Свайный фундамент расчет количества свай — теория + онлайн-калькуляторы

Принцип строения свайно-винтового фундамента.

Свайно-винтовой фундамент представляет собой набор металлических свай, заглубленных (ввинченных) в землю на расчетную глубину, которые соединены сверху в единую конструкцию общим ростверком. Сваи снабжены лопастями, которые становятся не только «инструментом» для ввинчивания металлической опоры в толщу грунта – благодаря своей площади лопасти сжимают под собой породу во время земляных работ и становятся надежной опорой, выдерживающей значительные нагрузки нагрузки.

Принцип устройства мехового винтового фундамента

Эта технология позволяет пройти поверхностные слои грунта, нестабильного грунта, так что свая окончательно «находит» устойчивую породу на глубине, обычно ниже уровня промерзания, чтобы минимизировать влияние сил морозного пучения. Листья кучи не только опираются на уплотненную почву, но и сопротивляются силам, которые тянут кучу вверх. Таким образом, при правильном расчете и монтаже здание получает устойчивый фундамент в условиях, когда другие виды фундаментов были бы бесполезны или крайне сложны и дороги.

Внутренняя полость трубчатой ​​сваи обычно заполняется бетоном по всей высоте (без дополнительного армирования) – это позволяет защитить стены от внутренней коррозии. Установленные сверху сваи подрезаются до уровня одного уровня в горизонтальной плоскости, к ним привариваются наголовники с монтажными площадками, на которые устанавливается решетка, которая затем становится основой для дальнейшего строительства наружных стен и внутренних перемычек.

Гриль можно собрать из разных материалов:

	1 – тело сваи (металлическая труба); 2 – лопастная часть; 3 – бетонная заливка сваи; 4 – голова с монтажной площадкой; 5 – двутавр.	Каркасные, блочные или кирпичные стены, дома из бревна или бруса, постройки из металлических сэндвич-панелей.
	6 – ростверк из швеллера.	Каркасные, блочные или кирпичные стены, дома из бревна или бруса, постройки из металлических сэндвич-панелей.
	7 – обвязки из деревянного бруса (или нижнего венца); 8 – механическое крепление планки планки (уголок); 9 – штифтовое соединение планок.	Каркасные дома, стены из бревна или бруса, легкие хозяйственные постройки.
	10 – монолитный бетонный ростверк (в некоторых случаях – даже плита); 11 – соединительная встроенная армирующая конструкция.	Дома из кирпича, газобетонных блоков, стены из металлических сэндвич-панелей, каркаса, бревна или бруса.

Такая конструкция обеспечивает равномерное распределение нагрузок по всем опорам и определяет основные преимущества свайно-винтового фундамента:

• Минимальные сроки строительства – по этому параметру свайно-винтовым фундаментам, пожалуй, нет равных. При слаженных действиях бригады и если только грунт не «подарит сюрпризы» типа непроходимого горного хребта в глубину, работа по устройству полноценного фундамента для строительства дома может занять буквально день-два. Время ожидания полного созревания бетонных растворов, характерное для большинства других оснований, полностью исключается.

Сваи вкручиваются без применения специального оборудования – мускульным усилием нескольких человек с помощью длинных рычагов

• Очень часто возведение свайного фундамента можно выполнить самостоятельно, не прибегая к помощи специальной техники, что существенно снижает общие затраты на строительство.

Правда, если позволяют финансовые возможности и есть желание избавить себя от сложной ручной работы, можно воспользоваться и услугами специальной установки для ввинчивания таких свай. Работа пойдет еще быстрее и лучше.

• Возведение свайного фундамента возможно практически на любом типе грунта, в том числе на болотистых и торфяных участках – главное, чтобы листовая часть доходила до плотной породы на глубине ниже уровня промерзания. В этой ситуации силы морозного пучения не могут оказать существенного влияния на устойчивость конструкции.
• Свайно-винтовой фундамент – одно из самых удачных решений, когда необходимо построить дом на территории с пересеченной местностью. Хотя винтовая часть всех свай должна располагаться на одном уровне по горизонтали, верхнюю часть можно легко подровнять до уровня, а также привести в единую плоскость перед обвязкой ее ростверком.

Свайные фундаменты позволяют упростить строительство домов на участках с явно пересеченной местностью

• При использовании качественных свай, имеющих антикоррозийную обработку, такой фундамент должен прослужить не менее 50 лет.

