Doma-artek.ru

Стройка и ремонт
2 просмотров
Рейтинг статьи
1 звезда2 звезды3 звезды4 звезды5 звезд
Загрузка...

Какую нагрузку выдерживает винтовая свая 108?

Нагрузка на винтовые сваи: таблица, расчет, вес

Несущая способность – это показатель, который показывает, какую нагрузку сможет выдержать винтовая свая, с учетом допустимым деформаций почвы под ее острием. Придерживаясь особенностей почвы, сваи разделяют на два вида: висячие и сваи-стойки. Для первого типа характерно наличие опоры, которая залегает под нижними концами свайного элемента.

Сваи-стойки носят такое название по той причине, что их устанавливают в почку или в жесткие стержни грунта, роль которых состоит в передачи давления от здания к фундаменту. Висячие конструкции способны выдерживать нагрузка благодаря силе трения, которая формируется между почвой и боковой частью. Если присутствует боковое трение, а также достаточная длина, то под свайными элементами устанавливать опоры нет смысла.

Винтовые сваи нагрузка расчет

Начинающим строителям, а также всем тем, кто увлекается стройкой, а именно возведением фундамента, полезно будет ознакомиться с этой статьей, в которой указываются основные методики для расчета несущей способности винтовых свай.

Несущая способность винтовых свай: как правильно рассчитать нагрузку на винтовую сваю?

Для того чтобы рассчитать какова нагрузка на 1 винтовую сваю, нужно найти показатели площади основания сваи и узнать точное значение сопротивляемости почвенного грунта. Эти два значения требуется перемножить между собой, чтобы получить значение несущей способности сваи. Итак, приведем пример. Несущая способность винтовой сваи 108, которая установлена в глиняный грунт, будет определена таким способом:

  • Для начала требуется узнать значение площади лепестковой подошвы винтовой сваи. Например, диаметр лопастей винтовой сваи 108 равен 300 мм, значит, радиус равен 150 мм. Далее высчитать значение, перемножив радиус лопасти (150 мм) возведенный в квадрат на число Пи (3,14). Получится 706,5 см2.
  • После этого, оперируя данными таблицы в источниках, узнать несущую способность того грунта, где устанавливается фундамент. Несущая способность глиняного грунта равна 6 кг/ см2.
  • Затем, две полученные величины: нагрузку лопасти подошвы и нагрузку грунта перемножить. Из этого получается 6х706,5=4,2 тонны.

Из этих расчетов становится ясно, какую нагрузку может выдержать одна винтовая свая диаметром 108.

Как произвести расчеты несущей способности винтовой сваи, учитывая при этом надежность строительной конструкции?

Приведенные выше расчеты могут дать лишь общий результат, без учета конкретно того строения, которое вы планируете возводить. При расчетах следует учитывать и такой критерий, как запас прочности конструкции. Для того чтобы сделать расчет несущей способности сваи при этом, учитывая запас прочности сооружения, нужно воспользоваться формулой:

В данной формуле показатель N это та нагрузка, которую мы планируем рассчитать, F – это среднее значение несущей способности сваи, которую можно узнать методом умножения нагрузки грунта и площади винтовой сваи, Yx – это показатель запаса надежности сооружения. Точность вычислений несущей способности винтовой сваи с учетом запаса прочности здания будет определена лишь в том случае, если будет наиболее точно рассчитана несущая способность грунта, на котором будет возводиться постройка.

В конечном счете исходя из указанных нами условий – свая 108 и глинистый грунт, коэффициент запаса надежности сооружения может быть равным:

  • 1,75–1,4. Общее количество свай в данном случае может быть от пяти до двадцати, причем сваи должны быть с низким ростверком, монтирующимся на висячих опорах.
  • 1,25 – такой коэффициент может быть выявлен при примерном расчете несущей способности грунтовой поверхности, с использованием сваи-эталона при зондировании почвы. Такие испытания проводятся геологами, которые создают на месте установки фундамента площадку для измерений с применением сваи-эталона.
  • 1,2 – данный коэффициент получается при максимально точном измерении, которое возможно лишь при тщательном зондировании почвы, а также изучении почвенных образцов в химической лаборатории.

