Сколько метров свая: размеры и особенности расчета

Шаг винтовых свай – оптимальное расстояние, размещение в плане, расчет

От шага установки винтовых свай зависит, насколько надежным будет фундамент дома.

Вес строения переносится на опоры, посредством которых нагрузки передаются на грунт, поэтому правильным считается предположение о том, что чем больше винтовых свай будет располагаться под домом, тем меньшее давление они будут оказывать на грунтовое основание. Таким образом, можно сделать вывод, что шаг между фундаментными опорами напрямую зависит от общей массы здания, включающей полезные и временные нагрузки.

Оптимальное расстояние между сваями

Винтовые металлические опоры для каркасного или брусового дома устанавливают с шагом не более трех метров. Но нередко его уменьшают до 1-1,2 метра. Данный параметр зависит от суммарной величины нагрузок и свойств грунта.

Узнать более точное расстояние помогает расчет, который допускается не выполнять для временных и неответственных строений.

Определяя шаг винтовых опор, следует учитывать длину ростверковых балок, так как обоими концами они должны опираться на оголовок ввинченной трубы.

Это касается как каркасного, так и брусового дома. Но в случае устройства бетонного ростверка данный фактор во внимание не принимается.

Если в качестве основания дома предусматривается выполнение плитного фундамента, то местоположение винтовых свай определяется проектной документацией. Такая конструкция предполагает чуть более сложный расчет, но принцип остается все тот же – опоры размещаются под несущими стенами или колоннами каркасного дома.

Размещение винтовых свай в плане

Целостность дома помогут сохранить правильно расставленные опоры. С их помощью нагрузка равномерно будет распределяться под площадью застройки, в связи с чем удастся избежать нежелательных просадок. Дом со сложными контурами в плане требуют особого внимания, особенно углы и места сопряжения стен. Установка под ними винтовых свай является обязательной.

Схемы размещения свай зависят от конструктивных особенностей дома. Существует четыре типа их расположения в плане:

  • одиночное – под вертикальными стойками каркасного дома, в угловых точках, под несущими стенами (равноудалено с шагом не более 3 метров);
  • ленточное – под несущими стенами, но, в отличие от одиночных винтовых свай, с укороченным шагом, доходящим нередко до 0,5м. Расположение опор в виде ленты позволяет фундаменту принимать и распределять более существенные нагрузки;
  • кустовое – под тяжелыми одиночными или групповыми конструкциями, а также под массивным оборудованием. Шаг, в этом случае, значения не имеет, так как винтовые сваи в месте установки могут размещаться слишком близко в хаотичном порядке. Главное условие – они должны присутствовать по всему периметру и площади плитного ростверка небольших размеров, требующегося для монтажа, к примеру, тяжелой несущей колонны каркасного здания;
  • сплошное, называемое свайным полем. Опоры заполняют всю площадь под фундаментной плитой с шагом около одного метра. Такое размещение винтовых свай в плане практикуется при проектировании тяжело нагруженных объектов или при строительстве на грунтах со слишком слабой несущей способностью.

Особенности расчета

Определяясь с шагом винтовых свай, следует соблюдать разумные доводы. Слишком большое расстояние между опорами приведет к просадке дома, а маленькое – к перерасходу материальных средств. В связи с этим, специалисты рекомендуют выполнять расчет, учитывающий:

  • фактическую массу надземных конструкций и отделочных материалов;
  • примерный вес мебели и оборудования, включая коммуникационные системы;
  • снеговые и ветровые нагрузки;
  • несущую способность грунта (точное значение принимается по расчету);
  • технические характеристики винтовых свай;
  • коэффициент запаса.

Полезная нагрузка при расчете шага установки свай определяется по соответствующим СНиП или техническим условиям.

К примеру, для одноэтажного жилого дома она составляет около 150кг, приходящихся на квадратный метр площади.

Показатели снеговых и ветровых нагрузок принимаются по справочникам, в зависимости от региона строительства объекта. А коэффициент запаса, как правило, составляет 1,1-1,25.

Сам расчет требуемого для фундамента количества винтовых опор достаточно прост. Их число и линейные размеры несущих стен в плане оказывают влияние на шаг установки свай. Суммарная нагрузка делится на несущую способность одной металлической опоры. В результате получается требуемое число свай, которые с равным шагом распределяются по периметру ограждающих конструкций дома.

Другой вариант расчета сводится к определению усилий, воздействующих на один погонный метр ростверка. Для этого общая нагрузка делится на длину всех несущих стен, после чего полученный результат еще раз делится на несущую способность выбранных винтовых свай.

В итоге получается число опор, требуемых для поддержания одного метра обвязки, находящейся под нагрузкой. Дальнейший расчет сводится к тому, чтобы узнать, с каким шагом следует устанавливать сваи, чтобы фундамент смог выдержать расчетные усилия.

Такой способ предназначается для массивных строений.

Несущая способность металлических винтовых свай указывается производителем в технической документации. С приблизительными параметрами можно ознакомиться по таблице.

Следующим после расчета этапом является схематичная расстановка винтовых свай в плане фундамента. Как отмечалось ранее, они в обязательном порядке должны присутствовать в углах, под колоннами и в местах сопряжения несущих стен. Остальные сваи распределяются равномерно между основными опорами. Таким образом выясняется точный шаг между винтовыми сваями.

Для примера можно взять расчет одноэтажного дома из бруса размером 6*6 метров. Объем древесины вычисляется в зависимости от толщины стен и высоты строения, с учетом крыши.

