Производим расчет фундамента на винтовых сваях

Винтовая свая представляет собой стальную трубу с заостренным наконечником и режущими лопастями в нижней части. Сваи устанавливаются в грунт путем вкручивания с помощью специальной техники или вручную.

Расчет нагрузки на фундамент формируется из нескольких составляющих

Весовая нагрузка дома

Весовая нагрузка домаВес дома складывается из следующих слагаемых:

  • вес стен. Определяется исходя из типа строительных и отделочных материалов:
  1. каркасно-панельные стены толщиной до 150 мм – 30-20 кг/кв. м;
  2. бревенчатые – 600 кг/куб. м;
  3. из пенобетона – 400-900 кг/куб. м;
  4. кирпичные – 600-1200 кг/куб. м.
  • вес элементов крыши. Для различных видов кровли принимаются следующие значения:
  1. из листовой стали – 20-30 кг/куб. м;
  2. рубероидное покрытие – 30-50 кг/кв. м;
  3. черепица – 60-80 кг/кв. м.
  • вес перекрытий. Зависит от материала перекрытий и плотности используемого утеплителя:
  1. чердачное по деревянным балкам с утеплителем плотностью 200 кг/куб. м – 70-100 кг/кв.м;
  2. цокольное по деревянным балкам с утеплителем плотностью 200 кг/куб. м – 100-150 кг/кв. м;
  3. железобетонное монолитное – 500 кг/кв. м;
  4. бетонные пустотные плиты перекрытия – 350 кг/кв. м.

Эксплуатационная нагрузка (мебель, оборудование и т.д.).

Условно принимается равной 100 кг/кв. м.

Снеговая нагрузка.

Значения выбирается в зависимости от региона и составляет;

  • 50 кг/кв. м для южных областей;
  • 100 кг/кв. м для средней полосы;
  • до 190 кг/кв. м для северных регионов.

Ветровая нагрузка.

Для ее расчета используется формула S*(40+15h), где

  1. S – площадь дома;
  2. h – высота дома.

Общая нагрузка умножается на коэффициент 1,3 (для обеспечения запаса прочности) или на 2 (если планируется строительство 2-го этажа).

Как правильно определить количество винтовых свай

Как определить количество свайДля расчета количества винтовых свай для фундамента дома необходимо расчетную нагрузку на фундамент разделить на несущую способность одной опоры, которая зависит от ее диаметра и длины. Для строительства индивидуальных жилых домов используются опоры стандартного образца диаметром 108 мм и длиной 2,5 м. Рабочая нагрузка на такую сваю составляет 4-8 т.

Для легких строений могут выбираться менее массивные опоры диаметром:

  • 57 мм – для легких заборов;
  • 76 мм – для деревянных ограждений и заборов из профлиста. Несущая способность сваи – до 3 т;
  • 89 мм – для тяжелых заборов и каркасных построек. Несущая способность – 3-5 т.

Число опор может быть больше расчетного, если это удобно при разбивке.

Алгоритм вычисления расстояния между сваями

Вычисление расстояния между сваямиРасчет фундамента на винтовых сваях включает в себя определение шага между винтовыми сваями. Для этого необходимо общую протяженность стен (внутренних и внешних) разделить на требуемое количество опор. Распределяя опоры по периметру фундамента, рекомендуется расстояние между сваями под внутренней несущей стеной уменьшать на 10-15 %. Это связано с повышенными нагрузками от балок или плит перекрытий, действующих с двух сторон.

Каким должно быть минимальное расстояние между винтовыми сваями? Оно не должно быть меньше:

  • 3 м для деревянных и каркасных домов;
  • 2,5 м для домов из газобетона, пеноблоков, шлакоблоков и пенобетона;
  • 2 м для домов из тяжелого камня и кирпича.

Опоры обязательно устанавливаются по углам фундамента, на стыке внешних стен и несущих перегородок, на внешних углах пристроек (террас, балконов и пр.).

Пример расчета свайно-винтового фундамента для деревянного дома

Расчет фундамента для деревянного домаРасчет фундаментных опор для дома из бруса размером 4х6 м и высотой 3,5 м с пологой крышей из мягкой кровли и внутренней несущей стеной выглядит следующим образом:

  1. Определяется общая масса сооружения. С учетом удельного веса бруса – 600 кг/куб. м и примерного веса мебели – 100 кг/кв. м совокупная масса дома составляет примерно 5 т. Для обеспечения запаса прочности и возможности надстройки второго этажа принимаем общий вес, равный 10 т.
  2. Вычисляется вес снегового покрова. Максимальная снеговая нагрузка для дома площадью 24 кв. м составит 4,5 т (для районов средней полосы это значение уменьшается в 2 раза, для южных – в 4 раза).
  3. По формуле рассчитывается ветровая нагрузка. Ее значение – 2,2 т.
  4. Суммируются все расчетные нагрузки. Дом из бруса будет оказывать давление на фундамент примерно 17 т.
  5. Определяется число свай. Для этого общая нагрузка в 17 т делится на рабочую нагрузку 1 сваи – 4 т. При строительстве фундамента необходимо использовать минимум 5 свай. При этом могут потребоваться дополнительные опоры для установки в углах фундамента и соблюдения минимального шага в 3 м.

Несущие способности винтовой сваи достаточно высоки, такие фундаменты устойчивы к сезонному вспучиванию и не требуют предварительной подготовки площадки к их установки. Монтаж фундамента должен проводиться только после выполнения расчетов несущей нагрузки и изучения свойств грунта.

Комментарии

  • Для расчета фундамента никогда не учитывается ветровая нагрузка. Кроме того, нагрузка для фундамента считается не для всего здания, а на какой либо его элемент, например, погонный метр ростверка фундамента. Что касается фундаментов для внутренних несущих стен, то, нагрузка на них примерно, в два раза выше, чем на фундамент под наружной стеной. Это происходит оттого, что плиты перекрытия давят на стену с двух сторон, и весь, этот вес передается на фундамент.

Добавить комментарий

Ваш e-mail не будет опубликован.