По результатам расчетов получается, что несущая способность свай диаметром 108 равна 3,5 тонны. Этот показатель получается при точном измерении характеристик грунта, и на 1 тонну меньше – 2,5 при расчетах на основании табличных данных о характеристиках грунта.

Какова максимальная способность винтовых свай к нагрузке?

Теперь, когда нам известны все нюансы определения нагрузки на несущую опору, мы может рассчитать максимальную нагрузку на одну сваю. Для того чтобы произвести эти расчеты требуется:

  • Грунтовой поверхностью будет выступать песок с максимальной несущей способностью 15 кг/см2.
  • Опорой будут выступать свая маркой 108, которая имеет диаметр лопасти 300 мм.
  • Коэффициент надежности равен 1,75, который указывает на точные показатели несущей способности и количестве свай около пяти.

В результате на основании этих данных, мы можем определить максимальную несущую способность каждой сваи, воспользовавшись следующим методом:

  • Площадь лепестковой опоры сваи 108 равна 706,5 см2.
  • Приблизительное значение опоры в соответствии с характеристиками грунтовой поверхности исходя из табличных данных равна — 10,5 тонн (706,5х15).
  • Оптимизированное значение опоры (точное значение) равно нагрузке в 6 тонн.

Исходя из этих данных, можно сделать вывод о том, что одна свая, имеющая радиус лопасти 150 мм, которая погружена в песок, может выдержать нагрузку равную 6 тоннам. Винтовые сваи – это очень надежный вид фундамента, которые ценятся в кругах строителей именно за их универсальные и надежные качества.

Читать еще:  Обшивка цоколя дома на винтовых сваях

3. Параметры винтовых свай

С точки зрения характера восприятия нагрузок винтовые сваи можно условно разделить на две большие группы:

  • узколопастные, диаметр лопасти которых превосходит диаметр ствола менее чем в полтора раза;
  • широколопастные (лопастные), у которых диаметр лопасти в полтора раза и более превосходит диаметр ствола.

Узколопастные модификации воспринимают нагрузки благодаря высокой несущей способности грунтов и рассчитанному количеству витков, шагу и ширине лопасти (обеспечивает учет в полном объеме трения по боковой поверхности). Хорошо проявляют себя в особо плотных сезоннопромерзающих и вечномерзлых (многолетнемерзлых) грунтах. Требуют обязательного выполнения расчетов на противодействие касательным силам морозного пучения из-за значительного трения по боковой поверхности ствола (подробнее «Воздействие сил морозного пучения»).

Широколопастные модификации хорошо воспринимают проектные нагрузки даже в грунтах с низкой несущей способностью благодаря:

  • достаточной площади опирания;
  • подбору конфигурации лопастей, соответствующей грунтовым условиям (подробнее «Ключевые принципы подбора параметров лопастей»);
  • расчету расстояния между лопастями, шага, угла, наклона лопастей для многолопастных модификаций (подробнее «Особенности расчета многолопастных конструкций»).

Тем не менее, несущие свойства грунтов будут иметь решающее значение и для этой группы. К примеру, широколопастная свая с диаметром ствола 57 миллиметров и лопастью 200 миллиметров, установленная в грунт с высокой несущей способностью, может воспринять нагрузки до 5 тонн, тогда как конструкция с диаметром ствола 159 миллиметров с лопастью 500 миллиметров, установленная в слабый грунт, может держать менее 5 тонн.

По результатам исследований, проведенных специалистами компании «ГлавФундамент», был построен график зависимости несущей способности винтовой сваи от характеристик основания и конструктивных особенностей самой сваи (рисунок 1).

