Свайный фундамент расчет количества свай

Содержание

Как произвести расчет свайного фундамента при помощи онлайн-калькулятора + вычисление количества свай и несущей способности

Свайный фундамент расчет количества свай

Фундамент выполняет важную и ответственную функцию, не допускающую никаких сомнений в возможностях или надежности основания.

В этом отношении свайные опорные конструкции позволяют получить полноценный вариант решения проблемы без опасности просадок или деформаций, которые возможны у традиционных видов фундамента.

Особенно ярко эта способность проявляется в сложных условиях, на слабонесущих или обводненных грунтах, торфяниках.

Если традиционные основания базируются на верхних, неустойчивых слоях грунта, то сваи опираются на плотные горизонты, расположенные на значительном расстоянии от поверхности.

Единственной задачей, встающей перед проектировщиком, является грамотный и корректный расчет опорной конструкции.

Какие параметры нужно рассчитать для правильного выбора свайного фундамента

Параметры, необходимые для обоснованного выбора свайного фундамента, можно разделить на две группы:

К измеряемым могут быть причислены все свойства грунта на данном участке:

  • Состав слоев.
  • Уровень залегания грунтовых вод.
  • Особенности гидрогеологии, возможность сезонного подтопления, подъемы и понижения водоносных горизонтов.
  • Глубина залегания и состав плотных слоев.

К расчетным параметрам относятся:

  • Величина нагрузки на основание.
  • Несущая способность опоры.
  • Схема расположения стволов.
  • Параметры свай и ростверка.

Указаны только самые общие параметры, в ходе создания проекта нередко приходится рассчитывать большое количество дополнительных позиций.

Расчет с помощью онлайн-калькулятора

Тип грунта определяется по результатам бурения пробной скважины. Она имеет глубину до появления контакта с плотными слоями, или до момента погружения на достаточную глубину для установки висячих свай.

Некоторую информацию можно получить в местном геологоразведочном управлении, но она будет усредненной и не сможет дать максимально полные данные о качестве и параметрах грунта на данном участке.

Участок способен иметь специфические инженерно-геологические условия, не свойственные данному региону в целом, поэтому всегда следует производить специализированный геологический анализ.

Глубина промерзания грунта — табличное значение, которое находят в приложениях СНиП.

Существует специальная карта, на которой все регионы России разделены на специальные зоны, обладающие соответствующей глубиной промерзания.

Тем не менее, в действующем ныне СП 22.13330.2011 «Основания зданий и сооружений» имеется методика специализированного расчета глубины промерзания, производимого по теплотехническим показателям грунта и самого здания.

Как найти нагрузку на основание

Нагрузка на фундамент определяется как суммарный вес постройки и всех дополнительных элементов:

  • Стены дома.
  • Перекрытия.
  • Стропильная система и кровля.
  • Наружная обшивка, утеплитель.
  • Эксплуатационная нагрузка (вес мебели, бытовой техники, прочего имущества).
  • Вес людей и животных.
  • Снеговая и ветровая нагрузка.

Производится последовательный подсчет всех слагаемых, после чего вычисляется общая сумма. Затем необходимо увеличить ее на величину коэффициента прочности.

Необходимо решить, возможны ли какие-либо дополнительные пристройки или дополнения, увеличивающие вес дома и изменяющие величину нагрузки на основание. Если подобные изменения входят в планы, лучше сразу заложить их в несущую способность фундамента, чтобы упростить себе задачу в будущем.

От каких факторов зависит шаг?

Минимальным расстоянием между двумя соседними винтовыми сваями является двойной диаметр лопасти.

Максимум ограничивается несущей способностью опор и жесткостью ростверка, испытывающего нагрузку от веса дома.

Каждый пролет между опорами можно рассматривать как балку, жестко закрепленную с двух концов.

Тогда величину нагрузки необходимо рассчитать таким образом, чтобы балка не была деформирована или разрушена, а прогиб в центральной точке не превышал допустимых значений.

На практике обычно поступают проще — на основании многочисленных расчетов и эксплуатационных наблюдений выведено максимальное расстояние между соседними сваями, равное 3 (иногда — 3,5) м.

Эту величину считают критической, если по несущей способности опор получаются пролеты больше 3 м, то добавляют 1 или несколько свай для уменьшения шага.

Пример вычисления необходимого количества опор

Для простоты примем общий вес дома со всеми нагрузками равным 30 т. Это приблизительно соответствует весу одноэтажного брусового дома 6 : 4 м, расположенного в средней полосе со снеговой нагрузкой до 180 кг/м2.

Определяется несущая способность одной сваи. Площадь опоры (лопасти) при диаметре 0,3 м составит 0,7 м2. (700 см2). Несущая способность грунта обычно принимается равной среднему арифметическому от значений всех слоев, встречающихся на участке. Допустим, она выражается в 3-4 кг/см2. Тогда каждая свая сможет нести 2,1-2,8 т.

Получается, что для дома в 30 т надо использовать 11-15 свай. Помня о необходимости иметь запас прочности, принимаем максимальное значение. Схему размещения можно принять как свайное поле из 3 рядов по 5 свай в каждом.