Однако фундаменты такого типа имеют и определенные недостатки:

• Существуют определенные трудности при установке вблизи вновь построенных зданий, например при строительстве пристройки. Проблема решается с помощью специального оборудования.
• Существующие ограничения на грузоподъемность скрупулей. Однако этот недостаток не является существенным при ведении частного строительства – заложенных свойств свай при правильном выборе обычно вполне достаточно.
• Оборудовать полноценный подвал или погреб не представляется возможным.
• Наконец, самым главным недостатком является воздействие коррозии на металлические сваи, что может существенно сократить срок их службы. Разумеется, добросовестные производители предусматривают возможные меры по снижению подобных воздействий – используются оцинкованные трубы и специальные полимерные покрытия. Однако полностью исключить влияние коррозии сложно. Кроме того, этому может способствовать неблагоприятный химический состав почвы, высокая вероятность возникновения блуждающих токов из-за близости дома к электрическим подстанциям, шахтам, высоковольтным линиям или вышкам сотовой связи и железной дороге.

Кроме того, некоторые хозяева невольно своими руками «подкладывают бомбу», подключая контур заземления дома к ввинченным сваям. Нет слов, насколько заземление этой схемы вполне функционально. Но вот в чем проблема – при любой аварийной ситуации с электроприборами через сваю будет течь ток, резко активизирующий коррозионные процессы, особенно в местах сварки.

Однако вернемся к теме нашей публикации. При качественной установке саморезов, их правильном расположении и привязке нагрузка от здания должна равномерно распределяться по всем точкам опоры. Это значит, что для определения количества свай необходимо иметь два основных параметра – несущую способность опоры и общую нагрузку, которая будет создаваться на фундаменте. При этом необходимо учитывать не только массу самого здания, но и эксплуатационные и другие внешние нагрузки.

Для начала разберем сваи – выпускаемые разновидности и допустимые нагрузки на них.

Технология возведения фундаментов

Сверление:

1. Непрерывное винтовое сверление.
2. Подача бетона и удаление шнеков.
3. Сборка арматурного каркаса.
4. Формирование оголовка сваи.

Чтобы рассчитать цепной бетонно-свайный фундамент кирпичного дома, стоит разобраться в технологии строительства. Отличительной особенностью этих фундаментов является отсутствие необходимости проведения земляных работ.

Сначала ручным или механическим буром бурят скважину на расчетную глубину и необходимый диаметр.

Если грунт позволяет, то есть имеет достаточную плотность и не хрупкий, опалубку устанавливают только для оголовка сваи над землей, а бетон заливают непосредственно в колодец.

В противном случае опалубка устанавливается внутри колодца. Зачастую в ее роли выступает труба из любого подходящего материала – асбестоцемента, полиэтилена, стали или любого доступного материала, который можно свернуть в трубу.

В дальнейшем при расчете буронабивного фундамента будет указан расход арматуры в сваях. Между тем нужно знать, что свая испытывает сжимающие и растягивающие нагрузки, и это обуславливает использование для установки арматурного каркаса. Он изготовлен из арматуры ребристого профиля диаметром 10 мм с приваренными поперек кусками гладкой арматуры меньшего диаметра (6-8 мм) с шагом 1 м для обеспечения жесткого каркаса. Арматура выводится над поверхностью земли для установки мангала, если таковой планируется.

Решетка придает жесткость фундаменту.

Затем заливают бетон. Делать это нужно небольшими порциями, постоянно разрезая и уплотняя смесь, чтобы не допустить образования воздушных дыр, которые при затвердевании ухудшат прочность фундамента. После завершения заливки необходимо накрыть место заливки толстой полиэтиленовой пленкой во избежание осадков и размывания верхнего слоя «бетонного тела». Если во время затвердевания погода очень жаркая и сухая, рекомендуется замочить бетон водой.

Как видно из описания, технология установки свай буронабивного фундамента очень проста, что позволяет застройщику установить его самостоятельно при строительстве кирпичного дома или здания из другого материала.

Но в этом случае очень важной и ответственной задачей является расчет бурового фундамента. Просчеты могут привести к сложным и дорогостоящим модификациям арматуры. Лучше сразу правильно рассчитать фундамент дома.

Как определить количество материала для частного дома?

Для определения необходимости количества опор несущей конструкции необходимо общие расчетные нагрузки разделить на несущую способность сваи. Принципы расчетов и табличные коэффициенты изложены в СНиП № 2.02.03-85.

