Какую нагрузку выдерживают винтовые сваи

Какие нагрузки выдерживает свайный фундамент

Винтовые сваи для фундамента дома

Несмотря на то, что фундаменты, выполненные из винтовых свай, эффективно используются в строительстве различных домов, не из тяжелых материалов, по всем техническим требованиям, должна быть высчитана нагрузка на одну сваю, чтобы определить их необходимое количество. Именно об этом и пойдет речь.

Особенности проектирования фундамента из винтовых свай

При проектировании фундамента, который будет состоять из винтовых свай, в обязательном порядке необходимо будет провести расчет их количества, по всем техническим требованиям.

Современные инженеры, которые работают по проектировке свайных фундаментов, обращают внимание, на следующие тонкости в производимых расчетах:

• общая масса сооружения, которое будет давить на фундамент из винтовых свай;
• фактическая масса сооружения, куда включается вес стен, различных перекрытий, кровли, крыши и отделочных материалов, которыми будут обработаны внутренние и внешние стены и фасад дома;
• расчёт полезной нагрузки сооружения на винтовые сваи, куда можно отнести массу мебели, людей, которые будут находиться в помещении (можно пользоваться расчетом СНиП, который гласит, что для каждого жилого дома, сумма будет равна 150 килограммам/метр квадратный);
• нагрузка, вызванная атмосферными осадками (снегом), которую необходимо рассчитывать, исходя из данных, которые могут быть предоставлены государственными статистическими органами либо гидрометцентром по региону, где будет строиться дом;
• специальный коэффициент запаса, который в обычных условиях принимается как равный 1.1;
• способность почвы нести нагрузку, устанавливаемую исходя из ее особенностей, в месте установки фундамента из свай винтовых;
• глубина, на которой будет залегать опора, при нормальном грунте она считается равной 1.7 метров.

Схематичное заложение винтовой сваи

Также необходимо обратить внимание на технические расчеты по данным стандартных винтовых свай для фундамента (за основу берется глубина погружения основания равная 1.7 метров), которые следующие:

• свая винтовая, которая имеет параметры 76 х 200 х 2500 миллиметров, имеет расчетную минимальную нагрузку равную одной тысячи килограмм;
• имеющая параметры равные 89 х 250 х 2500 миллиметров, имеет расчетную минимальную нагрузку равную двум тысячам килограмм;
• имеющая параметры равные 108 х 300 х 2500 миллиметров, имеет расчетную минимальную нагрузку равную двум с половиной тысячам килограмм.

Алгоритм расчета винтового свайного фундамента

После изучения факторов, которые влияют на правильный расчет максимальной нагрузки, на свайный фундамент, а также средних технических показателей винтовых свай различных диаметров, по минимально выдерживаемой нагрузке, можно перейти к вычислению максимально допустимой массы. После чего просчитать необходимое количество свай с нужным диаметром.

Какие данные необходимо учитывать при вычислении максимально допустимой нагрузки. 1. Площадь домовой кровли, и различных пристроек. 2. Сумму площади чердачного помещения. 3.

Сумму площади различных домовых перекрытий, это касается домов, у которых несколько этажей или предусмотрено жилое помещение под крышей. 4. Сумма площади внешних домовых стен. 5.

Сумма площади внутренней несущей стены, или стен. 6. Периметр самого фундамента.

После вычисления всех необходимых площадей и размеров, нужно узнать из какого материала будут сделаны вышеуказанные элементы дома. Затем взять справочник, в котором найти приблизительный вес того или иного материала, которой будет использован при построении сооружения и его отдельных элементов, и путем общих математических действий высчитать общий вес каждой конструкции и стен.

Важным моментом будет определение максимальной нагрузки снега. Для этого понадобится обратиться за информацией в соответствующую службу, у которой взять показатель по количеству выпадающего снега на один сантиметр или метр квадратный в регионе, где будет происходить строительство, затем имея площадь крыши высчитать общую нагрузку на фундамент.

