Несущая способность буронабивной сваи: таблица и расчет

Расчет буронабивных свай: пример

Бурение буронабивных свай стало популярным благодаря быстроте и удобству их применения.

Буронабивные железобетонные трубы отличаются параметрами: от 0.5 до 1.5 м — в диаметре и до 40 м – в длину. Они эффективны при больших нагрузках.

Технология обустройства свайного фундамента

Перед тем, как рассмотреть пример исчисления буронабивных опор, необходимо познакомиться с технологией обустройства свайного основания. Для начала необходимо выполнить бурение скважины, а затем заполнить ее бетонным раствором.

Если строительство ведется на плотных грунтах, тогда можно обойтись без обустройства опалубки. Во всех оставшихся случаях опалубка обязательна. Она может быть сделана из рубероида или трубы из асбестоцемента.

Так как опора подвергается нагрузке на разрыв со стороны почвы, ее полость должна армироваться. С этой целью применяют прутки стальной арматуры. Их необходимо установить вертикально, а затем соединить по горизонтали более узкими стержнями.

Для установки вертикальных стержней используются прутки 10-12 мм. Чтобы сделать железобетонные трубы жесткими, применяется горизонтальное крепление гладкой арматурой 6-8 мм. Шаг между ними должен составлять около 1 метра.

При строительстве дома монтаж буронабивных свай происходит рядами под всеми несущими стенами, обязательно под углами сооружения, в местах пресечения стен и между ними. Чтобы выполнить расчет буронабивного фундамента, определить количество и диаметр опор, а также расстояние между ними, необходимо учесть вес дома.

Чем дом массивнее, тем больше свай потребуется с меньшим шагом.

Существуют правила минимальных показателей схемы монтажа опор. Например, они не должны устанавливаться чаще, чем через три значения собственного диаметра. Слишком густое расположение опор снижает показатели несущей способности.

Устройство буронабивных свай

К примеру, при диаметре опорных элементов в 40 см, наименьший шаг между опорами должен быть равен 120 см.

С чего начать расчет?

Решив использовать при строительстве собственного дома буронабивную технологию, необходимо выполнить следующие аналитические манипуляции:

  • оценить структуру почвы;
  • рассчитать нагрузку будущей постройки;
  • вычислить площадь подошвы основания;
  • рассчитать размер буронабивных свай и их количество;
  • рассчитать расстояние между буронабивными сваями под бурение трубы.

Что касается грунта, то, как указывает таблица, наилучшими показателями несущей способности отличается скальная и полускальная почва. Остальные типы грунта (глинистый, песчаный, супесь, суглинок и т.д.) характеризуются высокой степенью пучения, то есть способностью выталкивать фундамент во время промерзания почвы.

Для расчета нагрузки, которую будет давать будущая постройка на грунт и фундамент, необходимо просуммировать количество стройматериалов, которые будут использованы в строительстве здания. С этой целью применяется таблица их среднего удельного веса.

Для начала вычисляется квадратура каждого строительного элемента. Затем нужно посмотреть вес каждого стройматериала и умножить на квадратуру.

Чтобы выполнить расчет буронабивных свай, их количества и параметров необходимо учесть площадь их подошвы. Возьмем следующий пример: диаметр трубы равен 300 мм, ее подошва с расширением имеет размер 500 мм.

Площадь сваи S = piхD2/4= 3,14×50×50/4=1960 см2. Если давление на фундамент F равна 100000 кг, R = 4, тогда согласно формуле R=F/(S×n), где n – количество опор, получится общее количество свай 13 шт.

Для каждого типа грунта значение несущей способности свайной трубы будет разным. Для быстрого и точного вычисления параметров применяется специальная таблица. В ней указано соотношение расчетного сопротивления почвы, диаметр сваи и примерные показатели ее несущей способности.

Например, параметры для опоры диаметром 400 мм на гравелистых грунтах плотностью 4.5 кг/см2 составляет 5600 кг.

Расчет несущей способности сваи

Расчет несущей способности, которую демонстрируют забивные сваи, базируется не только на ее диаметре и площади подошвы, но также и марке бетона.

Возьмем такой пример: сечение буронабивной трубы равно 20×20 см, а площадь поперечного сечения — 400 см2. При использовании бетона марки М100, такая опора сможет выдержать 100 кг/см2.

Это означает, что допустимый вес на одну опору составляет 40 т.

В таком случае, забивные сваи демонстрируют показатели несущей способности гораздо больше, чем несущая способность почвы.

По этой причине, рассчитывая количество опор и несущей способности фундамента, стоит учитывать плотность почвы.

В среднем она составляет 6 кг/см2, при условии заложения свай на глубину ниже уровня замерзания грунта (от 2 м) и при условии сухого состояния почвы.

Для расчета буронабивных свай с учетом упомянутых критериев, используется таблица, в которой показано соотношение плотности бетона, диаметра опоры, ее площади, несущей способности. Например таблица указывает, что при диаметре сваи 15 см, площади опоры 177 см2 и объеме бетона 0.0354 м2, несущая способность опоры будет равна 1062 кг.