Допустим, что он составляет 20 тыс. кубометров. Число умножаем на вес одного куба древесины (в нашем случае – 800кг). В итоге получаем общую нагрузку 16 тонн.

Сюда прибавляем вес кровельных и отделочных материалов (допустим, 2 тонны).

Далее определяем:

  • полезную нагрузку – 36м2*150кг/м2, что составляет 5,4 тонны;
  • снеговую нагрузку – 36м2*120кг/м2, что составляет 4,32 тонны.

После суммирования получаем цифру – 27,72 тонны, которую умножаем на коэффициент запаса – 1,1. В результате, при расчете количества винтовых свай используем показатель нагрузки – 27,72*1,1=30,492т.

Приняв за основу сваи диаметром 89мм с расчетной нагрузкой 2 тонны, получаем минимальное число свай – 30,492/2=16 штук, которые равномерно распределяем по внешнему периметру дома.

Дополнительные опоры могут устанавливаться, к примеру, для половых лаг.

Для двухэтажного дома полезная нагрузка увеличивается вдвое.

Приведенный расчет не является точным. В каждом конкретном случае возникают дополнительные усилия, появляются внутренние несущие конструкции, столбы, оборудование и т.д. Нередко отделочные материалы значительно увеличивают массу дома. Все нюансы должны учитываться в индивидуальном проекте, устанавливающем шаг фундаментных опор.

Источник: http://semidelov.ru/mar/shag-vintovykh-svaj-optimalnoe-rasstoyanie-razmeschenie-v-plane-r/

Как правильно рассчитать свайный фундамент под дом

Расчёт свайного фундамента – один из важнейших моментов в строительстве здания, от правильного выполнения которого будут зависеть надёжность и долговечность здания. Как провести такой расчёт и что, собственно, придётся рассчитывать – узнаете из нашей статьи.

Определяем вид грунта

Классифицируют грунты следующим образом:

  • Скалистый – наиболее устойчивое основание для фундамента. Мало подвержен температурным и влажностным воздействиям, не рассыпается и не промокает;
  • Песчаный – подвержен вредному воздействию низких температур, но при этом не нарушает своей целостности. На определённой глубине промерзает, поэтому лучше использовать мелкозаглублённые фундаменты плитного или ленточного типа;
  • Хрящевые – в основном, состоит из гравия, хотя возможны и другие примеси. Высокая плотность позволяет использовать ленточный фундамент;
  • Глина – один из самых «неприятных» грунтов в силу своей постоянной подвижности и удержанию влаги. Рекомендуется использовать буронабивные сваи;
  • Суглинки – надёжный грунт после предварительного уплотнения и выравнивания. Для таких почв идеально подойдёт ленточный фундамент;
  • Торф – грунт, почти наполовину состоящий из органических продуктов разложения, с высоким процентом влажности. Рекомендуется использовать плитный фундамент после предварительного уплотнения песком или щебнем.

Как проводят вычисления?

Расчёт производится с учётом характеристик конкретного фундамента. В данной статье мы рассмотрим пример свайно-винтового фундамента с ростверком – конструкцией, служащей для оптимального распределения веса будущего сооружения.

Алгоритм расчёта таков:

  • Определение уровня заглубления фундамента (в зависимости от типа грунта);
  • Вычисление диаметра и длины свай;
  • Расчёт количества свай;
  • Расчёт ростверка.

Подбираем сваи

Диаметр определяется в соответствии с предполагаемой нагрузкой на них:

  • для нагрузки в 5 тонн рекомендуется использовать сечение 89 мм;
  • для 7 тонн – от 100 мм;
  • для 10 тонн и выше – от 130 мм.

Длину подбирают в соответствии с типом грунта. Для суглинков предпочтительно использовать конструкции длиной в 2,2-2,5 метра; для рыхлых глинистых почв – от 3 метров и выше. При этом важно всегда иметь запас длины в 30-40 см на случай непредвиденных ситуаций.

Как вычислить необходимое количество свай?

Для этого в современном строительстве используется простая формула: K=P*k/S, в которой:

  • P – общая нагрузка на фундамент;
  • k – коэффициент надёжности;
  • S – допустимая нагрузка на каждую сваю.

Значение коэффициента k зависит от количества свай:

  • 1,75 – до 5 шт.;
  • 1,65 – до 10 шт.;
  • 1,4 – до 22 шт..

Определение расстояния между сваями

Важно помнить, что фундамент должен не только принимать нагрузку от конструкции, но и распределять её максимально выгодным образом. Для выбранного нами вида фундамента это означает, что сваи должны располагаться под:

  • Углами здания;
  • Несущими стенами;
  • Местами пересечения стен;
  • Входными проёмами;
  • Печью либо камином.

Кроме того, они должны идти вдоль всего периметра здания с шагом в 2-2,5 метра. Данный параметр может повышаться в зависимости от материала несущих конструкций; например, для зданий со стенами из брёвен значение шага составляет в среднем 3 метра.

Ростверк

Тип ростверка определяется оказываемой на него нагрузкой и типом грунта – они могут быть цельными или сборными, разных габаритов и массы. При проектировании необходимо учитывать нагрузку от ростверка на весь фундамент, на угловые сваи и общую степень деформационного воздействия.

Также определяется:

  • Соединение свай с ростверком;
  • Глубина вхождения свай в ростверк;
  • Общая высота ростверка;
  • Высота надземной части;
  • Ширина (равна толщине стен здания);
  • Сечение армированной сетки.