Также следует учитывать и особенности грунта земельного участка, где будет происходить строительство.

Ведь в публикации приведены основные технические характеристики свай, которые будут ввинчиваться в землю на глубину 1.7 — 2.5 метров, без учета фактора промерзания почвы.

Если промерзание есть, можно опять-таки, обратится в соответствующий государственный орган, где получить данные о глубине промерзания почвы в регионе.

Винтовых свай для разного типа грунта

Полезные советы по вычислению нагрузки на винтовой фундамент

Прежде всего, следует обратить внимание на использование информации, которая содержится в различных справочниках по техническим характеристикам тех или иных материалов.

Если человеку, что-то не понятно при расчете веса элемента дома, то не стоит думать, что в случае ошибки, фундамент все равно выдержит.

Нужно запомнить, что фундамент, созданный из винтовых свай, несмотря на свою надежность и универсальность не терпит просчетов.

Для того, чтобы правильно рассчитать будущую нагрузку на свайный фундамент, нужно оперировать точными данными. Для этого необходимо запастись терпением, и по возможности обложится справочниками. Если на это нет времени, то лучше обратится к специалистам, которые сделают это по всем требованиям.

С какой силой дом давит на фундамент, или как рассчитать вес дома?

Умножьте длину стен этажей на их высоту, сложите произведения и сумму перемножьте на соответствующий коэффициент.

Возьмем, к примеру, дом 6х8, высота первого этажа из бруса 2,4 м, второго каркасного (мансардного, с приподнятыми стенами первого этажа на 1,2 м) — 2,2 м.

В брусе вес (берем по максимуму) – 9,4 т.

Площадь наружных приподнятых на 1,2 м стен мансарды: (6 х 2 + 8 х 2) х 1,2 = 34 м 2 ,

Площадь треугольных фронтонов (ширина дома х высоту треугольника фронтона, при угле кровли 45 град. – ровно половина ширины дома): 6 х 3 = 18 м 2 ,

Площадь перегородок: длина 12 м х 2,2 = 26 м 2 .

Итого: 78 м 2. Вес в каркасе = 3,9 т.

Вес стен всего = 13,3 т.

Удельный вес 1 м 2 перекрытий

С кровлей чуть сложнее. Не забудьте про фронтонные и карнизные свесы, они увеличивают площадь кровли. Например, дом 6х8 метров, выступы по 50 см со всех сторон, таким образом площадь ПРОЕКЦИИ кровли будет равна 7х9=63 кв. м.

А теперь эту цифру разделите на косинус угла кровли. В приличных калькуляторах эта функция есть. Для справки – самые ходовые: 45 градусов – примерно 0,7; 35 градусов – 0,82, 22 градуса – 0,927. Пусть кровля нашего дома 45 град.

значит площадь кровли равна 63/0,7=90 кв. м. В ондулиновом варианте — 4,5 т.

Бытовая нагрузка на 1 м 2 перекрытия равна 120 кг. Наши два этажа утяжеляются на 96 м 2 х 120 = 11,6 т.

Ветро-снеговая нагрузка на кровлю в средней полосе России – 100 кг/ м 2. Здесь берем проекцию кровли – 63 м 2. умножаем на 100 = 6,3 т.

Подводим итог. 13,3 + 16,8 + 4,5 + 11,6 + 6,3 = 52,5 т и умножаем на 1,2 (коэффициент пиковой нагрузки; есть рекомендации принимать его на 1,5, но мы и так все коэффициенты брали по максимуму), получается 63 тонны.

Телефоны: 8 (800) 350-97-43 +7 (921) 202-86-76

ООО Мир Свай — винтовые сваи, свайно-винтовой фундамент.

Какую нагрузку выдерживают винтовые сваи

Пути повышения несущей способности свай.

Преимущества свайно-винтовых фундаментов.

