Расчет фундамента онлайн калькулятор свайного: Онлайн калькулятор для расчета свайного фундамента

На что обратить внимание при расчете фундамента

Количество свай зависит от типа грунта

При устройстве свайного фундамента количество свай рассчитывается в зависимости от факторов:

• уровень грунтовых вод;
• Масса жилищного строительства с учетом строительных материалов, предметов, мебели, людей, которые будут находиться в доме. Учитываем максимальный слой снега, который может быть на крыше зимой.Расчет нагрузки от бассейна, ванны берем с учетом того, что они будут заполняться водой.

В зависимости от этих факторов подбираем тип опор, их диаметр, определяем глубину установки, шаг установки. По проекту выполняем чертеж, в котором предусматриваем расположение опор по углам, пересечение стен под колонны. Делаем расчет расхода материала.

Определение типа грунта

Для определения типа грунта необходимо выкопать колодец

При строительстве крупных объектов общественного и гражданского назначения на строительной площадке проводятся геологические и лабораторные исследования грунта . Тесты проводят специалисты, их услуги стоят достаточно дорого.

В частном строительстве можно самостоятельно определить состав грунта. Необходимо с помощью бура в нескольких местах участка вырыть колодцы, глубина которых будет на полметра больше длины сваи.Смотрим, какие слои грунта находятся на лопастях бура и присутствуют внутри скважины.

Глубину залегания грунтовых вод можно узнать у соседей или определить по имеющимся на участке скважинам. При обнаружении небольшого обводненного участка стараемся расположить опоры так, чтобы обойти его.

Определение максимальной массы жилищной конструкции

Величина нагрузки на квадратный метр
1	Фундамент
	ширина 13 см, длина 1650 мм	27 кг
	ширина 13 см, длина 9000 мм	124 кг
	ширина 10.8 см, длина 1650 мм	22 кг
	ширина 10,8 см, длина 9000 мм	95 кг
	ширина 8,9 см, длина 1650 мм	14 кг
	ширина 8,9 см, длина 9000 мм	60 кг
2	Черепичная крыша
	битумный	50-70 кг
	керамика	80-120 кг
	металл	40-60 кг
3	Перегородки
	Перекрытие по балкам из досок с использованием изоляционного материала	10-150 кг
	Утепленные перегородки 80 мм из гипсокартона	33. 4 кг
	Неизолированные перегородки 80 мм из гипсокартона	27,2 кг
	Утепленные стены 150 мм	30-50 кг
	Мебель, предметы в доме	150 кг

В зависимости от региона рассчитывается нагрузка от слоя снега, который может лежать на кровле.

Коэффициент пересчитывается:

• при уклоне кровли менее 25 градусов = 1;
• наклон от 25 до 60 градусов = 0.7;
• при уклоне более 60 градусов масса снежного покрова не учитывается.

Полученные показатели умножаются на рассчитанный коэффициент надежности.

Определить размер свай

Если при бурении скважины обнаружен торф или плавучий грунт, то необходимо углубиться

Для строительных площадок с устойчивым, плотным грунтом, опоры длиной 2,5 м подходят. На местности со сложным рельефом обязательно нужно учитывать перепад высот. На неровных участках используем сваи разной длины, которые зависят от высоты местности.

При строительстве на неустойчивых грунтах длина сваи должна достигать слоя плотного грунта. Поиск местоположения стабильного грунта с помощью пробного бурения. Вводим в землю бур, вынимаем через небольшие промежутки и смотрим на тип почвы на ноже.

Если находим торфяник, зыбучие пески, сырую землю, бурим до песчаного или глинистого слоя. Обнаружив на буре комочки песка и глины, измеряем глубину колодца с помощью опущенного на веревке камня.

Сваи необходимо приобретать с запасом в полметра по длине, после завершения работ лишнюю высоту можно обрезать. Устанавливаем опоры ниже уровня промерзания грунта.

Диаметр опоры

Винтовые сваи выпускаются следующих диаметров:

• 57 мм, применяются для возведения заборов из металлической сетки;
• 76 мм, подходит для устройства фундамента бетонных заборов, легких хозяйственных построек, небольших деревянных домов. Выдерживает нагрузку менее трех тонн.
• 89 мм, применяются только для построек в один этаж, загородных домов, хозяйственных построек, хозяйственных построек. Одна опора может нести 3-5 тонн.
• 108 мм, достаточно для возведения двухэтажного домостроения из легких материалов (пеноблоки, газоблоки, брус), каркасных построек. Одна свая может выдержать нагрузку от пяти до семи тонн.

Винтовые сваи не подходят для устройства фундаментов многоэтажных домов.

Количество опор

Количество используемых винтовых свай рассчитываем в зависимости от массы, размеров и конструктивных особенностей домостроения.