Стоимость ростверка зависит от используемых материалов и комплектующих. Некоторые, конструкции, например, снабжаются обвязками из металлопрофиля, применяющимися при монтаже на подвижном грунте для увеличения надёжности конструкции.

Видео: Комплексный расчет свайного фундамента

Источник: http://fasad-prosto.ru/fundament/raschet-svaynogo-fundamenta.html

Выбор оптимальной длины свай

Рассмотрим варианты когда следует выбирать оптимальную длинну свай, в каких случаях это важно и имеет важное значение. Также мы с Вами рассмотрим типы свай по размерности и сфере их применения.

При проектировании свайного фундамента в расчет принимаются следующие параметры свай:

  • Тип, материал. Зависят от характеристик грунта.
  • Конструкция, диаметр сечения. Зависят от типа сооружения, ожидаемой нагрузки.
  • Шаг между сваями. Зависит от ожидаемой нагрузки и типа свай.
  • Длина. Зависит от глубины залегания твердого грунта с учетом осадки верхних слоев.
Читайте также:  Фундамент под печь в бане: как выбрать основание под разные типы

Определение длины сваи

Глубина залегания твердого грунта определяется геологическими изысканиями. Проектная длина сваи корректируется пробной забивкой, методом испытания свай (динамическим, статическим).

Для определения длины винтовой сваи под легкие постройки иногда бывает достаточно поверхностной диагностики: если в самом низком месте участка на глубине до полуметра начинается плотный песчаный или глинистый грунт, достаточная длина – 2 метра.

Расчетная длина сваи

Наконечник сваи должен опираться на твердый грунт (исключение – висячие сваи). Длина сваи принимается как расстояние от подошвы ростверка до твердого грунта с поправкой на рельеф, после чего проверяется на соответствие условию S ≤ Su (расчетная осадка должна быть меньше предельно допустимой).

Минимальная длина свай

В соответствии со СП 24.13330.2011:

  • В сейсмических районах минимальная глубина погружения свай 4 метра.
  • Если наконечники опираются на водонасыщенные пески – 8 м. Уменьшение может быть обосновано дополнительными геологическими испытаниями.
  • Есть предписания СНиП касательно отдельных регионов.
  • В остальных случаях минимальная длина свай зависит от их типа.

Максимальная длина свай

Зависит от типа свай. В настоящее время в Санкт-Петербурге разрабатывается проект, предполагающий создание фундамента на буронабивных сваях с глубиной погружения 70 м.

Длина винтовых свай

Свая должна входить в грунт на глубину промерзания или больше (т.е. от 1,5 м). Например, в Подмосковье распространенная глубина погружения в загородном строительстве 2-3 метра.

Наибольшая длина цельной сваи двенадцать метров, но это не предел: при необходимости сваю наращивают.

Диаметр конуса от 4,7 см до 32,5 см. Самые тонкие подходят только для легких сооружений (заборов, беседок).

Статьи по теме винтовых свай

Длина забивных свай

Различают забивные сваи железобетонные, бетонные, деревянные. По форме – круглые, квадратные, тавровые, двутавровые, полые.

Стандартные длины от трех до 16 метров. Минимум для железобетонной сваи:

  • 3 метра для сплошной.
  • 4 метра для полой.

Можно использовать больше или меньше, их выполняют под заказ. При большой глубине погружения чаще применяются составные сваи, и забивной метод используется редко, обычно комбинированный.

Диаметр ж/б свай до 80 сантиметров, оболочек – до метра.

Смотрите дополнительно  по Ж/Б сваям:

Длина буронабивных свай

Бурение под сваи обычно осуществляется на глубину от 10 метров (минимум, рекомендуемый СНиП) до 30.

На самых зыбких грунтах, под водой, для строительства особо важных сооружений возможно погружение до 50 метров, но уже с применением обсадных труб.

Так же смотрите:

 

Наши услуги

Компания «Богатырь» производит забивку свай, шпунта на территории центральной России.

Будем рады ответить на ваи вопросы и готовы к сотрудничеству на взаимовыгодных условиях:

Источник: https://kommtex.ru/vybor_optimalnoy_dliny_svay

Сваи, их длина и применение в строительстве

Длина свай, применяемых в строительстве различна. Выбор сваи необходимой длины зависит от геологического состояния грунтов на участке и обязательно оговаривается в проекте фундамента (строения) на основании соответствующих исследований и проектной нагрузки.

В некоторых случаях необходимую глубину погружения и, соответственно, длину свай определяют пробной забивкой, так же проведением и статического и динамического испытания свай.

Наша компания проводит такие испытания, причем цены на них не низкие, но данные работы себя полностью оправдывают.

Сваи: длина промышленных свай

Выпускаются готовые забивные сваи, длина которых колеблется от 3-х до 16-ти метров. В отдельных случаях, возможно изготовление и более длинных свай. Однако если есть необходимость осуществить глубокое погружения свай – чаще применяют составные сваи.

По способу взаимодействия с грунтом, сваи разделяют на:

  • Сваи-стойки, которые опираются на плотный грунт или скальное основание, достигая проектной глубины.
  • Висячие сваи – те, которые способны нести проектную нагрузку за счет сил бокового трения.

Также сваи могут отличаться по способу погружения в грунт:

  • Забивка – наиболее распространенный и технологически отработанный способ погружения свай.
  • Вдавливание – наиболее безопасный для соседних построек, но и весьма дорогой способ погружения, связанный с применением дорогостоящей техники.
  • Вибропогружение – также требует специфического и часто дорогого оборудования – вибропогружателей.
  • Завинчивание – применим только для винтовых свай.
  • Комбинированные — сочетающие разные способы  из перечисленных выше.

