Рассчитать свайный фундамент: Онлайн калькулятор свайного фундамента – рассчитать стоимость фундамента на винтовых сваях

Содержание

Онлайн калькулятор свайного фундамента - рассчитать стоимость фундамента на винтовых сваях

Минимальное количество свай для оформления заказа с монтажом 10 штук

Воспользуйтесь нашим онлайн-калькулятором для расчета свайного фундамента любого строения. Калькулятор поможет рассчитать необходимое количество свай и стоимость монтажных работ.

Обращаем ваше внимание, что данный расчет фундамента является упрощенным и не может учесть все индивидуальные особенности вашего проекта. Для их уточнения наш специалист свяжется с вами в ближайшее время.

Калькулятор не учитывает внутреннюю несущую стенку строения.

Наш сервис позволяет предварительно рассчитать винтовой фундамент, чтобы заранее прикинуть его стоимость. Если вам требуются монтажные работы, то на объект будет отправлена бригада опытных строителей, которые полностью укомплектованы необходимым оснащением, включающим, в том числе генераторы и баки с водой. После того как вы укажете место для вашего будущего свайного фундамента, строители приступят к монтажным работам. У вас есть возможность принять работу в конце дня и обсудить с бригадиром интересующие вас вопросы, касающиеся свайного фундамента. Монтаж фундамента до 25 свай длится всего 1 день. На произведенный нашими специалистами фундамент мы даем гарантию сроком на 10 лет.

Точный расчет, в процессе которого определяется стоимость винтовых свай для фундаментов домов и других конструкций, выполняется в режиме онлайн на базе введенных заказчиком параметров. Для этого предусмотрен удобный и наглядный сервис.

Чтобы рассчитать стоимость фундамента, введите необходимые данные о грунте, размерах, типе строения и его параметрах в калькулятор. Если у вас возникнут дополнительные вопросы, задайте их нашим специалистам. Они помогут вам разобраться и правильно рассчитать винтовой фундамент. Контактные телефоны указаны в верхней части страницы нашего сайта.

Прежде всего, следует рассчитать стоимость винтовых свай для фундамента. Для этого необходимо учесть ряд важных параметров:

Количество свай. Обычно расчет ведется из предположения, что расстояние между сваями не может превышать 3 метров. Таким образом, для фундамента небольшого одноэтажного дома 6х6 метров достаточно девяти свай. Однако для двухэтажного здания лучше располагать их на расстоянии 2-2,5 метра друг от друга.

Диаметр сваи. Здесь все зависит от потенциальной нагрузки фундамента. Для беседки подойдут винтовые сваи диаметром 89 мм, а для дома нужно выбирать классические 108-миллиметровые.

Тип наконечника. Наконечник сваи может быть сварным или литым. Конкретный вариант выбирается, исходя из особенностей грунта. Опорные элементы с литым наконечником обойдутся несколько дороже, но их стоимость компенсируется высокими антикоррозийными характеристиками.

Длина. На стоимости винтовых свай, разумеется, напрямую сказывается их длина. В большинстве случаев она составляет 2,5 метра, однако специалист в обязательном порядке должен провести пробное бурение, чтобы определить точные значения длин свай для конкретного фундамента.

Наличие и размер оголовков. Оголовки привариваются поверх свай и служат опорой для плиты или балки ростверка.

На следующем этапе определяется стоимость обвязки. Обвязка свай может понадобиться в случае необходимости обеспечения дополнительной их стабильности в горизонтальной плоскости. К примеру, обвязка желательна, если высота свай над уровнем земли превышает 50 см или в случае нестабильных торфяных грунтов. Однако даже в общем случае обвязка свай никогда не бывает лишней, поскольку данная операция значительно повышает конструктивную прочность фундамента.

При финальном определении стоимости работ учитываются дополнительные факторы: необходимость предоставления монтажных услуг, расстояние до объекта (расходы на горючее), наличие на объекте электричества (необходима компенсация затрат на доставку и эксплуатацию портативного дизельного генератора).

онлайн калькулятор, какое количество свай нужно, необходимая несущая способностьи подробный монтаж

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.

Содержание статьи

Какие параметры нужно рассчитать для правильного выбора свайного фундамента

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

  • Измеряемые.
  • Расчетные.

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.

ВАЖНО!

Расчет фундамента — ответственная и очень сложная задача. Ее решение можно поручить только грамотному и опытному специалисту, имеющему соответствующую профессиональную подготовку и квалификацию. Кроме того, заказ на выполнение расчета должен быть оформлен официальным порядком, чтобы проектировщик нес полную ответственность за результат своих действий. Проект, составленный неформальным порядком, может стать приговором как самой постройке, так и людям, проживающим в ней.

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%.

ОБРАТИТЕ ВНИМАНИЕ!

Необходимо помнить, что все расчеты производятся по формулам, не учитывающим реальной обстановки на участке.

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.

ВАЖНО!

В любом случае, необходимо соблюдать минимальные расстояния между соседними опорами, чтобы не снизить удельное сопротивление грунта. В противном случае несущая способность фундамента в данных точках окажется значительно ниже расчетной, что приведет к деформациям или разрушению ростверка и стен постройки.

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.

Полезное видео

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.

Вконтакте

Facebook

Twitter

Google+

Одноклассники

Как рассчитать свайный фундамент, инструкция, примеры, советы

Свайный фундамент выбирается при строительстве дома на слабых, неоднородных и неустойчивых грунтах, площади дома свыше 200 м2 (в этом случае вложения на монолитную конструкцию превышают затраты на установку опор и обвязки), возведении построек на неровных участках. Длина опор подбирается исходя из перепада высотных отметок и параметров грунта: они закладываются ниже уровня промерзания, основание должно упираться в устойчивые слои почвы. Для обеспечения надежной и безопасной эксплуатации дома при минимуме вложений важно правильно рассчитать их число, все факторы способны учесть только специалисты, но применить несложный алгоритм может любой начинающий строитель.

Оглавление:

  1. Как рассчитать основание?
  2. Определение подходящего диаметра
  3. Несущая способность свай
  4. Примеры расчетов
  5. Полезные рекомендации

Методика расчета свайного фундамента

Исходными данными служат параметры грунта, тип и площадь дома и ожидаемые весовые нагрузки. Расчет проводится на этапе составления проекта, все используемые материалы и объемы строительных конструкций должны быть известны. Определяется величина совокупных нагрузок, включающая:

1. Фактическую массу: стен, полов, кровли, перекрытий. Для получения этого параметра нужно знать удельный вес каждого стройматериала, при отсутствии информации от производителя применяются табличные данные.

2. Полезную нагрузку. Согласно СНиП 2.01.07.85 среднее значение, используемое при расчете фундаментов на сваях для жилых построек, составляет 150 кг/м2, зная площадь здания, несложно найти искомую величину. Учет этажности обязателен.

3. Снеговую нагрузку. Объем выпадаемого покрова зависит от региона, согласно вышеупомянутому стандарту на юге РФ ее расчетное значение – 50 кг/м2, в средней полосе – 100, на севере – 190.

Совокупная весовая нагрузка, действующая на фундамент, умножается на поправочный коэффициент (1,2). Далее следует найти несущую способность одной штуки и рассчитать их требуемое число. Важно правильно выбрать тип и размеры сваи, параметры грунта и глубина промерзания должны быть подтверждены (в лаборатории или путем забивки эталонного образца), в противном случае возрастает риск опрокидывания здания или экономически неоправданных затрат. Для определения количества стройматериала и проверки собственного расчета стоит воспользоваться онлайн-калькулятором, также с его помощью можно составить схему размещения опор.

Выбор оптимального диаметра

Требуемое сечение зависит прежде всего от типа и веса постройки. В частном строительстве наиболее востребованы винтовые сваи в 57, 76, 89 и 108 мм, последние две используются для возведения фундаментов жилых домов, в особо сложных случаях приобретаются изделия с диаметром в 133 мм. Рекомендуемая сфера применения приведена в таблице (для лопастного типа):

Диаметр, мм Максимальная несущая способность, кг Оптимальный тип постройки
57 800 Легкие ограждения из рабицы
76 3000 Заборы средней тяжести (из дерева, профлиста и пористых блоков), легкие хозяйственные постройки
89 3000-5000 Ограждения из тяжелых стройматериалов, фундаменты для каркасного дома, пристройки, бани и другие одноэтажные здания
108 5000-7000 Одно- и двухэтажные дома из бруса, легких марок бетона, каркасно-щитовых конструкций

Диаметр всегда подбирается из учета потенциальной нагрузки, фундамент для каркасной бани, беседку или пристройку возводят на 89 мм сваях, жилой малоэтажный дом – 108 мм. Для тяжелых строений (кирпичных, трехэтажных и т.д.) этот тип не рекомендуется, его выбирают при отсутствии других вариантов, расчет опор в этом случае требует привлечения специалистов.

Определение несущей способности одной сваи

Среднее значение этой характеристики зависит от диаметра трубы и лопастей, длины и прочности грунта-основания, оно обязательно указывается производителем. При желании величина допустимой нагрузки находится по формуле: N=F/k, где:

  • F – неоптимизированное значение несущей способности, которое можно рассчитать самостоятельно, достаточно умножить диаметр лопастей винтовой сваи на прочность основания (табличная величина).
  • K – поправочный коэффициент: 1,2 при точном знании типа грунта (проведении зондирования и лабораторных испытаний), 1,25 – определении характеристик почвы с помощью установки эталона (оптимальный вариант в плане затрат и потраченного времени), 1,4-1,75 – при отсутствии данных о геологических особенностях участка или самостоятельных испытаниях.

