Cum se calculează numărul necesar de grămezi cu șuruburi?

Fundația este baza clădirii, iar calculul corect al acesteia este baza pentru longevitatea întregii structuri. Pentru a calcula numărul necesar de piloți cu șuruburi, lățimea acestora și alți parametri necesari pentru construcția fundației, trebuie să respectați o metodă standardizată verificată. Include un set de formule în care este necesar să se înlocuiască datele geodezice despre specificul unei anumite zone și valori tabelare corespunzătoare parametrilor necesari ai fundației. Pentru a calcula numărul de piloți cu șuruburi pentru o fundație într-o casă privată, este necesar să se aprofundeze toate caracteristicile și subtilitățile calculelor.

Fundația pe piloți șuruburi este o soluție excelentă pentru zonele cu teren dificil, care, în plus, are un preț rezonabil. Specificul acestei tehnologii permite instalarea suporturilor in termen de 3 zile si in acelasi timp garanteaza fiabilitatea fundatiei pentru cel putin 100 de ani. Pentru a obține un rezultat de înaltă calitate, este necesar să se țină cont de toți factorii inerenți procesului tehnic: distribuția uniformă a sarcinii, caracteristicile solului, adâncimea înghețului solului, prezența și specificul apei subterane etc.

Ca rezultat al tuturor calculelor, apar date care oferă răspunsuri la întrebări precum:

• înălțimea necesară a piloților cu șuruburi;
• diametrul pilonului cu șuruburi;
• adâncimea instalării lor;
• numărul necesar de grămezi șurub;
• costul total al materialelor.

Designul este întotdeauna primul pas în orice muncă.

Pentru calcule, puteți utiliza metoda standardizată pentru piloți șurub descrisă în SNiP 2.02.03–85. Se bazează pe date din studiile geodezice ale unei anumite porțiuni de teren.

Acestea includ următoarele informații:

• descrierea reliefului sitului;
• compoziția și densitatea solului;
• nivelul apei subterane;
• adâncimea înghețului solului;
• precipitații sezoniere în regiunea de dezvoltare.

Folosind aceste date, se calculează numărul de piloți cu șuruburi pentru fundație (K).

Pentru calcule, aveți nevoie de următorii indicatori:

• sarcina totală pe fundație (P), care este suma maselor tuturor materialelor utilizate;
• factorul de siguranță (k), care este un indicator corectiv pentru valoarea încărcăturii totale pe piloți;
• capacitatea portantă a solului - valoare tabelară;
• zona călcâiului grămezii, care este direct proporțională cu diametrul său, este o valoare tabelară;
• sarcina maximă admisă (S), indicatorul pentru o grămadă este o valoare tabelară.

Factorul de fiabilitate (k) se corelează cu numărul total de grămezi și are valorile corespunzătoare:

• k = 1,4, dacă grămezii sunt de la 11 la 22 de bucăți;
• k = 1,65 - de la 5 la 10 bucăți;
• k = 1,75 - de la 1 la 5 bucăți.

Fiecare grămadă este încărcată cu o sarcină egală cu sarcina totală împărțită la numărul de suporturi. Cu cât sunt mai mici, cu atât sarcina este mai puternică pe o grămadă și cu atât mai repede cade în paragină, iar odată cu ele întreaga fundație și casa.

Folosind formula de mai sus, coeficientul pentru piloți șurub, calculul sarcinilor și construcția ulterioară nu este asociat cu dificultăți speciale.

În calculele finale, este necesar să se distribuie sarcinile sub structurile de susținere și punctele critice cu presiune excesivă asupra fundației, ținând cont de:

• tip de grămezi (atârnate sau rafturi);
• mase;
• valorile forței de rulare.

La calcularea fundației șuruburilor și a sarcinilor exercitate asupra acesteia, trebuie luați în considerare următorii indicatori:

• masa totală a structurii (constante), măsurată în kilograme, este suma maselor unor astfel de elemente:
  • pereți și pereți despărțitori;
  • suprapuneri;
  • acoperișuri;
• sarcini suplimentare (temporare, variabile):
  • masa de zăpadă de pe acoperiș;
  • masa tuturor articolelor din casă: mobilier, echipamente, materiale de finisare și rezidenți (valoare medie 350 kg / mp);
• sarcinile dinamice de natură pe termen scurt apar din efectele:
  • rafale de vânt;
  • procese sedimentare;
  • fluctuațiile de temperatură.