Смотрите так же:

  1. Свайные работы, информация
  2. Сваебойные работы, подробнее

Внимание! Мы применяем в своей практикезабивные сваи, длина которых может достигать 12 метров, и погружаем их без выемки грунта или с предварительным лидерным бурением. Кроме того, мы так же устанавливаем винтовые сваи, которые пользуются все большим спросом у населения.

Забивные сваи: длина и материал

Изготавливают сваи их различных материалов:

  • Железобетонные сваи – самый распространенный вид свай.
  • Стальные сваи – как правило, винтовые.
  • Деревянные – многие свайные сооружения в Санкт-Петербурге еще со времен Петра до сих пор стоят на деревянных сваях.
  • Грунтовые и комбинированные сваи встречаются редко.

Сваи, погружаемые забивным способом, как правило, не превышают 16 метров. Забивные сваи, длина которых больше – чаще всего погружаются с использованием комплексных методов и в большинстве случаев – составные.

Внимание! Определить, сваи какой длины, вида и материала наиболее целесообразно применять на данном участке может только специалист-проектировщик.

Наши специалисты всегда готовы дать квалифицированную консультацию по сваям: их длине, способам погружения, особенностям свай из различных материалов и их стоимости.

В ряде случаев мы готовы выехать для таких консультаций на Ваш участок.

Обращайтесь – мы решаем любые вопросы, связанные с применением свай в строительстве Вашего объекта.

  1. Сваебойные установки
  2. Техника для забивки свай

 
Наша компания занимается поставкой и забивкой свай — обращайтесь, поможем!

Буроопускные сваи погружаются в скважину, диаметр которой превышает идентичные параметры самой конструкции, а оставшийся зазор заполняется раствором.

В строительстве используются различные конструкции из бетона: плиты, балки и многое другое, но особого внимания заслуживают различные разновидности железобетонных свай.

Технология грунтоцементных свай представляет собой создание мощных подземных колонн путем смешивания цементного молока и грунта в месте расположения будущей сваи.

Заказ поставки свай на объект

Источник: http://ustanovkasvai.ru/stati/57-svai-ikh-dlina-i-primenenie-v-stroitelstve

Сколько нужно свай на дом: алгоритм и критерии расчета, наглядный пример

Самый простой способ узнать, сколько нужно свай на дом – обратиться за помощью к специалистам. Однако примерный расчет вполне реально осуществить и самостоятельно, руководствуясь нижеприведенной информацией. Это позволит прикинуть конфигурацию фундамента, а также узнать его ориентировочную стоимость.

Критерии расчета количества свай

Калькуляция свайно-винтового фундамента осуществляется на основе двух ключевых критериев:

  1. Общая нагрузка на фундамент — складывается из:
    • веса материалов здания — рассчитывается путем суммирования фактической массы несущих стен, перегородок, перекрытий, кровли, фасадной и внутренней отделки;
    • полезной нагрузки — вес располагаемых в доме вещей, а также масса проживающих людей. Согласно СНиП для жилых зданий берется усредненный показатель 150 кг/м2;
    • снеговой нагрузки — расчетная масса снега, скапливающегося на кровельном перекрытии. Берется тоже из СНиПа в зависимости от снегового района. Средний показатель – 180 кг/м2;
    • коэффициента запаса — число, на которое умножается общая нагрузка на фундамент. Обычно берется показатель 1,2.
  2. Грузонесущая способность местного грунта — рассчитывается исходя из его состава, плотности и других характеристик, которые получаются путем геологической разведки.

Если такие мероприятия провести нет возможности, то берется усредненный показатель для сваи диаметром 108 мм, углубленной в грунт на 2,5 м. На каждую такую опору можно возлагать минимальную нагрузку от 2,5 тонн.

Кроме описанных критериев учитывается диапазон рекомендуемых ГОСТом расстояний между соседними винтовыми сваями – от 1,5 м до 3,0 м.

Алгоритм расчета на основе вышеописанных критериев будет следующим:

  1. Суммируем все значения, влияющие на общую нагрузку.
  2. Умножаем полученное число на коэффициент запаса.
  3. Указанное значение нагрузки делим на 2500 (2,5 т = 2500 кг).
  4. Полученное количество свай равномерно распределяем по свайному полю с учетом диапазона рекомендуемого расстояния между опорами.

Пример расчета свай

В качестве примера возьмем двухэтажный дом из бруса. Размеры коробки — 9×11 м. Брус — 200×200 мм. Вес материалов такого дома будет составлять примерно 77 т. Полезная нагрузка: 9×11×150×2=29,7 т. Снеговая нагрузка: 9×11×180=17,8 т. Суммарно получается 77+29,7+17,8=124,5 т. Умножаем полученное число на коэффициент запаса и получаем: 124,5×1,2=149,4 т или 149400 кг.

Теперь делим полученную нагрузку на несущую способность одной сваи: 149400/2500=60 шт. То есть для приведенного в качестве примера двухэтажного брусового дома понадобится, как минимум, 60 стандартных винтовых свай.

Чтобы рассчитать, сколько нужно свай на дом, более точно, желательно обратиться к специалистам. Приведенный алгоритм и пример являются сугубо ориентировочными. При реальном расчете учитывается ряд индивидуальных факторов, предугадать которые для всех случаев невозможно.