Расчет несущей способности отдельной опоры

Несущая способность несущего элемента находится по формуле:

F=Y_c×(Y_cr×R×D+P×∑〖Y_cri×F×L〗), где

• Y_c – показатель условий труда;
• Y_cr – коэффициент, учитывающий сопротивление земли нагрузкам;
• R – расчетное сопротивление заземления под подошвой;
• D – диаметр опорного элемента;
• П – периметр поперечного сечения сваи;
• Y_cri – показатель, отражающий давление грунта на стенку сваи;
• F_i – сопротивление заземления по отношению к поверхности несущего элемента;
• L – длина сваи.

Проверить несущую способность отдельного элемента конструкции применительно к расчетным условиям можно по следующему условию:

γ_n×N≤F/γ_cd , где

1. Н – расчетная нагрузка на одну опору;
2. γ_n – коэффициент надежности исходя из класса ответственности конструкции (определяется по ГОСТ 27751);

γ_cd – коэффициент надежности грунта, равный:

• 1,2 – если несущая способность сваи определяется натурными испытаниями при передаче статистических нагрузок;
• 1,25 — если F-индекс найден по результатам динамических испытаний, учитывающих упругие деформации грунта;
• 1,4 — если грузоподъемность определяется расчетным путем с использованием комплекса правил из СНиП, а также табличных коэффициентов;
• 1,5 – если допустимая нагрузка на опору определена с помощью компьютерных программ.

Вычисление расчетной нагрузки

Для самостоятельных расчетов выберите формулу расчета максимальной нагрузки на опору, исходя из типа фундамента:

Тип властной структуры	Формула	Неизвестные количества
Скучные колонны	F=R×D+∫ Y_cf ×F_i×H_i	R – расчетное сопротивление заземления; D – диаметр сваи; Y_cf — коэффициент условий воздействия грунта на боковые поверхности опоры; H_i — толщина грунта, контактирующего с поверхностью сваи; F_i – сопротивление грунта относительно поверхности сваи
Привод поддерживает	F=P∑〖Y_cf×〗 F_i×H_i	P – периметр поперечного сечения сваи
Винтовые стержни	F=Y_cf (A(a_1 c_1+a_2 y_1 h_1)+ +P×F_i (hd))	а_1 и а_2 и — коэффициенты, зависящие от угла внутреннего трения грунта; с_1 – коэффициент линейности или удельного сцепления для разных типов грунтов; y_1 — удельный вес грунта над винтовой частью; h_1 – размер подземной части сваи; h – общая длина стержня; d – диаметр лезвия

Расчет нагрузки от конструкции здания

Чтобы определить нагрузку, которую по проекту конструкция будет передавать грунту через фундамент, необходимо найти общую массу дома и умножить ее значение на коэффициент запаса прочности (1,1–1,25).

Чтобы найти вес здания, нужно знать:

• площадь всех стен и потолков;
• тип крыши и ее размеры;
• удельный вес используемого строительного материала;
• полезная нагрузка, которую могут оказать люди и предметы интерьера (для жилых зданий принимается равной 150 кг/м2);
• масса снежного покрова (средняя по региону).

Когда весовые показатели крыши, стен, потолка, мебели и людей найдены, а также определена нагрузка на снежный покров, значения суммируются. Результат расчетов позволит определить количество опор и убедиться в правильности выбранных параметров.

Подсчет требуемого количества материала

Определение количества несущих элементов сводится к делению веса конструкции на несущую способность сваи.

Производители опор в технической документации указывают максимальные нагрузки, которые можно использовать для предварительного подбора количества элементов.

В задачи проектировщика входит сравнение свойств сваи с заданными условиями по формулам нахождения несущей способности опор, которые приведены в материале выше. Только так можно быть уверенным в точности расчетов.

Зная количество опорных элементов, можно подтвердить правильность выбранной схемы; для этого вам нужно:

1. Общий вес конструкции (дома и фундамента) разделите на площадь опоры.
2. Второй показатель находится исходя из формы сечения и количества свай. Например, для изделий круглого сечения используется классическая формула .

Когда вы знаете, какое давление оказывает конструкция на квадратный сантиметр грунта, сравните полученную величину с известным расчетным сопротивлением грунта (R0) из СНиП 2.02.01-83. Если вес конструкции не превышает значения R0, считается, что количество свай определено правильно. В противном случае увеличьте количество опор или выберите изделия с большей площадью поперечного сечения.