Технологическая карта методики «CFA»

Технологическая модель применения буронабивных свай, как альтернативу традиционному бурению предлагает технологию «CFA», которая не требует обсадные трубы. Бурение способом «CFA» оправдано на территориях с плотной застройкой, где обычное бурение может привести к конструктивным изменениям в фундаментах соседних зданий.

Метод «CFA» носит второе название – метод полого шнека. Технологическая карта метода «CFA» предусматривает бурение без извлечения почвы.

Бурение почвы по «CFA» происходит постепенно. После достижения проектных показателей, технологическая карта указывает, что скважина заливается через полный шнек с применением бетононасоса. Одновременно с этим осуществляется процесс извлечения шнека из выемки.

Каркас армирования для железобетонной сваи

Технологическая карта предусматривает, что после заливки монтируются армокаркасы для придания конструкции жесткости.

Использование метода «CFA» при строительстве зданий исключает вибрацию грунта, а подачу бетона наносом под высоким давлением делает забивные сваи более крепкими за счет усиления стенок конструкции. Особые требования выставляются к армированному каркасу по методу «CFA». Среди них:

  • монтаж каркаса должен проводиться так, как указывает технологическая карта и проектная документация;
  • внешний диаметр конструкции должен быть меньше шнека;
  • по всей длине каркаса необходим монтаж пластиковых центраторов;
  • как показывает технологическая модель, нижняя часть каркаса должна иметь форму конуса. Для этого требуется монтаж последнего кольца диаметром меньше предыдущих.

Бурение методом «CFA» имеет несколько преимуществ, среди которых возможность проведения работ, не используя обсадные трубы. Это значительно уменьшает затраты на строительство.

Обустройство свайного фундамента (видео)

https://www.youtube.com/watch?v=lwqyOqDHOIs

Пример расчета буронабивных свай

Перед тем, как выполнить бурение скважин под сваи, необходимо выполнить их расчет. Как это сделать, показано в примере.

Исходные размеры:

  • диаметр опоры (d) – 5 м;
  • длина – 0 м;
  • нагрузка на одну опору – х м умножить на 5.5 тонн (давление на 1 метр длины фундамента);

Несущая способность опоры вычисляется по формуле:

P = 0.7 х RH x F + u x 0.8 x fiн x li, где

  • Р – несущая способность опоры;
  • Rн – нормативное сопротивление грунта;
  • F – площадь подошвы сваи;
  • u – периметр сваи;
  • 8 – коэффициент условий работы;
  • 7 – коэффициент однородности почвы;
  • Fін – сопротивление грунта по внешней стороне опоры;
  • li – толщина слоя грунта, которая соприкасается с опорой.

Площадка с готовыми железобетонными сваями

Несущая способность влажного грунта, как показывает соответствующая таблица, равна 70 т/м2 (Rн). Площадь сечения опоры (S) = 3.14 D2/4 = 3,14 х 0,25 / 4 = 0,785/4 = 0,196 м2. Периметр опоры (u) = 3,14 D = 3,14 x 0,5 = 1,57 м.

Коэффициент условий работы, как показывает соответствующая таблица, 0.8.

Несущая способность опоры равна Р = 0,7 х 1 [70 х 0,196 + 1,57 х 0,8 (1,2 х 2 + 4,2 х 1)] = 15,4 т.

Минимальное расстояние между опорами составляет 15,4 тонны / 5,5 тонн/м =2,8 метра.

Источник: http://HomeBuild2.ru/fundament/raschet-buronabivnyx-svaj.html

Дача и Дом

Принимаем размеры свай (вариант A):  диаметр буронабивной сваи d = 0,5 м;  длина буронабивной сваи  l = 3,0 м. Нагрузка, приходящаяся на одну сваю составляет x метров (шаг свай) х 5,5 тонн (нагрузка на погонный метр фундамента ). Несущую способность набивных свай исходя из грунтовых условий рассчитывают по формуле

P несущая способность сваи = 0,7 коэфф.

однородности грунта х (нормативное сопротивление грунта под нижним концом сваи х F площадь опирания сваи (м2) + u  периметр сваи (м) х  0,8 коэфф.

условий работы х fiн нормативное сопротивление грунта на боковой поверхности ствола сваи х li — толщина несущего слоя грунта, соприкасающегося с боковой поверхностью сваи (м)

В плоскости нижних концов свай залегает крупный песок, плотный влажный с несущей способностью Rн = 70 т/м2.