От того, какую нагрузку выдерживают винтовые сваи, зависит и сфера их применения. Как правило, это:

• строительство деревянных, кирпичных, каркасных и блочных домов, зданий и сооружений широкого предназначения;
• установка ограждений, в том числе, различных заборов, ворот и т.д.;
• сооружение конструкций гидротехнического предназначения;
• установка мачт и опор электропередач;
• укрепление «поплывшего» на проблемных грунтах фундамента.

Пути повышения несущей способности свай

Главным параметром, определяющим, подходит та или иная винтовая свая для устройства фундамента под конкретное сооружение, является та максимальная нагрузка, которую она сможет вынести, не теряя при этом свои функциональные качества.

Этот параметр называется ее несущей способностью. Для винтовых свай различных диаметров трубы, лопастей и длины он разный.

Так, например, в соответствии со СНиП, 108-мм винтовая свая с диаметром лопасти 300 мм, длиной 2,5 метра, толщиной стенки 4 мм может выдерживать рабочую нагрузку в 5 тонн.

Повышение несущей способности винтовых свай осуществляется путем увеличения диаметров лопасти и трубы, толщины ее стенки, применения более прочных сплавов.

Применяют для этого также двухлопастные сваи и закачивание в сваи бетона, а также его армирование.

При определении, какая винтовая свая подойдет для устройства фундамента под конкретное сооружение, производится расчет, при котором учитываются, в том числе:

• геологические условия участка;
• вес конструкции;
• нагрузки, — снеговые, ветровые и динамические.

Преимущества свайно-винтовых фундаментов

Нынешняя высокая популярность и востребованность технологии устройства фундаментов на винтовых сваях обусловлена рядом их существенных преимуществ, среди которых:

• высокая надежность и прочность конструкции;
• исключение любых земляных работ;
• независимость от рельефа местности;
• сокращение сроков монтажа;
• высокая долговечность;
• оптимальное соотношение между качеством и стоимостью;
• возможность круглогодичного и независимого от погоды ведения работ;
• возможность установки на проблемных грунтах.

Отметим, что при помощи винтовых свай, произведённых нашей компанией в г. Магнитогорске была проведена реконструкция фундамента 16-этажного жилого дома. что является ярчайшим примером надёжности и универсальности данной технологии.

Если Вы хотите стать партнером компании «ГлавФундамент», заполните форму ниже. Ваш запрос будет рассмотрен специалистами отдела по работе с корпоративными клиентами.

Обращаем Ваше внимание на то, что здесь размещаются заявки на предоставление услуг нашей компании и предложения о сотрудничестве в строительной сфере. Отправленные на этой странице коммерческие предложения по закупке материалов и непрофильным видам услуг будут расцениваться как спам. Информацию такого рода Вы можете опубликовать здесь: заявки в отдел снабжения.

Данная форма предназначена для контрагентов, которые хотят предложить свою продукцию или услуги. Ваш запрос будет рассмотрен специалистами отдела логистики (снабжения).

Данная форма предназначена для компаний, занимающихся рекламой, которые хотят предложить свою продукцию или услуги. Ваш запрос будет рассмотрен специалистами рекламного отдела.

Источники: http://fundamentclub.ru/raschet/nagruzki-na-svajno-vintovoj-fundament.html, http://mirsvai.ru/vopros_otvet/nagruzka_na%20svai, http://glavfundament.ru/clients/articles/kakuyu-nagruzku-vyderzhivayut-vintovye-svai/

Комментариев пока нет!

Источник: http://mstyle-fur.ru/fundament-svai/kakie-nagruzki-vyderzhivaet-svajnyj-fundament.html

Как определить несущую способность винтовых свай

Несущая способность винтовых свай является основным показателем при выборе модели и марки опор. Прежде чем остановить свой выбор на виде и размерах сваи, застройщик должен знать несущую способность грунтового основания и величину нагрузки на фундамент от будущего здания. Совокупность этих исходных позволит определить, какой должна быть несущая способность винтовой сваи.