Глубина установки опор и шаг между ними

Свайный фундамент заглубляется в грунт ниже температуры промерзания (d_f), которую можно получить из энциклопедий, но целесообразнее рассчитать ее самостоятельно по формуле:

d_f=d_0 √T, где

1. Т – среднемесячный минус градусов за всю зиму в регионе;
2. d_0 – коэффициент, выбираемый в зависимости от типа грунта:
   • 0,23 – глинистая почва;
   • 0,28 – алевритистый песок;
   • 0,30 – песок средней фракции;
   • 0,34 – гравий и необработанные камни.

Последним этапом технических расчетов является окончательный выбор расстояния между опорными элементами.

Опоры ставят согласно плану, выдерживая оптимальное расстояние 1,5–2,5 м, уделяя особое внимание местам, где конструкция оказывает максимальное давление на почву, а именно:

• в углах конструкции;
• у входной группы;
• под несущими стенами;
• под существующие печи и камины;
• под тяжелой техникой и так далее

Винтовые сваи и расчет допустимых нагрузок на них

Основные типоразмеры винтовых фундаментных свай

Scruples теперь широко доступны в продаже. Существует несколько типоразмеров, обычно используемых в индивидуальном строительстве. Они различаются диаметром стебля (трубки) и листьев, а значит, и несущей способностью. Кроме того, сваи любого типоразмера выпускаются в довольно широком диапазоне длин, обычно от 1650 до 7000 мм, что позволяет подобрать нужный размер в зависимости от особенностей планируемого строительства.

В таблице ниже представлены основные параметры свай модельного ряда СВС – с приварными лопастями винтовой части. Эти модели являются наиболее распространенными и доступными по цене. Ориентировочно будут указаны средние цены на сваи длиной 2500 мм.

	СВС-57. Свая не обладает высокой несущей способностью – разрешенная нагрузка до 800 кг. Стандартная область применения – легкие заборы, не обладающие ветром, т.е выполненные из цепной сетки. Чаще всего используют 4-метровые изделия из расчета 2-метровой глубины и еще 2-метровой высоты забора.	1300 руб. + 100 руб за каждые дополнительные 500 мм длины. Головка ОВС-57/200/200 – 260 руб./шт.
	СБК-76 выдерживает нагрузку до 3000 кг, поэтому может быть использован для строительства заборов и ограждений «глухого» типа, то есть с ветрозащитными полосами (из профнастила, металлических или деревянных заборов, листов шифера, поликарбонат и др.) При необходимости позволяют сделать дополнительный ленточный фундамент для забора между опорами. Наиболее часто используемый размер – 4000 мм.	1450 руб. + 100 руб за каждые дополнительные 500 мм длины. Головка ОВС-76/200/200 – 300 руб./шт.
	СВС-89 с допустимой нагрузкой до 4÷5 тонн. Типичные области использования – строительство беседок, хозяйственных построек и гаражей. Идеально подходит для пристройки к дому. Используется как дополнительная опора, например, при установке печи или камина в доме.	1500 руб. Головка ОВС-89/200/200 – 300 руб./шт.
	СВС-108 уже может использоваться при строительстве жилых домов – домов из бруса, срубов или каркасных конструкций. Допустимая нагрузка на опору может варьироваться от 5 до 9 тонн. Отлично подходит для строительства на болотистой и торфяной почве.	1700 руб. Головка ОВС-108/200/200 – 300 руб./шт.
	СБК-133 способен выдерживать нагрузку до 10÷14 тонн. Такие сваи используются для устройства фундаментов при строительстве достаточно тяжелых домов из кирпича или газобетонных блоков. Допускается использование монолитного мангала и даже заливка плиты перекрытия первого этажа.	2250 руб. ОВС-133/300/300 – 350 руб./шт

Теперь очень важное замечание. Все представленные выше модели можно назвать «бюджетным вариантом» — они выполнены по технологии приваривания лопастей к корпусу трубы, и в этом их главный недостаток.

Даже небольшое отклонение геометрии при приварке лопастей может иметь нежелательный эффект в виде отклонения сваи от вертикали при ее вкручивании в землю. Кроме того, при экстремальных нагрузках, которые обязательно испытывает полотно при вкручивании, в сварном шве часто возникают разрывы – свая просто начинает вращаться на месте, и ни о какой несущей способности не может быть и речи.

Более того, в практике использования таких фундаментов известны случаи, когда соединение разрывалось по шву после нескольких лет эксплуатации под консолидированным воздействием уже упомянутой выше коррозии и внешнего механического воздействия. При этом свая также существенно теряет свою несущую способность, на соседние опоры ложится дополнительная нагрузка, и просадку этой части фундамента с деформацией ростверка, а значит, и стен дома, невозможно контролировать.