Площадь сечения (основания) круглой сваи составляет   S= 3,14 D2/4
S= 3,14 х 0,25 / 4 = 0,785/4 = 0,196 м2
Периметр сваи u = 3,14 D = 3,14 x 0,5 = 1,57 м;
Дополнительный коэффициент условий работы mf = 0,8; В глинах и в скважинах с водой коэффициент работы сваи вместо 0,8 принимается равным 0,6. (Таблица 7.5 СП 50-102-2003 Проектирование и устройство свайных фундаментов).
Нормативное сопротивление грунта на боковой поверхности ствола, принимаемое по табл., составит:  

  1. Для первого тугопластичного слоя грунта (суглинка) глубиной от 0 до 2 метров (среднее – 1 метр) – нормативное сопротивление грунта на боковой поверхности ствола составит от 1,2 до 2,3 т/м2  (См. строку для грунта на глубине 1 метр).  Принимаем самое малое значение сопротивления грунта с запасом 1,2 т/м2
  2. Для второго полутвердого слоя грунта (суглинка) глубиной от 2 до 3 метров (среднее – 2,5  метра) – от 4,2 до 4,8 т/м2 .  Принимаем самое малое значение сопротивления грунта с запасом 4,2 т/м2
Читайте также:  Опалубка новая: укладка бетонной смеси и выполнение стяжки

Несущая способность сваи по грунту будет:
Р = 0,7 х 1 [70  х 0,196 + 1,57 х 0,8 (1,2 х 2 + 4,2 х 1)] = 15,4 т.
Минимально допустимый шаг свай составит 15,4 тонны / 5,5 тонн/м =2,8 метра. Разумно достаточным будет использование шага между сваями 2,5 метра.

Посмотрим, как изменится несущая способность сваи по грунту  при уменьшении диаметра сваи до 40 см (вариант Б):
Площадь сечения (основания) круглой сваи составляет   S= 3,14 D2/4
S= 3,14 х 0,2 / 4 = 0,16/4 = 0,125 м2
Периметр сваи u = 3,14 D = 3,14 x 0,4 = 1,25 м; Несущая способность по грунту сваи диаметром 40 см составит:

Р = 0,7 х 1 [70  х 0,125 + 1,25 х 0,8 (1,2 х 2 + 4,2 х 1)] = 10,7 т.  Такие сваи придется ставить через 2 метра.

Посмотрим, как изменится несущая способность сваи диаметром 50 см при уменьшении глубины ее заложения с 3 до 2-х метров (вариант В):

При глубине заложения на 2 метра, буронабивная свая будет опираться на слой полутвердого суглинка, а боковые поверхности ствола сваи будут соприкасаться с 2 метровым слоем тугопластичного суглинка.
В плоскости нижних концов свай залегает полутвердый суглинок, с несущей способностью Rн = 36 т/м2.

Площадь сечения (основания) круглой сваи составляет   S= 3,14D2/4
S= 3,14 х 0,25 / 4 = 0,785/4 = 0,196 м2
Периметр сваи u = 3,14 D = 3,14 x 0,5 = 1,57 м;
Дополнительный коэффициент условий работы mf = 0,8;
Нормативное сопротивление грунта на боковой поверхности ствола для тугопластичного слоя грунта (суглинка) глубиной от 0 до 2 метров (среднее – 1 метр) – нормативное сопротивление грунта на боковой поверхности ствола составит от 1,2 до 2,3 т/м2  (См. строку для грунта на глубине 1 метр).  Принимаем самое малое значение сопротивления грунта с запасом 1,2 т/м2 Несущая способность по грунту сваи диаметром 50 см и глубиной 2 метра составит:

Р = 0,7 х1 [36  х 0,196 + 1,57 х 0,8 (1,2 х 2) = 7 т.  Такие сваи придется ставить уже через 1,2 метра.

Из вышеприведенного примера можно сделать два важных вывода:

  1. При  устройстве фундамента важно проводить исследование подлежащего грунта для определения его несущих способностей.  

Источник: http://dom.dacha-dom.ru/buronabivnie-svai-raschet.shtml

Расчет несущей способности буронабивных свай

Главная Статьи Расчет несущей способности буронабивных свай

  1. Показатели сопротивления грунтов

С помощью данного просчета вычисляется загруженность вертикальных осей свай, а определить ее можно по следующей формуле: Р=КoxRnxF+UxКpxFinxLi

  • Р в данной формуле — это несущая способность сваи;
  • Ко – коэффициентный показатель, характеризующий однородность грунта;
  • Rn – норматив сопротивления грунтовой основы опоры;
  • F – площадь основания (сантиметры квадратные);
  • U — его периметр (метры);
  • Кр – коэффициентный показатель условий работы;
  • Fіn – показатель, который характеризует грунтовое сопротивление свайным граням;
  • — толщина грунта, соприкасающегося с боковой поверхностью столба (метры).

Из формулы видно следующее, — нагрузка на вертикальные оси прямо пропорциональна касательно коэффициента сопротивления материалов и также прямо пропорциональна по отношению к коэффициентному показателю сопротивлению грунтов, на которых непосредственно находятся сваи.

При вычислении берут наименьшие значения коэффициентных показателей вышеназванных сопротивлений.

Показатели сопротивления грунтов

Нормативные и коэффициентные показатели сопротивления грунтов можно найти в приложениях СНиП 2.02.03-85 «Свайные фундаменты». Рассчитывая несущую способность, нужно учитывать в нагрузку и вес, и ростверку свайных устройств.

Показатели сопротивления грунтов

Далее, просчитав несущую способность каждой, отдельно взятой сваи, нужно определиться, какое количество понадобится для крепкой фундаментной основы сооружения.