Правила расчета:

1. Расстояние между опорами в каркасном домостроении и деревянных постройках не должно превышать 3 м.
2. В домах из легких строительных материалов: пеноблоков и газоблоков шаг не превышает 2 м.

Если строительство ведется в климатической зоне с сильными ветрами, расстояние между опорами не должно превышать 2. 5 м.

Формула расчета: результат сложения всех нагрузок умножается на коэффициент безопасности. Разделите полученное число на .

Расстояние между опорами

На каждом углу должна быть свая

Зная количество свай, нужно равномерно расставить их по периметру здания. Делаем чертеж дома по проекту, делим эскиз здания на прямоугольники.

Правила размещения:

• устанавливаем опоры на каждый угол;
• на пересечении несущих стен;
• если в доме предусмотрены колонны или камин, под ними должны располагаться опоры;
• остальные опоры распределяем со стандартным шагом для данного типа постройки.

Ставьте сваи на одинаковом расстоянии друг от друга. В местах расположения камина устанавливаем от 2 до 4 свай в зависимости от его веса. В особо нагруженных частях дома под несущие конструкции иногда приходится устанавливать несколько свай в кустовом расположении.

Расчет основания под каркасный дом

Рассчитываем необходимое количество винтовых свай для каркасного дома (без фронтонов) шириной 6 м, длиной 6 м. Учитываем строительную площадку без существенных перепадов по высоте. О том, как самостоятельно рассчитать фундамент, смотрите в этом видео:

Используемые стройматериалы указаны в таблице:

Бурение до плотного глинистого слоя

С помощью пробного бурения определяем, что плотный глинистый слой залегает на глубине 3 м.

С помощью карты определяем, что масса слоя снега, который может упасть на крышу, составляет 180 кг на квадратный метр.

Для устройства винтового фундамента нужны опоры длиной 3,5 м (покупаем длину 4 м с запасом полметра), сечением 108 мм.

Расчет свайно-винтового фундамента производят с учетом установки опор по каждому углу и по центру каждой стены.

Рассчитываем общую нагрузку на основание, вносим данные в таблицу:

Коэффициент надежности	Результат
Фундамент	1,05	9 свай (предположительно) * 40 кг (опорный вес) * 1.05 = 378 кг
Наружные стены	1,1	длина * высота * вес = 4 стены * 4,5м * 50 кг * 1,1 = 6600 кг
Внутренние стены	1,1	2 стены * 3 м * 1,1 * 6 м * 50 кг * 1,1 = 1980 кг
Перекрытие	1,1	2 этажа на пол этажа и пол чердака = 2 * 6 м * 6 м * 150 кг * 1,1 = 11880 кг
Перегородки	1,2	25 м * 2. 7 м * 1,2 = 2204 кг
Крыша	1,2	6 м * 60 м * 1,2 = 432 кг, разделить на косинус угла наклона крыши (45 градусов) = 3702 кг
Мебель, предметы	1,2	2 этажа * (150 кг * 6м * 6м) * 1,2 = 12960 кг
Снежный слой	1,4	180 кг * 36 м * 1,4 = 9072 кг
Итого: 378 + 6600 + 1980 + 11880 + 2204 + 3702 + 12960 + 9072 = 48776 кг

Полученное число округляем до 48.8 тонн.

Количество свай рассчитываем исходя из полученного результата по несущей способности одного изделия, которая колеблется от 5 до 7 тонн. Примем среднее значение посильной нагрузки 6 тонн. Подробнее о завинчивании винтовых свай смотрите в этом видеоуроке:

Делим 48,8 тонн на шесть тонн, получаем 8,13 опор, всегда округляем, получаем девять опор.

Несущая нагрузка на одну сваю определяется путем умножения площади пяты одной опоры на несущую характеристику грунта. Площадь пятки определяют в зависимости от сечения по таблице, прилагаемой к инструкции к изделию.

Используя инструкции и формулы, приведенные в этой статье, вы сможете точно рассчитать винтовые сваи, которые потребуются для фундамента.

Свайные фундаменты — наименее трудоемкий вид фундамента. Даже расчет фундамента на винтовых сваях не вызывает особых затруднений.Поэтому свайные фундаменты популярны не только в «бытовом», но и в коммерческом строительстве. Кроме того, у сваи практически нет «противопоказаний к применению».

Однако в этой статье мы хотим рассказать вам не о достоинствах фундаментов на стержневых или трубчатых опорах. Наша цель — познакомить читателей с теорией и практикой расчета таких базисов.

Расчет свайно-винтового фундамента: общие сведения

Этапы проектирования свайно-винтовых фундаментов

Но хватит теории.Перейдем к практике и проведем примерный расчет свайного фундамента для дома из бруса размерами 6 на 4 метра, разделенного одной межкомнатной перегородкой.

Пример расчета фундамента на винтовых сваях

В большинстве случаев расчет свайного фундамента (в том числе винтового типа) производится с помощью специальных программных продуктов – так называемых «калькуляторов фундаментов». Но всю последовательность вычислений, проводимых таким «калькулятором», можно выполнить вручную.