Исходные данные для определения несущей способности винтовой сваи

Винтовые опоры, как фундаментное основание, применяют на глинистых и слабых грунтах. Для расчета, определяющего вид винтовой опоры, проводят инженерно-геологические изыскания.

Отбор грунта поможет определить тип опор, которые можно монтировать на данном участке

Изыскания состоят из 3-х этапов:

• Отбор проб грунта;
• Лабораторные исследования;
• Составление технического отчёта.

На основании технического отчёта делают вывод о выборе марки винтовой сваи. Строительство домов до 3-х этажей освобождено от обязательной государственной экспертизы.

Поэтому зачастую застройщик самостоятельно определяет вид и количество винтовых опор нужных для формирования фундаментного основания будущего дома.

Для этого на строительном участке с помощью садового бура с глубины 1,8-2 метра, ниже уровня промерзания почвы, берут образцы залегания слоёв грунта.

Пользуясь таблицей несущей способности грунтов (СНиП 2.02.03-85 Свайные фундаменты), определают вид и марку винтовой опоры.

Самостоятельное определение характеристики грунта

В случае самостоятельного строительства дома на винтовых сваях, застройщик может сам произвести расчет прочности фундамента. При расчете учитываются такие факторы, как: тип грунта, уровень грунтовых вод, глубина промерзания почвы и нагрузка от строения.

Типы грунтов

Прежде всего, нужно определить тип грунта. Для этого тщательно изучают состав почвы, полученный с помощью бура.

Использование свай позволяет соорудить надежное основание на торфяных почвах

Рассмотрим качественные характеристики грунтов:

• Песок считают крупным, если средний размер песчинок достигает размеров от 0,25 мм до 5 мм. Песчаное основание не подвержено пучинистости. Грунт такого типа при увеличении уровня влажности не меняет свой объём и не теряет своих свойств;
• Супесь – это песок с примесью глины не более 10%. Шар, скатанный из супеси, непластичен и легко разрушается от лёгкого надавливания. Высокое содержание песка в составе породы практически делает её непластичной. Малая пористость грунта положительно влияет на его стойкость к пучению;
• Суглинок формируется из смеси 70% песка и 30% глины. Раздавленный шар из суглинка, образует блин с трещинами по краям. Такое явление показывает то, что данный грунт обладает большой пористостью и подвержен пучению;
• Глина наиболее часто встречающееся грунтовое основание. Если в образце почвы содержание глинистых частиц составляет 30% и более, то породу определают, как глину. Раздавленный шар из глины образует сплошной блин без трещин и разрывов. Почва такого типа наиболее подвержена пучению при замерзании;
• Торф по своей сущности является грунтом органического происхождения, не обладающим несущей способностью. Строительство объектов на таких участках можно производить на винтовых сваях, при условии прохождения этих опор через торфяной слой к плотному грунту. Глубина залегания плотного основания является основным фактором при расчете длины винтовых свай.

Уровень грунтовых вод и глубина промерзания почвы

При неправильной установке свая может быть выдавлена пучением грунта

Присутствие грунтовых вод вызывает сезонное пучение грунта. Происходит это явление в зимний период. Вода в составе грунта под воздействием низких температур кристаллизуется в ледяную структуру. Лёд занимает объём на 9% больше, чем вода.

Замерзший грунт, увеличиваясь в объёме, начинает своё движение вверх так, как двигаться вниз не даёт нижележащий слой почвы. Поэтому винтовые опоры должны быть такой длины, которая позволяет винту опоры, закрепится в слое почвы ниже залегания грунтовых вод.

Во время наступления весны промерзший грунт оттаивает и двигается вниз. Гладкая боковая поверхность свай обеспечивает стойкость к движению промерзающих слоёв почвы во время сезонных колебаний температуры.

Уровень присутствия грунтовых вод можно выяснить методом пробного бурения. В тёплое время года в пробуренной скважине определают глубину залегания грунтовых вод или отсутствие таковой.

