Методика расчёта необходимого количества свай для фундамента с исходными данными и конкретными примерами. Провести точный и правильный расчёт нагрузки свайного фундамента с учётом всех параметров, требований, норм и правил может каждый человек, знающий сопромат и разбирающийся в математике. На практике это сложно и не нужно неспециалисту, а возможные просчёты могут привести не только к убыткам. Но понять принцип расчёта поможет краткая упрощённая методика: В случае, когда сложно либо невозможно определить несущую способность грунта, принимается значение 2,5 кг\см2, это усреднённый показатель для грунтов российской средней полосы. Максимальный шаг винтовых свай для малоэтажного и хозяйственного индивидуального строительства: Для кустов свай под печи, колонны и подобные сооружения с сосредоточенной нагрузкой допустимое минимальное расстояние между сваями 1,5 м, для веранд и аналогичных построек 1,2 м. Для сбора весов допустим приблизительный подсчёт. Ошибка в большую сторону приведёт к небольшому увеличению стоимости работ. Если же реальные нагрузки окажутся больше расчётных, то возможно разрушение фундамента и здания в целом. Предпочтительный ориентир при отсутствии точной информации максимальное значение. Стены : Крыши с учётом стропильной системы: Перекрытия: Снеговая и ветровая нагрузки подсчитываются с учётом средних региональных показателей с поправочными коэффициентами. Средняя эксплуатационная (полезная) нагрузка с учётом веса людей, оборудования, техники, мебели, домашней утвари — 100 кг\м2. После сведения веса необходимо применить к результату коэффициент запаса 1,2. Для примера расчёта возьмём одноэтажный дачный дом: Расчет: Сборный вес дома: 34560+7200+1080+3600=46440 кг. Снеговую нагрузку определяем для севера нашей страны по номинальной массе снежного покрова 190 кг\м2. Отсюда расчет равен: 6х6х190=6840 кг. Итоговый сборный вес: (46440+6840) Х 1,2 (запас) = 63936 кг. Выбираем сваю самого популярного размера 89*300мм при её погружении на 2,5 м с несущей способностью 3,6 т, а сводный вес также переводим в тонны. 63,9 : 3,6 = 17,75 шт. — понадобится 18 штук винтовых свай. Далее сваи распределяются по свайному полю с учётом первоочередной установки в углах, примыканиях и пересечениях. Количество буронабивных свай будет соответствовать расчёту количества свай винтовых при соблюдении аналогичных параметров. Для расчёта нагрузок, подбора оптимальных параметров свай и их количества, а также расчёта ростверка, разработаны специальные компьютерные программы, например, StatPile и GeoPile, облегчающие и упрощающие задачу по устройству фундаментов. Назначение ростверка равномерное распределение нагрузок на свайную конструкцию. Расчёты параметров ростверка учитывают силы продавливания основания в целом, по каждому углу и воздействия на изгиб. Довольно сложные подсчёты застройщикам могут заменить стандартные решения, применение которых возможно только небольших индивидуальных строений: Более детальная информация по теме: fasad-prosto.ru Как выглядит расчет буронабивных свай с ростверком? Вместе с читателем мы изучим основные этапы проектирования фундамента частного дома. Кроме того, в рамках статьи будут затронуты терминология и некоторые аспекты технологии строительства. Устройство фундамента на буронабивных сваях. Для начала давайте разберемся, когда стоит остановить свой выбор именно на буронабивных сваях. В общем случае свайный фундамент обходится на 20-50% дешевле ленточного и в разы дешевле плитного. При этом благодаря значительному заглублению сваи опираются на плотные слои грунта ниже уровня промерзания. Уточнение: на торфяных и песчаных почвах расстояние от поверхности до плотного основания может составлять до 8-10 метров.В таких случаях с учетом затрат на материалы и бурение более осмысленное решение — плавающий плитный фундамент. От основной альтернативы — винтовых свай для фундамента — буронабивные выгодно отличаются большей долговечностью. Даже будучи оцинкованной, стальная труба не полностью защищена от коррозии: при вкручивании цинковый слой неизбежно нарушается; именно поэтому срок службы винтового фундамента обычно оценивается в 50-70 лет. Впрочем, заполнение полой трубы бетоном способно заметно увеличить ее ресурс. Расчет несущей способности свайного фундамента. Расчет свайного фундамента с ростверком пример
Расчет нагрузки свайного фундамента: пример расчета
Конкретные цифры для расчётов
Исходные данные для расчёта свайных фундаментов
Вес конструкций и частей зданий
Пример подсчёта потребности в сваях
Расчёт ростверка
Пример расчета буронабивных свай: видео-инструкция по монтажу своими руками, минимальное расстояние между опорами, цена, фото
Почему сваи
Технологии
Реклама
Классический алгоритм создания буронабивной сваи прост и понятен:
Бурение скважины под свайный фундамент.