Винтовой наконечник сваи сварного типа (слева) и литой – разница видна невооруженным глазом.

Если подойти к делу со всей серьезностью, а тем более, если речь идет о строительстве не хозяйственной постройки или забора, а полноценного жилого дома, то оптимальным решением будет использование свай с литым винтовым наконечником. Изготовленные из стали СТ-25 или СТ-35 методом прецизионного литья в вакуумной среде, наконечники имеют точную спиральную геометрию, более толстое лезвие, на которое не влияют экстремальные нагрузки, а отсутствие сварных швов значительно снижает уязвимость к коррозии.

Устойчивость таких наконечников к деформирующим нагрузкам позволяет ввинчивать сваи даже в грунт с мелкими камнями. При благоприятных физико-химических свойствах грунта и при условии правильного монтажа фундамент с такими опорами может прослужить до 100 лет.

Правда, за это придется заплатить немного большую сумму. Так, стоимость кучи СВЛН-108/300/2500 (аббревиатура ЛН — литой наконечник) составляет уже около 2600 рублей, а СВЛН-133/350/2500 — 3350 рублей, то есть в среднем на треть дороже, чем сварные.

Лучше всего покупать винтовые сваи напрямую у надежного производителя или хотя бы в тех торговых точках, где они смогут документально подтвердить оригинальность продукции

При выборе скрупа особое внимание обратите на качество изготовления. Проблема в том, что в этой сфере работает множество полукустарных производителей, продукция которых не выдерживает никакой критики. Это касается труб, стали, используемой для сварки лопастей, качества сварных швов, правильной геометрии гребного винта и антикоррозионного покрытия на сваях. Кстати, ушлые «левые» даже освоили производство псевдолитых наконечников, которые по внешнему виду могут мало чем отличаться от настоящих.

Поэтому будьте предельно осторожны и никогда не стесняйтесь запрашивать сертификационную документацию, которая должна сопровождать любую поставку «легальной» продукции. Когда дело доходит до строительства фундамента, нельзя полагаться на случай; ошибки могут стоить очень дорого.

На особо ответственных строительных объектах для фундаментов, предназначенных для тяжелых зданий, можно применять шурупы с двухслойным расположением лопастей.

Выбор скрупулезных не ограничивается вышеперечисленными моделями – просто были продемонстрированы наиболее распространенные и наиболее используемые варианты в частном строительстве. А кроме этого, для каменистых грунтов выпускают специализированные сваи, имеющие форму скорее самонарезной спирали, для вечной мерзлоты – с дополнительным буром и другие.

Для особо ответственных зданий с высоким удельным давлением на опоры применяют скрижали с двумя рядами лопастей, разнесенными по высоте колонны. Это позволяет компенсировать горизонтальные перемещения грунта, исключить перекосы при ввинчивании и повысить несущую способность сваи. Правда, для установки более сложных вариантов без специального оборудования обычно уже не обойтись.

Допустимые нагрузки на винтовые сваи

После того как вы ознакомились с характеристиками свай, можно переходить к рассмотрению важного вопроса – какую несущую способность они будут иметь, то есть какую допустимую нагрузку на них можно планировать.

Этот параметр напрямую зависит от таких критериев, как типоразмер сваи и свойства преобладающего несущего слоя грунта. Если с первым показателем все относительно ясно, поскольку сваи выдерживаются в стандартных геометрических размерах, то со вторым уже сложнее. И эта трудность заключается главным образом в том, что самостоятельная оценка свойств почвы – задача непростая, а иногда и вовсе не решаемая без привлечения специалистов.

Итак, формулу несущей способности винтовой сваи можно выразить следующим образом:

В=К/к

где:

W – это фактически несущая способность самой сваи, т.е рабочая нагрузка, которую гарантированно выдержит опора.

Q — расчетное значение несущей способности сваи, исходя из ее размерных параметров и свойств несущего слоя грунта.

k — так называемый «коэффициент надежности», учитывающий необходимый эксплуатационный запас несущей способности и зависящий от качества предварительных исследований грунта и в некоторой степени от общего количества свай.

Думается, что расчетное значение допустимой нагрузки также легко определить. Для этого используется следующая формула:

Q = S × Ро

где:

S – площадь поперечного сечения опорной части сваи, то есть лопасти (в вертикальной проекции).

Ro – расчетное сопротивление грунта на уровне глубины винтовой части сваи.

