2т.
Снеговую нагрузку можно рассчитать по площади кровли, умножением на коэффициент средней массы снежного покрова (180 кг/кв. м для жилья в средней широте). При высоте фронтона 2 м площадь двускатной крыши дома – 34 кв. м. Снеговая нагрузка в итоге: 34х180=6,1т. Сбор нагрузок в указанном примере показывает, что на грунт и фундамент будут давить 26,7 т общей массы строения.

Расчет параметров свай

Для того, чтобы рассчитать количество и определить расстояние между сваями для фундамента, надо вычислить несущую способность одной винтовой сваи умножением на площадь пяты (лопасти винта) сваи несущую способность грунта. Площадь пяты выбирают из специальной таблицы, где указывается диаметр всех нормированных (по ГОСТу) винтовых свай. Минимальный диаметр сваи – 300 мм, отсюда площадь пяты – 706 кв. см.

А при несущей способности грунта в 3-4 кг/кв. см несущая способность сваи равна 2,1-2,8 т. Таким образом, для выдерживания нагрузки в 26,7 т достаточно 10-12 свай. Габариты опор берут по общим рекомендациям. Например, для деревянных строений советуют сваи СВ108 с диаметром стержня в 108 мм. Глубину погружения винтовых свай определяют по уровню промерзания грунта. Большинство опор углубляют на 2,5 м.

Свайное поле считают исходя из жесткости балок ростверка. Если под расчетным домом заложить металлический или деревянный ростверк, то максимальный шаг (расстояние между винтовыми сваями) будет 2-2,5 м. Формируя свайное поле, надо учитывать и межкомнатную перегородку, закладывая опоры и под ней.

www.svaisnab.ru

Расчет количества винтовых свай для каркасного дома

Лёгкость конструкции стен каркасного дома позволяет отказаться от монолитного бетонного фундамента и обойтись быстромонтируемыми винтовыми сваями. Такой фундамент к тому же монтируется намного быстрее, не нужно ждать застывания бетона.

Есть и другие преимущества: винтовые сваи подойдут практически для любого вида грунта, не нужна тяжёлая техника для производства земляных работ, монтаж стандартных винтовых свай можно выполнить одним или двумя работниками. Самое важное – правильно рассчитать количество винтовых свай для каркасного дома и смонтировать их на одном уровне.

Также необходимо рассчитать нагрузку стен и крыши каркасного дома на будущий фундамент. Расчёт нагрузки должен учитывать вес всех строительных материалов, а также возможную динамическую нагрузку (возможный вес снега, давление ветра и т.п.).

Итак, расчёт количества винтовых свай содержит несколько этапов:

Определение состава грунта с помощью георазведки.
Сбор нагрузок на будущий фундамент.
Расчёт требуемого количества свай исходя из их длины и диаметра.

Определение состава грунта

Понять, какие винтовые сваи выбрать для каркасного дома и каким должно быть их количество, поможет геологическая разведка — исследования грунта под будущим каркасным домом. Специалист по георазведке бурит на участке глубокие скважины (число их и глубина регулируется соответствующими строительными нормами). Извлечённый столб грунта отдаётся в лабораторию на анализы. Результат такого исследования определяет плотность и состав грунта, что влияет непосредственно на его несущую способность. Это позволит в первую очередь определить длину сваи.

Длина сваи определяет прочность зацепления фундамента за глубинные, самые прочные слои грунта. Слишком короткие сваи поставят под угрозу всю постройку. Обязательно нужно обратить внимание на рельеф участка и отметить все перепады по высоте, это усложнит расчёт свайного фундамента.

Если нет возможности заказать геологические исследования (или возводимое здание небольшое и сравнительно лёгкое), их можно выполнить самостоятельно. Задача здесь – определить место залегания плотных грунтов – глинистые, песчаные, скалистые. В самом низком месте будущего пятна застройки необходимо выкопать яму глубиной не менее 50 см. Если в этих пределах уже встречаются плотные грунты, то длина свай будет минимальна – порядка 2,5 м. Если яма выкопана, а вынутый грунт полностью состоит из неплотных отложений – торф, плывун, то дальше можно бурить с использованием обычного бура. Бур устанавливается вертикально и постепенно закручивается в землю. Периодически необходимо его вынимать и снимать, подробнее на этом сайте, с ножей бура грунт. Так нужно бурить до тех пор, пока на ножах не будут встречаться куски плотных отложений. Бурение в этом случае прекращается и замеряется глубина получившейся ямы с помощью обычного отвеса (верёвка и груз). Эту длину необходимо прибавить к 2,5 м и получить первоначальное значение длины сваи для самого низкого места. Для остальных мест длина скважины должна быть скорректирована с учётом измеренного перепада высот. При этом лучше длину всегда брать с запасом: избыточная прочность такого фундамента всегда лучше недостаточной. После этого этапа будет ясно, какие винтовые сваи выбрать для каркасного дома по длине. Длина сваи позволит рассчитать несущую способность каждой сваи по определённым таблицам.

Сбор нагрузок на свайный фундамент

Второй фактор расчёта количества свай – вес будущего каркасного дома. Нагрузки зависят от трёх факторов:

Вес стройматериалов.
Нагрузки, возникающие в ходе эксплуатации дома.
Динамические нагрузки (снег, ветер и т.п.).

Вес дома определяется в основном весом всех строительных материалов. Необходимо посчитать всё: стены, крыша, отделочные материалы. Вес стройматериалов определяется на основе проекта дома. По размерам здания приближённо считается, например, объём древесины стен в кубометрах, который затем нужно умножить на удельный вес древесины (килограмм на кубометр), чтобы получить вес в килограммах или тоннах.

Следующая цифра –эксплуатационные нагрузки. Усреднённый вес всех жителей и предметов обстановки (мебель, техника и т.п.), равный 350 килограмм на кв.м, нужно умножить на общую площадь дома. Если эксплуатация дома будет подразумевать повышенную нагрузку (например, тренажёрный зал, бильярдный стол и т.п.), стоит взять эту цифру с запасом.

Динамические нагрузки рассчитываются по справочным формулам. Потенциальный вес снега рассчитывается исходя из площади кровли и усреднённой нагрузки снега, это справочная цифра для каждого региона своя.

Просуммировав все нагрузки, можно определить совокупную нагрузку, которая будет определять минимальную несущую способность всех свай.

Расчёт необходимого количества винтовых свай

После сбора исходных данных можно приступать к предварительному расчёту. Для каждого вида винтовых свай существуют таблицы, позволяющие рассчитать несущую способность одной сваи в тоннах, которая рассчитывается умножением площади пяты сваи на определённую ранее несущую способность грунта. Зная эту цифру, можно рассчитать предварительное количество свай, разделив совокупную нагрузку на несущую способность одной сваи. Дальше необходимо уточнить расчёт, распределив места установки свай на схеме здания. Необходимо учесть следующее:

Сваи должны размещаться во всех углах здания, под пересечениями стен и их стыковками.
Под стенами, а также внутренними перегородками, где предусмотрена обвязка фундамента, должны располагаться сваи с равным шагом (2 или 3 метра).
Если проект предусматривает тяжёлые конструктивные элементы (печь, камин, бассейн), число свай нужно увеличить, здесь лучше сделать дополнительный расчёт нагрузки.

lsmd.ru