Определение характеристик почвы

Как было сказано выше, все характеристики грунтов определяются в ходе инженерно-геологических изысканий. Однако для устройства небольших фундаментов под относительно легкие сооружения можно использовать и усредненные, табличные данные, увязав несущую способность грунта с типом грунта.

Правда, в этом случае придется копать яму, обнажающую слой грунта на глубину погружения сваи. Более того, котлован для септика можно использовать как котлован.

А если на дне вашей ямы обнаружен песчаник, то несущая способность вашего грунта 5-6 кг/см2. Ну а если докопались до суглинка, то несущая способность снизится до 2-3 кг/см2. В результате средняя несущая способность будет равна 3-4 кг/см2.

Сбор грузов

Сбор грузов предполагает расчет массы строительных материалов, эксплуатационных, снеговых и ветровых нагрузок.

Масса здания 6х4 метра определяется объемом и удельным весом строительных материалов.В среднем на такой дом уходит около 12 кубометров бруса на несущие стены и еще 3-4 куба на обустройство крыши, цокольного и чердачного перекрытий. При удельном весе дерева 550-600 кг/м3 такой объем пиломатериала «потянет» на 9-10 тонн.

Эксплуатационная нагрузка рассчитывается на основе площади здания, умноженной на средний вес оборудования, мебели и людей. А при средней массе 350 кг/м2 эксплуатационная нагрузка составляет 8,4 т (6х4х350).

Ветровая нагрузка определяется площадью пола, умноженной на коэффициент (40+15Н), где Н – высота фасада дома. При высоте фасада 3,5 метра ветровая нагрузка составляет 2,2 тонны (6х4 х (40+15х3,5)).

Снеговая нагрузка рассчитывается путем умножения площади кровли на средний весовой коэффициент снежного покрова (180 кг/м2 для жилых помещений в средних широтах). А при высоте фронтона 2 метра площадь двускатной крыши нашего дома составляет 34 м2. В результате снеговая нагрузка равна 6.1 тонна (34х180).

Таким образом, набор нагрузок предполагает, что на грунт и основание будет прижато не менее 26,7 тонн от общего веса конструкции.

Расчет параметров сваи

Перед расчетом количества винтовых свай для фундамента и определением шага опор следует рассчитать несущую способность одной сваи. Для этого нужно умножить несущую способность грунта на площадь пяты (винтовой лопасти) опоры.

Площадь пяты выбирается по специальной таблице, в которой указан диаметр всех стандартизированных (изготавливаемых по ГОСТу) винтовых свай. Наименьший диаметр такой сваи составляет 300 миллиметров. Следовательно, площадь опорной пяты равна 706 см2.

А при несущей способности грунта в 3-4 кг/см2 несущая способность сваи составит 2,1-2,8 тонны.

Таким образом, 10-12 свай достаточно, чтобы удержать груз в 26,7 тонн. … Размеры опор принимаются по общим рекомендациям. Например, для деревянных конструкций в большинстве случаев рекомендуется опора СВ108 с диаметром стержня 108 миллиметров.

Глубина погружения опоры определяется уровнем промерзания грунта. Поэтому большинство опор погружают на уровень 2,5 метра и более.

Свайное поле считается исходя из жесткости балок ростверка. А если под наш дом уложен металлический или деревянный ростверк, то максимальный шаг (расстояние между двумя соседними опорами) будет равен 2-2.5 метров. Причем при формировании свайного поля необходимо закладывать опоры еще и под межкомнатную перегородку.

На страницах нашего портала подробно рассмотрены варианты строительства ленточных, плитных, столбчатых фундаментов. Однако часто обстоятельства складываются так, что ни одна из вышеперечисленных схем по тем или иным причинам не может быть реализована на практике. Сложный рельеф в районе строительства, недостаточная несущая способность поверхностных слоев грунта или очень большая глубина его зимнего промерзания, наличие верховья – любая из этих особенностей может либо сделать невозможным использование наиболее распространенных технологий, либо чрезвычайно усложняют возведение фундамента, что, естественно, сопровождается резким удорожанием общей стоимости его возведения. Оптимальным вариантом может стать фундамент свайного типа.

Фундамент любого здания требует предварительного проектирования. А если для строительства был выбран свайный фундамент, расчет количества свай и их расположение становятся ключевыми планировочными параметрами. Конечно, всегда правильнее было бы доверить проектно-изыскательские работы профессионалам. Однако такие расчеты, пусть и в несколько упрощенном виде, можно провести и самостоятельно. Это поможет, например, при возведении хозяйственных построек, а также для предварительной оценки объема работ при планировании строительства загородного дома.

