Как выполнить расчет количества свай для свайно-винтового фундамента - подробная информация и примеры.

Расчет свайного фундамента

Расчет свайно-винтового фундамента

Самая главная задача при строительстве промышленных объектов, жилых домов, хозяйственных сооружений — это обеспечение устойчивости конструкции и увеличение срока ее безопасной эксплуатации. При выборе типа основания в расчет принимают назначение сооружения, его площадь, этажность, материал стен, тип почвы, особенности рельефа участка застройки.

Чаще всего в качестве основы для коттеджей, дач, гостевых домиков, бань, хозяйственных построек, заборов используют винтовые сваи. Такой фундамент стоит недорого, быстро монтируется. На участках с проблемным грунтом, склонами или перепадами по высоте установка винтовых свай является единственной возможностью для строительства. Чтобы подобрать опоры с нужным диаметром и длиной проводят расчет свайного фундамента.

Порядок проведения расчетов

Проектирование позволяет обеспечить дому прочное основание с достаточной несущей способностью, избежать перерасхода материалов в процессе строительства. Расчет винтовых свай для фундамента выполняется в определенном порядке и включает в себя:

  1. проведение геологической экспертизы, лидерное бурение;
  2. определение нагрузок на почву, фундамент;
  3. расчет всех показателей;
  4. разработку чертежей;
  5. составление смет.

Изучение характеристик грунта

Для проведения инженерно-геологических изысканий и лабораторного исследования почвы выполняется пробное бурение скважин, выемка образцов почвы. Глубина бурения и количество шурфов зависят от характеристик объекта, типа ландшафта. Как правило, скважины делают глубиной на 0,5 м ниже уровня промерзания почвы. Такой подход позволяет оценить плотность несущего слоя, его толщину. Если участок имеет перепады по высоте, то одну из проб делают на самой низкой точке рельефа.

Исследования грунта

В лабораторных условиях определяется водонасыщенность грунта. Болотистые или глинистые почвы, которые удерживают влагу, имеют более низкую несущую способность. В толще грунта может располагаться небольшой проблемный участок с четко очерченными границами. Тогда элементы фундамента располагают таким образом, чтобы обойти его, не изменяя при этом контуров свайного поля.

Сбор нагрузок

Расчет количества свай для фундамента начинается с вычисления нагрузки, которую оказывают на опоры и почву элементы здания — стены, перекрытия, стропильная система, кровля. В расчет принимается собственный вес фундамента, ветровая и снеговая нагрузка, силы морозного пучения. Для расчета веса каркасного дома можно использовать данные из таблицы ниже. 

Таблица 1. Вес материалов и конструкций каркасного дома.

ТИП НАГРУЗКИ

ВЕЛИЧИНА

Конструктивные элементы, кг/м2

Стены, утепленные минватой толщиной 100-150 мм

от 30 до 50

Межкомнатные перегородки (гипсокартон, брус)

32

Перегородки со звукоизоляцией (гипсокартон, брус, утеплитель)

35-37

Чердачное перекрытие по балкам, с обрешеткой и утеплителем

100-170

Кровельный пирог (кровельные материалы, обрешетка, гидроизоляция, контробрешетка, утеплитель, стропила), кг/м2

с металлочерепицей

45-65

с керамической черепицей

83-125

с битумной черепицей

55-75

Вес одной двухлопастной сваи длиной 2,5 м, кг

ø 76 мм

17

ø 89 мм

21

ø 108 мм

30

ø 133 мм

38

ø 159 мм

55

Временные нагрузки, кг/м2

полезная (мебель, бытовая техника, сантехника)

140-160

 

снеговая и ветровая

Из таблицы СНиП «Нагрузки и воздействия» с учетом климатического района

Снеговая и ветровая нагрузки рассчитываются с учетом типа крыши, угла наклона скатов. Если угол превышает значение 60 градусов, снеговая нагрузка уменьшается, но увеличивается ветровая. Приведенные в таблице значения являются справочными, для получения расчетных показателей цифры умножают на коэффициент надежности для каждого вида конструкций. 

Таблица 2. Коэффициент надежности.

ТИП НАГРУЗКИ

КОЭФФИЦИЕНТ

Постоянная для

деревянных конструкций

1,1

металлоконструкций

1,05

Теплоизоляция, засыпка, бетонная стяжка

заводского изготовления

1,2

изготовленная на стройплощадке

1,3

Временные нагрузки

полезная

1,2

снеговая

1,4

Диаметр и длина винтовых свай

Диаметр и длина свайно-винтовых конструкций подбираются отдельно для каждого типа сооружения. Варианты применения винтовых свай:

Для строительства дома на участке с устойчивым стабильным грунтом используют винтовые сваи длиной 2,5 м. Если на пятне застройки есть перепады по высоте, то длину стержней увеличивают. Максимальная длина свайных стержней 12 метров, при необходимости их удлиняют через сварные муфты.

Винтовые сваи

Глубину ввинчивания опор определяют путем пробного или лидерного бурения. Лопасти свай должны пройти верхние слои почвы и зафиксироваться в плотных несущих пластах. Метод контрольного вкручивания состоит в следующем. На верхней части ствола каждого стержня имеются монтажные отверстия. В них заводят рычаг и закручивают опору, сочетая завинчивание с давящей нагрузкой. В процессе заглубления опоры постоянно контролируется ее вертикальность при помощи пузырькового строительного уровня. После того, как наконечник сваи погрузился ниже уровня промерзания почвы и резко увеличилось усилие затяжки работу прекращают.