Рекомендуем посмотреть видео о том, как оценить результаты пробного бурения.

Применение фундаментного основания на винтовых сваях позволяет избежать сезонного поднятия дома вверх и повреждения его конструкций. Суммируя вышеперечисленные показатели, определают длину опоры.

Пример расчета несущей способности винтовой сваи

Зная количество опор и общую нагрузку от веса проектируемого строения с учётом снеговой нагрузки, определают силу давления на одну сваю.

Несущая способность опор определяется путём произведения опорной площади опоры и сопротивления грунта.

Зная диаметр винтовой части опоры – 32 см, опорная площадь будет равна 162 х 3,14 = 804 см2. В результате изыскательских работ и согласно справочным данным несущее сопротивление глинистого основания равно 6 кг/см2.

Расчет прочности одной опоры производится умножением опорной площади сваи на величину сопротивления грунта – 804 х 6 = 4,8 т. То есть опорная конструкция способна выдержать нагрузку величиной 4,8 тонн.

При расчете несущей способности нужно обязательно применять коэффициент запаса прочности. Величина коэффициента определяется по справочной таблице. В данном случае, принимая в расчет количество 20 опор, коэффициент будет равен 1,4. Количество свай зависит от размеров свайного поля, его длины и ширины.

Посмотрите видео, как производится измерение несущей способности уже установленной опоры.

Окончательный расчет несущей способности опоры производят по формуле N = F/Y, где N – нагрузка на одну опору, F – предварительная расчетная нагрузка, в данном случае она равна 4,8 т. Коэффициент Y равен 1,4.

Несущая способность сваи будет равна 4,8/1,4 = 3,43 т. В результате сопоставления полученных данных: несущей способности опоры, типа грунта, глубины промерзания почвы, уровня грунтовых вод, величины нагрузки на опору, длины и ширины свайного поля, определают марку винтовой сваи – ВС 133 длиной 2,5 м.

Правильный расчет несущей способности винтовой сваи обеспечит надёжное фундаментное основание будущего домостроения.

Источник: http://FundamentAya.ru/svai/ustrojstvo/nesushhaya_sposobnost_vintovykh_svaj.html

Технология фундамента на винтовых сваях

Технология фундамента на винтовых сваях имеет выгодное отличие от других типов оснований, которое заключается в отсутствии трудоемкой и затратной работы по рытью и перемещению грунта. Сваи, оснащенные нарезными острыми наконечниками, самостоятельно прокладывают себе дорогу вглубь, достигая расчетных значений. Сваи возможно вкрутить в грунт даже без специализированной техники, действуя вручную.

Свайный винтовой фундамент не нуждается в очистке и дополнительной подготовке площадки под строительство. Также не требуется снятие мягких слоев грунта и работ по гидроизоляции.

При грамотных и технологически точных расчетах фундамента, строение можно возвести на любой по сложности рельефа местности, и не придется прикладывать усилия для выправления площадки.

Конструкция из металлических свай выдержит боковые нагрузки и будет устойчива на рыхлых слоях верхнего грунта.

Технология винтовых свай

В процессе монтажа сваю завинчивают на расчетную глубину, соблюдая все строительные нормативы, предписанные ГОСТом. Полости свай бетонируют цементом М300. Чтобы повысить несущую способность можно использовать армированную вставку, а в период зимних холодов в ход идут специальные присадки.

Укрепление винтовых свай происходит путем их скрепления между собой различными материалами, исходя из типа сооружения. Это может быть швеллер, брус, нижний венец деревянного дома, ростверк из железобетона или монолитная ЖБ плита.

Все монтажные швы, возникшие при сварочных работах по монтажу оголовков или швеллеров, в обязательном порядке покрывают антикоррозийным веществом.

Зачастую грунты имеют нестабильную структуру с разным неоднородным содержанием. Для обеспечения технологического процесса сваи завинчивают на разную глубину, а после их выравнивают по нужному уровню.