Также рекомендуем прочитать другие наши статьи

Источник: http://www.Postroeczka.ru/statji/skolko-nuzhno-svai-na-dom

Винтовые сваи нагрузка и расчеты

admin2018-08-13T08:57:29+00:00

Частые вопросы на начальном этапе строительства: «Какую нагрузку несут винтовые сваи с литым наконечником? Какой диаметр свай выбрать для фундамента деревянного дома, террасы, бани и т.п…?«

Выбирая винтовые сваи, необходимо учесть все возможные конструктивные особенности строения. Нужно учитывать материалы из которых строится ваше здание, его особенности и конструкция  — результат этих калькуляций: нагрузка сооружения на свайно-винтовой фундамент. Калькуляцию нагрузок, делают с небольшим, но запасом.

Винтовые сваи с обеспечением несущей способности, выдерживают следующие нагрузки:

 Тип винтовой сваи  Нагрузка на сваю не менее, тн
 СВЛ-57  1
 СВЛ-76  2
 СВЛ-89  2,5
 СВЛ-108  5
 СВЛ-133  8
 СВЛ-159  15
 СВЛ-219  20
 СВЛ-325  30

Самые популярные стальные сваи используемые в загородном строительстве каркасных домов, а также домов из бревна и бруса — это  винтовые сваи СВЛ-89 и винтовые сваи СВЛ-108. Их длина зависит от грунта на строительном участке. Самый популярный и часто используемый размер — 108мм при длине сваи 3 метра.

Для строительства сооружений из газобетона или кирпича, используют винтовые сваи типа СВЛ-133 и выше.

Расчет свайно-винтовых фундаментов

Расчет свайно-винтовых фундаментов выполняется по предельным состояниям 1-ой и 2-ой группы. Расчет 1-ой группы для предельных состояний производят по:

  • прочности материала свай и свайных ростверков;
  • несущей способности грунта основания свай;
  • несущей способности оснований свайных фундаментов;
  • если на них передаются значительные горизонтальные нагрузки (подпорные стены, фундаменты распорных конструкций и др.) или если основания ограничены откосами или крутопадающими слоями грунта и т.п.
Читайте также:  Фундаменты под динамические нагрузки: как рассчитать

Расчеты по предельным состояниям 2-ой группы производят по:

  • осадкам оснований свай и свайных фундаментов от вертикальных нагрузок;
  • перемещениям свай (горизонтальным углам поворота головы свай) вместе с грунтом основания от действий горизонтальных нагрузок и моментов.

Особенности процесса проектирования свайного фундамента

Для того, чтобы определить, как правильно производить расчет нагрузок свайного фундамента, необходимо учесть следующие параметры:

  1. при глубине залегания в 1,7 метра, учитывают: общий вес сооружения, который будет оказывать нагруки на фундамент и грунт;
  2. фактический вес, который включает в себя: вес стен, вес перекрытий и потолков, вес крыши, кровельного покрытия, фасадной и внутренней отделки;
  3. расчет полезной нагрузки, которая создается при эксплуатации дома (по СНиП для жилого дома равна 150 кг/м²). К такой нагрузке можно отнести: вес мебели, людей, вещей и бытового оборудования;
  4. снеговая нагрузка, которая рассчитывается из справочных данных по региону строительства;
  5. коэффициент запаса (обычно используется равным 1,1);
  6. грузонесущая способность грунта на том месте, где происходит установка фундамента;
  7. глубина для залегания одной опоры (принимается за 1,7 метра — оптимальное значение для грунта из плотной глины).
  8. винтовая свая 76*200*2500 мм – расчетная минимальная нагрузка составляет 2000 кг;
  9. 89*250*2500 мм – расчетная минимальная нагрузка 3000 кг;
  10. 108*300*2500 мм – расчетная минимальная нагрузка 5000 кг.

Пример расчета свайно-винтового фундамента 2-х этажного дома с размером 6х8 метров

Рассмотрим пример расчета фундамента из винтовых свай при строительстве 2-х эт. дома площадью 6000х8000 мм. У него будет сооружаться пологая крыша и 1 внутренняя несущая стена. Ставится этот дом на глинистой почве с несущей способностью в 4,5 кг/см².

Математические расчеты следующие:

  1. площадь кровли дома – 50 м²;
  2. площадь чердака – 50 м²;
  3. площадь для перекрытий 1-го и 2 этажа – 100 м²;
  4. площадь всех внешних стен – 160 м²;
  5. площадь несущей внутренней стены – 50 м²;
  6. периметр фундамента – 34 м.

В результате получаем следующие данные по нагрузкам на фундамент:

  1. при использовании плосского шифера для кровли, ее вес составит 2,5 тонны;
  2. вес чердачного перекрытия – 3,5 тонны;
  3. перекрытий для этажей – 10 тонн;
  4. вес внешних стен – 16 тонн;
  5. вес внутренних стен – 5 тонн;
  6. ростверка + сваи – 3 тн;
  7. полезная нагрузка (мебель, оборудование, примерное количество проживающих) – 26 тонн;
  8. вес снега – 5 тонн (из справочника региона);
  9. итого общий вес всего строения – 71 т.

При получении данных нужно пользоваться специальными справочными данными и нормами, которые зависят от материала, применяемого в строительстве дома.

Теперь почитаем сколько составит расчетная нагрузка, для этого, к общему весу сооружения прибавляем 30%, в результате получаем 92,3 тонны. Шаг винтовых свай под внутренней несущей стеной должен быть на 30% больше, чем для внешних стен.

Согласно всем полученным данным, одна винтовая свая СВЛ-108 с литым наконечником, будет иметь несущую способность в 4,65 тонн, а общее количество свай для фундамента 2-х этажного дома площадью 48м2 составит 20 шт.