Эта формула не учитывает глубину заложения лопастей и характер работы (на выдергивание или на сжатие), правильно рассчитать несущую способность одной винтовой сваи могут только специалисты. Для упрощения рекомендуется применять табличные данные. На завершительном этапе общий вес дома делится на допустимую нагрузку для одной опоры, итоговое число округляют в ближайшую большую сторону. Все полученные данные используются в дальнейшем при расчете ростверка. Схема размещения составляется с учетом строительных требований, плана несущих конструкций и рекомендуемого интервала, зависящего в свою очередь от веса материалов стен.

Пример расчета

Следует рассчитать количество винтовых опор для двухэтажного деревянного дома 10×10 м, масса которого известна (46 т). Строительство ведется в средней полосе РФ, на участке с лессовой почвой.

  • Находится полезная нагрузка на каждый этаж здания: 10×10×0,15=15 т, с учетом этажности ее общая величина равняется 30 т.
  • С учетом нормативов (средняя масса покрова для данного региона составляет 190 кг/м2) рассчитывается снеговая нагрузка: 10×10×0,19=19 т.
  • Рассчитывается общая нагрузка на фундамент для дома: (46+30+19) ×1,2=114 т, здесь 1,2 – коэффициент запаса.
  • В таблицах находится несущая способность одной опоры, с учетом типа постройки (двухэтажный дом среднего веса) рекомендуемый диаметр сваи – 108 м, для данного региона минимальная глубина заложения составляет 2,5 м. На лессовых почвах ее несущая способность равняется 3,6, нагрузка на одну единицу находится путем деления общего веса на это значение: 114/3,6=31,67≈32 шт.

Для обеспечения надежной эксплуатации деревянного здания на данном участке требуется 32 сваи диаметром в 108 м. Аналогичным образом можно рассчитать основу для дома из пеноблоков или из любого другого материала.

Рекомендации

Многие частные застройщики используют упрощенный вариант расчета свайного фундамента. В этом случае длина и диаметр винтовых свай выбираются из учета ориентировочного веса постройки (см. таблицу выше) и глубины промерзания, а общее количество получают после составления схемы. При этом придерживаются максимально допустимого расстояния между опорами: 3 м – для деревянных и каркасных домов, 2 – для зданий из пено- и газобетонов, шлакоблока, 3-3,5 – для ограждений и легких построек.

Далее выбирается схема расположения опор: они обязательны по всем основным внешним углам, на местах стыка несущих конструкций и перегородок, под печью, тяжелым котлом или камином (не менее 2). После их обозначения оставшееся расстояние разделяют с учетом шага, указанного выше. Опоры нужно разместить как можно равномернее, иначе нагрузки будут распределяться неправильно. Этот способ расчета не рекомендуют выбирать при строительстве на сложных грунтах, требуемая частота расположения труб может значительно превышать нормативную.

Обязательным условием является обвязка: нижняя из бруса или металла, расположенных поверх опор или в виде монолитного ж/б ростверка, равномерно распределяющего нагрузки. Выбор нужного варианта доверяют специалистам, для жилых малоэтажных домов предпочтение отдается второму. Рассчитать правильно фундамент в разы сложнее, чаще всего просто соблюдаются минимальные размеры: 30 см по высоте ленты, 40 – по ширине, с закладкой армокаркаса и металлических связанных прутьев толщиной не менее 10 мм. Приступать к следующему этапу работ разрешается только после набора ростверком прочности (28 дней).

Онлайн калькулятор бетона для свайного фундамента. Завод "ЭКОБЕТОН" Вологда

Онлайн калькулятор монолитного буронабивного свайного и столбчатого ростверкого фундамента 

Поможет оценить и рассчитать всю материальную часть будущего проекта, в том числе позволит определиться с тем, сколько бетона потребует проект. Он является хорошим подспорьем на этапе планирования. Рекомендуем связаться со специалистами для получения рекомендаций касательно фундаментных работ.

 

Все расчеты выполняются в соответствии со СНиП 52-01-2003 «Бетонные и железобетонные конструкции», СНиП 3. 03.01-87 и ГОСТ Р 52086-2003.

Свайный (или столбчатый) – тип фундамента, при возведении которого сваи (столбы) погружают в грунт на нужную глубину. Их верхушки соединяют между собой, не соприкасающейся с землей непосредственно, железобетонной лентой, которая называется ростверк. Глубина, на которую будут забиты или иным способом погружены опоры, является основным отличием между первым и вторым типами.

Такой фундамент лучше подойдет для строительства в условиях слабых, пучинистых, растительных грунтов, либо в регионах, где земля промерзает на большую глубину. Учитывая возможность забивать сваи в любое время года, данный фундамент находит свое применение в областях с холодным климатом. Помимо этого, свайный фундамент может похвастаться быстротой постройки при минимуме земляных работ, которые ограничиваются бурением нужного количества отверстий или забиванием уже готовых свай. Во втором случае необходима специализированная техника.

Свайный фундамент отличается по геометрии свай, материалу, из которого их изготовляют, способу воздействия на почву, технологии монтажа свай и видам ростверка. Понимание климатических факторов, нагрузок на сваи и свойств почвы помогут выбрать вариант, подходящий под конкретную постройку.

Важно не пытаться производить проектирование самостоятельно в попытке сэкономить и не заниматься самостроем. Работа без контроля со стороны специалистов с профильным образованием и опытом работы может привести к таким плачевным последствиям, как обрушение здания.

Калькулятор

Расчет свайно-винтового фундамента в «СвайБур» делают исходя из типа, количества свай, расстояния между ними и расположения опор на схеме наружной и внутренней сторон здания. Примерную стоимость изделий и монтажа вы можете рассчитать самостоятельно через пошаговый калькулятор.

1 Выберите тип постройки ДомБаняВерандаХозблокПристройкаАнгарПирс Далее

Как работает калькулятор расчета фундамента

Калькулятор расчета винтовых свай автоматически подсчитывает примерную стоимость фундамента с монтажом или без него. Формула, на основе которой работает расчет, учитывает тип, материал длину сторон постройки, ее площадь, необходимость оголовков и обвязки свай, стоимость забура и закрепления опор.

Мы производим винтовые сваи под фундамент жилых и хозяйственных построек. Винтовые сваи бывают диаметром: 57, 76, 89 и 108 мм. Какая толщина свай нужна, сервис определяет по примерной нагрузке, поэтому важно правильно выбрать в пошаговом калькуляторе тип и длину сторон постройки, по которым подсчитывается вес и площадь строения.

  • СВСН 57 мм подходят для заборов, натяжных оград из сетки.
  • СВСН 76 мм выдерживают заборы из дерева, профлиста, хозпостройки.
  • СВСН 89 мм достаточно прочные для одноэтажных щитовых, каркасных зданий.
  • СВСН 108 мм подойдут под дом из бруса, пеноблоков, каркасную постройку.

Помимо типа свай, калькулятор свайно-винтового фундамента учитывает частоту размещения столбов. Максимально допустимое расстояние между опорами свайного фундамента считают по правилам, которые учитывают тип возводимого объекта и материал строительства.

  • Дома из газо- и пенобетона ставят на фундамент с шагом столбов до 2 м.
  • Дома из бруса, срубы, каркасные постройки ставят на винтовые сваи шагом 2,5–3 м.
  • Хозяйственные конструкции, заборы, ограды возводят на сваях фундаментов шагом до 3,5 м.

Кроме общих параметров, учтенных в калькуляторе расчета стоимости свайного фундамента, на цену конструкции и монтажа влияет тип грунта, перепады высот, количество арматуры для обвязки, бетона — для заполнения и укрепления свай.

Как провести расчет фундамента из винтовых свай

Провести предварительный расчет винтовых свай и стоимости их монтажа можно на странице. Для этого выберите тип строения, на следующем шаге — материал, следом длину сторон постройки, определитесь, нужны ли оголовки и обвязка.

На оголовки опор кладут или жестко фиксируют обвязкой из арматуры ростверк — плиту, двутавр, швеллер, балку из металла или бетона. Задача ростверка — равномерно распределить нагрузку по сваям. Для ленточного связывания опор конструкции столбчатого фундамента подходят готовые блоки или изготовленные на месте из бетона при помощи арматурного каркаса и опалубки.

* Рассчитать свайно-винтовой фундамент на сайте можно с приблизительной точностью. Калькулятор не сможет учесть площадь, если постройка не прямоугольная, тип грунта, перепады, которые также сказываются на стоимости столбчатого основания.

Точный расчет столбчатого фундамента с учетом необходимого объема опор, типа грунта, площади элементов постройки неправильной формы, вам сделают сотрудники «СвайБур» по запросу. Чтобы подсчитать расход с максимальной точностью, мастера выезжают на участок под застройку для проведения замеров, составления или сверки проекта фундамента. Запросите расчет и получите консультацию по услуге монтажа свайно-винтового фундамента по телефону в Москве: +7 (495) 777-17-18.

Расчет количества свай при строительстве свайного фундамента

 

Любая стройка начинается с обустройства фундамента, и неважно – возводится жилой дом или баня. Для того чтобы основание получилось надежным и прослужило, не теряя своего качества и не приводя к порче построек, долгие годы, рассчитано оно должно быть правильно. Если с популярным ленточным фундаментом все достаточно просто, то вот рассчитать количество свай в свайном фундаменте заметно сложнее.