Конструктивные особенности винтовых свай расширяют спектр их применения, позволяя возводить здания на склонах, подъемах, по соседству с лесной зоной, не повреждая корни деревьев, и во многих других местах, которые бы вызвали затруднения при традиционном типе фундамента.

Сваи можно не только вкручивать, но также и выкручивать обратно, если сооружение носило временный характер. Долговечность эксплуатации и прочность позволяет использовать их на строительных работах в течение более, чем ста лет.

Устройство винтовых свай

По своей конструкции винтовые сваи или анкеры представляют собой стальные трубы, имеющие заостренный наконечники и спиральные лопасти. Это позволяет трубам вкручиваться в землю подобно саморезам.

А лопасти винтовых свай обладают свойствами снижения давления сваи под большой нагрузкой на грунт и не дадут силам морозного пучения выдавить ее наружу.

Эта особенность обеспечит свае надежную и непоколебимую опорную точку.

От грамотного размещения лопастей зависит, как будет свая вкручиваться в грунт – легко или с трудностями. Правильная конструкция дает возможность закрутить ее в землю при помощи ручной силы. При устройстве фундамента сваю заглубляют в грунт от полутора метров. При наличии грунтовых вод сваю наращивают для достижения ею оптимальной длины и вводят, чтобы она прошла эти слои.

Типы винтовых свай:

• Литье. Отлитые сваи формируют, заливая    расплавленный металл в формы. Основной диаметр – 108 мм. Изделия не имеют швов и поэтому исключается деформация или поломка    отдельных ее компонентов. Специфика способа изготовления затрудняет    выполнение особых заказов, когда требуются изделия нестандартных    размеров. Литые сваи обладают повышенным сроком эксплуатации, очень надежны и прочны.  Хотя, если их выпускают из некачественной стали, это не гарантирует ее хорошие    качества.
• Сварка. Сварные сваи делают, приваривая лопасть к    трубе, которая с одной стороны имеет форму обрезанного конуса. Элементы сваи изготавливают при помощи плазменной резки, которая    придает изделиям точно выверенные размеры и особую стойкость. Швы проходят    тщательную обработку антикоррозийным покрытием.
• Комбинированный метод. Довольно редкий тип свай, сочетающий литые стволы и приваренные лопасти.

Наконечники свай делятся по видам:

• срезанные под уклон;
• конусообразные;
• срезанные симметрично.

Какую нагрузку выдерживает винтовая свая?

Показатели нагрузки зависят от особенностей и типов грунтов, а также от габаритов сваи. Современный тип свай, выполненных по ГОСТу, выдержит давление с усилием от 2 до 8 тонн. Если расчет несущей способности и количества опор для дома или бани будет грамотным и адекватным, то эти сооружения могут легко выдержать расчетный уровень нагрузки в течении более, чем ста лет.

Зависимость диаметра сваи D в миллиметрах и способности к нагрузкам в тоннах:

• D=57 – 1,5
• D=89 – 3,5
• D=108 – 4,5
• D=133 – 7
• D=159 – 10

Как укрепить винтовые сваи?

Внутреннюю полость трубы заливают бетоном, что значительно повышает крепость всего каркаса. Оголовки заваривают и наносят на них антикоррозийное покрытие, как и на сварные швы. После этих операций сваи способны к принятию больших нагрузок.

Расчет расстояния между сваями

Когда они установлены правильно, то нагрузка ложится равномерная, что исключит наклон строения. Если по проекту предусмотрены неравномерные нагрузки, то расстояние делают неодинаковым. Чтобы верно оценить промежуток между опорами, нужно учесть показатели:

• Нагрузка на основание
• Конфигурация фундамента
• Тип грунта
• Вид свай
• Особенности нагрузки

Максимальное расстояние между винтовыми сваями не может превышать больше, чем 6d, где d диаметр столбов. Когда показатель оказывается больше, то все опоры принимают увеличенные нагрузки, что может привести к деформации.