Запомните следующее: интервал между сваями ни в коем случае не может превышать два метра, а диаметр скважины не может быть меньше, чем три метра. И только после того, как мы определились с количеством и размером столбов, можно выполнять их заливку. Для экономии бетон, который будет использоваться для заливки, лучше готовить непосредственно на объекте.

Соорудить фундамент из буронабивных свай — это довольно нелегкое, но вполне выполнимое задание. Чтобы фундамент получился достаточно прочным, необходимо произвести вышеизложенный расчет буронабивных свай. И следует очень внимательно вычислить все параметри конструкции.

Следует помнить, что процесс применения заливки плитного и ленточного фундаментов должен выполнятся непрерывно для соблюдения монолитности конструкции. Сваи также заливаются непрерывно, но для этого нужно гораздо меньше времени и расходуемого материала, так что эта работа не доставляет значительных неудобств.

Источник: http://buronabivnie-svai.ru/stati/raschet-nesushhej-sposobnosti-buronabivnyh-svaj

Методика расчета свайного буронабивного фундамента с ростверком — инструкция на Декабрь 2018, отзывы

Расчет свайного фундамента выполняется в зависимости от его типа. Важно понимать, что расчет буронабивных свай будет отличаться от вычислений для винтовых. Но во всех случаях требуется выполнить предварительную подготовку, которая включает в себя сбор нагрузок и геологические изыскания.

Изучение характеристик грунта

Несущая способность буронабивной сваи будет во многом зависеть от прочностных характеристик основания. В первую очередь стоит выяснить прочностные показатели грунтов на участке. Для этого пользуются двумя методами: ручным бурением или отрывкой шурфов. Грунт разрабатывается на глубину на 50 см больше, чем предполагаемая отметка фундамента.

Схема буронабивного фундамента

Перед тем, как рассчитать свайный фундамент рекомендуется ознакомиться с ГОСТ «Грунты. Классификация» приложение А. Там представлены основные определения, исходя из которых, тип грунта можно определить визуально.

Далее потребуется таблица с указанием прочности грунта в зависимости от его типа и консистенции. Все необходимые для расчета характеристики приведены на картинках ниже.

Глинистая почва в области подошвы сваи

Глинистая почва по длине сваи

Песчаный грунт

Крупнообломочные породы

Сбор нагрузок

Перед расчетом буронабивного фундамента также необходимо выполнить сбор нагрузок от всех вышележащих конструкций. Потребуется два отдельных вычисления:

  • нагрузка на сваю (с учетом ростверка),
  • нагрузка на ростверк.

Это необходимо потому, что отдельно будет выполнен расчет ростверка свайного фундамента и характеристик свай.

При сборе нагрузок необходимо уесть все элементы здания, а также временные нагрузки, к которым относится масса снегового покрова на крыше, а также полезная нагрузка на перекрытие от людей, мебели и оборудования.

Для расчета свайно-ростверкового фундамента составляется таблица, в которую вносится информация о массе конструкций. Чтобы рассчитать эту таблицу, можно пользоваться следующей информацией:

КонструкцияНагрузка
Каркасная стена с утеплителем, толщиной 15 см 30-50 кг/кв.м.
Деревянная стена толщиной 20 см 100 кг/кв.м.
Деревянная стена толщиной 30 см 150 кг/кв.м.
Кирпичная стена толщиной 38 см 684 кг/кв.м.
Кирпичная стена толщиной 51 см 918 кг/кв.м.
Гипсокартонные перегородки 80 мм без утепления 27,2 кг/кв.м.
Гипсокартонные перегородки 80 мм с утеплением 33,4 кг/кв.м.
Междуэтажные перекрытия по деревянным балкам с укладкой утеплителя 100-150 кг/кв.м.
Междуэтажные перекрытия из железобетона толщиной 22 см 500 кг/кв.м.
Пирог кровли с использованием покрытия из
листов металлической черепицы и металлических 60 кг/кв.м.
керамочерепицы 120 кг/кв.м.
битумной черепицы 70 кг/кв.м.
Временные нагрузки
От мебели, людей и оборудования 150 кг/кв.м.
от снега определяется по табл. 10.1 СП «Нагрузки и воздействия» в зависимости от климатического района

Собственный вес фундаментов и ростверка определяется в зависимости от геометрических размеров. Сначала требуется вычислить объем конструкции. Плотность железобетона при этом принимается равной 2500 кг/куб.м. Чтобы получить массу элемента, нужно объем умножить на плотность.

Каждую составляющую нагрузки нужно умножить на специальный коэффициент, который повышает надежность. Его подбирают в зависимости от материала и способа изготовления. Точное значение можно найти в таблице:

Тип нагрузкиКоэффициент
Постоянная для: — дерева — металла — изоляции, засыпок, стяжек, железобетона — изготавливаемых на заводе- изготавливаемых на участке строительства 1,1 1,05 1,1 1,21,3
От мебели, людей и оборудования 1,2
От снега 1,4

Расчет сваи

На этом этапе вычислений необходимо определиться со следующими характеристиками:

  • шаг свай,
  • длина сваи до края ростверка,
  • сечение.

Чаще всего размеры сечения определяют заранее, а остальные показатели подбирают исходя их имеющихся данных. Таким образом, результатом расчета должны стать расстояние между сваями и их длина.