Для тех, кто заказывает проведение всех строительных работ профессионалам, это дело не доставляет трудностей, так как все будет сделано специалистами. Те же, кто планирует провести все работы самостоятельно, должны будут производить все расчеты своими силами. Хорошую помощь в этом деле может оказать онлайн калькулятор расчета свайного фундамента, который очень легко найти в интернете.

Когда используют свайный фундамент?


Перед тем как приступать к расчетам свайного фундамента, самостоятельно или при помощи калькулятора, стоит ознакомиться с областями применения основания такого типа и определиться, нужно ли оно для конкретной постройки, или можно обойтись другим.

 

 

На сегодняшний день свайный фундамент устанавливают в следующих случаях:

 

  • •    на сыпучих, песчаных грунтах;
  • •    на торфяниках и неустойчивых грунтах;
  • •    на грунтах с повышенной влажностью.


С учетом этого на свайном основании возводится достаточно много загородных построек, так как часто земельные участки оказываются малопригодными для капитального строительства. Иногда свайный фундамент является единственным вариантом основания для постройки.

Последствия неправильного подсчета


При самостоятельных работах важно не только верно рассчитать количество свай в свайном фундаменте, но и их длину, и диаметр, а также расстояние между ними. Если на этом этапе будут допущены ошибки, последствия окажутся очень серьезными.

 

Все неточности в расчете приводят к ненадежности основания. Как правило, совершаются следующие ошибки:

 

  • •    малое количество свай – не дает надежной основы для строения, и возможно его быстрое разрушение;
  • •    недостаточная длина свай – приводит к ненадежности фундамента и его проседанию, так как вес строения давит не на прочные слои грунта, а на рыхлую почву непригодную для строительства;
  • •    малый диаметр свай – не придает фундаменту требуемую несущую способность;
  • •    неверный шаг между сваями – делает фундамент неустойчивым и недолговечным

 


Все перечисленные выше случаи рано или поздно приводят к порче сооружения. С учетом этого подходить к расчету требуется с особой тщательностью. Для тех, кто все делает самостоятельно, воспользоваться онлайн калькулятором расчета свайного фундамента просто необходимо.

Особенности расчета


Для произведения правильного расчета количества свай свайного или свайно-винтового фундамента и их технических характеристик требуется знать правила всего процесса. Без этого надеяться на хороший результат не стоит, поскольку даже самая незначительная ошибка приведет к постройке ненадежного основания.


Начинать расчеты стоит с определения оптимального диаметра свай. В зависимости от типа постройки он может изменяться от 57 до 108 миллиметров. Если диаметр их будет определен не верно, то фундамент просто не выдержит стоящего на нем сооружения. Наименьший диаметр свай применяют для совсем легких построек, таких как забор из сетки или штакетника. Они дают достаточно прочное основание, но при этом способны выдерживать лишь малый вес. Цена их наименьшая среди всех свай.

 

 

 

По мере увеличения диаметра возрастает и несущая способность свай. Таким образом, имеющие максимальный диаметр в 108 миллиметров они способны выдерживать постройки из бревна или газобетона, имеющие два этажа. Так, проведя при помощи онлайн калькулятора расчеты свайно-винтового фундамента, можно не сомневаться при выборе диаметра.


Не менее важна и длина свай, которую так же следует определить верно. Для этого определяют плотность грунта и глубину залегания прочных пластов. Как правило, с этой целью требуется проведение пробного бурения. Нельзя забывать и о неровностях на строительной площадке.


Шаг между сваями рассчитывается в зависимости от типа постройки. Так, для деревянных домов он составляет примерно три метра, а для пенобетонных не должен превышать двух метров.

 


Общее количество свай рассчитывают, исходя из того, что они непременно должны располагаться под всеми углами постройки и на стыках как наружных, так и внутренних несущих стен. Кроме этого, между ними устанавливаются сваи с соблюдением оптимального шага.


Используя качественный онлайн калькулятор для свайного фундамента, можно произвести все расчеты максимально точно и быстро и избежать неприятных ошибок, приводящих впоследствии к порче всей постройки. Тем же, кто возводит более сложный свайно-ленточный фундамент, также стоит обратиться к специальному калькулятору для его расчета.


Точные расчеты требуются на всех этапах строительства. Сейчас, когда компьютерные технологии и интернет все чаще приходят на помощь при строительных работах, калькуляторы расчета свайных и свайно-винтовых фундаментов оказывают огромную помощь в сложных для непрофессионала расчетах основания постройки. Пренебрегать ими, конечно же, не следует, ведь намного проще и материально выгоднее не допускать ошибок, чем исправлять их.

 

Сейчас каждый сможет найти для себя максимально удобный калькулятор из множества предлагаемых вариантов. Этот удобный и, как правило, бесплатный помощник для строителя-любителя, без сомнения, будет оценен по достоинству.

Онлайн калькулятор для расчета фундамента буронабивные сваи с лентой ростверка

Несмотря на то, что грамотный расчет любого фундамента может сделать исключительно опытный специалист, для примерных расчетов можно воспользоваться онлайн сервисами, с помощью которых получится оценить рентабельность того или иного типа основания для дома…

Несмотря на то, что грамотный расчет любого фундамента может сделать исключительно опытный специалист, для примерных расчетов можно воспользоваться онлайн сервисами, с помощью которых получится оценить рентабельность того или иного типа основания для дома…

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

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.

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

Лента ростверка подвешена (ТИСЭ)

Основные отличие от предыдущего варианта

Основные входные данные

Из входных данных для ленты ростверка исчезли пункты со значением глубины ленты, т.к. при исполнении ТИСЭ лента подвешена и глубина тут уже не нужна, и добавился пункт «Выход свай» к входным данным свай.

Утепление

В утеплении появилась возможность утеплить ленту ростверка не только снаружи, но и внутри. Естественно это опциональные пункты. Если вы отказываетесь от утепления на этапе фундамента и добавляете его на этапе отделки фасада, то обращаем ваше внимание, что внутреннего утепления на этапе фасада нет.

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.

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

Расчет свайного 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

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.

Глубина погружения выбирается произвольная, но не менее глубины промерзания грунта +0,5м, 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

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

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

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
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.

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 посчитать количество свай под крыльцо и эркер?

Если планируется возвести эркер или крыльцо, то принципы расчета количества свай такие же, как и для основного сооружения. Сначала устанавливаем сваи по углам. Затем смотрим длину стен – если она более 3-х метров, то потребуются дополнительные сваи. Формулу для вычисления их количества мы уже привели выше.

Конечно, в этой статье описаны общие принципы расчета свайного поля для простейшего одноэтажного дома. Для того чтобы все было сделано правильно, и здание было надежным и долговечным, лучше доверить все вычисления профессионалам.

Эскиз составляющих элементов свайного фундамента с роствертком

Свайно-ростверковые фундаменты пользуются заслуженной популярностью среди тех частных застройщиков, которые хотят возвести качественное основание в максимально сжатые сроки на ландшафте сложной структуры. Ведь ростверк может быть незаглубленным или малозаглубленным, а это существенная экономия средств на его возведение.

Но, существует проблема правильного расчета необходимого количества несущих конструкций, их типа и шага установки, поэтому перед возведением нужно сделать полный сбор информации.

Также, сначала проводится проектирование фундамента с учетом характеристик будущего здания, ведь от того, сколько будет установлено свай, зависит конечная стоимость возведения дома, а уже затем проводится расчет свайного фундамента.

Конкретные цифры для расчётов

В случае, когда сложно либо невозможно определить несущую способность грунта, принимается значение 2,5 кг\см2,  это усреднённый показатель для грунтов российской средней полосы.

Исходные данные для расчёта свайных фундаментов

Максимальный шаг винтовых свай для малоэтажного и хозяйственного индивидуального строительства:

  • строения из бревна или бруса 3 м;
  • сооружения каркасного либо сборно-щитового типа 3 м;
  • здания с несущими стенами из облегчённых блоков 2,5 м;
  • дома из кирпича и полнотелых бетонных блоков 2 м;
  • монолитные сооружения 1,7 м.

Для кустов свай под печи, колонны и подобные сооружения с сосредоточенной нагрузкой допустимое минимальное расстояние между сваями 1,5 м, для веранд и аналогичных построек 1,2 м.

Вес конструкций и частей зданий

Для сбора весов допустим приблизительный подсчёт. Ошибка в большую сторону приведёт к небольшому увеличению стоимости работ. Если же реальные нагрузки окажутся больше расчётных, то возможно разрушение фундамента и здания в целом.
Предпочтительный ориентир при отсутствии точной информации максимальное значение.

Стены :

  • кирпичные 600-1200кг\м2;
  • бревенчатые 600 кг\м2;
  • газо- и пенобетонные 400-900 кг\м2;
  • каркасные и панельные 20-30 кг\м2.

Крыши с учётом стропильной системы:

  • листовая сталь, в т.ч. металлопрофиль и металлочерепица 20-30 кг\м2;
  • листы асбоцементные 60-80 кг\м2;
  • рубероид и другие мягкие покрытия 30-50 кг\м2.

Перекрытия:

  • деревянные с утеплителем 70-100 кг\м2;
  • цокольные с утеплителем 100-150 кг\м2;
  • монолитные армированные 500 кг\м2;
  • плитные пустотелые 350 кг\м2.

Снеговая и ветровая нагрузки подсчитываются с учётом средних региональных показателей с поправочными коэффициентами. Средняя эксплуатационная (полезная) нагрузка с учётом веса людей, оборудования, техники, мебели, домашней утвари — 100 кг\м2. После сведения веса необходимо применить к результату коэффициент запаса 1,2.