Из представленных зависимостей видно, что изменение интересующего параметра под влиянием характеристик грунта более значительно, чем под влиянием изменений, связанных с конструктивными особенностями сваи. Это в очередной раз подтверждает, что при выборе конструкции сваи следует в первую очередь отталкиваться от грунтовых условий площадки строительства, их изменчивости как в плане, так и по глубине. Это позволит подобрать экономически эффективную конструкцию, которая обеспечит эксплуатационную надежность в течение всего срока службы здания/сооружения.

Рисунок 1 – График зависимости несущей способности винтовой сваи от характеристик грунта и конструктивных особенностей сваи

dS1, dS2, dS3 – условный диаметр лопасти винтовых свай (исполнение 1, 2, 3).

ds1, ds2, ds3 – условный диаметр ствола винтовых свай (исполнение 1, 2, 3).

h – глубина погружения.

e/Il – отношение пористости грунта к показателю текучести.

Виды и размеры винтовых свай, какую нагрузку они могут выдержать

По способу изготовления винтовые сваи делятся на:

  • сварные
  • комбинированные
  • литые.

Что касается размеров, то смотрят на диаметр и длину. Наиболее распространёнными и часто используемыми винтовыми сваями являются варианты со следующими диаметрами:

  • 57мм. Совсем небольшие сваи. Редко используются при строительстве домов и других объектов. В основном это сооружение каких-нибудь заборов и ограждений.
  • 76мм. Выдерживают нагрузку до 2 тонн. Не используются при строительстве полноценных домов и других объектов. В основном это строительство заборов, но уже с профнастилом. Также это могут быть туалеты, беседки и другие относительно нетяжелые сооружения.
  • 89мм. Выдерживает вес до 4 тонн. Используются при строительстве небольших одноэтажных домов, заборов, террас, хозяйственных построек.
  • 108 мм. Способны выдерживать нагрузку до 6 тонн. Их используют для сооружения фундаментов двухэтажных каркасных домов, небольших кирпичных объектов.
Читать еще:  Производство винтовой сваи своими руками

Это самые востребованные диаметры. Но при необходимости можно выбрать и большую величину. В настоящее время выпускаются сваи, диаметр которых может достигать 325 мм.

Варианты расположения свай

При возведении фундамента важно учитывать не только расстояние между свайными опорами, но и варианты их расположения.

К наиболее распространенным способам относят:

  • одиночное расположение. Опоры располагаются под углами и вертикальными стойками дома. Шаг при этом не превышает 3 м;
  • свайные ленты. Распределение свай – такое же, как, как одиночное, но с меньшим шагом – до 0,5 м. Такой фундамент используется при возведении стен жилых зданий;
  • «кустовые» способы расположения опор. Применяются для построек, которые оказывают интенсивную нагрузку;
  • сплошные сваи. Такой тип используется для очень тяжелых сооружений или при возведении зданий на грунте со слабой несущей способностью;

Для малоэтажного строительства используется одиночное и ленточное расположение свай. Сплошное и кустовое расположение применяются при возведении более серьезных сооружений, которые оказывают сильную нагрузку на фундамент.

Расчет оптимального расстояния между сваями – один из важнейших вопросов возведения фундамента. Правильно расставленные свайные опоры помогут обеспечить целостность застройки, избежать просадок и разрушений.

Допустимая нагрузка – важнейший показатель винтовых элементов фундамента

Важной характеристикой винтовых свай, влияющей на правильный их подбор при устройстве фундаментов под конкретные сооружения, является несущая способность.

Это ничто иное, как учитывающая деформации почвы максимальная нагрузка, которую выдерживают сваи без потери своих функциональных качеств. Для грунтов с различными прочностными характеристиками, а также изделий, отличающихся длиной, диаметром трубы и лопастей – она разная.

Далее ознакомимся с параметрами, от которых зависит допустимая нагрузка на винтовые сваи, а также с правильным её теоретическим расчётом.

ЖБИ сваи 300х300 200х200 150х150 – в чем разница?

