Jak obliczyć wymaganą liczbę pali śrubowych?

Fundament jest podstawą budynku, a jego poprawne obliczenie jest podstawą długowieczności całego budynku. Aby obliczyć wymaganą liczbę pali śrubowych, ich szerokość i inne parametry niezbędne do budowy fundamentu, konieczne jest zastosowanie zweryfikowanej znormalizowanej metody. Zawiera zestaw formuł, w których konieczne jest zastąpienie danych geodezyjnych specyfiką danej miejscowości i wartościami tabeli, które odpowiadają pożądanym parametrom fundamentu. Aby obliczyć liczbę pali śrubowych dla fundamentu w prywatnym domu, konieczne jest wniknięcie we wszystkie cechy i subtelności obliczeń.

Cel

Podstawa na paliach śrubowych jest doskonałym rozwiązaniem dla obszarów o trudnym terenie, który ma również umiarkowaną cenę. Specyfika tej technologii pozwala na montaż podpór na 3 dni, a jednocześnie gwarantuje niezawodność fundamentu przez co najmniej 100 lat. Aby uzyskać wynik jakościowy, należy wziąć pod uwagę wszystkie czynniki uwzględnione w procesie: równomierny rozkład obciążenia, cechy gleby, głębokość zamarzania gleby, obecność i specyficzność wód gruntowych itp.

W wyniku wszystkich obliczeń pojawiają się dane, które odpowiadają na pytania takie jak:

  • wymagana wysokość pali śrubowych;
  • średnica pali śrubowych;
  • głębokość ich instalacji;
  • wymagana liczba pali śrubowych;
  • całkowity koszt materiałów.

Zlecenie obliczeniowe

Zawsze pierwszym krokiem w każdej pracy jest projektowanie.

Do obliczeń można użyć znormalizowanej metody dla pali śrubowych, opisanej w SNiP 2.02.03–85. Opiera się na danych z badań geodezyjnych konkretnej działki.

Obejmują one następujące informacje:

  • opis działki;
  • skład gleby i gęstość;
  • poziom wód gruntowych;
  • głębokość zamarzania gleby;
  • Sezonowe opady w regionie rozwoju.

Korzystając z tych danych, oblicza się liczbę pali śrubowych dla fundamentu (K).

Do obliczeń potrzebne będą następujące wskaźniki:

  • całkowite obciążenie fundamentu (P), które jest sumą mas wszystkich użytych materiałów;
  • współczynnik bezpieczeństwa (k), który jest wskaźnikiem korygującym całkowite obciążenie pali;
  • nośność gleby - wartość tabelaryczna;
  • obszar pięty pala, który jest bezpośrednio zależny od jego średnicy, jest wartością tabeli;
  • maksymalne dopuszczalne obciążenie (S), wskaźnik dla jednego stosu jest wartością w tabeli.

Poniżej znajduje się podstawienie wartości w formule następującej postaci: K = P * K / S.

Współczynnik niezawodności (k) koreluje z całkowitą liczbą pali i ma odpowiednie wartości:

  • K = 1,4, jeśli stos ma od 11 do 22 sztuk;
  • k = 1,65 - od 5 do 10 sztuk;
  • k = 1,75 - od 1 do 5 sztuk.

Każdy stos ma obciążenie równe całkowitemu ładunkowi podzielonemu przez liczbę podpór. Im są mniejsze, tym większe obciążenie na jednym stosie i tym szybciej staje się ono bezużyteczne, a wraz z nimi cały fundament i dom.

Prawidłowe obliczenie polega na wybraniu takiej liczby stosów, która wystarcza na cały okres funkcjonowania struktury, ale bez nadmiernej nadwyżki, która jest stratą środków.

Stosując powyższy wzór, współczynnik dla pali śrubowych, obliczanie obciążeń i dalsza konstrukcja nie są szczególnie trudne.

W ostatecznych obliczeniach konieczne jest rozłożenie obciążenia pod konstrukcjami nośnymi i punktami krytycznymi z nadmiernym naciskiem na fundament, biorąc pod uwagę:

  • rodzaj stosów (ciągnięcie lub stojaki);
  • masy;
  • wartości wysiłku banku.

Parametry

Przy obliczaniu fundamentu śruby i umieszczonych na niej obciążeń należy wziąć pod uwagę następujące wskaźniki:

  • całkowita masa struktury (stała), mierzona w kilogramach, jest sumą mas takich elementów:
    • ściany i ścianki działowe;
    • nakładanie się;
    • dachy;
  • dodatkowe obciążenia (tymczasowe, zmienne):
    • masa śniegu na dachu;
    • masa wszystkich przedmiotów w domu: meble, wyposażenie, materiały dekoracyjne i najemcy (średnia wartość 350 kg / m2);
  • krótkotrwałe obciążenia dynamiczne wynikają z efektów:
    • podmuchy wiatru;
    • procesy sedymentacyjne;
    • wahania temperatury.