Пример подсчёта потребности в сваях

Для примера расчёта возьмём одноэтажный дачный дом:

  • с крышей из металлочерепицы;
  • стены бревенчатые;
  • перекрытия деревянные;
  • размер 6 Х 6 м;
  • без фундаментальной печи;
  • высота стен 2,4 м.

Расчет:

  • вес стен из бревна: 2,4 (высота) Х 24 (периметр) Х 600 = 34560;
  • вес перекрытий: 36 (площадь) Х2 Х 100 = 7200;
  • вес крыши: 54 (площадь) * 20 = 1080;
  • полезная нагрузка: 100 Х 36 = 3600.

Сборный вес дома: 34560+7200+1080+3600=46440 кг.

Снеговую нагрузку определяем для севера нашей страны по номинальной массе снежного покрова 190 кг\м2. Отсюда расчет равен: 6х6х190=6840 кг.

Итоговый сборный вес: (46440+6840) Х 1,2 (запас) = 63936 кг.

Выбираем сваю самого популярного размера 89*300мм при её погружении на 2,5 м с несущей способностью 3,6 т, а сводный вес также переводим в тонны. 63,9 : 3,6 = 17,75 шт. — понадобится 18 штук винтовых свай.

Далее сваи распределяются по свайному полю с учётом первоочередной установки в углах, примыканиях и пересечениях. Количество буронабивных свай будет соответствовать расчёту количества свай винтовых при соблюдении аналогичных параметров.

Для расчёта нагрузок, подбора оптимальных параметров свай и их количества, а также расчёта ростверка, разработаны специальные компьютерные программы, например, StatPile и GeoPile, облегчающие и упрощающие задачу по устройству фундаментов.

Расчет свайного фундамента. Калькулятор онлайн

Расчет свайного фундамента - очень важный этап проекта будущего дома. Если допустить даже малейшую ошибку, срок службы конструкции сократится в лучшем случае до двадцати лет. При наименее благоприятных обстоятельствах катастрофа может произойти даже во время строительства.

Если внутри здания есть неустойчивые грунты, на которых наблюдается повышенная влажность, или какие-либо сложные рельефы, в этом случае единственным оптимальным решением будет правильный расчет свайного фундамента.Основное преимущество такой конструкции - чрезвычайно высокая надежность крепления даже на относительно мягком грунте, поскольку опора погружается на довольно большую глубину. Такие конструкции имеют гораздо лучшую надежность и долговечность, а для их реализации требуется не так много бетона, но вы должны понимать, что процесс их расчета и строительства довольно трудоемок.

Причин для расчета свайного фундамента можно найти более чем достаточно. Во-первых, правильно смоделированная конструкция имеет высокое сопротивление.Во-вторых, забивка свай обходится намного дешевле строительства ленточной или черепичной конструкции. В-третьих, при невысокой несущей способности грунта - свайный фундамент - единственный вариант.

Если земля имеет низкую несущую способность, то при правильном расчете свайного фундамента не нужно рыть глубокие траншеи, чтобы сделать надежное основание. Для этого используются винтовые сваи. Но формула расчета при использовании таких материалов намного сложнее.

Плот представляет собой верхнюю часть фундамента, которая объединит в одну торцевые стены свай, а фундамент плота является опорой для будущего здания.Соединение плота и свай осуществляется при помощи специализированной сварки или стандартной заливкой бетона.

По монтажу решетки можно разделить на несколько категорий:

  • Лента сливает только соседние сваи;
  • Плитка - связывает каждый отдельный наконечник.

По виду материала:

  • Бетон с арматурой. Под несущими стенами происходит установка свай, а по глубине и ширине ростверка прорывают траншеи небольшой глубины;
  • Подвесной бетон.Аналогичен предыдущему варианту, однако отличительной особенностью этого фундамента является то, что бетонная полоса не соприкасается с землей, а устройство компенсационного зазора при этом дает возможность предотвратить поломку опор в событие сильных колебаний грунта;
  • Бетон. Изготовление такого фундамента предполагает использование двутавра или широкого металлического швеллера, под несущими стенами монтируется швеллер 30, а остальные опоры связаны с швеллером 15-20;
  • Из дерева.Крайне редкий вариант, который в последнее время практически не используется;
  • Комбо. Здесь используются не только металлические опорные элементы, но и бетон.

Для проведения правильного расчета свайного фундамента необходимо более подробно ознакомиться с материалом основания. Это позволит точно создать проект исходя из характеристик свайных конструкций и их свойств.

Все сложены вместе на ростверке. Его можно сделать из деревянных и металлических балок.Также можно взять монолитную железобетонную плиту. Но это сильно прибавит веса основной конструкции.

Свайные конструкции для расчета фундамента можно изготовить как самостоятельно, так и заказать на заводе. При изготовлении наземного строительства их фундамент лучше делать плоским.

Для правильного расчета свайного фундамента знать только квадратную конструкцию недостаточно. Необходимо учитывать трение, возникающее между боковой поверхностью стержня и землей.

Раньше винтовые сваи часто использовались военными инженерами при строительстве укреплений. Это было связано с тем, что они позволяют конструкции выдерживать высокие нагрузки в экстремальных условиях.

Внимание! Свайные конструкции по-прежнему незаменимы при создании мостов и переходов.

Основная часть ворса - ствол. Его диаметр от 80 до 130 мм. заканчиваются в виде острого конуса. Он приварен к клинку. Это позволяет быстро и эффективно вкручивать сваю в грунтовые конструкции.

Некоторые сваи обходятся без наконечника. В этом случае конец ствола имеет отверстие. На нем поставлен рычаг, позволяющий вращать сваю с нужной скоростью. Эта функция позволяет при необходимости удлинить ствол. Этот вариант очень необходим, когда работы ведутся на неустойчивом грунте.

К достоинствам свайных конструкций можно отнести:

  1. Безопасная технология монтажа, позволяющая быстро возвести фундамент дома.
  2. Возможность использования на любых почвах.Единственное исключение - камень.
  3. При перекатывании сваи не образуется ударная волна. Благодаря этой особенности свайный фундамент можно возводить даже в районах плотной застройки, не опасаясь за сохранность близлежащих домов.
  4. После установки винтовых элементов можно сразу же монтировать решетки. Разумеется, эта особенность учитывается при расчетах.
  5. Расчет свайного фундамента можно производить как для холмистой местности, так и для неровностей.
  6. Монтаж осуществляется практически в любых погодных условиях.Независимо от того, сколько градусов снаружи. Это не повлияет на качество фундамента.
  7. Возможность перепланировки. Ни один другой тип фундамента не дает такого большого простора для конструктивных изменений, как свайный. При необходимости стальной болт можно открутить и прикрутить в другом месте.

Зная преимущества и особенности свайного фундамента, можно провести самые точные расчеты, Uscita все конструкции.

Расчет свайно-винтового фундамента с плотом включает большое количество моментов, но в первую очередь определяется глубиной сваи фундамента, которая зависит от типа и сложности грунта.В первую очередь необходимо определить нормативную глубину промерзания грунта в вашем районе проживания, затем замерить ниже 20-25 см - это будет глубина свай фундамента.

После проведенных изыскательских работ потребуется определить расположение грунтовых вод, а также возможность колебаний в разные сезоны и качественные характеристики почвы на участке. Лучше всего, если проектированием свайных фундаментов и его разработкой займется квалифицированный специалист.

При расчете количества винтовых свай для фундамента в каждом конкретном случае следует учитывать следующие характеристики:

  • Насколько прочен материал и ростверк;
  • Какая присутствует несущая способность грунта, в том числе за счет уплотнения во время установки опоры;
  • Если есть существенные перепады рельефа местности, в этом случае определяется и также учитывается несущая способность опоры основания;
  • Как усадить сваи под действием вертикальной нагрузки;
  • Какой вес имеет структура внутреннему содержимому;
  • Какие бывают сезонные, динамические и ветровые нагрузки.

Кроме того, в обязательном порядке необходимо учитывать отстой свайного фундамента. Свайный фундамент должен быть в соответствии с планом работ, поэтому лучше, если его созданием будет заниматься профессиональный архитектор.

Важно! Расчет и последующее проектирование свайных фундаментов проводится только после того, как будут завершены все изыскательские работы на объекте, проводимые квалифицированным специалистом.

Данные для расчета формул в этом случае будут выбираться в зависимости от качества и типа почвы.Следует отметить, что расчет свайного фундамента на усадку и деформацию требует максимально возможной точности выходных показателей.

Для построения правильных расчетов необходимо на строительной площадке провести геодезические изыскания. Первым делом под слабыми грунтами необходимо определить глубину слоя, который выдержит вес постройки.

Важно! Расчет нужно делать так, чтобы свайные конструкции погружались в опорный слой не менее чем на полметра.

Чтобы узнать, на какую глубину нужно закручивать сваю, предварительно просверлите ее. Это позволяет определить, где находится уровень грунтовых вод. Также нужно учитывать, как промерзает земля зимой.

Весь процесс строительства разделен на следующие этапы:

  1. Сначала разметка и выравнивание. Определяется местом, где вы будете устанавливать основные сваи. Затем вы можете установить второстепенные элементы. Расстояние между ними должно быть в пределах двух-трех метров.Под всеми стенами дома следует разместить стальные болты.
  2. Завинчивание начинается с угловых свай. В верхнее отверстие стального болта пропускается лом. Удлинить рычаг на изношенном куске металлической трубы. При бурении отклонение от вертикали не должно превышать двух градусов. Угол наклона в процессе регулируется магнитным уровнем.
  3. Расчет свайного фундамента в угловых сваях производится с помощью шлангового уровня. Накладываем этикетку. Они определяют горизонтальную плоскость и нижний край ростверка.
  4. Остальные стопки свернуты.
  5. Глубина завинчивания должна быть такой, чтобы от верха до земли было 20 см.
  6. Поверхность занавеса усечена на указанных уровнях.
  7. Для перемешивания раствора. Одна часть цемента на четыре части песка. Они заполнены стопками.