Расположение арматуры

Всю массу здания, полученную на предыдущем этапе, требуется разделить на общую длину ростверка. При этом учитываются как наружные, так и внутренние стены. Результатом деления станет нагрузка на каждый пог.м фундаментов.

Несущую способность одного элемента фундамента можно найти по формуле:P = (0,7 • R • S) + (u • 0,8 • fin • li), где:

  • P — нагрузка, которую без разрушения выдерживает одна свая,
  • R — прочность почвы, которую можно найти по таблицам, представленным ниже после изучения состава грунта,
  • S — площадь сечения сваи в нижней части, для круглой сваи формула выглядит следующим образом: S = 3,14*r2/2 (здесь r — это радиус окружности),
  • u — периметр элемента фундамента, можно найти по формуле периметра окружности для круглого элемента,
  • fin — сопротивление почвы по боковым сторонам элемента фундамента, см. таблицу для глинистых грунтов выше,
  • li — толщина слоя грунта, соприкасающегося с боковой поверхностью сваи (находят для каждого слоя почвы отдельно),
  • 0,7 и 0,8 — это коэффициенты.
Читайте также:  Армирование ростверка свайного фундамента: чертеж и расчеты

Шаг фундаментов рассчитывается по более простой формуле: l = P/Q, где Q—это масса дома на пог.м фундамента, найденная ранее. Чтобы найти расстояние между буронабивными сваями в свету, из найденной величины просто вычитают ширину одного элемента фундамента.

При выполнении расчетов рекомендуется рассмотреть несколько вариантов с разными длинами элементов. После этого будет легко подобрать наиболее экономичный.

Армирование буронабивных свай выполняется в соответствии с нормативными документами. Арматурные каркасы состоят из рабочей арматуры и хомутов. Первая берет на себя изгибающие воздействия, а вторые обеспечивают совместную работу отдельных стержней.

Каркасы для буронабивных свай подбираются в зависимости от нагрузки и размеров сечения. Рабочая арматура устанавливается в вертикальном положении, для нее используют стальные стержни D от 10 до 16 мм. При этом выбирают материал класса А400 (с периодическим профилем). Для изготовления поперечных хомутов потребуется закупить гладкую арматуру класса А240. D = минимум 6-8 мм.

Сортамент стальной арматуры

Каркасы буронабивных свай устанавливаются так, чтобы металл не доходил за край бетона на 2-3 см. Это нужно для обеспечения защитного слоя, который предотвратить появление коррозии (ржавчины на арматуре).

Размеры ростверка и его армирование

Элемент проектируется так же, как и ленточный фундамент. Высота ростверка зависит от того, насколько нужно поднять здание, а также от его массы. Самостоятельно можно выполнить расчет элемента, который опирается вровень с землей, или немного заглублен в нее. Основа расчетов висячего варианта слишком сложна для неспециалиста, поэтому такую работу стоит доверить профессионалам.

Пример правильной вязки арматурного каркаса

Размеры ростверка вычисляются так: В = М / (L • R), где:

  • B — это минимальное расстояние для опирания ленты (ширина обвязки),
  • М — масса здания без учета веса свай,
  • L — длина обвязки,
  • R — прочность почвы у поверхности земли.

Арматурные каркасы обвязки подбираются так же, как и для здания на ленточном фундаменте. В ростверке требуется установить рабочее армирование (вдоль ленты), горизонтальное поперечное, вертикальное поперечное.

Общую площадь сечения рабочего армирования подбирают так, чтобы она была не меньше 0,1% от сечения ленты. Чтобы подобрать сечение каждого стержня и их количество (четное), пользуются сортаментом арматуры. Также необходимо учитывать указания СП по наименьшим размерам.

Рабочая арматура длина стороны ленты< 3м от 10 мм
длина стороны ленты> 3м от 12 мм
Горизонтальные хомуты от 6 мм
Вертикальные хомуты лента высотой< 80 см от 6 мм
Вертикальные хомуты при высоте ленты > 80 см от 8 мм

Пример расчета

Чтобы лучше понять принцип выполнения вычислений, стоит изучить пример расчета. Здесь рассматривается одноэтажное здание из кирпича с вальмовой крышей из металлочерепицы. В здании предполагается наличие двух перекрытий. Оба изготавливаются из железобетона толщиной 220 мм. Размеры дома в плане 6 на 9 метров. Толщина стен составляет 380 мм.

Высота этажа — 3,15 м (от пола до потолка — 2,8 м), общая длина внутренних перегородок — 10 м. Внутренних стен нет. На участке найдена тугопластичная супесь, пористость которой — 0,5. Глубина залегания этой супеси — 3,1 м. Отсюда по таблицам находим: R = 46 тонн/кв.м., fin = 1,2 тонн/кв.м. (для расчетов среднюю глубину принимаем равной 1 м).

Снеговая нагрузка берется по значениям Москвы.

Сбор нагрузок делаем в форме таблицы. При этом не забываем про коэффициенты надежности.