Чаще всего в практике частного строительства применяют свайно-винтовые фундаменты, а в последнее время широкое распространение получило применение буробетонных свай — так называемая технология ТИСЭ. Хотя принцип расчета количества опор для возводимого здания примерно одинаков, все же есть существенные отличия, поэтому эти два вида фундаментов будут рассмотрены отдельно. Сегодня очередь сваево-винтовой.

Свайно-винтовой фундамент представляет собой совокупность заглубленных (ввинченных) в грунт на проектную глубину металлических свай, которые сверху соединяются в единую конструкцию общим ростверком.Сваи снабжены лопастями, которые становятся не только «инструментом» для ввинчивания металлической опоры в грунт — за счет своей площади лопасти уплотняют под собой породу при забивке и становятся надежной опорой, способной выдерживать значительные нагрузки.

Данная технология позволяет пройти поверхностные слои грунта, неустойчивый грунт, чтобы, в конце концов, свая «нашла» себе устойчивую породу на глубине, как правило, ниже уровня промерзания, чтобы минимизировать влияние силы морозного пучения.Лопасти сваи не только опираются на уплотненный грунт, но и успешно противостоят силам, поднимающим сваю вверх. Таким образом, при правильном расчете и монтаже здание получает устойчивый фундамент, в тех условиях, где другие виды фундаментов были бы бесполезны или крайне сложны и дороги.

Внутреннюю полость трубы-сваи чаще всего заливают бетоном по всей высоте (без дополнительного армирования) — это позволяет защитить стены от внутренней коррозии.Установленные сваи подрезаются сверху по уровню под один уровень в горизонтальной плоскости, к ним привариваются оголовки с монтажными площадками, на которые укладывается ростверк, который затем становится основой для дальнейшего возведения наружных стен и внутренних капитальных перемычек .

Ростверк можно монтировать из различных материалов:

Данная конструкция обеспечивает равномерное распределение нагрузок на все опоры и предопределяет основные достоинства свайно-винтовой фундамент:

• Минимальные сроки строительства – по этому параметру свайно-винтовые фундаменты, пожалуй, не имеют себе равных.При слаженных действиях бригады, и если, конечно, грунт не «преподносит сюрпризов» типа непроходимой каменной гряды на глубине, работы по сооружению полноценного фундамента под строительство дома могут занять буквально целый день или два. Полностью исчезают сроки ожидания полного созревания бетонных растворов, характерные для большинства других фундаментов.

• Очень часто возведение свайного фундамента можно осуществить самостоятельно, не прибегая к услугам спецтехники, что значительно удешевляет общую стоимость строительства.

Правда, если позволяет финансовая возможность, и есть желание избавить себя от тяжелого ручного труда, можно воспользоваться и услугами специальной установки для завинчивания таких свай. Работа пойдет еще быстрее и лучше.

• Возведение свайного фундамента возможно практически на всех типах грунтов, в том числе на заболоченных, торфянистых участках — главное, чтобы лопастная часть доходила до глубины плотной породы, находящейся ниже уровня промерзания. В таком положении силы морозного набухания не могут оказать существенного влияния на устойчивость конструкции.
• Свайно-винтовой фундамент – одно из самых удачных решений при необходимости строительства на участке с неровным рельефом. Хотя винтовая часть всех свай должна располагаться на одном уровне по горизонтали, верхнюю их часть легко подрезать по уровню, также сводя их в единую плоскость перед скреплением ростверком.

• При использовании добротных свай с антикоррозийной обработкой такой фундамент должен прослужить не менее 50 лет.

Тем не менее, существуют фундаменты этого типа и определенные ограничения :

• Определенные трудности при монтаже рядом с заведенными возводимыми зданиями, например, при строительстве пристройки.Проблема решается с помощью специального оборудования.
• Существующие ограничения по несущей способности перекрытий винтовых свай. Однако этот недостаток несущественный при ведении частного строительства – встроенных возможностей свай при правильном их подборе обычно бывает вполне достаточно.
• Нет возможности обустроить полноценный подвал или подвал.
• Наконец, основным недостатком является воздействие коррозии на металлические сваи, что может значительно сократить срок их службы. Разумеется, добросовестные производители предусматривают возможные меры по снижению такого воздействия – используются оцинкованные трубы и специальные полимерные покрытия. Однако полностью устранить влияние коррозии сложно. Кроме того, она может быть усилена неблагоприятным химическим составом почв, высокой вероятностью возникновения блуждающих токов из-за близости дома к электрическим подстанциям, шахтам, высоковольтным линиям электропередач или опорам сотовой связи, магистральным железным дорогам.

Кроме того, некоторые собственники неосознанно «закладывают бомбу» своими руками, соединяя контур заземления дома с ввинченными сваями.Нет слов, насколько эффективно заземление этой схемы. Но вот беда — при любой нештатной ситуации с электроприборами ток будет идти по свае, резко активизируя коррозионные процессы, особенно в местах сварных швов.