Если взять расстояние между винтовыми сваями минимальное, то оно находится в пределах 2 метров, а наибольшее не может быть более 2,9 метров. Окончательные и конкретные цифры могут дать только расчеты на основании особенностей грунта.

Конечно, установка винтовых свай – процесс не самый трудоемкий и сложный. Он доступен для выполнения в индивидуальном порядке без привлечения специальных средств и строительных компаний.

Но следует помнить, что от качественно сделанной работы будет зависеть судьба всего будущего дома. Неуверенность в собственных силах и отсутствие опыта могут обернуться печальным опытом.

Вопросы такого уровня ответственности лучше доверить настоящим профессионалам.

Источник «Завод винтовых свай IR-ON.SU»

Источник: http://www.pnzstroi.ru/repair/article/69830/tehnologiya-fundamenta-na-vintovyh-svayah

Допустимая нагрузка на винтовую сваю. Расчет винтового фундамента

Расчет винтового фундамента — ответственный этап проектирования. Если при его выполнении допустить ошибку, то можно не правильно задать шаг свай или их сечение.

Ошибки приводят к снижению надежности опор под знание и возникновению вероятности сильной усадки или крена строения, вследствие которых образуются трещины и повреждения основных строительных конструкций здания.

Одним из самых важных характеристик свайновинтового фундамента (как и любого другого) является его несущая способность.

Допустимая нагрузка на винтовую сваю зависит от следующих факторов:

1. диаметр трубы и лопастей;
2. прочность грунта основания;
3. длина сваи.

При выполнении простейших расчетов для частного дома потребуется знать только прочностные характеристики основания и площадь лепестковой подошвы (лопасти).

Расчет выполняется по следующей формуле: N = F/γk .

В этой формуле:

• N — несущая способность винтовой сваи (сколько она способна выдержать),
• F — значение несущей способности (неоптимизированное),
• γк — коэффициент надежности по нагрузке, принимаемый в зависимости от количества опор для здания и способа выполнения геологических изысканий.

Коэффициент γk назначается равным следующим значениям:

1,2 при проведении точных геологических испытаний грунта основания, путем выполнения зондирования и лабораторных исследований. Выполнить это самостоятельно невозможно. Способ не подходит для частного домостроения из-за высокой стоимости, которая сильно увеличит бюджет строительства.

• 1,25 при проведении испытаний с помощью сваиэталона. Хотя этот способ проще, чем предыдущий, определить, сколько сможет выдержать грунт, способен только человек, имеющий знания в области геологии.
• При самостоятельных исследованиях почвы и использовании табличных показателей прочности коэффициент принимается в зависимости от количества опор. Если несущая способность определяется для винтовой сваи с низким ростверком, то значение составит 1,41,75 при количестве опорных элементов в пределах 520 штук.

Чтобы найти F, потребуется выполнить вычисления по следующей формуле: F = S*Rо . 

Здесь:

• S — площадь лопасти, которая вычисляется по формуле для круга (S = πR² = (πD²)/4). Исходные данные приводятся производителем винтовой сваи.

После того, как определено, сколько составляет площадь лепестковой подошвы винтовой сваи, нужно выяснить прочностные характеристики грунта основания (в формуле буква Rо).

Для этого потребуется выполнить как минимум простейшие геологические изыскания с помощью ручного бурения или отрывки шурфов.

Грунт можно изучить визуально и на ощупь, рекомендуется выполнять определение с применением ГОСТ «Грунты. Классификация».

Зная сколько способен выдержать грунт на один квадратный сантиметр и площадь опорной части винтовой сваи можно найти предварительное значение несущей способности F (без учета коэффициента по надежности).

Значение подставляют в первую формулу и находят окончательную максимально допустимую нагрузку на один элемент фундамента. Более подробно определить, сколько сможет выдержать свая можно по формуле 7.15 пункта 7.2.10 СП «Проектирование и устройство свайных фундаментов».