Сопротивление заземления – это табличная величина, которую легко найти. Некоторые значения для наиболее распространенных грунтов, где практикуется строительство свайно-винтового фундамента, при условии нахождения винтовой части сваи на глубине 1500 мм и ниже, приведены в следующей таблице:

Песчаная почва	Крупная фракция, от 2,5 до 5 мм	15,0
	Средняя фракция, от 1,5 до 2,5 мм	15,0
	Мелкая фракция, от 1,0 до 1,5 мм	8.0
	Фракция пыли, менее 1,0 мм	5.0
Песчаное болото и глинистая почва	Полутвердое состояние	5,5
	Устойчивый	4,5
	Мягкий пластик	3,5
Глина	Полутвердое состояние	6.0
	Устойчивый	5.0
	Мягкий пластик	4.0
Лесс	Мягкий пластик	1.0

Пластичность глины, суглинка или супеси можно определить, просто сжав образец почвы на ладони – сохранит ли ком заданную форму или раскрошится при прикосновении. Определить фракцию песка также несложно. Рыхлые прослои (пористый камень характерного палевого или бежевого цвета) встречаются крайне редко, а несущая способность их крайне низка.

Однако это еще не все. Вернемся к поправке на «коэффициент надежности». Оно может принимать значение от 1,2 до 1,7. Мало того, что это уже устанавливает эксплуатационный запас несущей способности сваи, но такое изменение будет учитывать и точность определения структуры грунта. Объясним подробнее.

• Самое правильное решение при проектировании фундамента – профессиональный анализ состояния грунта на строительной площадке. Для этого в нескольких местах бурят скважины и отбирают пробы для органолептических и лабораторных анализов. По результатам исследования делается вывод о размещении грунта и водоносных горизонтов, после чего составляются рекомендации по использованию того или иного типа фундамента. При таком подходе минимальный коэффициент надежности можно принять: k = 1,2.

Самый правильный подход к проектированию фундамента – профессиональное геологическое обследование участка

К сожалению, подобные меры при осуществлении частного строительства «малого формата» применяются редко, просто из-за дороговизны данных услуг: такой профессиональный анализ может потребовать дополнительных десятков тысяч рублей.

• Другой метод, который, однако, также потребует привлечения специалистов с соответствующим оборудованием, заключается в бурении так называемой эталонной скважины.

На месте будущей постройки вкручивается свая выбранного типоразмера. После того как винтовая часть прошла уровень промерзания грунта, приступают к контролю момента, приложенного к опоре. Это позволяет с высокой степенью точности определить расположение слоев грунта с максимальной несущей способностью.

Стоимость подобных услуг уже не такая высокая – всего несколько тысяч рублей, поэтому такой подход чаще всего применяется в частном домостроении. Степень достоверности полученных параметров достаточно высока, поэтому коэффициент достоверности также не считается особенно большим: k = 1,25.

• Наконец, многие застройщики на свой страх и риск определяют состояние грунта самостоятельно, выкапывая котлованы или буря колодцы на предполагаемую глубину винтовой части сваи, наблюдая за структурой грунта в вырытых колодцах, подвалах и т.п.

В связи с тем, что данный подход не очень точен, максимальный коэффициент надежности расчетов принимается равным k = 1,45 ÷ 1,7. Итак, чтобы сэкономить на чем-то одном (отказаться от услуг специалистов), возможно, придется заплатить за увеличение общего количества свай. Что-то думать о…

Итак, теперь у нас есть все данные для расчета. Можно заменить их формулой и найти максимально допустимую нагрузку на винтовую сваю. А чтобы сделать это еще проще, ниже есть калькулятор, куда уже введены основные параметры таблицы для выполнения расчетов.

Общая нагрузка, создаваемая зданием, и окончательный расчет количества винтовых свай

Теперь необходимо рассчитать, какая нагрузка будет приходиться на свайный фундамент от здания, которое планируется возвести на его основе. Для этого рассчитывается вес всех строительных конструкций: наружных и внутренних капитальных стен, внутренних перегородок, перекрытий – первого этажа и мансарды, стропильной системы и кровельного покрытия. Учитываются также эксплуатационные нагрузки – масса проживающих в доме людей, мебель и другие предметы интерьера, крупная бытовая техника и оборудование и т.д.

Вы можете «покопаться в таблицах» с параметрами основных строительных материалов и выполнить этот расчет самостоятельно. Мы предлагаем сделать еще проще – воспользоваться возможностями расположенного ниже калькулятора, который, не требуя инженерной точности, все равно даст результаты во вполне допустимом диапазоне погрешностей, которых будет достаточно для определения необходимого количества свай для шурупа фундамент.