Исправьте расчеты в планировке уровня свайного фундамента, сделайте прочную и надежную конструкцию.

Расчет на прочность отдельного предмета позволяет определить, сколько в целом вам потребуется свай для фундамента.За постоянную принимаем расстояние между стойками два метра. Причем согласно современным архитектурным тенденциям опоры должны иметь общий плотный фундамент.

Один пример ↑

Диаметр одного металлического болта 30 сантиметров. Ориентировочный вес постройки сто тонн. В формуле расчета свайного фундамента особую роль играет несущая способность грунта. Возьмем самый распространенный показатель - четыре килограмма на квадратный сантиметр.

Важно! Нагрузка не должна превышать несущую способность грунта.

Норма силы, которая будет действовать на каждую сваю в фундаменте, обозначена как Fсв. Расчет этого параметра производится по следующей формуле:

(πd2 / 4) * R

Задайте значения всех переменных:

  • π - это неизменное значение, бесконечное число, которое для простоты в математическом исчислении обозначено как 3,14.
  • d - диаметр металлического болта (30 см).
  • R - радиус, в данном случае четыре килограмма.

Свести все к одной формуле:

Fсв = (πd2 / 4)? R = 707,7? 4 = 2826 кг.

Именно такой вес в грунте способен выдержать один свайный фундамент. Исходя из этих данных - продолжаем рассчитывать.

Общий вес постройки ровно 100 тонн. Эта цифра была взята для удобства расчетов. Перед дальнейшим расчетом свайного фундамента необходимо привести показатели к единой метрической системе.Переведите тонны в килограммы и получите значение N (количество опор).

N = 100000/2826 = 35,4.

Конечно, на тридцати пяти с половиной опорах одну монтировать не буду. Поэтому поймали. Для того, чтобы построить дом массой сто тонн на грунте с несущей способностью 4 кг / м Два необходимо минимум 36 опор.

Пример второй ↑

Для понимания алгоритма расчета свайного фундамента закрепите материал и немного измените базовую линию. Увеличьте основание до 50 см.Это повысит удобство использования всей конструкции. Остальные параметры оставляем без изменений.

Fсв = 1962,5? 4 = 7850 кг

Рассчитайте свайный фундамент и получите 13 опор. Как видите, расширение основания позволяет значительно уменьшить количество свай, добившись хорошей стабильности работы.

Пример третий ↑

Расчет свайного фундамента, пример которого вы увидите позже, может быть использован как световой для загородного дома, имеет пару коттеджей, только в первом случае используются стандартные винтовые сваи, а при строительстве коттеджей потребуются использовать массивные буронабивные сваи, способные выдерживать достаточно большие нагрузки.

Для упрощения примера расчет свайного фундамента осуществляется винтовой опорой. Следует отметить, что для этих свай малых размеров в процессе расчетов не учитывается поперечное трение, которое определяется при строительстве тяжелых зданий, оказывающих сваи значительным ударом.

При этом следует рассматривать подробный расчет общего количества свай и шаг их установки для одноэтажных домов, размер которых составляет 7 × 7 м:

  • Изначально определяется общая масса расходников.Предположим, что общий вес древесины крыши и обшивки будет 27526 кг с учетом снеговой нагрузки;
  • Размер полезной нагрузки 7х7х150 = 7350;
  • Величина снеговой нагрузки 7х7х180 = 8820;
  • Таким образом, примерный вес нагрузки на фундамент составит 27526 + 7350 + 8820 = 43696 кг;
  • Теперь вес нужно будет умножить на запас прочности 43696х1,1 = 48065,6 кг;
  • Например, предусмотрена установка шурупов-опор размером 86х250х2500.Чтобы рассчитать их количество, вам понадобится сумма общей нагрузки, которая будет прикреплена к сваям для распределения этой нагрузки. 48065,6 / 2000 = 24,03, округляем полученное число до 24 и получаем точное количество нужного количества стопок;
  • Для установки 24 опор потребуется шаг установки 1,2 метра. Для формирования полового лага потребуется использовать две дополнительные сваи, которые будут располагаться прямо внутри дома.

Таким образом, по указанной выше технологии вы сможете рассчитать необходимое количество свай для любого дома независимо от его особенностей.

На видео ниже вы можете увидеть, как производится расчет свайного фундамента специалистами:

Свайный фундамент - это экономичный и быстрый способ создания фундамента под строительство. Он позволяет работать в любых погодных условиях, а также дает возможность строить постройки даже на самых проблемных почвах.

Расчет свайного фундамента позволяет заранее определить, сколько нужно свай для дома определенной массы. Используя формулы, описанные в статье, можно быстро и точно провести расчеты.

Связанные с контентом

Расчет несущей способности сваи - одиночная и групповая сваи

Расчет несущей способности сваи определит предельную нагрузку, которую свайный фундамент может принять в условиях эксплуатационной нагрузки. Эта способность также называется несущей способностью свай.

Устанавливаемые сваи могут быть одиночными или групповыми. Следовательно, расчет нагрузки для одиночной и групповой свай будет другим. Это делается для заданных условий нагрузки или размера фундамента.

Здесь расчет несущей способности как для одиночных, так и для групповых свай.

Расчет несущей способности одной сваи

Здесь необходимо определить вертикальную нагрузку и горизонтальную нагрузку, действующую на сваю.

Расчет вертикальной нагрузки

Рис.1: Вертикальная нагрузка на сваю

Допустимое сопротивление сжатию R ac одиночной сваи обеспечивается концевым подшипником F eb и поверхностным трением для каждого слоя F sf .Таким образом,

Rac = Feb + Total (Fsf) Уравнение 1

Таким образом, максимальная сжимающая рабочая нагрузка, которую может выдержать одна свая, равна ее общему сопротивлению R ac, за вычетом собственного веса сваи W. Таким образом,

Nser уравнение 2

Свая может также выдерживать растягивающую нагрузку. Максимальная рабочая нагрузка при растяжении, которую может выдержать свая, составляет

.

Крыса = Всего (Fsf) + W Уравнение 3

Детали исследования почвы предоставят подробную информацию о концевом подшипнике и величине поверхностного трения.Эти значения получены путем испытательных нагрузок и энергетических процедур забивания свай. Эти конечные значения делятся на частный коэффициент безопасности от 2 до 3, чтобы получить допустимые значения F eb и F sf .

Расчет горизонтальной нагрузки

Рис.2: Горизонтальная нагрузка на сваи

Двумя основными факторами, ограничивающими горизонтальную вместимость сваи, являются:

  1. Максимальный прогиб конструкции
  2. Конструктивная способность сваи

Максимальная горизонтальная способность для данного прогиба определяется по модулю реакции земляного полотна (кН / м3). Существует несколько методов определения модуля реакции земляного полотна.

Расчет грузоподъемности групповых свай

Для того, чтобы выдерживать большие нагрузки, сваи располагаются группами. Сваи располагаются группами, что позволяет уменьшить размер и стоимость строительства свайной шапки.

Рис.3.Групповая вместимость сваи

Без помех Несущая способность и требуемые условия забивки достигаются за счет обеспечения минимального свободного расстояния между сваями.Это расстояние будет равно удвоенному диаметру сваи.

Рис.4. Минимальное расстояние между сваями

Общая вертикальная эксплуатационная нагрузка на группу свай не должна превышать грузоподъемность группы, которая определяется по формуле:

Групповая нагрузка = групповая фрикционная способность + групповая несущая способность

= 2D (L + K) k1 + BLk2 Уравнение 4

Где k1 и k2 - коэффициенты почвы. Нагрузки на отдельные сваи в группе ограничены несущей способностью одной сваи.

Расчет емкости свайной группы и КПД

Вместимость группы свай - это сумма индивидуальных вместимость свай, но на нее влияет расстояние между сваями. Сваи обычно забиваются группами по регулярной схеме, чтобы выдерживать нагрузки на конструкции. Структурная нагрузка прилагается к крышке сваи, которая распределяет нагрузку на отдельные сваи.

Если сваи расположены на достаточном расстоянии друг от друга, то вместимость группы свай - это сумма индивидуальных вместимость свай.Однако, если расстояние между сваями слишком близко, зоны напряжения вокруг сваи будут перекрываться, и конечная нагрузка группы будет меньше суммы отдельных грузоподъемностей сваи, особенно в случае свай трения, когда эффективность сваи группа намного меньше.

Вместимость свайной группы

Групповое действие свай оценивается, рассматривая сваи как единое целое по периметру группы. При оценке групповой прочности учитываются как концевые опоры, так и фрикционные сваи.

Концевая несущая сваи оценивается путем рассмотрения площади, ограниченной периметром свай, как площади основания, расположенной на глубине, соответствующей высоте вершин сваи.

Компонент трения опоры сваи оценивается с учетом трения, которое может быть мобилизовано по периметру группы свай по длине свай, как показано на рисунке ниже:

Вместимость группы свай, Q = q 0 X B2 + 4 x B x L x f (квадрат)

Где, Q = предел прочности группы свай

q 0 = предельное несущее давление на опору в зоне B2 (B = размер группы свай)

L = длина ворса

f = сопротивление сдвигу

КПД группы свай

КПД свайной группы зависит от следующих факторов:

  1. Шаг свай
  2. Общее количество стопок в ряду и количество рядов в группе, и
  3. Характеристики сваи (материал, диаметр и длина)

Уменьшение общей несущей способности группы свай больше в случае свай трения, особенно в глинистых грунтах. В концевых несущих сваях уменьшения группирования не происходит.

