Главная » Фундамент

Фундамент из винтовых свай расчет




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

Вес 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

Для 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

Расчет 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 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.

Как рассчитать фундамент на винтовых сваях с ростверкой и без

Содержание:

Свайный фундамент

Для европейской части России под деревянные дома используют в основном свайный и свайно-ростверковый фундаменты. Правильно рассчитать такой фундамент важно не только в целях экономии, но и для создания прочного и долговечного основания дома. Как рассчитать свайный фундамент самостоятельно можно узнать прочтя статью до конца.

Как устроена конструкция свайного фундамента

  1. Одиночное.
  2. Ленточное.
  3. Кустовое.
  4. Сплошное (полосками или в шахматном порядке).

После того как сваю погрузили в почву происходит обработка или срез ее оголовки.

Конструкция ростверки

  1. Монолитно.
  2. Сборно.
  3. Смешано (сборно-монолитно).

Так же ростверку отличают по технологии погружения в почву:

  • Низкой (полностью закрытую грунтом).
  • Повышенную (располагается на почве).
  • Высокую ( Конструкция смонтирована над уровнем почвы.

Как рассчитать примерную стоимость

  1. Составление проекта и расчет сметы.
  2. Испытание сваи.
  3. Цена за сваи.
  4. Доставка и монтаж.
  5. Монтаж ростверки, материалы+работа.

Все это включен в конечную стоимость. Сократить расходы можно либо устанавливая своими руками, либо приобретение и доставку материалов осуществить самостоятельно на оптовых рынках. Крупные компании предлагают материал по оптовым ценам и считают его стоимость включая ее в строительство дома из бруса.

Что влияет на монтаж

Перед монтажом фундамент необходимо рассчитать нагрузку. Нагрузка включает в себя вес самого дома+ вес конструкции свайного фундамента + объекты входящие в конструкцию(кровля,стены, перекрытия, окна, двери, лестница) + отделка ( гидро и тепло-материалы) + внешнее влияние.

При типовом строительстве вес используемого строительного материала умножают на его количество. При этом учитывается средний вес мебели и жильцов. По ГОСТам для жилого дома эту нагрузку считают как площадь сооружения умноженная на 0,18 т/м2.

Нагрузка снега берется из нормативных актов данного региона. Правильную ветреную нагрузку рассчитывают: произведение площади на 40+15 умноженное на высоту дома. Все эти полученные величины суммируют и это является нагрузкой на фундамент от конструкции.

Для полного расчета эту сумму умножают на коэффициент 1,3.

Как рассчитать количество свай

При определение количества свай учитывается общий вес всего строительство дома из клееного бруса или другого материала, разделенный на несущую способность отдельной сваи. У различного вида свай несущая способность отличается. Для удобства читателей рассмотри подробно правильный расчет свайно-винтового фундамента с ленточным и без.

Несущая способность одной сваи при мерно 3,5. Определяем общий вес дома с учетом ветровой снежной нагрузки и умножаем на коэффициент запаса 1,3. Эту цифру делим на 3,5.

Расчет фундамента дома из дерева 7х9 м с мансардой

Дом 7х9 из каркаса примерно весит 40 тонн, из бруса или оцилиндрованного бревна 70 тонн.

Значит для каркасного строительства можно использовать 12 свай, для бруса или оцилиндрованного бревна 20. В реальной жизни в основном ввинчивают 15-24 сваи.

Расчет фундамента с винтовыми сваями для брусового дома

Стоит свая винтовая с диаметром 10,8 мм и толщиной стенок 4 мм, имеет длину 3 м и лопасти по3 0 см от 1750 рублей.

Для двухэтажного строительство дома из профилированного бруса с коробкой 6х9 необходимо минимум 12 свай. Получается минимальная стоимость материал будет 21 000 руб. Монтаж винтовых свай обойдется в среднем от 350 руб./м- 12 600 руб.

Расходы на монтаж (дополнительные):

Оголовка перед основной обвязкой брусом-200, на 12 свай 2400 руб. Применение сварных наконечников для винтовых свай 500 х12 = 6 000 руб.

Применение усиленной лопасти для винтового фундамента 450 за винт 12 х 450 = 5 400.

Общие расчеты затрат: Монтаж 25 750+применение техники 2000 руб/час+ доставка ( От 10 руб.км). И это без учета сверхурочных работ, которые придется оплатить по повышенному тарифу.