Вид нагрузкиРасчет
Стены из кирпича периметр стен = 6+6+9+9 = 30 м; площадь стен = 30 м*3м = 90 м2;масса стен = (90 м2* 684)*1,2 = 73872 кг
Перегородки изготовленные из гипсокартона не утепленные высотой 2,8 м 10м*2,8*27,2кг*1,2 = 913,92 кг
Перекрытие из ж/б плит толщиной 220 мм, 2 шт. 2шт*6м*9м*500 кг/м2 *1,3 = 70200 кг
Кровля 6 м*9 м*60 кг*1,2 /соs30ᵒ (уклон крыши) = 4470 кг
Нагрузка от мебели и людей на 2 перекрытия 2*6м*9м*150кг*1,2 = 19440 кг
Снег 6м*9м*180кг*1,4/cos30° = 15640 кг
ИТОГО: 184535,92 кг ≈ 184536 кг

Предварительно назначаем ростверк шириной 40 см, высотой 50 см. Длину сваи — 3000 мм, D сечения = 500 мм. Используем примерный шаг свай 1500 мм.Чтобы рассчитать общее количество опор нужно 30 м (длину ростверка) поделить на 1,5 м (шаг свай) и прибавить 1 шт. При необходимости значение округляется до целого числа в сторону уменьшения. Получаем 21 шт.

Площадь одной сваи = 3,14 • 0,52/4 = 0,196 кв.м., периметр = 2 • 3,14 • 0,5 = 3,14 м.

Найдем массу ростверка: 0,4м • 0,5 м • 30 м • 2500 кг/куб.м.• 1,3 = 19500 кг.

Найдем массу свай: 21 • 3 м • 0,196 кв.м. • 2500 кг/куб.м. • 1,3 = 40131 кг.

Найдем массу всего здания: сумма из таблицы + масса свай + масса ростверка = 244167 кг или 244 тонн.

Для расчета потребуется нагрузка на пог.м ростверка = Q = 244 т/30 м = 8,1 т/м.

Расчет свай. Пример

Находим допустимое нагружение на каждый элемент по формуле указанной ранее:P = (0,7 • 46 тонн/кв.м. • 0,196 кв.м.) + (3,14 м • 0,8 • 1,2 тонн/кв.м. • 3 м) = 15,35 т.Шаг свай принимается равным P/Q = 15,35/8,1= 1,89 м. Округляем до 1,9 м. Если шаг получается слишком большим или маленьким, нужно проверить еще несколько вариантов, меняя при этом длину и диаметр фундаментов.

Для каркасов применяются пруты D = 14 мм и хомуты D = 8 мм.

Расчет ростверка. Пример

Нужно посчитать массу здания без учета свай. Отсюда М = 204 тонн.Ширина ленты принимается равной М / (L • R) = 204/ (30 • 75) = 0,09 м.Такой ростверк использовать нельзя. Свесы стен кирпичного здания с фундамента не должны превышать 4 см. Ширину назначаем конструктивно 400 мм. Высота остается равной 500 мм.

Армирование ростверка свайного фундамента:

  • Рабочее 0,1%*0,4*0,5 = 0,0002 кв.м. = 2 кв.см. Здесь достаточно будет 4 стержней диаметром 8 мм, но по нормативным требованиям используем минимально возможный диаметр 12 мм,
  • Горизонтальные хомуты — 6 мм,
  • Вертикальные хомуты — 6 мм.

Выполнение расчетов займет определенный промежуток времени. Но с их помощью можно сберечь деньги и время в процессе строительства.

Источник: http://DomoStr0y.ru/fundament/raschet-svajnogo-fundamenta-prostaya-i-nadezhnaya-metodika.html

Расчет буронабивных свай

Все, кто хоть какое-то имеет отношение к строительству, прекрасно понимают, что фундамент под здание или сооружение является основой его долговечной эксплуатации.

Об этом не стоит говорить загородным застройщикам, которые уже через пару месяцев после начала строительства загородного дома становятся мастерами в этом не легком деле, как строительство.

А так как типов фундаментов несколько, то стоит отметить, что каждый из них соответствует определенному типу грунтов.

Сегодня все чаще можно услышать много вопросов, связанных с проблемными грунтами, такими как пучинистые грунты, болотистые, торфяные и так далее. Вы поняли, о чем идет разговор. Это подвижные грунты, на которых строить дома очень сложно.

Но хотя есть технологии, которые позволяют это делать. К таким технологиям относятся установка буронабивных свай, которые впоследствии стягиваются одним монолитным ленточным фундаментом, который в среде строителей носит название ростверк.

Способ установки буронабивных свай связан с их непосредственной заливкой в местах их установки. Вариант этот менее затратный, но более продолжительный и трудоемкий, потому что связан с использованием ручного труда.

Хотя, если говорить о заливных буронабивных сваях, то можно сократить расходы до минимума, если использовать конструкцию буронабивных свай с расширенной нижней частью.

Необходимо отметить, что трудоемкость земляных работ можно сократить, использовав при бурении скважин электрические или бензиновые буры, которые сегодня продаются во всех специализированных магазинах.

Процесс закладки буронабивных свай достаточно простой.