Фундамент – опора здания, надежность которой влияет на долговечность и безопасность строения в целом. Поэтому выбирать основание будущего дома важно особенно тщательно и рационально. Главные критерии для принятия решения, какой материал предпочесть, ЖБИ сваи 300х300, 200х200, 150х150 – это масса и этажность планируемого проекта, вид стройматериалов, тип грунта. Эти параметры, определяющие уровень расположения твердых почвенных прослоек, позволят вычислить давление на фундамент и помогут сделать верный выбор относительно материалов для строительства опоры. ЖБИ элементы являются практически универсальным материалом для строительства фундаментов. Однако и в их рядах есть своя градация для различных типов зданий.

ЖБИ сваи 300х300, 200х200, 150х150. Нанем с самых маленьких

Железобетонные сваи сечением 150х150 миллиметров называют микро или мини. Минимальная несущая способность одного элемента – 4-5 тонн. При таком миниатюрном размере глубина погружения доходит до песчаного слоя – примерно 3 метра. Шаг расположения выдерживается небольшой – до полутора метров. Экономия при строительстве – порядка 50% по сравнению с альтернативным ленточным.

Ж/Б сваи 200х200

Ж/Б сваи сечением 200х200 миллиметров отличаются более высокой несущей способностью. Самостоятельное изделие выдерживает от 9 тонн нагрузки. Конструкции подобных габаритов, как правило, выбираются собственниками деревянных или каркасных дач.

В целом данное сечение самое популярное за счет универсальности. На нем возводят:

  • Тяжелые каменные и кирпичные строения малой этажности;
  • Хозяйственные постройки, гаражи, бани;
  • Торговые павильоны;
  • Складские помещения;
  • Контейнеры, ангары, прочие сельскохозяйственные объекты;
  • Пирсы, причалы, пристани, другие гидротехнические сооружения;
  • Ограждения, заборы, ворота;
  • Опоры для линий электропередач, билбордов, освещения.

Также с успехом реализуется усиление, укрепление обветшалых конструкций, которые перестали справляться с оказываемой нагрузкой, потеряли изначальные эксплуатационные характеристики.

На нашем складе всегда в наличие изделия сечением 200 на 200 и 150 на 150 собственного производства. Для всех, у кого есть трудности с определением качества продукции, мы сняли этот ролик (он пригодится, даже если вы будете закупаться не у компании Эндбери, универсальный мастер-класс):

Сваи забивные 300х300

Длина, предусмотренная под сваи забивные с сечением 300х300, достигает 14 метров. Такая глубина погружения надежно уплотняет грунт, делая конструкцию стабильно неподвижной. С увеличением объемов самих столбов растут и несущие возможности. Тяжелые кирпичные дома не помеха мощным столбам фундамента.

Читать еще:  Определение длины свай существующих зданий

После проведения процедуры инженерно-геологических изысканий составляется сопроводительная проектная документация. В нее входит план опорного поля. На его основании разметка переносится в реальные масштабы на участок. После определения конкретных координат процесс происходит следующим образом:

  1. Техника и элементы подтягиваются к точкам погружения;
  2. Острая часть ЖБ колонны устремляется в точку, плоская соединяется со специальным креплением копровой установки;
  3. Серией ударов изделие погружается на проектную глубину, достигая плотного несжимаемого почвенного слоя, под постоянным контролем вертикальности хода.

В ходе монтажа заполняется журнал забивки, содержащий полноценную информацию о течение процесса установки. Он передается заказчику с пакетом документов и гарантийным талоном.

Сваи призматические забивные 350х350

На максимально проблемных грунтах, неплотных, суглинистых, используются призматические забивные сваи 350х350 миллиметров. Эти элементы изготавливаются с особо прочным продольным стержневым армированием. Ограничений при дальнейшей эксплуатации после установки практически нет (единственное — гидротехнические сооружения).