Однако вернемся к теме нашей публикации. При качественном монтаже винтовых свай, правильном их размещении и обвязке нагрузка от здания должна распределяться равномерно по всем точкам опоры. Это значит, что для определения количества свай необходимо иметь два основных параметра – несущую способность опоры и общую нагрузку, которая будет создаваться на фундамент.Причем здесь следует учитывать не только массу самого здания, но и эксплуатационные и другие внешние нагрузки.

Для начала разберемся со сваями — с выпускаемыми разновидностями и с допустимыми нагрузками на них.

сегодня широко представлены в продаже. Существует несколько типоразмеров, обычно используемых в индивидуальном строительстве.Они отличаются диаметром ствола (трубы) и лопастей, следовательно, и своими несущими возможностями. Кроме того, сваи любого типоразмера выпускаются в достаточно широком диапазоне длин, обычно от 1650 до 7000 мм, что позволяет подобрать нужный размер в зависимости от особенностей планируемого строительства.

В таблице ниже приведены основные параметры свай модельного ряда СВС — с приварными лопастями винтовой части. Эти модели являются самыми распространенными и доступными. Ориентировочно будут приведены средние цены на сваи длиной 2500 мм.

Иллюстрация	Краткое описание и назначение модели	Примерный ценовой уровень (длина 2500 мм)
	СВС-57. Свая не обладает высокой несущей способностью – допустимая нагрузка до 800 кг. Стандартная область применения – легкие заборы, не имеющие парусности, то есть из сетки-рабицы. Чаще всего используются 4-х метровые изделия, из расчета 2 метра глубины и еще 2 – высоты забора.	1300 руб. + 100 руб. за каждые дополнительные 500 мм длины. Головка ОВС-57/200/200 — 260 руб/шт.
	СВС-76 способны выдерживать нагрузки до 3000 кг, в связи с чем могут применяться для возведения заборов и ограждений «глухого» типа, то есть с парусностью (из профнастила, металла или деревянный штакетник, листы шифера, поликарбонат и др.) Разрешить при необходимости создать дополнительный ленточный фундамент под забор. Наиболее часто используемый размер 4000 мм.	1450 руб. + 100 руб. за каждые дополнительные 500 мм длины. Головка ОВС-76/200/200 — 300 руб/шт.
	СВС-89 с допустимой нагрузкой до 4÷5 тонн. Типичная область применения – строительство беседок, хозяйственных построек, гаражей. Идеально подходит для пристройки веранды к дому. Используется как дополнительная опора, например, при установке печи или камина в доме.	1500 руб. Головка ОВС-89/200/200 — 300 руб./шт.
	СВС-133 способны выдерживать нагрузки до 10-14 тонн. Такие сваи используются для возведения фундаментов под строительство довольно тяжелых домов из кирпича или газобетонных блоков. Допустимо использование монолитного ростверка и даже заливка плиты перекрытия первого этажа.	2250 руб. ОВС-133/300/300 — 350 руб./шт.

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

Даже небольшое отклонение геометрии при приварке лопастей может иметь нежелательный эффект отклонения сваи от вертикали при ее ввинчивании в грунт. Кроме того, при экстремальных нагрузках, которые обязательно испытывает лопасть при ввинчивании, часто происходят разрывы сварного шва — свая просто начинает проворачиваться на месте, и ни о какой несущей способности не может быть и речи.Более того, в практике применения таких фундаментов известны случаи, когда под консолидирующим воздействием упомянутой выше коррозии и внешней механической нагрузки он отваливался по шву после нескольких лет эксплуатации. При этом свая также значительно теряет свою несущую способность, дополнительная нагрузка ложится на соседние опоры, не исключено проседание этой части фундамента с деформацией ростверка, а значит, и стен дома.

Если подходить к делу со всей серьезностью, а тем более — в случае строительства не хозяйственной постройки или забора, а полноценного жилого дома, лучшим решением будет использование свай с литым винтовым наконечником . Изготовленные из стали СТ-25 или СТ-35 методом прецизионного литья в вакуумной среде, наконечники имеют выверенную спиральную геометрию, более толстое лезвие, которое не будет бояться экстремальных нагрузок, а отсутствие сварных швов резко снижает уязвимость к коррозии. Устойчивость таких наконечников к деформирующей нагрузке позволяет вкручивать сваи даже в грунты с мелкими камнями. При благоприятных физико-химических характеристиках грунта и при правильном монтаже фундамент с такими опорами может служить до 100 лет.

Винтовые сваи лучше всего приобретать напрямую у проверенного производителя или хотя бы в тех торговых точках, где могут документально подтвердить оригинальность товара.