Группы свай, противостоящие нагрузке за счет комбинированного действия трения и концевой опоры, снижается только несущая способность трения. КПД

свайной группы можно рассчитать по следующей формуле:

Таким образом, эффективность группы свай равна отношению средней нагрузки на сваю в группе, при которой происходит разрушение, к предельной нагрузке сопоставимой одиночной сваи.

Эффективность группы свай можно также получить, используя формулу Конверс-Лабарра:

Где m = количество рядов

n = количество стопок в ряду

в градусах

d = диаметр конца сваи

с = шаг свай.

Обычно расстояние от центра до центра между сваями в группе составляет от 2,5 d до 3,5 d, где d - диаметр сваи.

Подробнее о свайных фундаментах

Вместимость сваи - обзор

Время влияет на изменения осевой нагрузки в глинистом грунте

Вместимость сваи, рассчитанная по предыдущему уравнению, не учитывает влияние старения с течением времени на несущую способность сваи, учитывая, что на старой платформе который был построен 40 лет назад и более, если пересмотреть расчет, вы можете обнаружить, что он отличается от коэффициента безопасности API, в дополнение к условиям окружающей среды. окруженный грунт как единое целое, поэтому в расчетах не учитывается дополнительная адгезия.Поэтому недавно было проведено исследование, чтобы определить поведение осевой способности глинистой почвы во времени.

Кларк (1993) и Богард и Мэтлок (1990) провели полевые измерения, в ходе которых было показано, что время, необходимое забивным сваям для достижения максимальной прочности в связном грунте, может быть относительно большим - до 2–3 лет.

Стоит отметить, что в течение короткого периода времени после установки наблюдается значительное увеличение прочности, и это происходит из-за того, что показатель прочности быстро увеличивается после непосредственного движения, и этот показатель уменьшается в процессе рассеивания.

Во время забивки сваи в обычных или легких переуплотненных глинах происходит значительное нарушение грунта вокруг сваи, изменяется напряженное состояние, что также создает большое превышение порового давления. После установки сваи это избыточное поровое давление начинает рассеиваться, что означает, что окружающий грунт вокруг свай начинает консолидироваться, и, исходя из этого, емкость сваи в глинистой почве со временем увеличивается. Этот процесс называется « настройка ». Скорость рассеивания избыточного порового давления зависит от радиального коэффициента уплотнения, диаметра сваи и слоистости грунта.

В наиболее распространенном случае, когда забивные трубные сваи, поддерживающие конструкцию, имеют расчетные нагрузки, прилагаемые к сваям вскоре после установки, при проектировании свай следует учитывать характеристики времени уплотнения. В традиционных стационарных морских сооружениях время между установкой сваи и полной загрузкой платформы составляет от 1 до 3 месяцев, но в некоторых случаях ввод в эксплуатацию и запуск происходят раньше, и в этом случае эта информация должна быть передана. для инженерного бюро, поскольку ожидаемое увеличение пропускной способности со временем является важными проектными переменными, которые могут повлиять на безопасность системы фундамента на ранних этапах процесса консолидации.

Поведение сваи при значительных осевых нагрузках в высокопластичных, обычно консолидированных глинах было изучено с помощью большого количества испытаний свайных моделей и некоторых натурных испытаний на нагрузку.

В результате этого исследования диссипации порового давления с данными нагрузочных испытаний в разное время после забивки сваи были получены эмпирические корреляции между степенью консолидации, условиями закупоривания и сдвиговой способностью ствола сваи. Это исследование показало, что результаты испытаний стальных свай с закрытым концом в сильно переуплотненной глине указывают на отсутствие значительного изменения несущей способности со временем.Это противоречит испытаниям стальных свай с закрытым концом диаметром 0,273 м (10,75 дюйма) в переуплотненной глине, где была обнаружена значительная и быстрая установка за 4 дня, поэтому емкость сваи в конце установки никогда полностью не восстанавливалась.

Поэтому очень важно подчеркнуть, что осевая способность сваи с течением времени находится в стадии исследований и разработок, и нет твердой формулы или уравнения, которым следовало бы следовать, но следует сосредоточить внимание на исследованиях, проводимых на конкретном участке. местоположение, а также зависит от предыдущей истории местоположения.

КАК РАССЧИТАТЬ ГРУЗОПОДЪЕМНОСТЬ? (СТАТИЧЕСКИЙ АНАЛИЗ)

Предел несущей способности сваи - это максимальная нагрузка, которую она может выдержать без разрушения или чрезмерной осадки грунта.

Несущая способность сваи в основном зависит от трех факторов, как указано ниже:

  1. Тип грунта, в который закладывается свая
  2. Способ свайной установки
  3. Размер сваи (сечение и длина сваи)

При расчете несущей способности сваи для монолитных бетонных свай с помощью статического анализа необходимо использовать параметр прочности грунта на сдвиг и размер сваи.

Несущая способность сваи с использованием статического анализа

Свая передает нагрузку в почву двумя способами. Во-первых, за счет сжатия в наконечнике, называемого «концевой подшипник » или «упорный подшипник »; во-вторых, сдвигом по поверхности, обозначенным как « поверхностное трение ».

Несущая способность монолитных свай в связном грунте

Предел несущей способности (Q и ) сваи в связных грунтах определяется по формуле, приведенной ниже, где первый член представляет собой концевое несущее сопротивление (Q b ), а второй член дает скин сопротивление трению (Q s ).

Где,

Q u = Предельная грузоподъемность, кН

A p = Площадь поперечного сечения вершины сваи, м 2

N c = Коэффициент несущей способности, можно принять 9

α i = коэффициент адгезии для i-го слоя в зависимости от плотности почвы. Оно зависит от прочности грунта на сдвиг без дренажа и может быть получено из рисунка, приведенного ниже.

Изменение альфа с когезией

c i = Среднее сцепление для i-го слоя, в кН / м 2

A si = Площадь ствола сваи в i-м слое, м 2

Минимальный коэффициент запаса прочности 2,5 используется для получения безопасной грузоподъемности сваи (Q safe ) от предельной грузоподъемности (Q u ).

Q сейф = Q u /2,5

Несущая способность монолитных свай в несвязном грунте

Предел несущей способности сваи «Q u » состоит из двух частей.Одна часть возникает из-за трения, называемого трением о поверхности или трением вала или боковым срезом , обозначенным как «Q s », а другая - концевым подшипником в основании или на конце носка сваи, «Q b ».

Уравнение, приведенное ниже, используется для расчета предельной несущей способности сваи.

Где,

A p = площадь поперечного сечения свайного основания, м 2

D = диаметр ствола сваи, м

γ = эффективная удельная масса грунта на вершине сваи, кН / м 3

N γ = коэффициент несущей способности

N q = коэффициент несущей способности

Φ = Угол внутреннего трения на вершине сваи

P D = Эффективное давление вскрыши на конце сваи, кН / м 2

K i = Коэффициент давления грунта, применимый для i-го слоя

P Di = Эффективное давление вскрыши для i-го слоя, в кН / м 2

δ i = Угол трения стенки между сваей и грунтом для i-го слоя

A si = Площадь ствола сваи в i-м слое, м 2

Первый член - это выражение для конечной несущей способности сваи ( Q b ), а второй член - это выражение для поверхностного трения сваи ( Q s ).

Минимальный коэффициент запаса прочности 2,5 используется для достижения безопасной несущей способности (Q safe ) от предельной несущей способности (Q u ).

Q сейф = Q u / 2,5

Важные примечания, которые следует запомнить
  • Значение коэффициента несущей способности N q получается из рисунка, приведенного ниже.
значение коэффициента несущей способности
  • Значение коэффициента несущей способности N γ вычисляется с использованием уравнения, приведенного ниже.

  • Для забивных свай в рыхлом и плотном песках с φ в диапазоне от 30 0 до 40 0 , могут использоваться значения k и в диапазоне от 1 до 1,5.
  • δ угол трения стенки можно принять равным углу трения грунта вокруг ствола сваи.
  • Максимальная эффективная перекрывающая порода у основания сваи должна соответствовать критической глубине, которую можно принять равной 15-кратному диаметру ствола сваи для φ ≤ 30 0 и увеличить до 20 раз для φ ≥ 40 0
  • Для свай, проходящих через связные пласты и оканчивающихся гранулированным пластом, в гранулированный пласт необходимо проникать, по крайней мере, в два раза больше диаметра ствола сваи.

Грузоподъемность свай | Программное обеспечение SkyCiv Cloud для структурного анализа

Как рассчитать предельную несущую способность одиночной сваи

Грузоподъемность


Оценка предельной несущей способности одиночной сваи - один из наиболее важных аспектов проектирования свай, который иногда может быть сложным. В этой статье будут рассмотрены основные уравнения для расчета одинарной сваи, а также приведен пример.

Чтобы легко понять механизм передачи нагрузки одиночной сваи, представьте бетонную сваю длиной L и диаметром D, как показано на рисунке 1.

Рисунок 1: Механизм передачи нагрузки для свай

Нагрузка Q, приложенная к свае, должна передаваться непосредственно на грунт у основания сваи. Часть этой нагрузки будет восприниматься сторонами сваи за счет так называемого «поверхностного трения», развиваемого вдоль вала (Q s ), а остальная часть будет выдержана почвой, на которую опирается свая (Q p ). Следовательно, предельная несущая способность (Qu) сваи должна определяться уравнением (1). Существует несколько методов для оценки значений Q p и Q s .