Глубину погружения и, соответственно, длину свай принимаем равной глубине залегания плотных грунтовых слоев.

Она определяется практически, методом пробного погружения сваи или бурением скважины.

Пример расчета буронабивной основы

Прежде всего следует вычислить несущую способность одной сваи. Для примера возьмем наиболее распространенный вариант — диаметр скважины 30 см, несущая способность грунта составляет 4 кг/см2. По таблицам СНиП определяем, что несущая способность на песках средней плотности составит около 2,5 т.

Затем производится подсчет общего веса дома. Он делается по обычной методике, но к нему понадобится прибавить вес ростверка, для чего следует вычислить объем ленты и умножить его на удельный вес бетона.

После этого нагрузку на сваи делят на несущую способность единицы и округляют до большего целого значения. Это — количество буронабивных свай, необходимое для дома заданного веса, выстроенного в заданных условиях.

Даже состав грунта редко соответствует лабораторным показателям из-за различных примесей, включений или прочих напластований, изменяющих все параметры.

Поэтому в любом случае надо делать запас прочности, превышающий обычные коэффициенты, заложенные в формулы. Рекомендуется увеличивать его на 10-15%.

Основные схемы размещения

Существует несколько разновидностей схем расположения свай:

  • Свайное поле.
  • Свайный куст.
  • Свайная полоса.

Свайное поле представляет собой участок с равномерно распределенными по всей площади опорами.

Используется для жилых или вспомогательных построек, обладающих подходящим весом, этажностью и материалом для использования винтовых свай. Свайные кусты применяются для создания опорной конструкции под точечные объекты — вышки электропередач или мобильной связи, колонны, трубы котельных и т.п.

Свайные полосы служат фундаментом для линейных сооружений — ограждений, заборов, набережных и т.п.

При проектировании схемы расстановки опор учитывается конфигурация, геометрические и функциональные особенности всех элементов сооружения. Нередко используются смешанные, или комбинированные схемы расположения свай, когда совместно со свайным полем наблюдаются участки с кустами и полосами.

Необходимо учитывать, что минимальное расстояние между соседними сваями не должно превышать 2 диаметра, а между соседними рядами — 3 диаметра режущих лопастей. Это важно, так как при погружении грунт теряет свою плотность, на восстановление которой уходит большое количество времени.

Как правильно рассчитать шаг

Расчет шага производится в зависимости от схемы размещения свай и от конфигурации постройки.

Если известно общее количество, опоры расставляются по выбранной схеме — сначала по углам, затем заполняются наиболее нагруженные линии, расположенные под несущими стенами, после чего расставляют оставшиеся сваи по площади комнат для поддержки лаг перекрытий.

Задаче проектировщика является обеспечение максимальной жесткости ростверка, установка опор в точках максимальных нагрузок и равномерное распределение веса дома между остальными стволами.

Для построек обычного типа распределение свай проблемы не вызывает, намного сложнее расстановка опор на сооружениях сложной конфигурации с неравномерным распределением массы элементов.

В таких ситуациях сначала размещают кусты свай под наиболее нагруженными точками, после чего размещают остальные опоры.

Оптимальное расстояние

Оптимальное расстояние между сваями — это абстрактное понятие, не имеющее реального числового выражения.

Некоторые источники приводят вполне конкретные значения, но они вызывают больше сомнений, чем полезной информации.

Прежде всего, необходимо учесть нагрузку на каждую опору, которая должна быть меньше предельно допустимых величин.

Кроме этого, необходимо обеспечить такую длину пролетов между сваями, чтобы балки ростверка сохраняли неподвижность и не прогибались.

В этом отношении оптимальное расстояние определяется материалом и размерами ростверка, величиной нагрузки и прочими факторами воздействия.

Поэтому общего оптимального значения расстояния между сваями нет и не может быть. Это величина расчетная, зависит от многих факторов и в каждом конкретном случае имеет собственное значение.

Пример нахождения размеров ростверка

Рассмотрим порядок расчета железобетонного ростверка. Ширина ленты должна быть равна толщине стен.

Если стены дома в 1,5 кирпича, то ширина стен составит 38 см. Такой же будет и ширина ростверка.

Высота ленты при такой ширине должна составить 50 см — это обеспечит необходимую жесткость на прогиб.

Арматурный каркас Будет состоять из двух горизонтальных решеток по 2 стержня 12 мм.

Общий объем бетона, необходимого для отливки, составит 0,5 · 0,38 · 30 м (общая длина ростверка) = 5,7 м3.

Учитывая возможность непроизводительных потерь, лучше заказывать 6 м3 готового бетона марки М200 и выше, или изготовить его самостоятельно прямо на площадке.

В данном разделе вы сможете ознакомиться с пособием по расчету свайно-ростверкового, плитно-свайного, а также свайно-ленточного фундамента:

Заключение

Большинство пользователей не производит расчет фундамента, так как это слишком сложная и ответственная задача.

Чаще всего для этого привлекают опытных специалистов.

Как минимум, используются онлайн-калькуляторы, позволяющие получить нужные данные быстро и совершенно бесплатно.

Кроме того, такие ресурсы позволяют найти необходимое количество всех материалов и нередко даже рассчитывают их стоимость для монтажа.