Этим способом определяется глубина залегания плотных слоев и длина свай. В зависимости от сложности рельефа при расчете длины опор предусматривают запас от 0,2 до 0,5. После монтажа всех элементов, формирующих свайное поле, стержни выравнивают в один уровень при помощи лазерного уровня, излишки обрезают болгаркой.

Цены на винтовые сваи

Пример расчета количества свай

Чтобы понять, как сделать расчет количества винтовых свай для дома, можно использовать калькулятор расчета свайного фундамента или рассмотреть пример, приведенный для каркасного дома. Характеристики здания:

  • Один этаж с мансардой. Крыша, крытая металлочерепицей, вальмового типа, стены без фронтонов имеют одинаковую высоту;
  • Межкомнатные перегородки толщиной 8 см выполнены из гипсокартона без шумоизоляции.
  • Наружные стены с утеплителем толщиной 15 см, перекрытия деревянные.
  • Высота фасада первого этажа 3 м, высота потолков 2,6 м.
  • Высота стен мансарды 1,5 м.
  • Размеры дома в плане 6x8 м.
  • Общая длина межкомнатных перегородок 25 м

Для подсчета того, сколько свай нужно для дома, требуются данные о типе почвы и особенностях ландшафта. В приведенном примере расчета количества свай для дома строительство ведется на ровном участке с глинистым грунтом, несущий пласт залегает на глубине 3 м от поверхности. Средняя снеговая нагрузка составляет 170 кг/м2.

Для фундамента понадобятся сваи диаметром 108 мм и длиной 3,5 м. Свайные конструкции берут с запасом по длине — 3,8-4,0 м. Для расчета нагрузок принимается примерное количество опор, равное 10. Чтобы понять, как рассчитать свайный фундамент, сбор нагрузок лучше выполнить в форме таблицы. Все полученные значения округляются в большую сторону до целого числа.

Таблица 3. Сбор нагрузок.

Тип нагрузки

Коэффициент надежности

Расчет

наружные стены

1,1

Площадь стен умножить на массу 1 м2.

((2 шт x 6 м) + (2 шт x 8 м)) x 4,5 м x 50 кг x 1,1 = 6930

внутренние стены

1,1

2 шт (на двух этажах) х 3 м (высота стен первого этажа) х 8 м (длина) х 50 кг x 1,1 = 2640

межкомнатные перегородки

1,2

25 м х 2,6 м (высота потолков) x 32 кг x 1,2 = 2496

перекрытия

1,1

2 шт (пол первого этажа и пол мансарды) x 6 м x 8 м x 170 кг x 1,1 = 17952

кровля

1,2

(6 м x 8 м х 65 кг x 1,2) / cos45ᵒ (угол наклона) = 5317

фундамент (предварительно)

1,05

10 шт x 48 кг (вес 1 сваи длиной 4 м) х 1,05 = 504

полезная

1,2

2 этажа х (160 кг x 6 м x 8 м) x 1,2 = 18432

снеговая

1,4

170 кг/м2 х 48 м (площадь кровли) x 1,4 =11424

По предварительным подсчетам сумма всех нагрузок на основание равна 65695 кг. В расчет принимается округленное значение 65,7 тонн. Далее проводится подсчет количества свай. Средняя несущая способность одной опоры составляет 6 тонн. Общий вес конструкции нужно разделить на это число: 65,7 т / 6 т = 10,95 шт. Округляем до целого, получаем 11 свай. Значение окончательно принимается, хотя и отличается от предварительного. Свайные конструкции будут установлены по углам и серединам наружных стен, а также в точках пересечения внутренних стен. Проектирование фундамента позволяет обеспечить устойчивое и прочное основание для постройки дома, избежать перерасхода материалов.


Наши услуги

Наша компания занимается производством свай и монтажом свайно-винтовых фундаментов «под ключ» — от проектирования до монтажа ростверка. Даем длительную гарантию на винтовые сваи и монтаж. На нашем сайте есть калькулятор для расчета количества свай. Сделать заказ или получить более подробную информацию вы сможете у наших консультантов.

Имя
Телефон
E-mail
Комментарий
Даю своё согласие на законную обработку персональных данных.Правила обработки
Спасибо! Ваша заявка отправлена
Мы всегда рады вашим вопросам и предложениям!
Воспользуйтесь формой слева, чтобы задать ваш вопрос, оставить отзыв или предложение. Любая обратная связь приветствуется и вы обязательно в скором времени получите ответ от руководства.
звонок бесплатен
Ваш заказ готов к оформлению
Доставка в тот же деньДоставка по Московской области
Помощь в составлении свайного поляПомощь в составлении свайного поля
Гарантия на работы до 20 летГарантия на работы до 20 лет
Незамедлительный выезд геодезистаНезамедлительный выезд геодезиста
СкладыСклады, производство
8 (495) 128-24-36
Работаем с 9:00 до 21:00
8 (800) 551-56-30
Звонок бесплатен
Адрес в Москве:
Большая почтовая улица, д. 71, офис 203
для клиентов