\ ({Q} _ {u} = {Q} _ {p} + {Q} _ {s} \) (1)

Q u = Максимальная грузоподъемность

Q p = Допустимая нагрузка на концевую опору

Q s = Сопротивление поверхностному трению

Хотите попробовать программное обеспечение SkyCiv Foundation Design? Наш бесплатный инструмент позволяет пользователям выполнять расчеты несущей способности без загрузки или установки!

Калькулятор проектирования фундамента

Усилие на конце подшипника, Q

p

Конечная несущая способность - это теоретически максимальная нагрузка на единицу площади, которая может без сбоев выдерживать опору грунтом.Следующее уравнение Карла фон Терзаги, отца механики грунтов, является одной из первых и наиболее часто используемых теорий при оценке предельной несущей способности фундаментов. Уравнение Терзаги для предельной несущей способности может быть выражено как:

\ ({q} _ {u} = (c × {N} _ {c}) + (q × {N} _ {q}) + (\ frac {1} {2} × γ × B × { N} _ {γ}) \) (2)

q u = Максимальная допустимая нагрузка на конец

c = сцепление почвы

q = Эффективное давление на грунт

γ = Удельный вес грунта

B = Глубина или диаметр поперечного сечения

N c , N q , N γ = Факторы подшипника

Так как q u выражается в единицах нагрузки на единицу площади или давления, умножение его на площадь поперечного сечения сваи приведет к несущей способности сваи на конце (Q p ).Результирующим значением последнего члена уравнения 2 можно пренебречь из-за относительно небольшой ширины сваи, следовательно, его можно исключить из уравнения. Таким образом, предельную несущую способность сваи можно выразить, как показано в уравнении (3). Эта модифицированная версия уравнения Терзаги используется в модуле SkyCiv Foundation при проектировании свай.

\ ({Q} _ {p} = {A} _ {p} × [(c × {N} _ {c}) + (q × {N} _ {q})] \) (3)

A p = Площадь поперечного сечения сваи

Коэффициенты опоры N c и N q являются безразмерными, получены эмпирическим путем и являются функциями угла трения почвы (Φ).Исследователи уже завершили расчеты, необходимые для определения коэффициентов опоры. В таблице 1 приведены значения N q согласно данным инженерного командования военно-морских сил (NAVFAC DM 7.2, 1984). Значение N c примерно равно 9 для свай под глинистыми грунтами.

Коэффициент подшипника (Н q )
Угол трения (Ø) 26 28 30 31 32 33 34 35 36 37 38 39 40
Забивные сваи 10 15 21 24 29 35 42 50 62 77 86 120 145
Буронабивные сваи 5 8 10 12 14 17 21 25 30 38 43 60 72

Таблица 1: N q значений из NAVFAC DM 7. 2

Емкость сопротивления поверхностному трению, Q

с

Кожное сопротивление сваи развивается по длине сваи. Как правило, сопротивление трению сваи выражается как:

\ ({Q} _ {s} = ∑ (p × ΔL × f) \) (4)

p = Периметр сваи

ΔL = Инкрементная длина сваи, по которой берутся p и f

f = Удельное сопротивление трению на любой глубине

Оценка значения единицы сопротивления трению (f) требует рассмотрения нескольких важных факторов, таких как характер установки свай и классификация грунта.Уравнения (5) и (6) показывают вычислительный метод для определения единицы сопротивления трению свай в песчаных и глинистых грунтах соответственно. В таблицах 2 и 3 представлены рекомендуемый эффективный коэффициент давления грунта (K) и угол трения грунт-сваи (δ ’) в соответствии с NAVFAC DM7.2.

Для песчаных почв:

\ (f = K × σ ’× tan (δ’) \) (5)

K = эффективный коэффициент давления грунта

σ ’= эффективное вертикальное напряжение на рассматриваемой глубине

δ ’= угол трения грунт-сваи

Для глинистых почв:

\ (f = α × c \) (6)

α = Эмпирический коэффициент сцепления

Угол трения грунта-сваи (δ ’)
Тип сваи δ ’
Стальная свая 20º
Куча древесины 3/4 × Φ
Бетонная свая 3/4 × Φ

Таблица 2: Значения угла трения грунта-сваи (NAVFAC DM7. 2, 1984)

Коэффициент бокового давления земли (K)
Тип сваи Компрессионная свая Натяжная свая
Забивные H-образные сваи 0,5–1,0 0,3-0,5
Забивные сваи (круглые, прямоугольные) 1,0–1,5 0,6–1,0
Забивные сваи (конические) 1.5-2,0 1,0–1,3
Забивные сваи 0,4-0,9 0,3–0,6
Буронабивные сваи (диаметр <24 ″) 0,7 0,4

Таблица 3: Значения коэффициента бокового давления земли (K) (NAVFAC DM7.2, 1984)

Коэффициент адгезии (α)
к / р a α
≤ 0. 1 1,00
0,2 0,92
0,3 0,82
0,4 0,74
0,6 0,62
0,8 0,54
1,0 0,48
1,2 0,42
1,4 0,40
1,6 0,38
1.8 0,36
2,0 0,35
2,4 0,34
2,8 0,34

Примечание: p a = атмосферное давление ≈ 100 кН / м 2

Таблица 4: Значения фактора адгезии (Terzaghi, Peck, and Mesri, 1996)

Пример: Расчет вместимости свай в песке


Бетонная свая длиной 12 метров и диаметром 500 мм забивается в несколько слоев песка без наличия грунтовых вод.Найдите максимальную несущую способность (Q и ) сваи.

Детали
Раздел
Диаметр 500 мм
Длина 12 месяцев
Слой 1-Свойства грунта
Толщина 5 месяцев
Масса устройства 17,3 кН / м 3
Угол трения 30 градусов
Сплоченность 0 кПа
Столб подземных вод Нет
Свойства слоя 2-грунта
Толщина 7 месяцев
Масса устройства 16.9 кН / м 3
Угол трения 32 градуса
Сплоченность 0 кПа
Столб подземных вод Нет

Шаг 1. Вычислите допустимую нагрузку на концевую опору (Q p ).

На кончике стопки:

A p = (π / 4) × D 2 = (π / 4) × 0,5 2

A p = 0.196 м 2

c = 0 кПа

θ = 32º

N q = 29 (из таблицы 1)

Эффективное давление на почву (q):

q = (γ 1 × t 1 ) + (γ 2 × t 2 ) = (5 м × 17,3 кН / м 3 ) + (7 м × 16,9 кН / м 3 )

q = 204,8 кПа

Затем используйте уравнение (3) для определения допустимой нагрузки на концевую опору:

Q p = A p × [(c × N c ) + (q × N q )]

Q p = 0.196 м 2 × (204,8 КПа × 29)

Q p = 1164,083 кН

Шаг 2: Вычислить сопротивление поверхностному трению (Q s ).

Используя уравнения (4) и (5), рассчитайте поверхностное трение для каждого слоя почвы.

Q с = ∑ (p × ΔL × f)

p = π × D = π × 0,5 м

p = 1,571 м

Слой 1:

ΔL = 5 м

f 1 = K × σ ’ 1 × tan (δ’)

К = 1.25 (Таблица 3)

δ ’= 3/4 × 30º

δ ’= 22,50º

σ ’ 1 = γ 1 × (0,5 × t 1 ) = 17,3 кН / м 3 × (0,5 × 5 м)

σ ’ 1 = 43,25 кН / м 2

f 1 = 1,25 × 43,25 кН / м 2 × tan (22,50º)

f 1 = 22,393 кН / м 2

Q s1 = p × ΔL × f 1 = 1,571 м × 5 м × 22,393 кН / м 2

Q s1 = 175.897 кН

Уровень 2:

ΔL = 7 м

f 2 = K × σ ’ 2 × tan (δ’)

K = 1,25 (таблица 3)

δ ’= 3/4 × 32º

δ ’= 24º

σ ' 2 = (γ 1 × t 1 ) + [γ 2 × (0,5 × t 2 )] = (17,3 кН / м 3 × 5 м) + [16,9 кН / м 3 × (0,5 × 7 м)]

σ ’ 2 = 145,65 кН / м 2

f 2 = 1. 25 × 145,65 кН / м 2 × tan (24º)

f 2 = 81,059 кН / м 2

Q s2 = p × ΔL × f 2 = 1,571 м × 7 м × 81,059 кН / м 2

Q s2 = 891,406 кН

Общее сопротивление кожному трению:

Q s = Q s1 + Q s2 = 175,897 кН + 891,406 кН

Q s = 1067,303 кН

Шаг 3: Вычислить предельную грузоподъемность (Q и ).

Q u = Q p + Q s = 1164,083 кН + 1067,303 кН

Q u = 2231,386 кН

Пример 2: Расчет вместимости свай в глине


Рассмотрим бетонную сваю диаметром 406 мм и длиной 30 м, залитую слоистой насыщенной глиной. Найдите максимальную несущую способность (Q и ) сваи.

Детали
Раздел
Диаметр 406 мм
Длина 30 метров
Слой 1-Свойства грунта
Толщина 10 метров
Масса устройства 8 кН / м 3
Угол трения
Сплоченность 30 кПа
Столб подземных вод 5 месяцев
Свойства слоя 2-грунта
Толщина 10 метров
Масса устройства 19. 6 кН / м 3
Угол трения
Сплоченность 0 кПа
Столб подземных вод Полностью погруженный

Шаг 1. Вычислите допустимую нагрузку на концевую опору (Q p ).