Следует учитывать, что всецело полагаться на качество подсчета при помощи неизвестного алгоритма опасно, надо хотя бы продублировать расчет на другом, подобном ресурсе.

В целом, самостоятельный расчет можно производить только для вспомогательных или хозяйственных построек, чтобы не слишком рисковать своим имуществом, здоровьем и жизнью людей.

2018-12-01

Юрий

Источник: https://expert-dacha.pro/stroitelstvo/fundament/svajnyj-f/raschet-fund.html

Как правильно рассчитать свайный фундамент под дом

Свайный фундамент расчет количества свай

Расчёт свайного фундамента – один из важнейших моментов в строительстве здания, от правильного выполнения которого будут зависеть надёжность и долговечность здания. Как провести такой расчёт и что, собственно, придётся рассчитывать – узнаете из нашей статьи.

Определяем вид грунта

Классифицируют грунты следующим образом:

  • Скалистый – наиболее устойчивое основание для фундамента. Мало подвержен температурным и влажностным воздействиям, не рассыпается и не промокает;
  • Песчаный – подвержен вредному воздействию низких температур, но при этом не нарушает своей целостности. На определённой глубине промерзает, поэтому лучше использовать мелкозаглублённые фундаменты плитного или ленточного типа;
  • Хрящевые – в основном, состоит из гравия, хотя возможны и другие примеси. Высокая плотность позволяет использовать ленточный фундамент;
  • Глина – один из самых «неприятных» грунтов в силу своей постоянной подвижности и удержанию влаги. Рекомендуется использовать буронабивные сваи;
  • Суглинки – надёжный грунт после предварительного уплотнения и выравнивания. Для таких почв идеально подойдёт ленточный фундамент;
  • Торф – грунт, почти наполовину состоящий из органических продуктов разложения, с высоким процентом влажности. Рекомендуется использовать плитный фундамент после предварительного уплотнения песком или щебнем.

Как проводят вычисления?

Расчёт производится с учётом характеристик конкретного фундамента. В данной статье мы рассмотрим пример свайно-винтового фундамента с ростверком – конструкцией, служащей для оптимального распределения веса будущего сооружения.

Алгоритм расчёта таков:

  • Определение уровня заглубления фундамента (в зависимости от типа грунта);
  • Вычисление диаметра и длины свай;
  • Расчёт количества свай;
  • Расчёт ростверка.

Подбираем сваи

Диаметр определяется в соответствии с предполагаемой нагрузкой на них:

  • для нагрузки в 5 тонн рекомендуется использовать сечение 89 мм;
  • для 7 тонн – от 100 мм;
  • для 10 тонн и выше – от 130 мм.

Длину подбирают в соответствии с типом грунта. Для суглинков предпочтительно использовать конструкции длиной в 2,2-2,5 метра; для рыхлых глинистых почв – от 3 метров и выше. При этом важно всегда иметь запас длины в 30-40 см на случай непредвиденных ситуаций.

Как вычислить необходимое количество свай?

Для этого в современном строительстве используется простая формула: K=P*k/S, в которой:

  • P – общая нагрузка на фундамент;
  • k – коэффициент надёжности;
  • S – допустимая нагрузка на каждую сваю.

Значение коэффициента k зависит от количества свай:

  • 1,75 – до 5 шт.;
  • 1,65 – до 10 шт.;
  • 1,4 – до 22 шт..

Учитывается также  тип винтовых свай, их габариты и собственный вес. Для более точного расчёта рекомендуется использовать специальные программы «StatPile» или «GeoPile», которые можно найти в сети Интернет. Также в свободном доступе находится руководство к ним и примеры расчёта конкретных фундаментов.

Определение расстояния между сваями

Важно помнить, что фундамент должен не только принимать нагрузку от конструкции, но и распределять её максимально выгодным образом. Для выбранного нами вида фундамента это означает, что сваи должны располагаться под:

  • Углами здания;
  • Несущими стенами;
  • Местами пересечения стен;
  • Входными проёмами;
  • Печью либо камином.

Кроме того, они должны идти вдоль всего периметра здания с шагом в 2-2,5 метра. Данный параметр может повышаться в зависимости от материала несущих конструкций; например, для зданий со стенами из брёвен значение шага составляет в среднем 3 метра.

Ростверк

Тип ростверка определяется оказываемой на него нагрузкой и типом грунта – они могут быть цельными или сборными, разных габаритов и массы. При проектировании необходимо учитывать нагрузку от ростверка на весь фундамент, на угловые сваи и общую степень деформационного воздействия.

Также определяется:

  • Соединение свай с ростверком;
  • Глубина вхождения свай в ростверк;
  • Общая высота ростверка;
  • Высота надземной части;
  • Ширина (равна толщине стен здания);
  • Сечение армированной сетки.

Стоимость ростверка зависит от используемых материалов и комплектующих. Некоторые, конструкции, например, снабжаются обвязками из металлопрофиля, применяющимися при монтаже на подвижном грунте для увеличения надёжности конструкции.

: Комплексный расчет свайного фундамента



Источник: https://fasad-prosto.ru/fundament/raschet-svaynogo-fundamenta.html

Стоимость винтовых свай: этапы расчета, подсчет нагрузки на фундамент, количества свай, цены изделий и работ

Свайный фундамент расчет количества свай
Дом начинается с фундамента. Наша цель – оценить затраты на него.

