Hur beräknar man det nödvändiga antalet skruvhögar?

Grunden är grunden för byggnaden, och dess korrekta beräkning är grunden för hela strukturens livslängd. För att beräkna det erforderliga antalet skruvpålar, deras bredd och andra parametrar som krävs för konstruktionen av fundamentet, måste du följa en verifierad standardiserad metod. Den innehåller en uppsättning formler där det är nödvändigt att ersätta geodetiska data om detaljerna för ett visst område och tabellvärden som motsvarar de nödvändiga parametrarna för stiftelsen. För att beräkna antalet skruvhögar för en grund i ett privat hus är det nödvändigt att fördjupa sig i alla funktioner och finesser i beräkningar.

Grunden på skruvpålar är en utmärkt lösning för områden med svår terräng, som dessutom har ett rimligt pris. Specificiteten hos denna teknik tillåter installation av stöd inom 3 dagar och garanterar samtidigt grundens tillförlitlighet i minst 100 år. För att erhålla ett högkvalitativt resultat är det nödvändigt att ta hänsyn till alla faktorer som är inneboende i den tekniska processen: enhetlig belastningsfördelning, markegenskaper, djup av jordfrysning, närvaron och särdragen av grundvatten, etc.

Som ett resultat av alla beräkningar dyker det upp data som ger svar på frågor som:

• erforderlig höjd på skruvhögar;
• skruvhögens diameter;
• djupet av deras installation;
• det erforderliga antalet skruvhögar;
• totala materialkostnaden.

Design är alltid det första steget i alla jobb.

För beräkningar kan du använda den standardiserade metoden för skruvpålar som beskrivs i SNiP 2.02.03–85. Den är baserad på data från geodetiska undersökningar av ett specifikt stycke mark.

De innehåller följande information:

• beskrivning av platsens lättnad;
• jordens sammansättning och densitet;
• grundvattennivå;
• djup av jordfrysning;
• säsongsbetonad nederbörd i utvecklingsregionen.

Med hjälp av dessa data beräknas antalet skruvpålar för fundamentet (K).

För beräkningar behöver du följande indikatorer:

• den totala belastningen på fundamentet (P), vilket är summan av massorna av alla material som används;
• säkerhetsfaktor (k), som är en korrigerande indikator för värdet av den totala belastningen på pålarna;
• markens bärförmåga - tabellvärde;
• ytan av pålhälen, som står i direkt proportion till dess diameter, är ett tabellvärde;
• maximalt tillåten belastning (S), indikatorn för en påle är ett tabellvärde.

Tillförlitlighetsfaktorn (k) korrelerar med det totala antalet högar och har motsvarande värden:

• k = 1,4, om högarna är från 11 till 22 stycken;
• k = 1,65 - från 5 till 10 stycken;
• k = 1,75 - från 1 till 5 stycken.

Varje påle belastas med en belastning lika med den totala belastningen delat med antalet stöd. Ju mindre de är, desto starkare är lasten på en hög och desto snabbare förfaller den, och med dem hela grunden och huset.

Med hjälp av ovanstående formel är koefficienten för skruvpålar, beräkningen av laster och vidare konstruktion inte förknippad med speciella svårigheter.

I de slutliga beräkningarna är det nödvändigt att fördela lasterna under de bärande strukturerna och kritiska punkter med överdrivet tryck på fundamentet, med hänsyn till:

• typ av högar (hängande eller ställ);
• massor;
• rullkraftsvärden.

Vid beräkning av skruvfundamentet och de belastningar som utövas på det, måste följande indikatorer beaktas:

• den totala massan av strukturen (konstant), mätt i kilogram, är summan av massorna av sådana element:
  • väggar och skiljeväggar;
  • överlappningar;
  • tak;
• ytterligare belastningar (tillfällig, variabel):
  • massan av snö på taket;
  • massan av alla föremål i huset: möbler, utrustning, efterbehandlingsmaterial och boende (genomsnittligt värde 350 kg / kvm);
• dynamiska belastningar av kortvarig karaktär uppstår från effekterna av:
  • vindbyar;
  • sedimentära processer;
  • temperaturfluktuationer.

Beroende på strukturen (formen) av skruvhögen skiljer sig specificiteten för dess tillämpning.

Det finns sådana vanliga typer:

• shirokoplastny med en gjuten spets - används för små byggnader med enkel jord;
• flerlager med flera blad på olika nivåer - används med ökad belastning på svår mark;
• med en variabel omkrets - en smal profilprodukt för specifika förhållanden;
• smalplast med gjuten tandad spets - används i permafrost och stenig jord.

Det finns flera huvudsakliga tekniska egenskaper hos skruvpålar.

Dessa inkluderar:

• fatets längd och tillverkningsmaterial;
• högens diameter;
• en mängd olika blad och deras sätt att fästa på pipan.

Pålar tillverkas med standardiserade dimensioner för utförandet av motsvarande uppgifter:

• 89 mm (bladdiameter 250 mm) - med en designbelastning på ett stöd inte mer än 5 ton, är dessa huvudsakligen envånings ramhus;
• 108 mm (bladdiameter 300 mm) - med en designbelastning på ett stöd inte mer än 7 ton: ram en- och tvåvåningshus, timmerbyggnader och skumblockstrukturer;
• 133 mm (bladdiameter 350 mm) - med en designbelastning på ett stöd inte mer än 10 ton: hus av tegel och lättbetong med metallelement.

Valet av pålens längd baseras på en indikator på markens densitet: högen bör endast stödjas på fasta jordar.