Плюсы винтового фундамента:

  1. Монтаж при использование техники быстрый.
  2. Можно использовать на песочном и плавучем грунте.
  3. Нет вибрации при монтаже винтовой сваи.
  4. Если со временем дом захочется разобрать, то винтовые сваи можно использовать повторно.

Но судя по отзывам пользователей имеются минусы:

  1. Нельзя использовать на горных известковых почвах.
  2. Подверженные коррозии.
  3. Несущая способность небольшая (не подходят для тяжелых конструкций, для домов из бруса или бревна самое то и выбрать его будет правильно и выгодно).

Рассчитываем ростверку

Ростверка рассчитывается в зависимости от конструкции (сборная или монолитная). В общую стоимость входит: монтаж, материал и доставка. В целях экономии можно сделать опалубку самостоятельно.

Для примера рассмотрим расчет дома 6х8 на свайно ленточном фундаменте

  • Средний вес строения 63 т, нагрузка ровняется 81, 9. По СНиП коэффициент надежности равен 1,4
  • Несущая способность 6
  • Высота ленточной ростверки 80 см
  • Средний вес на глинистой почве 20 кН/м3.
  • Количество свай рассчитывается: 81900 разделить(6000разделить1,4- 1х0,8х20) = 19,18 округляем в большую сторону -20 свай.
  • Забивка железной сваи 30х30 от 750 руб./м.п. 20х730=43 800 руб.
  • Техника от 2 000 за час. + доставка (предположим 10 км) 500 руб.
  • Теперь рассчитаем сколько стоит монтаж с ростверкой: монтаж ленточного фундамента с опалубкой от 6 000 рублей, без опалубки 45 00. Дом 6 х 8-28 м. Получается стоимость ленточной обвязки с опалубкой 168 000 руб.
  • Мы уже рассчитывали сколько стоит монтаж свай, плюсуем все эти цифры = 212 300 руб.

Можно рассчитать стоимость ростверки которую заливают самостоятельно:

  • Средняя ширина лен точного фундамента 40 см, высота 80 см, длинна как уже считали 28 м. Для заливки используется бетон из цемента М 400 и песка с щебнем. Кроме этого необходимы доски для опалубки и арматура.
  • Цемент М 400 40 кг от 180 руб. Понадобиться около 43 тыс. руб.
  • Песок-12 500 руб.
  • Щебенка средней фракции 15 500 руб.
  • Доски для монтажа опалубки 10 000 руб.
  • Арматура -6 000 руб.

Цена на весь материал без его доставки 87 000 рублей. Значит если делать ленту своими руками, то монтаж обойдется дешевле на эту сумму.

Мы рассчитали затраты на материал свайного и винтового фундамента. какой из них лучше подходит под определенный дом определяют в зависимости от геодезии и веса конструкции.

Фундамент свайно-винтовой. Расчет и строительство фундамента на винтовых сваях

Фундамент на винтовых сваях является самым надежным решением при строительстве дома на многослойном грунте, состоящем из песка, торфа и глины. Описание расчета и строительства свайно-винтового фундамента.

Строительство всегда начинается с фундамента. Качественный фундамент — это надежность и безопасность. Закладка фундамента требует особого внимания. Неправильные расчеты или недобросовестная работа приводит к возникновению трещин на стенах, неравномерной усадке и даже обрушению отдельных стен или всего здания.

Главной проблемой при строительстве коттеджей являются сложные грунты, которые состоят из многих слоев глины, торфа, песка, имеющие повышенную влажность. Возведение зданий, основанных на обычных ленточных фундаментах, на сложном грунте несет в себе опасность. «Слоеный пирог» из песка, торфа, глины напитывает много влаги, а при большой нагрузке имеет свойство сдвигаться, что, в конце концов, приводит к разрушению. А в зимнее время года мокрая и мерзлая почва начинает рвать фундамент, состоящий из обычных блоков.

Решение этих проблем заключается в возведении фундамента на винтовых сваях. Фундамент на винтовых сваях исправит погрешности, состоящие в многослойности грунта, также это экономически выгодное и технически простое решение.

Винтовая свая — это стальная труба, на которой наварена лопасть. Такая конструкция позволяет уплотнять почву, а не разрыхлять ее. Винтовые сваи были созданы военными разработчиками для строительства мостов и высоковольтных линий передач на нестабильных и слабых грунтах. Современные винтовые сваи разработаны таким образом, чтобы позволить завинчивать сваю в грунт, уплотняя его между витками лопастей.