Этапы расчета

Давайте начнем с составления перечня этапов нашего расчета.

  • Необходимо хотя бы примерно оценить массу строения, для которого мы планируем создать фундамент. Она привязана к материалу: понятно, что стена в 2,5 кирпича и стена из sip-панелей имеют очень разный вес погонного метра.
  • С учетом массы дома нам необходимо подобрать диаметр и количество свай.
  • Если все работы по вкручиванию свай планируется выполнить своими руками, расчеты на этом закончатся; однако чаще требуется выяснить еще и стоимость установки винтовых свай. Кроме того, могут потребоваться какие-либо дополнительные работы.

Расчет нагрузки на фундамент

Как выяснить, сколько весит будущий дом? Очевидное решение – зная среднюю плотность материала стен, умножить ее на общую кубатуру и внести поправки на вес перекрытий, кровли, внутренней утвари, снега на кровле и т.д.

Важный момент: даже если нагрузка на фундамент будет вычислена весьма точно, рекомендуется оставлять запас по несущей нагрузке не менее 30% – на неоднородность грунта, неизбежную коррозию свай и прочие неучтенные поправки.

Приведем справочную плотность некоторых популярных строительных материалов.

  • Кирпичная кладка (красный полнотелый кирпич) – 1800 кг/м3.
  • Железобетон – 2500.
  • Пенобетон – 300-1400 в зависимости от марки.
  • Брус сосновый – 500.
  • Пенополистирол – 45-150.

Некоторые дополнительные справочные значения можно найти в таблице.

Рассчитать суммарную массу перекрытий, внутренних перегородок, кровли и домашних вещей довольно проблематично. Здесь поможет простое правило: для сбалансированной конструкции масса стен примерно равна нагрузке на фундамент от всех прочих конструкций, снега и т.д. Исключение – каркасные строения и дома из sip-панелей: в них лучше умножать расчетную массу стен на 3.

В качестве примера давайте рассчитаем массу дома размером 8*8 метров в два этажа. Материал стен – брус толщиной 25 сантиметров; высота потолков равна 3 метрам.

  • Суммарный объем наружных стен равен (8+8+8+8)*6*0,25=48м3.
  • Их масса при плотности 500 кг/м3 равна 48*0,5=24 тонны.
  • Общую массу всех прочих элементов дома возьмем равной массе стен. Таким образом, строение будет весить 48 тонн.
  • С учетом 30-процентного запаса прочности фундамент мы станем рассчитывать, исходя из пиковой нагрузки в 48*1,3=62,4 тонны.

Фото наглядно показывает, почему фундаменту необходим запас прочности.

Расчет количества свай

Чтобы получить необходимое количество опор, нужно всего лишь расчетную нагрузку разделить на несущую способность одной сваи. Инструкция  проста, но для реализации нашего плана недостает некоторых справочных данных.

Приведем их:

  • Сваи с диаметром трубы 76 миллиметров предназначены для устройства легких террас, ограждений  и детских площадок. Они рассчитаны на нагрузку до 350 килограммов.
  • Изделия с диаметром трубы 89 мм и лопастями сечением 250 мм уже могут стать основанием для легких одноэтажных жилых домов. Их несущая способность оценивается в 1500 кг.
  • Свая 108/300 мм предназначена для двух-трехэтажных конструкций из sip-панелей. Расчетная нагрузка для нее – 2100 кг.
  • Размер 133/350 мм даст возможность при достаточно прочном ростверке строить стены из кирпича, пено- и газобетона, бруса в 40 см и толще. Максимум нагрузки для нее  – 2900 кг.

Понятно, что чем больше диаметр сваи – тем выше ее цена; кроме того, установить ее вручную тоже куда труднее. Наш очевидный выбор – изделия размером 108/300 миллиметров. Длина определяется на основании геологических исследований: лопасти сваи должны опираться на плотные слои грунта.

В нашем случае потребуется 62,4/2,1=30 свай.

Уточнение: реальная несущая способность одной винтовой сваи 108/300 мм на плотных грунтах оценивается в 4-10 тонн. Заниженные значения обычно приводятся производителями из соображений перестраховки от судебных исков и для увеличения прибыли. Оценка несущей способности одной опоры сильно различается. Приведем одну из альтернативных оценок.

Цены

Какова стоимость винтовой сваи для дома? Во сколько обойдутся работы по ее монтажу? Приведем выдержку из прайс-листа питерской строительной компании (дабы избежать обвинений в скрытой рекламе, обойдемся без конкретных названий).

Изделия

  • Свая 108/300 со сварным наконечником при длине 1650 мм обходится в 1550 рублей, при длине 3000 мм – 2050 рублей.
  • Трехметровая свая того же диаметра, но с литым наконечником и оцинковкой подорожает до 3200 рублей.
  • Оголовок, позволяющий связать опоры ростверком из бруса или стального швеллера, стоит 300 рублей.
  • Сварной наконечник и размер 133/350 при длине 1650 мм обеспечат стоимость одной сваи, равную 1900 рублям.
  • Такое же изделие, но с длиной 3000 мм обойдется уже в 2350 рублей.