În funcție de structura (forma) grămezii șuruburilor, specificul aplicării acestuia diferă.

Există astfel de tipuri comune:

• shirokoplastny cu vârf turnat - folosit pentru clădiri mici cu sol simplu;
• multistrat cu mai multe lame la diferite niveluri - folosit cu sarcina crescuta pe teren dificil;
• cu perimetru variabil - un produs cu profil îngust pentru condiții specifice;
• îngust-plastic cu vârf dinți turnat - folosit în permafrost și sol pietros.

Există mai multe caracteristici tehnice principale ale piloților cu șuruburi.

Acestea includ:

• lungimea butoiului și materialul de fabricație;
• diametrul grămezii;
• o varietate de lame și metoda lor de atașare la butoi.

Piloții sunt fabricați cu dimensiuni standardizate pentru îndeplinirea sarcinilor corespunzătoare:

• 89 mm (diametrul lamei 250 mm) - cu o sarcină de proiectare pe un suport nu mai mult de 5 tone, acestea sunt în principal case cu cadru cu un singur etaj;
• 108 mm (diametrul lamei 300 mm) - cu o sarcină de proiectare pe un suport nu mai mult de 7 tone: cadru case cu un și două etaje, clădiri din lemn și structuri din bloc de spumă;
• 133 mm (diametrul lamei 350 mm) - cu o sarcină de proiectare pe un suport nu mai mult de 10 tone: case din cărămidă și beton celular folosind elemente metalice.

Alegerea lungimii grămezii se bazează pe un indicator al densității solului: grămada trebuie susținută numai pe soluri solide.

De asemenea, lungimea lor depinde de diferențele de înălțime disponibile pe site:

• adâncimea lutului este mai mică de 1 metru - lungimea grămezilor este de 2,5 metri;
• cu soluri afanate sau nisip mișcător, lungimea grămezii este determinată de adâncimea de scufundare a burghiului în straturi dure;
• în caz de denivelări ale amplasamentului, diferența de lungime a piloților poate varia de la 0,5 metri sau mai mult, în funcție de cazul specific.

Valorile tabelare ale locației suporturilor unul față de celălalt includ următoarele valori:

• de la 2 la 2,5 metri - pentru case cu rame de lemn și blocuri;
• 3 metri - pentru clădiri din lemn sau bușteni.

La amplasarea piloților de fundație pentru o distribuție uniformă a sarcinilor, trebuie luate în considerare următoarele reguli pentru plasarea lor:

• în fiecare colț al casei;
• în punctul de intersecție a peretelui portant și a compartimentului interior;
• lângă portalul de intrare;
• în perimetrul clădirii la intervale de 2 metri;
• cel puțin 2 grămezi sub șemineu;
• sub un perete portant, la amplasarea unui balcon, mezanin sau structuri similare.

Un grilaj este un element de fundație necesar pentru a distribui uniform sarcina exercitată de structură asupra fundației. Pentru a asigura fiabilitatea grătarului, este necesar să se calculeze o serie de parametri, în timp ce tipul de grătar nu contează.

Calculele includ:

• forța de perforare a fundației;
• forța de perforare care acționează pe fiecare colț separat;
• forta de incovoiere.

Dacă se folosește un grilaj înalt, întreaga sarcină este aplicată pe grămezi. Sarcina verticala actioneaza de jos, sarcina deformanta actioneaza lateral. Astfel de calcule sunt foarte complexe și necesită cunoștințe profesionale. Pentru calcule, trebuie să utilizați standardele de construcție individuală.

Acestea definesc următoarele norme:

• suporturile pot fi conectate la grilaj în două moduri: rigide și libere;
• adâncimea de intrare a capului grămezii în grilaj este de cel puțin 10 cm;
• distanta dintre sol si grilaj este de minim 20 cm;
• grosimea grilajului nu poate fi mai mică decât grosimea pereților și este de cel puțin 40 cm;
• grilajul trebuie să aibă o înălțime mai mare de 30 cm;
• grilajul este armat cu armătură longitudinală și transversală cu o secțiune de tijă de la 10 la 12 mm.