Источник: http://Litey.ru/vintovye-svai-nagruzka-raschety/

Расчет буронабивных свай

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.

Особенности и преимущества буронабивного фундамента

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:

  • Относительная дешевизна сооружения. Монолитное или ленточное основание, если провести правильный расчет материалов, обойдется значительно дороже буронабивного.
  • Универсальность применения. С помощью такого фундамента можно соорудить основание на любом типе грунта, включая участки, расположенные вблизи водоемов.
  • Возможность установки на глубину промерзания грунта.
  • Это решение подходит для конструкций из любых материалов. Например, для домов из кирпича, бруса или панелей.
  • Скорость сооружения. На его строительство уходит около 5-7 суток.
  • Безопасность. При постройке полностью исключена возможность негативно повлиять на уже готовые здания или нанести вред ландшафту.

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

Расчет основных характеристик буронабивных свай

Перед началом строительства нужно совершить расчет несущей способности и выбрать материал изготовления, который напрямую будет влиять на показатели будущего основания.

Расчет несущей способности

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).

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

Расчет несущей способности: материал

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.

Технология сооружения фундамента на сваях

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:

  • Разметочные работы. Используется канат, уровень и другие приспособления.
  • Рытье траншеи.
  • Разметка расположения опор.
  • Изъятие земли из места расположения столбов с помощью мотобура или другим способом.
  • Установка опор. Перед их размещением в скважинах необходимо предварительно разместить рубероид в 2 слоя. Его рубашка должна полностью окутывать участок столба, который будет закопан в земле.
  • Бетонирование.
  • Соединение опорной части с ростверком.
  • Укладка балки.
  • Бетонирование стыков.

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.

Источник: http://rfund.ru/svajnyj/raschjot-buronabivnyh-svaj-svaj.html

Рассчитать свайный фундамент для дома самостоятельно

Свайный фундамент – один из самых простых, недорогих и универсальных оснований, которое можно использовать в сооружениях разного типа. При этом возводить такую конструкцию можно даже на неустойчивых грунтах.

При сооружении свайного основания очень важно произвести правильный расчет, иначе конструкция может быть неустойчивость, что приведет к трещинам в стенах и нарушению эксплуатационных характеристик здания. Рассмотрим, как рассчитать свайный фундамент для дома.

Расчет винтовой конструкции

При монтаже свайно-винтового основания в качестве несущих конструкций используются металлические винты, которые могут иметь различную длину и диаметр.

При расчете специалисты рекомендуют учитывать различные показатели, к которым относятся:

  • Уровень плотности грунта;
  • Перепад участка;
  • Предполагаемая нагрузка;
  • Глубина залегания грунтовых вод.

Некоторые из этих параметров имеют большее значение при расчете фундамента, а некоторые практически не принимаются во внимание при строительстве небольших сооружений. Рассмотрим все по порядку.

Диаметр свай

Применяемые в частном строительстве винтовые сваи могут иметь различный диаметр. При выборе диаметра следует учитывать предполагаемый вес на конструкцию и особенности сооружения.

  • 108 мм. Такие несущие конструкции применяются в том случае, если требуется строительство двухэтажного и одноэтажного дома небольшого веса из газоблоков, брусов и других нетяжелых материалов;
  • 89 мм. Применяются только для одноэтажного строительства, небольших дачных домиков и различных построек хозяйственного назначения;
  • 76 мм. Используются для тяжелых заборов, а также деревянных дач и хозяйственных построек;
  • 57 мм. Могут применяться только для легких заборов, например, на основе сетки.

Расчет длины

При расчете свайного фундамента для дома необходимо особое внимание уделить определению длины свай. Если выбрать конструкции недостаточной длины, со времени дом начнет проседать под собственным весом.

При выборе длины необходимо учитывать плотность грунта, а также перепады высоты на данном участке. Для определения плотности грунта следует использовать геологические исследования, которые проводились на участке.

Если исследования не проводились, достаточно выкопать шуфр небольшого размера в самой низкой части участка. Если в данном месте имеется плотная порода, то лучше использовать конструкции, длина которых составляет 250 см.

Однако если вы нашли торф или грунтовые воды, необходимо углубить шуфр до того уровня, на котором будут иметься плотные почвы. Это необходимо делать при помощи бура.

Не стоит забывать о необходимости учитывать и перепады высот на участке. Если они значительны, то сваи длиной в 250 см подойдут для участков, расположенных выше. Для низких мест следует использовать конструкции, которые будут длиннее на разность высот самой низкой и самой высокой точки.

Читайте также:  Фундамент под глинистую почву: выбор и достоинства разных типов

Упрощенный вариант расчета количества конструкций

Чтобы точно вычислить необходимое количество свай, следует учитывать размеры и вес будущего дома, который будет удерживать основание.

Для определения расстояния между сваями необходимо учитывать особенности сооружения, которое строится:

  • Если имеется большая ветровая нагрузка, расстояние должно быть не более 2,5 метра;
  • Для заборов из легких материалов – около 3 метров;
  • Для сооружений, которые построены на основе шлакоблоков, пенобетона или газобетоны расстояние не должно превышать 2 метра;
  • Для домов из дерева расстояние между сваями может быть около 3 метров.

Чтобы рассчитать нужное количество элементом для изготовления качественного, долговечного и прочного фундамента, используется план-схема дома. Сваи должны быть расположены по всем углам сооружения, а также в тех местах, где расположены несущие перегородки.

Остальные сваи должны быть расположены таким образом, чтобы расстояние между ними не превышало показатели, которые вы рассмотрели ранее.