Работы

Стоимость работ по винтовым сваям зависит от их длины, плотности грунта и ряда других факторов. Приведем ориентировочные оценки для популярных размеров.

  • Монтаж опоры размером 108/300/1650 мм обойдется в 1450 рублей.
  • Опора размером 108/300/3000 миллиметра устанавливается за 1850 рублей.
  • Для размера 133/350/1650 установка обойдется в 1600 рублей.
  • При размере 133/350/3000 стоимость работ увеличится до 2350 рублей.

Оценка стоимости не всегда объективна. При использовании тяжелой техники затраты времени и сил мало зависят от диаметра сваи.

Расценки на дополнительные работы по устройству фундамента на сваях приводятся уже с учетом стоимости материалов:

  • Обвязка опор швеллером 160*80*5 мм обойдется в 900 рублей за погонный метр.
  • Обвязка профильной трубой размерами 60*30*3 мм снизит расходы до 500 рублей на погонный метр.

Полезно: разумеется, при такой ширине профтруба не заменит ростверк. Она лишь обеспечивает строго вертикальное расположение свай при любых просадках и подвижках грунта. Дополнительной мерой по обеспечению жесткости фундамента может стать монтаж откосов: треугольник – жесткая фигура, и любые горизонтальные смещения станут невозможными.

  • Обвязка брусом 150*150 мм обойдется в 700 рублей/метр.
  • При увеличении сечения бруса до 200*200 мм стоимость погонного метра ростверка вырастет до 900 рублей.

Сваи обвязаны ростверком из бруса.

  • Бурение лунки в твердом основании (оно обязательно, если свая не заглубилась хотя бы на 1,5 метра) стоит от 300 рублей за каждую. Точная стоимость определяется опять-таки типом грунта: на известняке и граните затраты времени на бурение будет сильно отличаться.
  • Пробное закручивание, необходимое для оценки плотности и структуры грунта, обходится в 2000 рублей.
  • Аренда генератора там, где существующая электрическая сеть не может обеспечить мощность в пять киловатт, дополнительно обойдется в 2500 рублей в сутки.

Стоит внести ясность: у разных компаний стоимость монтажа винтовых свай может оцениваться не только по разным тарифам, но и по отличающимся критериям.

К примеру, многие компании используют разные расценки для ручной и механизированной установки; обвязка ростверком может оцениваться отдельно от затрат на материалы и составлять, к примеру, 600 рублей за одну сваю для бруса и 800 – для швеллера.

В большей части прайс-листов стоимость монтажа рассчитывается без учета заливки тела сваи бетоном. Однако эта операция более чем положительно влияет и на прочность фундамента, и, главное, на его долговечность: бетонный столб будет держать ростверк даже при сквозной коррозии трубы.

Уточнение: оцинкованная труба, казалось бы, неуязвима для сырости и ржавчины. Однако стоит учесть неизбежное нарушение цинкового слоя при вкручивании. Каждое повреждение защитного антикоррозийного слоя – это в перспективе сквозное отверстие в трубе. Оцинковка продлевает срок эксплуатации фундамента, но вечным его не делает.

Подсчеты

Итак, давайте проведем пробный расчет для рассматриваемого нами случая.

  • Для наших целей гарантированно подойдут опоры размером 108/300/3000 миллиметров. Более короткие 1650-миллиметровые используются лишь на очень плотных грунтах. Для сухого и не слишком плотного грунта можно предпочесть более дешевый вариант – сваи без оцинковки со сварными наконечниками.
  • Стоимость одного изделия без установки согласно приведенному нами прайс-листу составляет 2050 рублей. В 300 рублей обойдется оголовок, в 1850 – установка. Итого – 2050+300+1850=4200 р.
  • Суммарные затраты на сваи составят 30*4200=126000р. Еще две тысячи – затраты на пробное бурение.
  • Предположим, что брус не войдет в стоимость обвязки ростверком. Таким образом, при расчете затрат можно учитывать лишь стоимость работ: она составит 600 рублей за сваю, или 18000 рублей.
  • Суммарно все затраты на фундамент составят 126000+2000+18000=146000 рублей.

Готовый свайный фундамент с ростверком из бруса.

Вывод

Уважаемый читатель, мы показали лишь схему расчетов. Повторим еще раз: приведенные цены могут быть неактуальными для вашего региона.

В представленном видео в этой статье вы найдете дополнительную информацию по данной теме (узнайте также как делается фундамент на буронабивных сваях с монолитным ростверком).

Успехов в строительстве!

Читать далее…

Источник: https://zen.yandex.ru/media/id/59962322a867314473337337/5a37a9434bf161721b18d473

Свайный фундамент расчет количества свай – Фундамент своими руками

Свайный фундамент расчет количества свай

Как правило, специалисты начинают проектирование свайно-винтового фундамента из расчета количества свай, выбора их параметров и размещения на схеме с наружной и внутренней стороны дома.

Также для гарантии качественной работы необходимо тщательно размерить расстояние между сваями. Весь этот процесс можно выполнить самостоятельно, тем более что существует упрощенный расчет основы с применением свай.