Odmiany

W zależności od struktury (kształtu) pala śrubowego, specyfika jego zastosowania jest różna.

Są takie powszechne typy:

  • shirokoplastnaya z odlewaną końcówką - używana do małych budynków z prostym podłożem;
  • wielowarstwowy z kilkoma ostrzami na różnych poziomach - używany ze zwiększonym obciążeniem na trudnym podłożu;
  • ze zmiennym obwodem - wąski produkt dla określonych warunków;
  • wąska warstwa z odlewaną końcówką zębatą - stosowana w wiecznej zmarzlinie i kamienistej glebie.

Specyfikacje techniczne

Istnieje kilka podstawowych cech technicznych pali śrubowych.

Obejmują one:

  • długość lufy i materiał;
  • średnica pala;
  • rodzaj ostrzy i sposób ich mocowania na pniu.

Średnica

Pale wykonane są w standaryzowanych wymiarach do realizacji odpowiednich zadań:

  • 89 mm (średnica ostrza 250 mm) - przy obciążeniu obliczeniowym na podpórkę nie większym niż 5 ton, są to głównie domy jednorodzinne ramowe;
  • 108 mm (średnica ostrza 300 mm) - przy obciążeniu projektowym na jednym wsporniku nie więcej niż 7 ton: rama jedno i dwukondygnacyjna, budynki drewniane i bloki piankowe;
  • 133 mm (średnica ostrza 350 mm) - z obliczonym obciążeniem na jednym wsporniku nie więcej niż 10 ton: domy z cegły i betonu komórkowego z elementami metalowymi.

Długość

Wybór długości pala zależy od gęstości gruntu: stos powinien opierać się wyłącznie na gruntach stałych.

Również ich długość zależy od różnic wysokości w miejscu:

  • głębokość iłu poniżej 1 metra - długość stosu 2,5 metra;
  • w przypadku luźnych gleb lub ruchomych piasków, długość stosu jest określona przez głębokość wiercenia do stałych formacji;
  • w przypadku nierównych odcinków różnica długości pala może wynosić od 0,5 metra lub więcej, w zależności od konkretnego przypadku.

Liczba podpór i odstęp ich lokalizacji

Wartości tabeli lokalizacji podpór względem siebie obejmują następujące wartości:

  • od 2 do 2,5 metra - dla domów z drewnianymi ramami i konstrukcjami blokowymi;
  • 3 metry - dla budynków z baru lub kłód.

Podczas umieszczania pali fundamentowych w celu równomiernego rozkładu obciążenia należy wziąć pod uwagę następujące zasady ich umieszczania:

  • w każdym rogu domu;
  • na przecięciu ściany nośnej i przegrody wewnętrznej;
  • w pobliżu portalu wejściowego;
  • w obrębie budynku z odstępem 2 metrów;
  • pod kominkiem co najmniej 2 stosy;
  • pod ścianą nośną, w miejscu balkonu, antresoli lub podobnej konstrukcji.

Rostverk

Rostverk - element fundamentu niezbędny do równomiernego rozłożenia obciążenia przez konstrukcję na podstawie. Aby zapewnić niezawodność rusztu, musisz obliczyć kilka parametrów, a rodzaj rusztu nie ma znaczenia.

Obliczenia obejmują:

  • wymusić pchanie fundamentu;
  • siła pchająca działająca na każdy narożnik oddzielnie;
  • siła zginająca.

Jeśli używany jest wysoki ruszt, cały ładunek działa na stosy. Obciążenie pionowe działa od dołu, obciążenie odkształcające z boku. Takie obliczenia są bardzo złożone i wymagają profesjonalnej wiedzy. Do obliczeń konieczne jest stosowanie standardów indywidualnej konstrukcji.

Określają następujące standardy:

  • podpory można łączyć z rusztowaniem na dwa sposoby: sztywne i wolne;
  • głębokość wejścia głowicy pala do rusztu wynosi co najmniej 10 cm;
  • odległość między podłożem a rusztowaniem wynosi co najmniej 20 cm;
  • grubość rusztu nie może być mniejsza niż grubość ścian, a minimum wynosi 40 cm;
  • rura musi mieć wysokość większą niż 30 cm;
  • rusztu wzmacnia zbrojenie wzdłużne i poprzeczne o przekroju pręta od 10 do 12 mm.