Однако потенциальному самостоятельному строителю полезно знать ряд тонкостей и альтернативных технологий.
Асбестоцементная обсадная труба предотвратит осыпание стенок скважин.
Итак, нам предстоит своими руками рассчитать фундамент.
Что именно нуждается в расчетах?
Начнем с последнего пункта.
Расчет армирования буронабивной сваи, применяемый при строительство промышленных объектов и многоквартирных домов, достаточно сложен и учитывает как нагрузку на сваю, так и тип грунта, и степень его подвижности.
Однако частное домостроение подразумевает умеренную нагрузку на отдельную опору и, что важнее, ее сравнительно небольшую длину. Если при строительстве промышленных объектов можно встретить сваи диаметром в метр и более при длине 50-60 метров, то в нашем случае длина редко превышает 2,5-3 метра, а диаметр — 35 сантиметров.
Частное домостроение — это умеренная нагрузка на фундамент при его скромных габаритах.
Основные нагрузки опора, понятное дело, испытывает на сжатие; между тем продольная арматура противостоит совсем другим нагрузкам — на излом и срезающим.
Именно поэтому при самостоятельной подготовке свайного фундамента достаточно придерживаться нескольких простых правил:
Устройство арматурного каркаса хорошо видно на фото.
Важный момент: арматурный каркас должен отстоять от внешней поверхности сваи как минимум на 3 сантиметра.Слой бетона защищает сталь от коррозии.
От чего зависит минимально необходимое количество свай?
Как выяснить, сколько весит дом?
Инструкция по расчету должна быть довольно сложной, ведь предстоит учесть немало факторов:
На практике, однако, можно сильно упростить себе задачу. Для сбалансированных конструкций приблизительно оценить массу строения без коэффициента прочности можно, умножив массу несущих стен на 2: вес перекрытий, кровли, мебели, обитателей дома и снеговой шапки в пике примерно равен весу внешних стен.
Важный момент: для каркасных строений и домов из sip-панелей стоит использовать коэффициент 3.Стены этих сооружений обладают большой несущей способностью при довольно незначительной собственной массе.
Полученный примерный результат умножается на коэффициент 1,3 для того, чтобы обеспечить гарантированный запас прочности.
Для расчета недостает лишь справочной информации о плотности популярных строительных материалов.
Приведем несколько значений:
Параметры некоторых строительных материалов.
Давайте в качестве примера попробуем оценить нагрузку на сваи, которую создаст дом из соснового бруса с толщиной стен, равной 25 сантиметрам. К массе бруса нам придется прибавить вес железобетонного ростверка сечением 35 (ширина) на 30 (высота) сантиметров.
Дом — одноэтажный, с высотой стен 3,5 метра и размером 10*10 метров.
Несущая способность опоры определяется двумя факторами:
В абсолютном большинстве случаев первым параметром можно пренебречь — просто потому, что прочность железобетона многократно превышает несущую способность почвы. Давайте, однако, перестрахуемся и выполним несложный расчет.
Прочность бетона марки М200 позволяет ему выдержать нагрузку в 200 кг/см2. При диаметре сваи в 30 сантиметров площадь ее сечения будет равна 3,14159265*0,15м^2=0,0707м2, или 707 квадратных сантиметров.
Стало быть, разрушающая нагрузка на сжатие будет не менее 707*200=141400 кг. Одна свая способна с двухкратным запасом принять всю массу нашего здания!
Не стоит забывать: бетон набирает прочность, близкую к максимальной, примерно за месяц. Лишь по прошествии этого срока можно продолжать строительство.