Предназначение винтового фундамента

Свайно-винтовой фундамент подходит для строений, содержащих не более трех этажей. Используют его при возведении каркасных домов, домов из бруса, дерева, газобетона, домов по объемно-модульной технологии, причалов, пирсов. Не исключается использование данной технологии при строительстве фундамента для бани. беседки или садового домика. а также и при планировании ландшафтного дизайна.

Устройство фундамента на винтовых сваях

Началом строительства такого фундамента является определение местности для постройки и завинчивание первой базовой сваи. Обычно она находится в углу будущего строения.

Далее начинают ввинчивать остальные сваи в соответствии с разметкой и планом строительства. Затем определяется уровень обрезки свай. Определяется ориентировочная свая и остальные обрезаются по ее уровню.

Закончив подрезку, необходимо установить на сваи оголовки и сделать обвязку из швеллера или бруса.

Вокруг цоколя устраивается отмостка шириной не менее 75 см. Отмостка должна выступать за свес карниза и иметь уклон от уровня стен здания. Отмостка защищает наружную отделку винтового фундамента от воздействия грунта.

Расчет свайного фундамента

Расчет проводится перед началом монтажа — для определения площади сечения, количества свай и расстояния между сваями.

В первую очередь необходимо определить физические свойства грунта: однородность, плотность, влажность. Эти свойства определяют несущую способность почвы, на которой возводится здание. Также нужно учитывать присутствие грунтовых вод и степень промерзания грунта при минусовых температурах.

Далее оценивается вес будущей постройки, учитывая все элементы и детали. При проведении такого расчета стоит округлять все неточности в большую сторону, чтобы иметь запас прочности конструкции.

Для определения количества свай необходимо общую нагрузку, полученную при расчете, разделить на несущую способность одной винтовой сваи. Задаваемая площадь сечения сваи зависит от плотности и несущей способности грунта. Полученный результат, равный расчетному количеству свай, корректируют, учитывая прочность фундамента.

Затем производят равномерное распределение свай по периметру постройки. Для точного расчета фундамента на винтовых сваях рекомендуется обратиться к специалистам, которые разбираются в комплексном проектировании.

Преимущества свайно-винтового фундамента

Винтовой фундамент имеет массу преимуществ перед другими технологиями строительства фундаментов:
  1. Стоимость фундамента на винтовых сваях ниже на 35-60%, чем возведение обычного ленточного фундамента.
  2. Имеется возможность монтировать сваи вручную или при помощи спецтехники. Сваи легко ввинчиваются в землю без особых нагрузок, не требуется предварительное бурение скважин, это достигается благодаря лопастям, расположенным под определенным углом.
  3. Устойчивость фундамента на сложном или обводненном грунте достигается благодаря независимости каждой ввинченной сваи.
  4. Фундамент на сваях разрешает проблему изменения рельефа местности, что дает возможность обойтись без планирования и проведения земляных работ.
  5. Стальные сваи прослужат не менее 80 лет, а при определенной обработке — более 100 лет. Эта технология всесезонная, сваи ввинчиваются в любое время года и при любых погодных условиях.
  6. Высокая прочность позволяет выдерживать нагрузку до 16 тонн, а при необходимости можно увеличить нагрузку, путем увеличения диаметра лопастей или непосредственно сваи.
  7. Есть возможность дополнения готового здания необходимыми пристройками.
  8. Фундамент на винтовых сваях не нуждается в гидроизоляции, что значительно упрощает и удешевляет процесс его создания.

Несмотря на все преимущества свайно-винтового фундамента, при проектировании здания следует предусмотреть систему дренажа. Лучше всего здесь использовать горизонтальную дренажную систему, одним из главных элементов которой являются дренажные трубы. Современные дренажные трубы изготавливаются из полиэтилена, который по своим свойствам идеально подходит для выполнения задачи, поставленной перед этими изделиями. Легкость, прочность, устойчивость к любым химическим воздействиям и недорогая стоимость стали причиной того, что именно полиэтилен сегодня применяют для изготовления дренажных труб.

Источники: http://evrostroy-spb.ru/vid/cvajny-j-fundament/raschet.html, http://o-bruse.ru/fundament-2/kak-rasschitat-fundament-na-vintovykh-svayakh-s-rostverkojj-i-bez, http://www.comfortclub.ru/publ/88-1-0-428

Комментариев пока нет!
Ваше имя *
Ваш Email *

Сумма цифр справа: код подтверждения