Способы расчета

Основными элементами данного типа основы являются винтовые сваи из металла, длина и диаметр которых могут отличаться в зависимости от технологических требований и предполагаемой нагрузки, которую они должны будут выдержать.

В специализированных компаниях и проектных бюро можно заказать профессиональный сложный расчет свайно-винтовой основы, в который будут внесены различные параметры и особенности конструкции, а также учтена несущая способность почвы на участке, отведенном под постройку будущего дома.

Мы же предлагаем воспользоваться упрощенным вариантом и провести расчет винтовых свай, опираясь на практический опыт устройства подобных сооружений.

Варианты ростверков для винтовых свай

Определение диаметра опор

Винтовые сваи, которые применяются при монтаже фундамента под жилые и хозяйственные постройки, имеют диаметр 57, 76, 89 и 108 мм. Этот параметр подбирается в зависимости от того, какой вес будет иметь готовое сооружение:

  • 57 мм – используют для строительства самых простых и легких конструкций (заборы и ограды из сетки рабицы);
  • 76 мм – выбирают в качестве основы под легковесные хозяйственные постройки или заборы из дерева или профнастила. Несущая способность таких элементов не превышает 3000 кг;
  • 89 мм – применяют там, где несущая нагрузка не будет превышать 5000 кг. Это отличное решение для возведения одноэтажного здания (каркасного или щитового), бань, летних кухонь, сараев и массивных заборов;
  • 108 мм – фундаментируют площадку под строительство дома из пеноблоков, деревянного бруса, каркаса (1-2 этажа) с небольшим весом. Несущая способность винтовых свай такого диаметра достигает 7000 кг.

Диаметр элементов зависит от веса постройки

Факторы, влияющие на длину опор

От правильного определения длины свай зависит крепость будущей конструкции, и если эти важные элементы фундамента окажутся короткими, дом может просесть под своей тяжестью после его введения в эксплуатацию. Длина свай определяется с учетом анализа грунта и ландшафта, а именно:

  1. Плотность почвы.
  2. Перепад высоты между разными точками участка.

Плотность грунта

Анализ грунта лучше всего проводить на основании геологических исследований местности. Если исследования характеристики грунтов не проводились на данной территории, то можно воспользоваться упрощенным методом выяснения его плотности.

Итак, нужно выкопать неглубокую канаву (до 1 м) в нижней точке участка. Если на такой глубине залегания вы увидите глинистую массу или песок, то выбор лучше сделать в пользу свай, длина которых достигает 2,5 м.

В том случае если вы обнаружите породы с низкой плотностью (торф), плывун или грунтовые воды, придется продолжить углубление до тех пор, пока не дойдете до твердых пород.

Здесь устанавливаются сваи, длина которых равна длине бура.

Перепад между высотами участка

Как говорилось ранее, чтобы не ошибиться со сваями и правильно рассчитать их длину, необходимо определить разницу высоты разных точек участка. Если вы убедились в том, что такой перепад существует и, согласно плотности почвы, подходят сваи длиной 2,5 м, то их необходимо монтировать в самом верхнем ряду.

Те опоры, которые будут фиксироваться в низинах, должны быть длиннее на разницу высоты между точками их установки. Разницу вычисляют при помощи водяного уровня или нивелира с применением отвеса и рулетки. При существенном перепаде высот (более 0,5 м) рекомендуется прибавить 50 см к полученной длине свай для фундамента, так как в самых низких местах может не доставать до 20 см их высоты.

Учет разницы высоты

Методика расчета

Расчет количества винтовых свай выполняют с учетом габаритов и веса дома, который будет установлен на фундамент. Как правило, расстояние между сваями может составлять:

  • до 2 м, если будет возводиться строение из газобетонных и пенобетонных блоков или плит;
  • до 3 м, если запланировано строительство деревянного дома из бруса, бревна и т.д.;
  • до 2,5 м – также выбирают для деревянных конструкций. Еще с такими сваями работают в регионах, где наблюдается большая ветровая нагрузка;
  • до 3,5 м – под строительство легковесных заборов и оград.

Строительство дома из бруса

Чтобы правильно определить количество опор для свайно-винтового фундамента, следует провести следующие операции:

  • составить проект будущей основы или первого уровня постройки;
  • расположить винтовые опоры на каждом углу будущего здания;
  • установить сваи там, где будут пересекаться несущие перегородки дома;
  • между расположенными сваями теперь необходимо установить дополнительные сваи по периметру несущих стен с тем условием, чтобы расстояние от одного до другого элемента не превышало того, что было зафиксировано ранее (учитывая вес и вид постройки);
  • оставшееся пространство для фундамента заполняется сваями так, чтобы между соседними опорами расстояние не превышало указанного в расчетах (2 – 3 м);
  • там, где будет установлена печь или каминный очаг, предусмотрите не менее пары винтовых опор, опять-таки, учитывая размер отопительной конструкции, иначе не избежать критической нагрузки на фундамент;
  • на тот случай, если будет обустроена терраса или любая другая пристройка, места фиксации опорных элементов обозначаются по ранее оговоренному принципу, учитывая оптимальное расстояние шага;
  • теперь, когда расстояние между сваями определено, остается подсчитать все винтовые опоры, нанесенные на план-схему.