Чтобы выполнить расчет буронабивной сваи, нам опять-таки понадобится справочная информация.
Ниже приведены расчетные нагрузки в килограммах на квадратный сантиметр грунта, не приводящий к его просадке.
Давайте в качестве примера рассчитаем максимальную нагрузку на буронабивную сваю диаметром 30 сантиметров на плотном влажном мелком песке. Площадь опоры нами уже рассчитана и равна 707 см2. Несущая способность грунта в нашем случае берется равной 3,5 кгс/см2. Стало быть, на одну опору должно приходиться не более 3,5*707=2474, 5 килограмма.
Капитан Очевидность подсказывает: опоры конического сечения с расширением книзу позволяют при меньшем расходе бетона увеличить площадь опоры и ее несущую способность.В приведенном выше случае увеличение сечения нижней части сваи всего на 10 сантиметров сделает ее несущую способность равной 4396 килограммам; соответственно, общее количество свай можно будет уменьшить в полтора с лишним раза.
Несущая способность опоры зависит от типа грунта и площади ее подошвы.
Его методика очевидна: достаточно просто разделить предполагаемую массу здания с учетом запаса прочности на несущую способность каждой опоры. В нашем случае при использовании свай сечением 30 см с расширением внизу до 40 см необходимо как минимум 71708/4396=16 свай.
При выборе количества опор и их сечения стоит учитывать еще один фактор: на опоры должны приходиться все углы здания и точки соединения внутренних перемычек. Если 16 точек опоры недостаточно для того, чтобы обезопасить ростверк от значительных изгибающих нагрузок — количество свай может быть увеличено.
Сваи располагаются во всех углах внешних стен и под массивными перегородками.
Необходимое сечение при этом рассчитывается методом, так сказать, от обратного. Предположим, что конфигурация стен дома нуждается как минимум в 24 точках опоры.
В этом случае:
Приблизительный расчет свайного фундамента не представляет особых сложностей даже для человека, далекого от строительства. Все, что для него необходимо — здравый смысл, знание основ геометрии и немного справочной информации о свойствах грунтов и стройматериалов. Как обычно, в представленном видео в этой статье вы найдете дополнительную информацию по данной теме.
Успехов в строительстве!
ofundamentah.com
Первым делом при расчете свайного фундамента определяются с несущей способностью грунта – это позволяет правильно просчитать площадь фундамента под дом. Данная величина зависит от плотности грунта и его влажности. При самостоятельном определении выкапывается яма необходимой глубины и оцениваются основные параметры грунта – состав и влажность. Несущие способности разных грунтов сведены в специальные таблицы, однако повышение влажности существенно снижает эти значения.
Далее определяется величина заглубления ростверка, выбор конкретного типа конструкции и необходимого количества свай, расчет их несущей способности. Далее определяют степень нагрузки на сваи и сравнивают ее с допустимыми табличными значениями, аналогично рассчитывается и проверяется уровень деформации фундамента.
Исходя из дальнейшего назначения сооружения, особенностей его конструкции и климатических условий местности, выбирается глубина, на которую будет заложен ростверк. Обычно закладку производят ниже уровня промерзания грунта, с учетом глубины подвальных помещений и жилищных коммуникаций. При расположении ростверка в зоне пучения необходимо создать воздушный зазор. Если ключевым фактором в строительстве является его экономичность, то с целью экономии средств на земляных работах, ростверк закладывают на минимально допустимой глубине.
Определение количества свай при расчёте свайного фундамента, пример:
Следующим этапом расчета свайного фундамента под дом является определение размещения свай (рядами или в шахматном порядке), рекомендуемое расстояние между ними — величина диаметра сваи круглой формы или длины стороны при использовании квадратных свай. Высоту ростверка определяют на менее чем длина вхождения сваи в него плюс 0,25 м. От края ростверка до оси крайних свай обычно отступают не менее чем на диаметра сваи.
b-stroi.ru
В силу некоторых особенностей земельных участков (проблемная структура грунта, наличие уклона или плотность возведения сооружений) при строительстве не всегда есть возможность поставить фундамент желаемого типа. В таких случаях оптимальный вариант – буронабивной фундамент с ростверком, который становится все популярнее благодаря многим его преимуществам.
Cхема буронабивных свай.