Deras längd beror också på de tillgängliga höjdskillnaderna på webbplatsen:

• lerets djup är mindre än 1 meter - längden på pålarna är 2,5 meter;
• med lös jord eller kvicksand bestäms längden på högen av djupet av nedsänkning av borren till hårda lager;
• vid ojämnheter på platsen kan skillnaden i pålarnas längd variera från 0,5 meter eller mer, beroende på det specifika fallet.

Tabellvärdena för platsen för stöden i förhållande till varandra inkluderar följande värden:

• från 2 till 2,5 meter - för timmerhus och blockbyggnader;
• 3 meter - för byggnader gjorda av timmer eller stockar.

När du placerar grundpålarna för en jämn fördelning av laster bör följande regler för deras placering beaktas:

• i varje hörn av huset;
• vid skärningspunkten mellan den bärande väggen och den inre skiljeväggen;
• nära ingångsportalen;
• inom byggnadens omkrets med 2 meters intervall;
• minst 2 högar under eldstaden;
• under en bärande vägg, på platsen för en balkong, mezzanin eller liknande konstruktion.

En grillage är ett grundelement som krävs för att jämnt fördela belastningen som utövas av strukturen på fundamentet. För att säkerställa grillningens tillförlitlighet är det nödvändigt att beräkna ett antal parametrar, medan typen av grillning inte spelar någon roll.

Beräkningarna inkluderar:

• stanskraften hos fundamentet;
• stanskraft som verkar på varje hörn separat;
• böjkraft.

Om en hög grillning används, appliceras hela belastningen på pålarna. Den vertikala lasten verkar underifrån, den deformerande lasten verkar från sidan. Sådana beräkningar är mycket komplexa och kräver professionell kunskap. För beräkningar måste du använda standarderna för individuell konstruktion.

De definierar följande normer:

• stöd kan anslutas till grillen på två sätt: styva och fria;
• djupet för ingången av pålhuvudet i grillen är minst 10 cm;
• avståndet mellan marken och grillplatsen är minst 20 cm;
• tjockleken på gallret kan inte vara mindre än väggarnas tjocklek och är minst 40 cm;
• grillen måste ha en höjd av mer än 30 cm;
• gallret är förstärkt med längsgående och tvärgående förstärkning med en stångsektion från 10 till 12 mm.

Detta exempel tjänar till att i detalj visa tillämpningen av formler vid beräkningen av pålskruvens fundament.

De första uppgifterna för ett hus med en omkrets på 10x10 är:

• ett hus byggt med ramteknik, taket är täckt med skiffer, det finns en veranda;
• grundmått - 10x10, byggnadshöjd - 3 meter;
• två skiljeväggar är installerade inuti, som, korsar, delar upp rummet i 3 rum;
• taklutning - 60 grader;
• ramen är gjord av en stång med en sektion på 150x150;
• grillen är gjord av en bar med en sektion på 200x200;
• väggarna är gjorda av SIP-paneler.

Därefter utförs beräkningarna av följande strukturella element:

• väggyta:
  • bärare: 10 * 3 * 4 = 120 kvm. m;
  • skiljeväggar: 10 * 3 + 5 * 3 = 45 kvm. m;
• massa av väggar (massan på 1 kvm av en vägg från en bar och en skiljevägg är hämtad från tabellen över medelvärden):
  • lastbärande: 50 kg * 120 = 6000 kg;
  • mellanväggar: 30 kg * 45 = 1350 kg;
  • totalt: 6000 + 1350 = 7350 kg;
• massan av golv per 100 kvm. m.:
  • källare: 150 kg * 100 = 15000 kg;
  • vind: 100 kg * 100 = 10 000 kg;
  • tak: 50 kg * 100 = 5000 kg;
  • totalt: 15 000 * 10 000 + 5 000 = 30 000 kg;
• massan av ytterligare element (det interna innehållet i huset, typen av hushållsapparater, ytbehandlingar, antalet invånare, etc.), tas ett tabellformigt medelvärde för 1 kvadratmeter. m i 350 kg:
  • 350 * 100 = 35000 kg.;
• total massa av byggnaden:
  • 35 000 + 30 000 + 7350 = 72 350 kg;
• till exempel tas en säkerhetsfaktor på 1,4;
• den maximala belastningen på hälen på en påle med en diameter på 300 mm är 2600 kg, förutsatt att jordmotståndet är 3 kg / cu. cm (jord med medeldensitet, djupvattenförekomst och en frysnivå på högst 1 meter);
• vi beräknar antalet högar enligt formeln K = P * k / S: K = 72350 * 1,4 / 2600 = 39 högar.

I processen att beräkna antalet högar och deras fördelning över hela stiftelsens område finns det många små funktioner, som var och en på ett eller annat sätt påverkar förbättringen av slutresultatet:

• när du installerar ett fundament gjord av skruvhögar på komplex instabil jord, för att stärka stödstrukturen, används ett band med en metallvinkel eller kanal i källarnivån;
• i avsaknad av geodetiska data för beräkningar är det bättre att använda parametrarna som motsvarar den minsta konstruktionsbelastningen, det vill säga skapa en maximal säkerhetsfaktor;
• för att förbättra kvaliteten på beräkningar, förutom formler och tabelldata, är det värt att använda ett designprogram: det kommer att räkna om alla parametrar och motbevisa eller bekräfta den manuella beräkningen;
• de minst hållbara pålarna har sömrörstammar med svetsade blad;
• enligt normerna bör källaren inte resa sig mer än 60 cm över marken, medan pålens längdmarginal bör vara från 20 till 30 cm.

Vid installation av pålar på ett ojämnt område är det lämpligt att lämna en längdmarginal i området 20-50 cm.I framtiden kan överskottet skäras av eller dras ut. Men blir det brist får man köra in en ny hög.

För information om hur man beräknar antalet skruvpålar, se videon nedan.