Рассчитываем ростверк

Свайная основа может быть сконструирована из одних опор, по которым укладывают нижнюю обвязку строения.

Чтобы нагрузка на опоры от веса строения была распределена более равномерно, прибегают к изготовлению ростверка.

Ростверком называют балку или железобетонную плиту, по горизонтали соединяющую верхушки каждого винтового элемента. Свайно-ростверковые основы одинаково хорошо подходят для строительства деревянных и пеноблочных зданий. Ленточный ростверк может быть монолитным или сборным, главное, чтобы он был вылит из бетона, марка которого не ниже 150.

Источник: https://postroifundament.ru/svaynyiy-fundament-raschet-kolichestva-svay.html

4 способа расчетов свайного фундамента: как рассчитать сваи, столбы, ростверк – на онлайн калькуляторе и вручную

Свайный фундамент расчет количества свай

При возведении любого здания или сооружения, от небоскреба, до забора или хозблока, первым по порядку и важности следует устройство фундамента.

Для строительства на сложных грунтах хорошо себя зарекомендовали свайные фундаменты.

Произвести правильный расчет свайного фундамента могут только специалисты, так как приходится учитывать все нюансы основания для конкретного здания и типа грунтов. Все остальные способы дадут только приблизительный результат.

Есть определенные правила расчета свайных фундаментов и все их надо учитывать Источник fazenda.guru

Типы свайных фундаментов

Свайные фундаменты имеют несколько преимуществ перед обычными ленточными или плитными, такие как:

  • Снижение расхода материалов.

  • Возможность устройства на сильнопучинистых грунтах.

  • Возможность монтажа на участках с большим уклоном.

  • Высокая скорость монтажа в случае применения винтовых свай. Фундамент под обычный загородный дом монтируется за 1-2 дня, нет необходимости ждать полного набора прочности бетоном в течение 28 суток.

В этом видео мы рассмотрим, что нужно знать о бетонных сваях:

Сваи применяются 3 видов:

  • Забивные.

  • Буронабивные. Как один из вариантов буронабивных свай монтируют так называемые сваи ТИСЭ, с уширением внизу. Такая конструктивная особенность снижает нагрузку на грунт и позволяет фундаменту эффективно противостоять силам выталкивания, возникающим при морозном пучении грунтов.

  • Винтовые.

Забивные элементы в частном строительстве применяются крайне редко, т.к. требуют привлечения тяжелой строительной техники.

Разновидности свайных фундаментов Источник kursremonta.ru

Расчет фундамента

Расчет любого типа основания начинается с определения типа грунта и уровня грунтовых вод. Для этого лучше всего обратиться в специализированную организацию. Вариант «как у соседа» в данном случае неприменим, т.к. эти параметры могут различаться даже в пятне застройки. Исходя из рекомендаций специалистов, выбирается тип основания.

Приведенные методики расчета примерны и не учитывают некоторые факторы, которые могут оказать влияние на сооружаемый фундамент.

Онлайн калькулятор фундамента

Чтобы узнать примерную стоимость фундамента типа «ростверк на сваях», воспользуйтесь следующим калькулятором:

Это может быть интересно! В статье по следующей ссылке читайте про панели для фундамента.

Для расчета свайного фундамента, как и любого другого следует вычислить нагрузки на основание F. Для этого складывают вес стен, перекрытий, кровли, снеговую нагрузку и нагрузку на пол.

Первые 3 параметра можно вычислить самостоятельно, либо с помощью специальных строительных калькуляторов. Снеговая нагрузка зависит от региона, в котором расположено строение и определяется по СНиП 2.01.

07-85 «Нагрузки и воздействия», нагрузка на пол принимается равной 180кг/м2 общей площади сооружения.

Распределение снеговых нагрузок в зависимости от климатических зон Источник obustroeno.com

Затем определяется несущая способность сваи по формуле

P=ϒcr*R0*S+uϒcf*fi*hi , где

  • R0 – нормативное сопротивление грунта под основанием сваи

  • S – площадь основания

  • ϒcr – коэффициент условий работы грунтов под основанием

  • u – периметр сечения

  • ϒcf – коэффициент условий работы грунта на боковой поверхности

  • fi – сопротивление грунта на боковой поверхности

  • hi – глубина погружения сваи ниже уровня земли.

Площадь основание S круглых свай вычисляется путем перемножения квадрата радиуса сваи на 3,14, периметр – умножением диаметра сечения на 3,14. Диаметр сваи выбирают, исходя из предполагаемого материала опалубки и параметров оборудования, обычно для частного строительства – 200-300 мм.

Какие особенности бетонных забивных свай? Мы поговорим о свайном фундаменте в нашем видео:

Глубина погружения выбирается произвольная, но не менее глубины промерзания грунта +0,5 м, либо по глубине залегания несущего слоя грунта, так же следует учесть уровень грунтовых вод.

Нормативное сопротивление грунта R0, коэффициенты условий работы ϒcr и ϒcf определяется по таблицам из СНиП 2.02.03-85.