При выборе любых винтовых свай особое внимание нужно уделить качеству изготовления. Беда в том, что в этой сфере работает много полукустарных производителей, продукция которых не выдерживает никакой критики. Это касается и труб, и стали, используемой для сварки лопастей, и качества сварных швов, и правильной геометрии винта, и антикоррозийного покрытия свай. Кстати, ушлые «леваки» даже освоили выпуск псевдолитых наконечников, которые внешне могут мало чем отличаться от настоящих. Так что будьте предельно осторожны и никогда не стесняйтесь требовать сертификационные документы, которые должны сопровождать любую партию «легальной» продукции. Когда дело доходит до возведения фундамента, нельзя полагаться «наугад» — ошибки могут дорого стоить.

Разнообразие винтовых свай не ограничивается вышеперечисленными моделями – просто были продемонстрированы наиболее распространенные и широко используемые варианты в частном строительстве.А кроме этого выпускаются специализированные сваи для каменистых грунтов, которые по форме больше напоминают спираль самореза, для вечной мерзлоты — с дополнительным буровым долотом и другие. Для особо ответственных зданий с большим удельным давлением на опоры применяют винтовые сваи с двумя рядами лопастей, разнесенными по высоте колонны. Это позволяет компенсировать горизонтальные подвижки грунта, исключить перекос при завинчивании, повысить несущую способность сваи. Правда, для монтажа более сложных разновидностей, как правило, без специального оборудования уже не обойтись.

После того, как вы ознакомились с характеристиками свай, можно переходить к рассмотрению важного вопроса – какой несущей способностью они будут обладать, то есть какую допустимую нагрузку на них можно запланировать.

Этот параметр напрямую зависит от таких критериев, как размер сваи и характеристики преобладающего несущего слоя грунта.Если с первым показателем — все относительно ясно, так как сваи выдерживаются в стандартных геометрических размерах, то со вторым уже сложнее. И эта трудность в основном заключается в том, что самостоятельно оценить характеристики почвы задача не из легких, а иногда и вовсе не решаемая без привлечения специалистов.

Итак, формулу несущей способности винтовой сваи можно выразить так:

Вт = Q / к

Ш – собственно, та самая несущая способность сваи, то есть эксплуатационная нагрузка, которую опора гарантированно выдержит.

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

к — так называемый «запас прочности», учитывающий необходимый эксплуатационный запас несущей способности и зависящий от качества предварительных исследований грунта и в определенной степени от общего количества геморрой.

Значение расчетного значения допустимой нагрузки, казалось бы, тоже несложно определить.Для этого применяется следующая формула:

Q = S × Ro

S — площадь поперечного сечения опорной части сваи, то есть ее лопастей (в вертикальной проекции).

Ro — расчетное сопротивление грунта на уровне заглубления винтовой части сваи.

Сопротивление грунта — это табличное значение, которое легко найти. Некоторые значения для наиболее распространенных грунтов, на которых практикуется строительство свайно-винтового фундамента при условии залегания винтовой части сваи на глубине 1500 мм и ниже, приведены в следующей таблице:

Тип грунта на уровне винтовой части сваи	Характеристики грунта	Сопротивление грунта на глубине 1500 мм и ниже, кг/см²
Песчаный грунт	Крупная фракция, от 2. от 5 до 5 мм	15,0
	Средняя фракция от 1,5 до 2,5 мм	15,0
	Мелкая фракция от 1,0 до 1,5 мм	8,0
	Пылевидная фракция размером менее 1,0 мм	5,0
Песчаные суглинки и суглинки	Полутвердое состояние	5,5
	Плотный пластик	4,5
	Мягкий пластик	3,5
Глины	Полутвердое состояние	6,0
	Плотный пластик	5,0
	Мягкий пластик	4,0
Лесс	Мягкий пластик	1,0

Пластичность глины, суглинка или супеси можно определить, просто сжав образец грунта в ладони — сохранит ли ком форму или раскрошится при прикосновении. Определить фракцию песка также не составляет труда. Лёссовые пласты (пористая порода характерного палевого или бежевого цвета) встречаются крайне редко, и их несущая способность крайне мала.

Однако это еще не все. Возвращаемся к поправке «коэффициент надежности». Может принимать значение от 1,2 до 1,7. Мало того, что это уже закладка эксплуатационного запаса несущей способности сваи — такая поправка еще и будет учитывать точность определения структуры грунта.Объясним подробнее.

• Самым правильным решением при проектировании фундамента является профессиональный анализ состояния грунта на строительной площадке. Для этого в нескольких местах бурят скважины, берут пробы на органолептические и лабораторные анализы. По результатам исследования составляется заключение о картине расположения грунтов и водоносных горизонтов, после чего даются рекомендации по применению того или иного типа фундамента.При таком подходе коэффициент надежности можно принять минимальным: k = 1,2.

Увы, к таким мерам редко прибегают при выполнении «малоформатного» частного строительства просто из-за дороговизны этих услуг: такой профессиональный анализ может потребовать дополнительных нескольких десятков тысяч рублей.

• Второй способ, который, однако, также потребует привлечения специалистов с соответствующим оборудованием – это завинчивание так называемой эталонной скважины.