На кончике стопки:

A p = (π / 4) × D 2 = (π / 4) × 0,406 2

A p = 0.129 кв.м. 2

c = 100 кПа

N c = 9 (типичное значение для глины)

Q p = (c × N c ) × A p = (100 кПа × 9) × 0,129 м 2

Q p = 116,1 кН

Шаг 2: Вычислить сопротивление кожному трению (Q s ).

Используя уравнения (4) и (6), рассчитайте поверхностное трение для каждого слоя почвы.

Q с = ∑ (p × ΔL × f)

р = π × D = π × 0. 406 м

p = 1,275 м

Слой 1:

ΔL = 10 м

α 1 = 0,82 (таблица 4)

c 1 = 30 кПа

f 1 = α 1 × c 1 = 0,82 × 30 кПа

f 1 = 24,6 кН / м 2

Q s1 = p × ΔL × f 1 = 1,275 м × 10 м × 24,6 кН / м 2

Q s1 = 313,65 кН / м 2

Уровень 2:

ΔL = 20 м

α 2 = 0.48 (Таблица 4)

c 2 = 100 кПа

f 2 = α 2 × c 2 = 0,48 × 100 кПа

f 2 = 48 кН / м 2

Q s2 = p × ΔL × f 2 = 1,275 м × 20 м × 48 кН / м 2

Q s2 = 1224 кН / м 2

Общее сопротивление кожному трению:

Q s = Q s1 + Q s2 = 313. 65 кН + 1224 кН

Q s = 1537,65 кН

Шаг 3: Вычислить предельную грузоподъемность (Q и ).

Q u = Q p + Q s = 116,1 кН + 1537,65 кН

Q u = 1,653,75 кН

Хотите попробовать программное обеспечение SkyCiv Foundation Design? Наш бесплатный инструмент позволяет пользователям выполнять расчеты несущей способности без загрузки или установки!

Калькулятор проектирования фундамента

Артикул:

  • Дас, Б.М. (2007). Принципы фундаментальной инженерии (7-е издание) . Глобальный инжиниринг
  • Раджапаксе Р. (2016). Практическое правило проектирования и строительства свай (2-е издание) . Elsevier Inc.
  • Томлинсон, М.Дж. (2004). Практика проектирования и строительства свай (4-е издание) . E&FN Spon.

(PDF) Допустимая нагрузка сваи - методы расчета

Несущая способность сваи - методы расчета 93

ССЫЛКИ

[1] Американский институт нефти, Рекомендуемая практика API

для планирования, проектирования и строительства стационарных морских платформ

, API, Вашингтон, округ Колумбия, 1984.

[2] A

РДАЛАН Х., ЭСЛАМИ А., НАРИМАН-ЗАХЕД Н., Пропускная способность ствола сваи

по данным CPT и CPTu с помощью полиномиальных нейронных сетей

и генетических алгоритмов, Comput. Геотех., 2009, 36, 616–625.

[3] B

OND AJ, SCHUPPENER B., SCARPELLI G., ORR TLL,

Еврокод 7: Геотехнический дизайн Примеры работы, работы

примеров, представленных на семинаре «Еврокод 7: Геотех-

Технический дизайн Дублин, 13–14 июня 2013 г.

[4] B

UDHU M., Soil Mechanics and Foundations, Wiley, Hoboken,

New York 1999.

[5] C

AI G., LIU S., TONG L., DU G. , Оценка прямых методов CPT

и CPTu для прогнозирования предельной несущей способности одиночных свай ca-

, англ. Геол., 2009, 104, 211–222.

[6] C

AI G., LIU S., PUPPALA A.J., Оценка надежности

прогнозов вместимости свай на основе

CPTu в отложениях мягкой глины,

Eng.Геол., 2012, 141–142, 84–91.

[7] DNV-OS-J101-2007: Det Norske Veritas. Проектирование морских конструкций

ветроэнергетических установок. Октябрь 20007.

[8] H

IRANY A., KULHAWY F.H., Проведение и интерпретация нагрузочных испытаний

на фундаментах пробуренных стволов, Отчет EL-5915,

1988, Vol. 1, Исследовательский институт электроэнергетики, Пало-Альто,

CA, www.epri.com

[9] F

ELLENIUS BH, Basics of Foundation Design, Electronic

Edition, Calgary, Alberta, Canada, T2G 4J3, 2009 .

[10] F

LEMING W.G.K. и др., Piling Engineering, Surrey Univer-

,

sity Press, New York 1985.

[11] GWIZDAŁA K., Fundamenty palowe. Technologie i oblicze-

nia. Том 1, Wydawnictwo Naukowe PWN, Warszawa 2010.

[12] G

WIZDAŁA K., Fundamenty palowe. Badania i zastosowania.

Tom 2, Wydawnictwo Naukowe PWN, Warszawa 2013.

[13] J

ANBU N., (ed.), Статическая несущая способность фрикционных свай, Pro-

ceedings 6-й Европейской конференции по механике грунтов

и Foundation Engineering, 1976, Vol. 1.2, 479–488.

[14] H

ЭЛВАНИ С., Прикладная механика грунта с приложениями ABAQUS

катионов, John Wiley & Sons, Inc., 2007.

[15] K

АРЛСРУД К., КЛАУЗЕН С.ДЖФ, AAS PM , Несущая способность

забивных свай в глине, подход NGI, Proc. Int. Symp. on

Frontiers in Offshore Geotechnics, 1. Перт 2005, 775–782.

[16] K

ARLSRUD K., Прогнозирование поведения смещения нагрузки и

грузоподъемности осевых свай в глине на основе анализа и

интерпретации результатов испытаний свайной нагрузки, докторская диссертация, Тронхейм,

Норвежский университет науки и технологий, 2012.

[17] K

EMPFERT H.-G., BECKER P., Осевое сопротивление сваям различных типов свай

на основе эмпирических значений, Proceedings of Geo-

Shanghai 2010 Глубинные фундаменты и геотехнические исследования на месте

тестирование (GSP 205), ASCE, Рестон, Вирджиния, 2010, 149–154.

[18] K

OLK H. J., VAN DER VELDE A., Надежный метод

определения фрикционной способности свай, забитых в глины,

Proc. Конференция по морским технологиям, 1996, Vol.2,

Хьюстон, Техас.

[19] K

RAFT L.M., LYONS C.G., Современное состояние: предельная осевая

Вместимость свай, залитых раствором, Proc. 6th Annual OTC, Houston

paper OTC 2081, 1990, 487–503.

[20] K

ULHAWY FH и др., Фонд структуры линии электропередачи -

tions for Uplift-Compression load, Report EL, 2870,

Исследовательский институт электроэнергии, Пало-Альто, 1983.

[21] M

CCLELLAND B., Проектирование свай глубокого проникновения для океанских конструкций

, Журнал геотехнического инженерного отдела,

ASCE, 1974, Vol.100, № GT7, 705–747.

[22] M

ЭЙЕРХОФ Г.Г., Несущая способность и оседание свайных фундаментов

, ASCE J. of Geotechnical Eng., 1976, GT3,

195–228.

[23] NAVFAC DM 7. 2 (1984): фундамент и земляные сооружения,

Министерство военно-морского флота США.

[24] N

IAZI FS, MAYNE PW, Испытания на конусное проникновение на основе Di-

rect Методы для оценки статической осевой нагрузки одиночных свай

, Геотехническая и геологическая инженерия, 2013, (31),

979– 1009.

[25] R

ANDOLPH MF, WROTH CP, Простой подход к проектированию свай

и оценка испытаний свай, Behavior of Deep

Foundations, STP 670, ASTM, West Conshohocken, Penn-

sylvania, 1979, 484–499.

[26] R

ANDOLPH M.F., Рекомендации по проектированию морских свай,

Proc. конференции по геотехнической практике на шельфе

Engineering, Остин, Техас, 1983, 422–439.

[27] R

АНДОЛЬФ М.Ф., Долвин Дж., Бек Р., Проектирование забивных свай

в песке, Геотехника, 1994, т. 44, № 3, 427–448.

[28] РУВАН РАДЖАПАКСЕ, Правила проектирования и строительства свай

Thumb, Elsevier, Inc. , 2008.

[29] S

KEMPTON AW, Монтируемые на месте буронабивные сваи из лондонской глины,

Geotechnique , 1959, т. 9, № 4, стр. 153–173.

[30] T

OMLINSON MJ Pile Design and Construction Practice,

Viewpoint Publications, Лондон, 1977 г., издание 1981 г., 1987 г.

издание, издание 1991 г., издание 1994 г., издание 1995 г., издание 1998 г.,

, 2008 г. версия.

[31] W

HITE D.J., BOLTON M.D., Сравнение CPT и свайного основания

сопротивления в песке, Proc. Inst. Civil Eng. Геотех. Eng.,

2005, 158 (GE1), 3–14.

[32] W

RANA B., Лекции по механике грунтов, Wydawnictwo

Politechniki Krakowskiej, 2014.

[33] W

RANA B., Lectures on Foundations, Wydawnictwo

Politechniki

[34] W

YSOKIŃSKI L., KOTLICKI W., GODLEWSKI T., Projektowanie

geotechniczne według Eurokodu 7. Poradnik, Instytut Tech-

niki Budowlanej, Warszawa 2011.

[35] PN-EN 1997-1, Еврокод 7: Геотехническое проектирование - Часть 1:

Общие правила.

Добавить комментарий

Ваш адрес email не будет опубликован. Обязательные поля помечены *