Осталось только сложить общее количество, чтобы понять, сколько их необходимо для постройки основания.

Расчет несущей способности буронабивных свай

Достаточно часто при сооружении дома используются буронабивные сваи, изготовления которых происходит посредством бетонирования специально изготовленных для этого скважин. Для определения глубины их установки необходимо оценивать особенности грунтов и уровень промерзания почвы.

Чтобы рассчитать свайный фундамент для дома, следует определить несущую способность основания, а также предположительный вес постройки. Также для определения несущей способности, следует учитывать сопротивление материала основания и грунта. Буронабивные сваи, как правило, имеют диаметр 20-25 см. А устанавливать их необходимо на расстоянии около двух метров друг от друга.

Особенности свайной конструкции в видео:

Не стоит забывать про соединение свай между собой. Она может включать в себя ростверк, а может выполняться нижняя обвязка. Ростверк необходимо использовать при постройке из дерева, газобетона и пеноблоков. Для изготовления ленточного ростверка должен использоваться высококачественный бетон.

Источник: https://sdelai-fundament.ru/rasschitat-svajnyj-fundament-dlya-doma.html

Выбор типа, материала сваи, длины сваи

Тип и вид свай выбирается исходя из характера напластования грун­тов, в зависимости от оборудования и опыта устройства свайных фундаментов, имеющегося у строительной организации.

Наибольшее распространение полу­чили забивные сваи, области применения которых приведены в табл. 1.

Однако при значительных нагрузках целесообразно рассмотрение вариантов набивных свай с уширенным нижним концом.

Длина свай определяется расположением слоя относительно прочного грунта, который может воспринять основную часть нагрузки от веса сооруже­ния. Следует учитывать, что наличие слабых слоев под «несущим» слоем может привести к развитию неравномерных осадок сооружения.

Кроме того, надо иметь в виду, что нижний конец сваи должен быть погружен в несущий слой не менее чем на 1-1,5 м для всех грунтов, кроме плотных песков и пылевато-глинистых грунтов твердой консистенции (минимальная глубина погружения нижнего конца сваи в эти грунты — 0,5 м). Погружение свай на большую глубину в плотные пески и твердые глинистые грунты затруднительно и требует специ­альных мероприятий: в песках — погружение в предварительно пробуренные (лидерные) скважины, с подмывом водой; в глинистых грунтах — погружение в лидерные скважины.

Если в основании на значительную глубину (более 15 м) отсутствуют прочные грунты (с условным расчетным сопротивлением не менее 200 кПа), то допускается оставлять нижние концы свай в «малопрочном» грунте, выбрав мак­симальное поперечное сечение сваи при глубине заделки сваи в «несущем» слое не менее 5-6 м.

При проектировании свайных фундаментов стремятся уменьшить попе­речное сечение свай (если их несущая способность обуславливается трением грунта по боковой поверхности). При этом учитывают возможность искривле­ния ствола сваи при ее погружении в грунт.

При уменьшении размеров попе­речного сечения сваи увеличивается требуемое число свай в ростверке и умень­шается шаг свай в ленточных ростверках. Основные размеры выпускаемых про­мышленностью свай приведены в табл.2-4.

Во всех случаях первоначальный выбор марки сваи является ориентировочным и вопрос об уточнении размеров сваи решается в ходе дальнейшего расчета.

Основные размеры и масса железобетонных призматических свай

Таблица 2

Марка Сторона. Длина, м Масса, т
сваи сечения, мм Призм, части Острия 1 п.м. Острия
200 3,0-6,0 150 0,10 0,01
250 4,5-6,0 260 0,16 0,03
С 300 3,0-12,0 250 0,22 0,05
350 8,0-16,0 300 0,30 0,06
400 13,0-16,0 350 0,40 0,08
300 9,0-15,0 250 0,22 0,04
СН 350 10,0-20,0 300 0,30 0,06
400 13,0-20,0 350 0,40 0,08
200 3,0-6,0 150 0,10 0,01
250 4,5-6,0 250 0,16 0,03
СНпр 300 3,0-15,0 250 0,22 0,04
350 8,0-20,0 300 0,30 0,06
400 13,0-20,0 350 0,40 0,08

Основные размеры и масса железобетонных полых круглых цельных и составных свай (ГОСТ 19804.5-83)

Таблица 3

Марка сваи Размеры, мм Масса 1 п.м сваи, т
длина наконечника наружный диаметр толщина стен
СК4-40-СК12-40 СК4-50-СК12-50 СК4-60-СК12-60 СК4-80-СК12-80 400 500 600 800 400 500 600 800 80 80 100 100 0,20 0,26 0,39 0,55

Основные размеры и масса свай-оболочек цельных и отдельных секций (ГОСТ 19804.6-83) с толщиной стен 120 мм

Таблица 4

Марка сваи Размеры, мм Масса 1 п.м. сваи, т
длина наружный диаметр
СО6-100-СО12-100 СО6-120-СО12-120 СО6-160-СО12-160 600-12000 1000 1200 1600 0,83 1,00 1,40
СО6-200 — СО8-200 СО6-300 — СО8-300 6000-8000 2000 3000 1,90 3,00
  • Основные размеры и масса железобетонных свай

Источник: http://imbuilder.ru/vybor-tipa-materiala-svai-dliny-svai/

Определение количества свай на погонный метр ленты

Согласно схеме отметка пола подвала -2,4 м. Толщину ростверка примем 0,3. Следовательно, из конструктивных соображений низ ростверка должен располагаться на отметке -2,8 м. Учитывая планировочную отметку поверхности грунта, глубина заложения ростверка будет равна 1,9 м.