Калькулятор расчета нагрузки от планируемого к постройке здания на свайно-винтовой фундамент

Некоторые необходимые пояснения к расчету:

Материал стен можно выбрать из выпадающего списка. Площадь стен рассчитывается самостоятельно, используя «контуры» планируемого к строительству дома или подсобного сооружения. При желании можно исключить из площади оконные и дверные проемы, но иногда этим пренебрегают, тем более, что таким образом в конечном итоге добавляется дополнительный запас прочности фундаменту.

Площадь также понадобится для определения массы перекрытий. Средняя эксплуатационная нагрузка на перекрытия сразу вносится в программу расчета.

Затем нужно указать тип кровли, и автоматически будет учтен средний вес стропильной системы для нее.

Угол уклона скатов крыши необходим для определения величины снеговой нагрузки. Для этих же целей вам необходимо определить по карте-схеме зону вашего региона проживания и ввести ее в соответствующее поле калькулятора – при этом будет учтена средняя снеговая нагрузка.

Районирование территории России по уровню средней снеговой нагрузки

Наконец, имеет смысл принять во внимание массу решетки, соединяющей сваи.

• Если трубы деревянные, не будет большой ошибкой просто включить их в площадь стены, и в этом случае просто оставьте значение по умолчанию «0» на ползунке «Длина гриля».
• А вот если используются тяжелые материалы – стальной прокат или железобетон, увеличение нагрузки может быть серьезным. Поэтому необходимо указать общую длину решеток, включая внешний периметр и, если таковые имеются, планируемые внутренние перемычки для установки капитальных перегородок. Затем вводится производственный материал, и его удельный вес уже введен в программу расчета.

Окончательная стоимость будет указана в килограммах и тоннах.

Укажите требуемые значения и нажмите «Рассчитать общую нагрузку, приходящуюся на свайный фундамент» СТЕНА ДОМА

Площадь стен указывается общая; при желании это можно сделать с удержанием оконных и дверных проемов.

(Можно ввести два варианта, например, для несущих наружных и внутренних стен. Если параметр не используется, оставьте значение площади по умолчанию — 0)

Стены, тип № 1 Материал стены — кладка в полкирпича (120 мм) — кладка в 1 кирпич (250 мм) — кладка в 1,5 кирпича (380 мм) — стены из газосиликатных блоков марки Д600, толщина 300 мм — сруб диаметром 240 мм — стены деревянные, толщина 150 мм — стены каркасные с утеплителем толщиной 150 мм — стены из сэндвич-панелей толщиной 150 мм, с утеплением минватой — стены из сэндвич-панелей толщиной 150 мм, с утеплением пенополистиролом или пенополиуретаном Площадь стен, м²

Стены тип №2 Материал стен — кладка в полкирпича (120 мм) — стены из газосиликатных блоков класса Д600, толщина 300 мм — деревянный каркас, диаметр 240 мм — стены деревянные, толщина 150 мм — стены каркасные с утеплителем, толщина 150 мм — каркасные перегородки из гипсокартон — перегородки из сэндвич-панелей толщиной 50-80 мм, с утеплителем из минеральной ваты — перегородки из сэндвич-панелей толщиной 50-80 мм, с утеплителем из пенополистирола или пенополиуретана Площадь стен, м² ПОЛ

Если в потолке имеется проем, например для антресольной лестницы, его следует исключить из общей площади

(Можно ввести два варианта, например для антресольного этажа и мансардного этажа. Если опция не используется, оставьте значение площади по умолчанию — 0)

Перекрытие, тип № 1 (антресольный этаж) Тип перекрытия — антресольный этаж или перекрытие подвала по деревянным балкам с утеплителем плотностью до 200 кг/м³ — пустотная плита перекрытия — монолитная плита перекрытия Площадь этажа, м²

Тип этажа № 2 (чердак) Тип этажа — чердачное перекрытие по деревянным балкам с плотностью утеплителя до 200 кг/м³ — пустотная плита перекрытия — монолитная плита перекрытия Площадь пола, м² СТРИПИЛЬНАЯ СИСТЕМА И КРЫША

При выборе типа крыши автоматически будет учтен средний вес стропильной системы с обшивкой.