В некоторых случаях при сооружении жилых зданий нет возможности устанавливать ленточный фундамент. Например, из-за наличия вблизи уже возведенных зданий или коммуникационных узлов. Такая проблема особенно актуальна в населенных пунктах, где площади участков небольшие и каждый владелец пытается возле дома разместить максимальное количество построек. Разрешить ситуацию так, чтобы не принести вреда основаниям уже существующих сооружений, позволяет использование буронабивного фундамента на сваях. При его сооружении есть возможность проводить все процессы с максимальной точностью. Кроме того, уровень вибрационных колебаний в процессе работы минимальный, что предотвращает разрушительное влияние на размещенные поблизости постройки.
Преимущества использования свай при сооружении фундамента:
Стоит отметить, что несущая способность буронабивного фундамента не уступает ленточному или монолитному.
Еще одна особенность использования свай – заливка прямо на месте строительства. К проблематике сооружения такого фундамента можно отнести только бурение скважин для заливки, которые вырыть с помощью техники возможно не всегда, и вся работа проводится вручную.
Фото буронабивных свай
Перед началом строительства нужно совершить расчет несущей способности и выбрать материал изготовления, который напрямую будет влиять на показатели будущего основания.
Просто недопустимо выпускать из виду этот показатель в ситуациях, когда планируется сооружать здание на основании из свай. От него напрямую зависит количество используемых материалов и количество столбов, которые будет необходимо использовать при строительстве.
Таблица несущей способности свай
Несущая способность свай, на которые действует вертикальная нагрузка, зависит от уровня сопротивления основания (влияют используемые материалы), а также показатель сопротивляемости грунта. Чтобы провести расчет несущей способности свай, можно воспользоваться формулой:
Несущая способность = 0.7 КФ х (Нс х По х Пс х 0.8 Кус х Нсг х Тсг)
КФ – коэфф. однородности грунта.
Нс – нижнее сопротивление грунта.
По – площадь опирания столба (м2).
Пс – периметр столба (м).
Кус – коэффициент условий работы.
Нсг – нормативное сопротивление грунта боковой поверхности.
Тсг – толщина слоя грунта (м).
Для поиска некоторых значений можно использовать СНиП 2.02.03-85 (там содержится каждая необходимая таблица).
Проводя расчет несущей способности, также нужно учитывать размер столба. Как пример, столб диаметром 30 см выдерживает 1700 кг, а свая толщиной 50 см – уже целых 5000 кг. Это говорит об большом влиянии каждого сантиметра на уровень нагрузки, который будет выдерживать диаметр.
Таблица сопротивления свайных столбов в зависимости от глубины погружения
Кроме размеров свай, проводя расчет нужно учитывать и материал. Как и в других типах фундаментов, большое значение имеет класс бетона.
Таблица приблизительной стоимости свайного фундамента
Как пример, использование бетона В 7,5 может позволить основанию выдерживать нагрузку в 100 кг на 1 см2. Это достаточно большой показатель.
Буронабивное основание собирается непосредственно на участке. В сваях заключается его основная особенность – именно они берут на себя всю нагрузку будущего сооружения. Чтобы провести расчет установки, нужно узнать глубину промерзания земли и провести монтаж так, чтобы подошва столба находилась ниже этой отметки.
Обязательно проводится гидроизоляция опор с помощью рубероида, устеленного 2 слоями. Верхние части столбов соединяются с помощью ростверка и от ее типа зависит вид основания: заглубленный или висячий.
С целью предотвращения вспучивания на участке ростверки висячего типа устанавливаются от поверхности земли на отдалении около 10 см. Когда ростверк будет погружен в землю – его называют заглубленным (вкапывается на 20 см и больше). Если основание сооружалось на сваях и использовался ростверк, оно способно выдерживать 1.5 Т.
Таблица для расчета бокового сопротивления опор
Алгоритм сооружения:
При бетонировании необходимо постоянно размешивать раствор. Это позволит добиться большей прочности основания: выйдет воздух и бетон будет более плотным.
Буронабивной фундамент – отличное и экономичное решение для возведения сооружений, не уступающее прочностными показателями, как пример, тому же ленточному основанию, а также позволяющее провести работу быстро.
rfund.ru