На участке будущего строительства вкручивают сваю выбранного типоразмера. После того, как ее винтовая часть пройдет уровень промерзания грунта, приступают к контролю крутящего момента, прилагаемого к опоре. Это позволяет с высокой степенью точности определять расположение слоев грунта с максимальной несущей способностью.

Стоимость таких услуг уже не так высока – всего несколько тысяч рублей, поэтому такой подход чаще всего используется в частном жилом строительстве.Степень достоверности полученных параметров достаточно велика, поэтому коэффициент достоверности также предполагается не особенно большим: k = 1,25· .

• Наконец, многие застройщики на свой страх и риск определяют состояние грунта самостоятельно, выкапывая шурфы или буря скважины на расчетную глубину винтовой части сваи, наблюдая структуру грунта в вырытых скважинах , подвалы и т.д.

В связи с тем, что данный подход не отличается высокой точностью, коэффициент достоверности при расчетах устанавливается максимальным. k = 1,45 ÷ 1,7 … Так что экономию на чем-то одном (без услуг специалиста) возможно придется расплатиться увеличением общего количества свай. Есть над чем подумать…

Итак, все данные для расчета есть. Можно подставить их в формулу и найти максимально допустимую нагрузку на винтовую сваю. А чтобы было еще проще, ниже есть калькулятор, в котором уже введены основные табличные параметры для проведения расчетов.

Калькулятор

Менее 3 м 3 м 4 м 5 м 6 м 7 м 8 м 9 м 10 м 11 м 12 м 13 м 14 м 15 м

Беседка Бытовка Гараж Пристройка Баня

Каркас Цилиндрический брус d = 150 Цилиндрический брус d = 200 Цилиндрический брус d = 250 Брус 100х100 Брус 150х150 Брус 200х200 Газобетон Пенобетон

Песок Суглинок Торф, толщина 1,5 метра Торф, толщина 3 метра Торф, толщина 5 метров Торф, толщина 7 метров Торф, толщина 9 метров Торф, толщина 10. 5 метров

4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15

Менее 50 см Более 50 см

Количество свай:
Диаметр сваи:
Длина сваи:

Воспользуйтесь онлайн-калькулятором расчета количества свай на нашем сайте. Помимо необходимого количества, вы также можете узнать их предварительный диаметр и длину.

Рассчитать свайное поле онлайн достаточно просто. Для этого не нужно иметь специального образования и читать литературу.Вам нужно только ввести данные в существующие столбцы.

Расчет количества винтовых свай с помощью калькулятора

1. Укажите длину сторон вашего здания, выбрав по форме от 3 до 15 метров.
2. Укажите тип здания — дом, гараж, хозяйственное здание и т.д.
3. Укажите «этажность», если появятся соответствующие столбцы.
   При заполнении граф обратите внимание на то, что дом с мансардой будет считаться полутораэтажным.
4. Выберите материал для вашего здания.
5. Укажите тип почвы на участке.
6. Укажите количество углов планируемого дома.
7. Укажите высоту цокольного этажа из предложенных вариантов.
8. Проверьте, собираетесь ли вы установить камин/печь.
9. Нажмите «Рассчитать».

Через несколько секунд появится результат расчета необходимого количества свай для вашего объекта.

Рассмотрим пример

Торфяной участок с глубиной залегания торфа 3 метра.Вы решили построить деревянный дом (брус 150х150) площадью 10 на 10 метров. Дом спланирован оригинальной формы с девятью углами и мансардой. Пол будет располагаться на высоте 50 см от земли. Чтобы согреться зимой, было решено установить в доме камин.

После ввода всех данных калькулятор расчета количества винтовых свай выдал нам результат — 32 сваи, диаметром 108 мм и длиной 4,5 метра.

Конечно, это предварительный расчет.Он служит ориентиром для планирования бюджета и дальнейшего заказа. Для более точного результата на объект должен выехать специалист для детального осмотра участка под планируемую застройку, где будут учтены все факторы.

Самостоятельное заселение на месте

Вы можете сделать тот же расчет самостоятельно, не используя калькулятор. Полученный таким образом результат в большинстве случаев менее точен. Вам нужно будет определить тип и плотность почвы, проанализировать природный рельеф, определить расстояние, на котором находятся более плотные слои почвы.

Еще один вариант, как можно узнать необходимое количество свай, это рассчитать их по плану первого этажа. Здесь нужно рассчитать количество углов и стыков наружных стен с несущими перегородками. Сваи должны располагаться в указанных местах, они должны идти по периметру с шагом не более трех метров. Если вы планируете установить камин, то, в зависимости от его веса, под ним нужно установить от одной до четырех свай.

Выполните расчет на калькуляторе и плане первого этажа и сравните результаты.

Как спроектировать железобетонную сваю?