Przykład liczenia

Ten przykład służy do szczegółowego pokazania zastosowania formuł w obliczeniach fundamentu śruby stosowej.

Dane wyjściowe dla domu o obwodzie 10x10 to:

  • dom zbudowany na technologii ramowej, dach pokryty łupkiem, jest ganek;
  • wymiary fundamentu to 10x10, wysokość budynku wynosi 3 metry;
  • wewnątrz znajdują się dwie przegrody, które przecinają, dzielą pokój na 3 pokoje;
  • nachylenie dachu - 60 stopni;
  • rama wykonana jest z drewna o przekroju 150x150;
  • ruszt wykonany jest z drewna o przekroju 200x200;
  • ściany wykonane są z paneli CIP.

Dalsze obliczenia przeprowadza się na następujących elementach konstrukcyjnych:

  • powierzchnia ściany:
    • nośniki: 10 * 3 * 4 = 120 metrów kwadratowych. m;
    • partycje: 10 * 3 + 5 * 3 = 45 metrów kwadratowych. m;
  • masa ścian (masa 1 m2 ściany z pręta i przegrody pochodzi z tabeli wartości średnich):
    • łożysko: 50 kg * 120 = 6000 kg;
    • ścianki działowe: 30 kg * 45 = 1350 kg;
    • suma: 6000 + 1350 = 7350 kg;
  • masa pięter na 100 metrów kwadratowych. m.:
    • parter: 150 kg * 100 = 15000 kg;
    • poddasze: 100 kg * 100 = 10 000 kg;
    • dach: 50 kg * 100 = 5000 kg;
    • suma: 15 000 * 10 000 + 5 000 = 30 000 kg;
  • masa dodatkowych elementów (wewnętrzne wypełnienie domu, rodzaj sprzętu gospodarstwa domowego, wykończenia, liczba najemców itp.) przyjmuje średnią wartość tabelaryczną na 1 metr kwadratowy. m 350 kg:
    • 350 * 100 = 35 000 kg;
  • całkowita masa konstrukcji:
    • 35000 + 30000 + 7350 = 72350 kg;
  • na przykład przyjmuje się współczynnik bezpieczeństwa 1,4;
  • maksymalne obciążenie pięty pala o średnicy 300 mm - 2600 kg, pod warunkiem, że odporność gruntu wynosi 3 kg / cu. cm (gleba o średniej gęstości, głębokiej wodzie i poziomie zamarzania nie większym niż 1 metr);
  • obliczyć liczbę pali według wzoru K = P * K / S: K = 72350 * 1,4 / 2600 = 39 pali.

Dodatkowe zalecenia

W procesie obliczania liczby stosów i ich rozkładu na całym obszarze fundamentu istnieje wiele małych elementów, z których każda w jakiś sposób wpływa na poprawę wyniku końcowego:

  • przy instalowaniu fundamentu pali śrubowych na złożonym, niestabilnym gruncie w celu wzmocnienia konstrukcji nośnej stosuje się orurowanie przy użyciu metalowego kąta lub kanału na poziomie cokołu;
  • w przypadku braku danych geodezyjnych do obliczeń lepiej jest użyć parametrów odpowiadających minimalnemu obciążeniu projektowemu, to znaczy stworzyć maksymalny współczynnik bezpieczeństwa;
  • aby poprawić jakość obliczeń, z wyjątkiem wzorów i danych tabelarycznych, warto użyć programu do projektowania: ponownie obliczy wszystkie parametry i odrzuci lub potwierdzi obliczenia ręczne;
  • najmniej mocne pale mają rury z szwem ze spawanymi ostrzami;
  • zgodnie z normami podstawa nie powinna wznosić się więcej niż 60 cm nad ziemią, a długość pala powinna wynosić od 20 do 30 cm.

Szacowana liczba pali nie zawsze jest optymalna: mogą istnieć dodatkowe okoliczności wymagające użycia większej liczby. Ponadto niewielki margines bezpieczeństwa korzystnie wpływa na trwałość fundamentu.

Podczas układania pali na nierównym terenie zaleca się pozostawienie marginesu o długości 20–50 cm, w przyszłości nadwyżka może zostać odcięta lub wyciągnięta. Ale z niedoborem - będzie musiał wbić nowy stos.

Aby dowiedzieć się, jak obliczyć liczbę pali śrubowych, zobacz film poniżej.

Komentarze
 Autor
Informacje podane w celach informacyjnych. W kwestiach budowlanych zawsze skonsultuj się ze specjalistą.

Hol wejściowy

Pokój dzienny

Sypialnia