Для этого, как было сказано выше, необходимо пробурить скважины, установить в них опалубку, внутрь которой устанавливается армированный каркас из металлической арматуры и после этого скважина заливается бетоном. Если грунт достаточно прочный и не осыпается внутрь скважины, то ставить опалубку нет большой необходимости. Хотя для опалубки можно использовать

  • Доски;
  • Рубероид, скрученный в трубу;
  • Асбестовые или металлические трубы.

Варианты всегда можно найти.

Необходимо отметить, что оголовок сваи должен обязательно остаться над поверхностью грунта. И самое главное, чтобы в нем оставались торчать концы арматуры армокаркаса. Это необходимо, чтобы было прочное соединение между сваей и ростверком. Кстати, расстояние между ростверком и грунтом будет определяться проектом дома.

Но сколько бы мы не хвалили буронабивные сваи, стоит отметить тот факт, что при их возведении необходимо учитывать такой показатель, как несущая способность каждой сваи в отдельности. Приведем пример.

Каждая из буронабивных свай диаметром триста миллиметров может выдержать нагрузку в одну тысячу семьсот килограммов. А вот уже свая в пятьсот миллиметров может выдержать нагрузку в пять тонн.

Читайте также:  Фундаменты свайного типа: достоинства и особенности конструкции

Разница огромна, при небольшом изменении параметра сваи.

Поэтому проведение правильного расчета является гарантией надежности и прочности фундамента дома. Но не только габариты буронабивных свай влияют на эксплуатационные характеристики фундамента. Большое значение имеет и их количество. То есть расстояние между буронабивными сваями будет являться основой дополнительного расчета фундамента.

Вообще, когда применяются буронабивные сваи в строительстве загородного дома, приходится проводить расчет всей конструкции фундамента. И здесь есть, как было сказано выше, то есть был приведен пример, что несущая способность сваи и ее стоимость находятся в прямо пропорциональной зависимости.

Но мы уже упоминали, что несущая способность буронабивной сваи зависит от ее диаметра, но это не единственный показатель, от которого зависит эта несущая способность.

Если говорить о материале, из которого сваи изготавливаются, а это бетон, то именно он, а точнее сказать, его марка будут напрямую влиять на способность фундамента выдерживать те или иные нагрузки.

Опять приведем пример. Если буронабивные сваи заливаются бетоном марки 100, то она выдерживает нагрузку 100 килограммов на один квадратный сантиметр. Очень хороший результат. Теперь можно провести простой расчет.

Если мы выбираем квадратное сечение буронабивной сваи размером сторон 20 сантиметров, то получается, что ее площадь составляет 400 квадратных сантиметров. Теперь произведите расчет нагрузки, которую свая может выдержать.

Все очень просто, необходимо 400 умножить на 100, получается сорок тонн. Это несущая способность буронабивной сваи, изготовленной из бетона марки 100.

Этот пример четко показывает, как могут влиять, материалы, из которого изготавливаются сваи, на их прочностные показатели.

Но необходимо также учитывать и несущую способность самого грунта. Чем больше данный показатель, тем меньше свай придется заливать, а соответственно будет меняться и расстояние между сваями.

Но на данный показатель будет влиять не только прочность грунта, здесь необходимо отметить и глубину промерзания, и длину самой сваи, и прочность армированного каркаса, которая зависит от используемой в нем арматуры, то есть ее размеров.

Приведем опять пример, который точно покажет всю взаимосвязь вышеперечисленных показателей со стоимостью самой сваи. Если заливается свая диаметром пятнадцать миллиметров и длиною два метра, то для ее производства необходимо 0,035 кубических метра бетона, три прутка арматуры диаметром 12 миллиметров, один метр гладкой арматуры для поперечных перемычек.

Приплюсуйте сюда затраты на перевозку стройматериала, то у вас получится, что одна свая по нынешним расценкам будет стоить около 180 рублей. И это в том случае, если вы ее будете заливать своими руками.

Ну а теперь сделать точный расчет всего буронабивного фундамента не сложно. Умножаете полученную цифру на количество свай, вот вам и стоимость самого фундамента.

Выше было оговорено, что существуют буронабивные фундаменты с расширенной основой. Кстати, расширение производится специальным инструментом, который носит название плуг. Он просто надевается на наконечник бура и теми же вращающимися движениями в самом низу расширяет скважину.

Фундамент под деревянный дом

Теперь можно просто подсчитать, то есть сделать расчет, что свая диаметром 20 миллиметров и длиною один метр без арматурного каркаса может выдержать нагрузку в одну тонну.

Если применить расширение основания сваи, то она может выдержать нагрузку уже около двух тонн. Вот вам и разница. Вот вам и применении новейших технологий. Выгода и экономичность налицо.

Хотя придется увеличить расстояние между сваями, но это никоим образом не может повлиять на прочностные показатели всего фундамента.

Расстояние между буронабивными сваями можно рассчитать, после того, как будет известно точное количество свай. Но неизменно лишь одно, буронабивные сваи необходимо обязательно заливать в углах здания и в местах соединения внешних и внутренних стен.

Все остальное будет зависеть от веса всей конструкции дома и от того, заливается фундамент с ростверком или без него.