Acest exemplu servește pentru a arăta în detaliu aplicarea formulelor în calculul fundației piloți-șuruburi.

Datele inițiale pentru o casă cu un perimetru de 10x10 sunt:

• o casă construită folosind tehnologia cadrelor, acoperișul este acoperit cu ardezie, există un pridvor;
• dimensiunile fundației - 10x10, înălțimea clădirii - 3 metri;
• în interior sunt instalate două pereți despărțitori care, traversând, împart camera în 3 încăperi;
• Panta acoperișului - 60 de grade;
• cadrul este realizat dintr-o bară cu o secțiune de 150x150;
• grilajul este alcătuit dintr-o bară cu o secțiune de 200x200;
• peretii sunt din panouri SIP.

În continuare, se efectuează calculele următoarelor elemente structurale:

• zona peretelui:
  • purtători: 10 * 3 * 4 = 120 mp. m;
  • partiții: 10 * 3 + 5 * 3 = 45 mp. m;
• masa pereților (masa de 1 mp a unui perete dintr-o bară și un despărțitor este luată din tabelul cu valori medii):
  • portantă: 50 kg * 120 = 6000 kg;
  • compartimentări: 30 kg * 45 = 1350 kg;
  • total: 6000 + 1350 = 7350 kg;
• masa etajelor la 100 mp. m.:
  • subsol: 150 kg * 100 = 15000 kg;
  • mansarda: 100 kg * 100 = 10.000 kg;
  • acoperiș: 50 kg * 100 = 5000 kg;
  • total: 15.000 * 10.000 + 5.000 = 30.000 kg;
• masa elementelor suplimentare (conținutul intern al casei, tipul de electrocasnice, finisaje, numărul de locuitori etc.), se ia o valoare medie tabelară pentru 1 metru pătrat. m în 350 kg:
  • 350 * 100 = 35000 kg.;
• masa totala a cladirii:
  • 35000 + 30.000 + 7350 = 72.350 kg;
• de exemplu, se ia un factor de siguranță de 1,4;
• sarcina maximă pe călcâiul unei grămezi cu diametrul de 300 mm este de 2600 kg, cu condiția ca rezistența solului să fie de 3 kg/cu. cm (sol cu ​​densitate medie, apă adâncă și un nivel de îngheț de cel mult 1 metru);
• calculăm numărul de piloți după formula K = P * k / S: K = 72350 * 1,4 / 2600 = 39 de piloți.

În procesul de calcul al numărului de piloți și al distribuției acestora pe întreaga zonă a fundației, există multe caracteristici mici, fiecare dintre acestea afectând într-un fel sau altul îmbunătățirea rezultatului final:

• la instalarea unei fundații din piloți șuruburi pe un sol complex instabil, pentru a întări structura de susținere, se folosește o bandă folosind un unghi sau un canal metalic la nivelul subsolului;
• în absența datelor geodezice pentru calcule, este mai bine să folosiți parametrii corespunzători sarcinii minime de proiectare, adică să creați un factor de siguranță maxim;
• pentru a îmbunătăți calitatea calculelor, pe lângă formule și datele tabelare, merită să utilizați un program de proiectare: va recalcula toți parametrii și va infirma sau confirma calculul manual;
• piloții mai puțin durabili au trunchiuri de țevi cu cusături cu lame sudate;
• conform standardelor, subsolul nu trebuie să se ridice la mai mult de 60 cm deasupra solului, în timp ce marginea lungimii grămezii ar trebui să fie de la 20 la 30 cm.

Când instalați grămezi pe o zonă neuniformă, este recomandabil să lăsați o marjă în lungime în regiunea de 20-50 cm. În viitor, excesul poate fi tăiat sau scos. Dar dacă există o lipsă, va trebui să conduceți într-o grămadă nouă.

Pentru informații despre cum se calculează numărul de grămezi șuruburi, vezi videoclipul de mai jos.