Сколько составляет допустимая нагрузка на винтовые сваи?

Какая допустимая нагрузка на винтовые сваи?

При выборе типа винтовых свай учитывайте их несущую способность, которая в свою очередь определяется диаметром стержня и площадью подошвы лепестка.

Выбор элементов фундамента также зависит от прочности грунта под проектируемой конструкцией.

О том, как связаны эти элементы, можно узнать из этой статьи.

Определяющий критерий при выборе

Столбчатые фундаменты, как правило, используются при возведении легких и невысоких конструкций. Такие опоры различаются размерами и конфигурацией винтовой части.

Для расчета несущей способности основания необходимо правильно выбрать модель опор для строительства (обратите внимание на диаметр трубы и площадь основания лепестка), а также количество конструктивных элементы.

Показатель несущей способности отражает, какой допустимый вес может выдержать каждая опора без потери функциональных качеств с учетом возможных деформаций грунта. Поэтому перед покупкой свай необходимо знать расчетное сопротивление грунта (определяется в результате геологических изысканий участка).

Виды опор и параметры допустимой тяжести

На данный момент на рынке поставок представлены винтовые сваи различных типоразмеров, что позволяет подобрать опорные элементы, подходящие для конкретных типов строящихся зданий.

Площадь подошвы лепестка — один из определяющих параметров, от которого зависит несущая способность фундамента. Стоимость рассчитывается по классической формуле:

Sп = 3,14 x R2, где R — расстояние от центральной оси опоры до крайней точки, образующей контур лепестка.

При строительстве частного жилья в большинстве случаев используют штанги диаметром 59-159 мм. Так, сваи, диаметр которых составляет 89 мм, используются для строительства веранд и беседок.

Сваи с большим диаметром трубы (108-159 мм) подходят для строительства кирпичных построек, деревянных санузлов, одноэтажных домов и двухэтажных построек. Назначение некоторых свай с типичными параметрами показано в таблице:

Читайте также:  Инструкция по устройству деревянного перекрытия в частном доме своими руками
Диаметр ствола, мм Длина волос, м Диаметр шнека, мм Толщина стенки, мм Несущая способность опоры, т Назначение фундамента
54, 76 1,5-4 150-200 2-3 0,8-2,5 опоры для заборов, беседок, террас
54–89 2-3 150-200 2-3 2,5-4 нескользящие опорные стены
89-108 1,5-4 200–250 3-4 2-7 решить основы проблем
89-108 2-4 200–250 3-4 4-7 для швартовки
89-114 2-4 200–300 3-5 4-8 в качестве фундамента под деревянные, каркасные, кирпичные, панельные дома, санузлы, хозблоки и другие легкие постройки
108-168 2-4 200–300 3.5-3 5-9 в качестве опорных элементов армированного фундамента с ростверком

Винтовые сваи с большим диаметром трубы (до 325 мм) характеризуются высокими допустимыми нагрузками, что позволяет использовать их для строительства тяжелых конструкций, в том числе промышленных объектов.

Длину столба выбирают, зная глубину промерзания почвы. Для большинства регионов России грунт характеризуется температурой промерзания равной 1,5 м, поэтому сваи длиной 2-2,5 м (с учетом высоты цоколя) считаются традиционными.

На неустойчивых и переувлажненных грунтах можно использовать винтовые сваи длиной до 11,5 м.

Определение прочностных характеристик грунта

Какая допустимая нагрузка на винтовые сваи?

Расчет допустимой нагрузки без точных данных о сопротивлении грунта будет ненадежным. При этом разработчик должен помнить, что на одной площадке на небольшой территории могут быть разные типы местности.

Поэтому перед возведением сооружений I и II степени ответственности, в том числе жилых домов, необходимо заказать геологические изыскания строительной площадки.

Альтернативой процедуре является самостоятельный анализ почвы. Для этого в земле пробуривается несколько ям для отбора проб для анализа.

Затем визуально или экспериментально для каждого образца определяется тип почвы и рассчитанное сопротивление почвы выбирается из справочной литературы. Такие данные содержатся в нормативном документе СП 22.13330.2016. В таблице ниже отражены значения искомых параметров для наиболее популярных почв в регионах России:

Читайте также:  Несложные инструкции, как изготовить винтовые сваи на забор своими руками
Тип местности Расчетное сопротивление, кг / см2
Илистые скалы 2
Рыхлая почва с большим количеством песка и глины 3.5
Мелкий песок, гравий с включениями глины 4
Галька с глиной 4.5
Песок средней фракции 5
Глина, крупный песок 6

Расчет допустимой тяжести

Чтобы рассчитать максимальную нагрузку, которую может выдержать свайный фундамент, нужно знать площадь винтового основания, а также несущую способность грунта.

Формула расчета:

N = (Sп x Ro) / yk, где

  • yk — коэффициент надежности.
  • Ro — сопротивление заземления (кг / см2);
  • Sп — площадь подножия лепестка (см2);
  • N — максимально возможная нагрузка на основание (кг / см2);

Коэффициент yk зависит от количества опор, используемых при возведении фундамента, а также от достоверности результатов геологоразведочных работ на участке:

  • yk = 1,2, если сопротивление грунта определяется по результатам профессиональных геологических изысканий.
  • yk = 1,4 при использовании до 20 датумов;
  • yk = 1,7, если количество свай меньше 5;

Например:

секция строится на глиняной секции (Ro = 6 кг / см2), в качестве опорных элементов используются винтовые стержни длиной 2,5 м, диаметром 108 мм и диаметром 300 мм. Тогда площадь подошвы лепестков будет равна:

Sp = 3,14 х (30/2) 2 = 706 (см2).

При проведении самоанализа грунта, помимо табличных значений Ro, принимается yk = 1,7. Тогда необходимая нагрузка на фундамент будет:

N = (706 х 6) / 1,7 = 2491 кг или 2,5 тонны.

Последствия неправильных рассчетов

Какая допустимая нагрузка на винтовые сваи?

Параметры опор указаны в технической документации, а сопротивление грунта определяется опытным путем, и здесь возможны ошибки.

При расчете максимальной нагрузки учитывается коэффициент надежности, чтобы нивелировать недостоверность выбранного сопротивления грунта.

В противном случае значение максимальной нагрузки на фундамент будет неточным, и застройщик может выбрать неправильное количество опор и шаг между ними.

Когда предельно допустимая нагрузка на фундамент значительно превышает фактическую массу проектируемой конструкции, это приводит к чрезмерным затратам финансовых и трудовых ресурсов. В противном случае фундамент получается ненадежным, что увеличивает риск опрокидывания конструкции, трещин в стенах и преждевременного износа фундамента.

Читайте также:  Все цены и затраты на строительство из шлакоблока, расчет количества в зависимости от размера

Заключение

Одним из ключевых шагов при проектировании основания полюсного винта является расчет допустимой силы тяжести на опорах.

Этот параметр зависит от размера винтовой сваи и прочности грунта на участке. Зная, какой вес может выдержать опорный элемент в тех или иных условиях, можно точно рассчитать необходимое количество стержней и выбрать между ними шаг.

Ссылка на основную публикацию