Все описанные изделия подбираются в зависимости от требований проекта и на основании исследований грунтовых условий. Цель преследуется одна – обеспечить заказчика прочным, надежным, стойким фундаментом, основными преимуществами которого считаются:

  • Долговечность. Срок эксплуатации превышает вековой отрезок времени;
  • Всесезонность. Элементы доставляются на объект в готовом виде. Не нужно подстраиваться под погодные и температурные условия, ждать благоприятного момента для заливки и затвердевания раствора;
  • Скорость введения в эксплуатацию. Постройку можно возводить на фундаменте сразу после завершения монтажа. Он, кстати, реализуется за 1, максимум 2 дня;
  • Экономичность. Смета сократится примерно вдвое в сравнении с альтернативными видами базиса;
  • Простота монтажа. Не нужно выравнивать грунт или вынимать землю под траншеи, котлованы;
  • Невосприимчивость к внешним агрессивным условиям. Железобетону не страшна влага, он не подвергается процессам гниения, плесневения, коррозии, не представляет интереса для грызунов и вредоносных насекомых, древоточцев;
  • Уплотнение естественного состояния грунта. Почва стесняется под натиском забиваемой конструкции.

Недостатки у технологии также присутствуют. Правда, ограничиваются они отсутствием возможности самостоятельного монтажа без привлечения специализированной техники и сложностями при желании организовать цокольное подвальное помещение.

Нормы ГОСТ: сваи забивные железобетонные 19804 2012

Гост 19804 2012 регламентирует технические условия, которым должны соответствовать сваи железобетонные. Эти требования сложились из множественных актов, контролирующих стандарты:

  • стали, используемой для изготовления арматурного каркаса;
  • проволокам из углеродной и низкоуглеродной стали, используемой при армировании;
  • щебня и гравия, входящих в состав бетонной смеси;
  • способы проверки прочности, морозоустойчивости;
  • специфика пробного погружения;
  • прием диагностики натяжения армокаркаса.

Из документа можно узнать правила:

  • принцип маркировки элементов;
  • нормы форм и габаритов;
  • предписания к бетонированию и усилению армокаркасом;
  • распорядок приемки;
  • способ контроля качества;
  • специфика транспортирования и хранения;
  • области применения.

Только полное соответствие стандартам качества и профессиональная установка подтверждают и гарантируют реализацию заявленных преимуществ. Обращайтесь к проверенным поставщикам и застройщикам. Обе функции объединила компания Эндбери. Мы осуществляем весь цикл работ – от производства продукции до сдачи готового фундамента в эксплуатацию.

Только полное соответствие стандартам качества и профессиональная установка подтверждают и гарантируют реализацию заявленных преимуществ. Обращайтесь к проверенным поставщикам и застройщикам. Обе функции объединила компания Эндбери. Мы осуществляем весь цикл работ – от производства продукции до сдачи готового фундамента в эксплуатацию.

Несущая способность такого грунта нестабильна, в сухом состоянии он выдерживает значительные нагрузки, а в пластичном (при насыщении большим количеством влаги) -наоборот.

Глинистый грунт сжимается от нагрузки, размывается под воздействием сточных и грунтовых вод, при замерзании сильно и неравномерно пучится, глубина его промерзания довольно значительна (от 1,5 м). Поэтому для обустройства фундамента требуется его закладка ниже глубины промерзания такого грунта.

Глубина промерзания грунта в Ленинградской области: 110см

Алгоритм расчета фундамента

Основной задачей расчета любого фундамента является определение его высоты, ширины, площади опирания и конструкции в зависимости от веса постройки и грунтов, на которые будет через проектируемый фундамент этот вес передаваться.

Поэтому алгоритм расчета сводится к подсчету:

  • веса строения;
  • снеговой нагрузки;
  • эксплуатационной нагрузки;
  • площади опирания фундамента в зависимости от сопротивления грунтов.
голоса
Рейтинг статьи
Ссылка на основную публикацию
ВсеИнструменты
Adblock
detector