При этом к весу крыши будет добавлена ​​примерная величина снеговой нагрузки в зависимости от района строительства и крутизны скатов. Общая площадь крыши, м² Тип крыши – стальные листы, профнастил, металлочерепица — мягкий полимер — кровля битумная в два слоя — асбоцементный шифер — керамическая черепица Зону укажите по схеме IIIIIIVVVIVII Угол ската крыши — до 25 градусов — от 26 до 59 градусов — 60 градусов и круче Ростверк

Если для связывания свай используется деревянный брус, его можно просто учесть в площади стены – это не будет большой ошибкой.

Лучше дополнительно учесть решетку из металлопроката или железобетона Длина решетки (учитывает внешний периметр и внутренние перемычки), метров Материал для решетки: — швеллер № 30 — двутавр № 1. 20 – железобетонная монолитная лента 300х200 мм

Итак, после обоих расчетов мы имеем две основные величины – несущую способность сваи и общую нагрузку, передаваемую зданием на фундамент. Вряд ли имеет смысл иметь еще один калькулятор для окончательного расчета – такое приложение есть на каждом компьютере или мобильном гаджете. Вам просто нужно разделить нагрузку на грузоподъемность, и округлить полученное значение до ближайшего целого числа.

Например, расчеты показали, что общая нагрузка от планируемого к строительству здания составит 56,4 тонны. Расчет сваи СВС-108 дал значение ее несущей способности с учетом коэффициента надежности — 3,9 тонны.

Н = М/Ш = 56,4/3,9 = 14,46 → 15 свай

Следует признать, что в некоторых обстоятельствах это значение все еще может быть неопределенным. Прежде всего, необходимо распределить сваи по периметру, обязательно по одной – во всех внутренних и внешних углах, на всех перекрестках и пересечениях между ограждающими конструкциями. Остальные опоры равномерно распределяют на прямых участках стен, по правилу, что расстояние между сваями не должно превышать 3000 мм. Бывает, что для выполнения всех этих требований нужно добавить одну-две сваи, но устойчивость фундамента от этого только выиграет.

Легкие пристройки к нему – террасы, веранды, навесы и другие – никогда не учитываются при основном доме. Здесь совершенно другой уровень нагрузок, поэтому для этих конструкций необходимо отдельное проектирование, а для фундаментов зачастую достаточно более экономичного варианта – свай меньшего диаметра. Напротив, аналогичного подхода могут потребовать тяжелые конструкции – печи, тяжелые чугунные котлы, массивное насосное оборудование и т.п. Для таких объектов также целесообразно провести отдельный расчет и провести необходимое усиление сечения.

И, наконец, еще один важный нюанс. При планировании и предварительной разметке свайного поля не забывайте, что винтовая часть всех свай должна лежать на одном уровне. Важно, чтобы это рассчитывалось не от поверхности земли, а по горизонтальной плоскости. Так, при очень пересеченной местности возможно, что в разных точках установки потребуются сваи разной длины.

При планировании свайных полей необходимо учитывать существующие перепады высот на строительной площадке

Обязательно оставляют запас по высоте не менее 200-500 мм, который затем подравнивают до нормального горизонтального уровня с помощью ватерпаса перед сваркой головок и монтажом решетки. Легче и в конечном итоге дешевле отрезать излишки, чем сталкиваться с проблемой удлинения ствола сваи.

А в конце публикации есть видео, где специалист рассказывает об основных правилах устройства винтовых свай:

Общие положения.

Расчет скрупулей и дальнейшее строительство согласно нормативным документам необходимо проводить в следующем порядке:

1. Определение параметров грунтового основания. Для этого проводятся инженерно-геологические исследования. В результате нам необходимо знать несущую способность грунтов, их плотность и компоненты, а также физические и химические свойства.
2. Сбор грузов. При этом учитывается вес всего дома с мебелью и другим техническим оборудованием, а также динамические нагрузки (вес снежного покрова, ветровая нагрузка и т д.).
3. Предоплата. На этом этапе составляется примерная схема будущего свайного фундамента.
4. Затем данные, полученные при эскизном проектировании, передаются через специальную программу, учитывающую характеристики грунта, вес объектов, ветровое воздействие и т д. В ходе этого процесса данные уточняются и оптимизируются. Результатом этого этапа являются уточненные данные о фундаментных конструкциях, адаптированные к конкретным геологическим и природным условиям строительства.
5. Последним этапом расчетов будут рабочие чертежи свайного поля. После этого можно приступать к строительству домов на сваях.

Читайте также: Какой лучше валик для покраски стен: лучшие модели валиков для стен 2023 года