Статья

11 февраля 2020 г. 9 минут чтения

В отличие от других общих программ для свай, RSPile — невероятно гибкий инструмент, позволяющий проектировать сваи для всех типов геотехнических проектов, включая как забивные, так и с осевой и/или поперечной нагрузкой.В рамках этих опций RSPile включает в себя множество инструментов, позволяющих настроить сваи, в том числе Concrete Designer для армированных и предварительно напряженных железобетонных свай с осевой/боковой нагрузкой.

Concrete Designer позволяет легко определить свойства поперечного сечения бетона. Для железобетонных свай это включает схемы армирования, кожухи, сердечники и двутавровые балки. Рабочий процесс Concrete Designer разработан для скорости и удобства, поэтому вы можете максимально эффективно проектировать бетонную секцию.

Чтобы получить доступ к Конструктору бетона, откройте диалоговое окно Свойства сваи , выбрав:

Сваи > Свойства свай

На вкладке Осевые/поперечные выберите тип сваи «Железобетон». Появится кнопка дизайна, которая позволит вам открыть Concrete Designer.

При проектировании железобетонных сечений в Конструкторе бетона отображаются три вкладки: Армирование, Корпус/Сердечник и Двутавровая балка.Эти вкладки позволяют добавлять и определять арматуру для бетонного сечения.

Вкладка Армирование позволяет добавлять и определять несколько рисунков армирования. С помощью этой функции вы можете определить свой тип шаблона как радиальный, прямоугольный или создать собственный шаблон. После выбора типа шаблона вы можете выбрать из раскрывающегося меню стандартные размеры арматуры, выбрать количество стержней и определить другие аспекты, такие как расстояние между стержнями и расстояние укладки от края бетона или от центра сваи. .

Если добавленный вами рисунок армирования имеет определенную глубину и длину внутри сваи, вы можете установить флажок «Ограничение длины» и указать глубину и длину армирования.

Если вы хотите добавить корпус или сердечник к вашей бетонной секции, вы можете использовать вкладку Корпус/Сердечник . На этой вкладке можно добавить и определить толщину обсадной трубы и диаметр сердцевины секции. Просто установите флажки, чтобы добавить корпус или сердцевину и определить свойства каждого из них.Если вы добавляете ядро, вы также легко указываете, является ли ядро ​​полым или заполненным бетоном, установив флажок. Если ядро, которое вы добавили, пересекается с определенным армированием, появится сообщение об ошибке, и затронутое армирование будет выделено для вас на экране. Если вы добавили обсадную трубу, но не хотите, чтобы свая была полностью обсаженной, вы можете установить флажок, чтобы указать длину обсадной трубы.

Если свая будет армирована внутренней конструкционной стальной секцией, вы можете вместо этого перейти на вкладку двутавровая балка , которая позволяет добавить двутавровую балку в железобетонную секцию. .Доступны два типа двутавровых балок: канадская сталь и американская сталь, которые поставляются с удобным списком стандартных размеров для каждого варианта.

Если вы довольны конструкцией железобетонной секции, просто нажмите OK, чтобы закрыть диалоговое окно.

Узнать больше

Для получения дополнительной информации о RSPile и инструменте Concrete Designer вы можете ознакомиться с разделом интерактивной справки RSPile. Здесь вы найдете более подробную информацию о RSPile и новый учебник, который проведет вас через все этапы проектирования вашей железобетонной сваи.

Вернуться к началу

Еще от Rocscience

Проектирование и проверка работоспособности свай UHPC для глубоких фундаментов, TR-558, 2008 г.

(2008) Проверка конструкции и эксплуатационных характеристик свай UHPC для глубоких фундаментов, TR-558, 2008 г. Транспорт, Департамент

Аннотация

Стратегический план строительства мостов, выпущенный AASHTO в 2005 году, определил продление срока службы и оптимизацию конструктивных систем мостов в Соединенных Штатах как две большие задачи в области строительства мостов с целью создания более безопасных мостов с минимальным сроком службы 75 лет. лет и снижение затрат на техническое обслуживание.Износ материала был определен как одна из основных проблем на пути к достижению цели продления срока службы. В подконструкционных применениях (например, глубоких фундаментах) строительные материалы, такие как древесина, сталь и бетон, подвергаются износу из-за воздействия окружающей среды. Использование инновационных и новых материалов для фундаментов делает достижимой цель AASHTO по сроку службы 75 лет. Бетон со сверхвысокими характеристиками (UHPC) с прочностью на сжатие 180 МПа (26 000 фунтов на квадратный дюйм) и превосходной долговечностью использовался в надстройках, но не в геотехнических и фундаментных применениях.В этом исследовании рассматривается использование сборных предварительно напряженных свай UHPC в фундаментах будущих мостов и других сооружений. H-образная секция UHPC размером 10 дюймов. (250 мм) глубиной и весом, аналогичным весу стальной сваи HP10×57, была разработана для улучшения конструктивных возможностей и снижения стоимости.