Количество свай С6-30 на 1 м.п. под стену здания можно определить по формуле:

где:

– расчетное значение вертикальной составляющей внешних нагрузок, кН;

— несущая способность сваи по грунту, кН;

— коэффициент надежности, принимаемый при определении несущей способности сваи по грунту, равное

Принимаем 1 сваю на 1 м.п.

Расстояние между сваями (шаг) определяем по формуле:

где– число рядов свай.

Такое расстояние больше допустимого 6d или 6*0,3=1,8 м, а значит, фундамент запроектирован неэкономично. Следует понизить несущую способность свай. Примем шаг a=1,8 м. Ширина ростверка в этом случае будет равна:

Собственный вес одного погонного метра ростверка:

гдеисоответственно ширина и толщина ростверка;

удельный вес железобетона;

коэффициент надежности по нагрузке.

Собственный вес грунта на уступах ростверка:

где– ширина стены цокольной части;

— средняя высота грунта на уступах ростверка;

удельный вес грунта обратной засыпки;

коэффициент надежности по нагрузке для насыпных грунтов.

Расчетная нагрузка в плоскости подошвы ростверка будет равна:

Фактическую нагрузку, передаваемую на каждую сваю ленточного фундамента, определяем по формуле:

Проверим выполнение условия несущей способности грунта в основании сваи (п.7.1.11 [6]):

Условие выполняется. Недоиспользование несущей способности свай составляет 13%.

Расчет конечной осадки свайных фундаментов.

Оценка неравномерности осадок свайных фундаментов

Расчет осадки свайного ленточного фундамента под наружную несущую стену сводится к проверке условия п. 5.6.5 [1]:

Разделяем в первом приближении сжимаемую толщу основания на элементарные слои, толщиной hi=0,4 м.

Расчетная нагрузка:=171 кН/м. Размер фундамента b = 0,9 м, a=13,36м. Глубина заложения фундамента d=2,1 м. На глубине 4,4 м от поверхности имеются грунтовые воды.

Осадку ленточного фундамента с однорядным расположением свай и расстоянием между сваями 3d определяется по [3]:

где n – погонная нагрузка на ленточный свайный фундамент (кН/м) с учетом веса условного фундамента в виде массива грунта со сваями;

Е ,v – модуль деформации (кПа) и коэффициент Пуассона грунта в пределах сжимаемой толщи;

– коэффициент, определяемый по номограмме (приложение П.10 [3]).

Погонная нагрузка n складывается из расчетной нагрузки, действующей в уровне планировочной отметки, и собственного веса условного ленточного фундамента:

где b – ширина фундамента, принимаемая по наружным граням крайних рядов свай, м (рис. 5);

d – глубина заложения фундамента от уровня планировочной отметки, м;

– среднее значение удельного веса свайногрунтового массива, принимаемое

Для определения коэффициентанеобходимо знать глубину сжимаемой толщи, которая, в свою очередь зависит от значений дополнительных напряжений, развивающихся в массиве грунта под фундаментом.

Дополнительные напряжения определяются по формуле:

где h – глубина погружения свай, h=5,7 м;

– безразмерный коэффициент, зависящий от приведенной шириныи приведенной глубины рассматриваемой точки, где Z фактическая глубина рассматриваемого слоя грунта от уровня низа ростверка.

Приведенная ширина фундамента в нашем случае равна:

Вычисленные значения дополнительных напряжений сведем в таблицу 7:

Таблица 7

Z/h кПа Глубина от подошвы условного фундаментам Толщина i-го слоям кПа кПа
1,01 13,7907 167,7335 0,06 0,06 161,43 32,29
1,05 8,0206 97,55294 0,285 0,23 165,88 33,18
1,1 5,1769 62,96559 0,57 0,285 171,53 34,31
1,2 3,3168 40,34157 1,14 0,57 182,81 36,56
1,3 2,5773 31,34718 1,71 0,57 194,10 38,82
1,4 2,1593 26,26313 2,28 0,57 205,50 41,10
1,5 1,8817 22,88674 2,85 0,57 216,90 43,38
1,6 1,6797 20,42985 3,42 0,57 228,30 45,66
1,7 1,5240 18,5361 3,99 0,57 239,70 47,94
1,8 1,3991 17,01697 4,56 0,57 251,10 50,22
1,9 1,2959 15,76177 5,13 0,57 262,50 52,50
1,2087 14,70117 5,7 0,57 273,90 54,78
2,1 1,1338 13,79018 6,27 0,57 285,30 57,06
2,2 1,0685 12,99595 6,84 0,57 296,70 59,34
2,3 1,0110 12,29659 7,41 0,57 308,10 61,62
2,4 0,9599 11,67507 7,98 0,57 319,50 63,90
2,5 0,9140 11,1168 8,55 0,57 330,90 66,18

Анализ данных табл. 7 показывает, что условие, выполняется на относительной глубине Z/h=1,3, тогда

Коэффициент Пуассона для песка(табл. П10 [3]).

Пользуясь номограммой, при Hc/h=1,3 и=0,05 находим

Осадка фундамента будет равна:

Осадка не превышает допустимую для многоэтажных бескаркасных зданий с несущими стенами из крупных панелей (прил.Д [7]):

.

Расчетная схема представлена на рисунке 5 (стр.26).

Под внутреннюю стену



Источник: https://infopedia.su/8x872a.html

Ссылка на основную публикацию