Здесь учитываются все моменты, которые способны повлиять на несущую способность, а именно:

1. условия работы;
2. характеристики грунта;
3. глубина залегания лопасти (прибавляется боковое трение);
4. диаметр лопасти;
5. характер работы сваи (на выдергивание или на сжатие).

Выполнить расчет достаточно сложно, потребуется найти множество коэффициентов и характеристик грунта (здесь учитывается не только несущая способность, но и угол внутреннего трения, удельное сцепление, удельный вес и др.).

Для упрощения работы можно воспользоваться таблицами, которые приводятся для наиболее распространенных диаметров свай (чаще всего для частного домостроения используют 89 мм, 108 мм, 133 мм).

Для свай диаметром 89 и 108 мм можно привести следующую таблицу:

Несущая способность элементов диаметром 89 достаточна для того, чтобы использовать их в качестве фундаментов под одноэтажные дома из легких материалов (каркасные, бревенчатые, брусовые). При возведении двухэтажных строений лучше вместо 89 диаметра выбрать 108 или больший.

Если опирать на такие свайные фундаменты кирпичные и бетонные здания, при расчете получится очень большой диаметр элементов и частое их расположение (зависит от характеристик грунта), да и не в каждой компании найдется специалист способный рассчитать массивное здание на винтовых сваях.

Выгоднее использовать другие типы фундаментов.

Пример упрощенного расчета

Исходные данные для расчета фундамента под двухэтажный брусовой дом с размерами в плане 6 на 6 метров:

1. грунты на участке — глина;
2. диаметр используемых свай — 133 мм, диаметр лопасти — 350 мм;
3. масса дома, полученная в результате сбора нагрузок от стен, перегородок, перекрытий, полезного и снегового нагружения — 59 тонн.
4. периметр наружных стен — 24 м, внутренних несущих стен нет.

Сначала находится прочность грунта основания. Воспользовавшись приведенной ранее таблицей находим, что для имеющегося типа почвы она составляет 6,0 кг/см². Коэффициент надежности по нагрузке принимаем 1,75 (для обеспечения запаса по надежности).

Остается вычислить площадь лепестковой подошвы: S = (πD²)/4 = 3,14*352/4 = 961,6 см² (значение диаметра лопасти в расчет берется в сантиметрах). 

Находим неоптимизированную несущую способность: F = S*Rо = 961,6*6,0 = 5770 кг.

Вычисляем допустимую нагрузку: N = F/γk = 5770/1,75 = 3279 кг ≈ 3,3 т.

Для дальнейшего расчета определяем минимальное количество свай, которые способны удержать данный дом: 59 т/3,3т = 17,87 шт, округляем до целых в большую сторону и принимаем в дальнейший расчет 18 шт. 

Чтобы завершить вычисления для возведения фундаментов, нужно определить шаг между сваями. Для этого длину стен дома делят на количество опорных элементов: 24 м/18 шт = 1,33 м — максимальный шаг фундаментов.

 Получилось довольно большое количество свай для такого небольшого дома, т.к.

мы приняли что геологические изыскания не проводились, и пришлось принять γk = 1,75, если провести исследования хотя бы пробным вкручиванием (эталонным), тогда количество свай можно снизить до 1213 штук, а это существенная экономия.

В каждом случае нужно считать что обойдется дешевле — геологические изыскания или самостоятельный расчет и перестраховка по несущей способности. Определение максимальной нагрузки на сваю — только часть вычислений для проектирования. Как показано выше, на этом расчет не заканчивается.

Окончательными результатами вычислений должны стать следующие данные для свай:

1. сечение;
2. длина;
3. шаг;
4. распределение под несущими стенами.

Расчитать количество винтовых свай на калькуляторе онлайн

Источник: https://litye-nakonechniki.ru/stati/48-nagruzka-na-vintovye-svai-89-108-133