По таким таблицам специалисты определяют нормативное сопротивление грунта, но сначала нужно узнать тип грунта, для чего проводится анализ почвы Источник stroj.umorists.ru

После вычисления несущей способности опорного элемента вычисляется их количество, для чего нагрузка на основание F умножается на коэффициент надежности, равный 1,2, и делится на несущую способность P. Если получилось нецелое число – значение округляется до целого в большую сторону.

В некоторых случаях может потребоваться установка дополнительных опор, например при сооружении в здании печи или монтаже тяжелого оборудования.

Далее сумму длин несущих стен делят на количество свай. Таким образом вычисляется шаг свайного поля. Для определения необходимого количества бетонного раствора складывается объем свай, который вычисляется перемножением площади сечения на высоту сваи. Высота сваи учитывается не до уровня земли, а до заданной верхней точки.

Для этих вычислений также можно воспользоваться калькулятором свайного фундамента, указав форму основания, подставив необходимые переменные и выбрав в специальных полях формы табличные значения из нормативных документов.

Интерфейс онлайн калькулятора свайных фундаментов Источник martand.ru

Расчет столбчатого фундамента

Столбчатым называют свайный фундамент, в котором сваи расположены на поверхности земли или заглублены не более чем на 0,5 м. Такой тип оснований может использовать только для строительства небольших легких сооружений, например гаража, хозяйственного блока маленькой бани или дачного домика по каркасной технологии или из бруса.

Расчет столбчатого фундамента производится также, так и свайного, однако при вычислении несущей способности столба не учитываются боковые нагрузки, таким образом, формула для расчетов получается следующая:

P= ϒcr*R0*S

Столбы могут изготавливаться монолитным способом, как и сваи либо изготавливаться из кирпича, шлакоблока или бетонных блоков. Во втором случае сечение получается квадратное или прямоугольное, и площадь вычисляется перемножением длин сторон. Это нужно учитывать при расчетах с помощью калькулятора столбчатого фундамента.

Интерфейс калькулятора столбчатого фундамента Источник ep2nnov.ru Это может быть интересно! В статье по следующей ссылке читайте про виды фундаментов.

Расчет фундамента на винтовых сваях

Для вычисления основания на винтовых сваях применяется та же методика, что и для буронабивных свай, однако расчеты упрощаются, т.к. винтовые сваи – типовое изделие, и несущую способность сваи не нужно вычислять самостоятельно, достаточно посмотреть значение в таблице и разделить нагрузку от сооружения на этот параметр. При расчетах за площадь основания сваи принимается площадь лопасти.

Чтобы определить, какую нагрузку должен выдерживать элемент фундамента, нужно рассчитать примерное количество свай. Для этого длина несущих стен делится на предполагаемый шаг монтажа опор, обычно 2-3 м. Затем, делением суммарной нагрузки сооружения на фундамент на количество опор, вычисляют нагрузку на 1 сваю. Необходимая площадь опоры определяется по формуле

S=F=1,2/R0

где F – нагрузка на сваю, 1,2 – коэффициент надежности, R0 – нормативное сопротивление грунта. Зная площадь лопасти, вычисляют ее диаметр по формуле D=2√S/π, и по получившемуся значению выбирают из сортамента ближайший в большую сторону типоразмер.

Такие данные нужно ввести для расчетов в онлайн калькулятор фундамента на винтовых сваях Источник hixez.ligetok.ru.net

Применив для расчета количества свай для фундамента калькулятор, можно выбрать наиболее подходящий для заданных условий и выгодный экономически размер свай путем подстановки различных параметров. Глубина погружения свай определяется на основании глубины залегания несущего слоя грунта и уровня грунтовых вод.

Какие особенности бетонных забивных свай? Мы поговорим о свайном фундаменте в нашем видео:

Расчет свайно-ростверкого фундамента

При строительстве на сложных грунтах, на участках с большим уклоном, либо при строительстве из кирпича, газобетонных или других блоков по верхней поверхности свай изготавливают ленту, которая называется ростверк. Выполнен он может быть монолитным из железобетона или сборным (сварным) из металлопроката.

При расчете свайно-ростверкого фундамента к нагрузкам от сооружения добавляется еще и вес самого ростверка. При изготовлении ростверка из металлопроката, двутавра или швеллера, вес вычисляется умножением длины ленты на удельный вес профиля, который указывается в сортаменте.

Для железобетонной конструкции – вычисляется объем бетона (площадь сечения ленты на длину) на плотность материала, равную 2400 кг/м3.

Как производятся сваи для фундамента? Какие особенности свайного фундамента? Плюсы и минусы свайного фундамента. Как происходит расчёт по проектам? Всё и больше в данном выпуске:

На нашем сайте Вы можете найти контакты строительных компаний, которые предлагают услугу проектирования и ремонта фундаментов под ключ. Напрямую пообщаться с представителями можно посетив выставку домов «Малоэтажная Страна».

Отправим материал на почту

Автор статьи

Инженер-строитель, бетонщик, опыт в строительстве 12 лет

Юрий Шестаков

Источник: https://m-strana.ru/articles/raschet-svaynogo-fundamenta/

Поделиться:
Нет комментариев

    Добавить комментарий

    Ваш e-mail не будет опубликован. Все поля обязательны для заполнения.