Конечно, первый вариант намного прочнее, к тому же не приходится волноваться за тот фактор, что произойдет подъем одной из свай, связанной с пучением грунта.

А вот второй вариант требует именно учета данного показателя. Если вы уверены в этом, то можно заливать сваи без ростверка. Это будет и проще, и дешевле.

Пример того, что можно использовать фундамент без ростверка можно увидеть при строительстве домов на воде.

Хотя и считается, что грунт на дне водоема – это достаточно подвижный грунт, но, как показывает практика, даже здесь можно использовать достаточно экономичные варианты. Кстати, и о расстоянии между сваями в такой ситуации.

Тот факт, что дом строиться на воде никоим образом не влияет на данный показатель, то есть на расстояние между сваями.

Итоги

После того, как вы ознакомились со всем вышесказанным, можно сделать один вывод, что возведение буронабивных свай в загородном строительстве в неустойчивых грунтах – дело не очень сложное, поэтому возвести их можно своими руками без привлечения профессиональной помощи со стороны. К тому же необходимо отметить, что буронабивные сваи можно заливать по отдельности, не делая больших замесов и не привозя готовый раствор со стороны. Это явно выгодно.

К тому же ленточный и плитный фундамент лучше всего заливать в непрерывном режиме, что тоже часто напрягает. А вот буронабивной столб заливается хоть и непрерывно, но не требует большого объема бетона. Тем более сваи располагаются на некотором расстоянии между собой, что так же удобно при их заливке.

Источник: http://yegorka.com/raschet-buronabivnyx-svaj.html

Проведение расчетов несущей способности разных видов свай

Использование свайных оснований во многих случаях является более выгодным и безопасным.

Обеспечить это помогают испытания и расчеты на определение несущей способности висячих, забивных, буронабивных, винтовых, ТИСЭ и одиночных свай на выдергивание, при растяжении, сжатии, на осадку, горизонтальную и статическую нагрузку.

Компетентные сотрудники испытательной лаборатории «Нова» готовы выполнить все требуемые инженерно-геотехнические исследования по очень приемлемым ценам.

Методы расчета несущей способности буронабивных, винтовых, висячих, забивных, одиночных свай

Согласно нормам ГОСТ 5686-2012 и другой нормативно-правовой документации, для высокоточного определения несущей способности каждой одиночной сваи следует принять во внимание такие данные, как прочностные параметры материала сваи и грунтов. Если в первом варианте для нахождения расчетной нагрузки на сваю достаточно знать силу сопротивления, то во втором – все вычисления могут осуществляться несколькими методами.

Один из простых методов оценки – расчетный, при этом все требуемые данные берутся из таблицы несущей способности свай. Такая методика, хоть и является наименее точной, отлично подходит для выполнения первоначальных вычислений на этапе проектирования. На такие вычисления затрачивается немного времени и денежных средств.

Особенности методов проведения расчетов несущей способности свай (винтовых, забивных, буронабивных, висячих, тисэ, одиночной сваи) таковы:

  • Для винтовых свай достаточно знать разновидность грунта, особенности его пластичности и глубину погружения используемых свай;
  • При расчете для любого вида забивной сваи следует учитывать, что они выпускаются из разного материала и имеют любую конфигурацию.
  • Для буронабивных свай учитывается марка бетона, из которого они изготовлены;
  • Особенности забивной висячей сваи состоят в расчете её оптимальной длины для достижения нужной несущей способности;
  • Для свай тисэ и расчета фундамента такого типа определяется вес дома, эксплуатационная нагрузка, в том числе от снежных покровов и несущую способность столбов;
  • Материал и грунт являются определяющими факторами для расчета несущей способности одиночной сваи.

Сотрудники нашей испытательной лаборатории быстро и качественно произведут для вас все необходимые вычисления.

К точному и достоверному методу оценки свай, включая тисэ, относятся полевые исследования, которые наши специалисты осуществляют на высшем уровне. Мы можем рассчитать несущую способность свай при помощи динамических испытаний с соблюдением ГОСТов. Такая методика является довольно мобильной и не требует больших денежных затрат, но при этом позволяет получить точный результат.

Статистические исследования для подбора и оценки работы свай

Для подбора свай подходящего вида и размера, оценки реального их погружения и остальных работ лучше всего использовать статистические исследования. При данном способе осуществляется постепенный прирост нагрузки на исследуемую сваю с ожиданием ее стабилизации, при этом допустимая осадка сваи не может превышать 0,1 мм.

При достижении предела сопротивления данный эксперимент считается оконченным. Показания снимаются на каждом этапе увеличения нагрузки. Определив несущую способность одной сваи на выдергивание, можно очень просто получить оценку при ветровых или крановых нагрузках.

Для правильного подбора свайного фундамента нельзя обойтись без выяснения несущей способности при горизонтальной нагрузке. 

Для оформление заявки на услуги или по вопросам проведения исследований и расчетов обращайтесь к нам по телефону +7 (926) 555-34-96 или же написав на электронную почту nova-tl@mail.ru. 

Источник: http://nova-tl.ru/nesushhaya_sposobnost_svaj

Ссылка на основную публикацию