Hvordan beregner man det nødvendige antal skruebunker?

Fundamentet er grundlaget for bygningen, og dets korrekte beregning er grundlaget for hele strukturens levetid. For at beregne det nødvendige antal skruepæle, deres bredde og andre parametre, der kræves til konstruktionen af ​​fundamentet, skal du overholde en verificeret standardiseret metode. Det inkluderer et sæt formler, hvor det er nødvendigt at erstatte geodætiske data om detaljerne i et bestemt område og tabelværdier, der svarer til de nødvendige parametre for fundamentet. For at beregne antallet af skruepæle til et fundament i et privat hus, er det nødvendigt at dykke ned i alle funktioner og finesser af beregninger.

Fundamentet på skruepæle er en glimrende løsning til områder med vanskeligt terræn, som i øvrigt har en fornuftig pris. Denne teknologis specificitet tillader installation af understøtninger inden for 3 dage og garanterer samtidig fundamentets pålidelighed i mindst 100 år. For at opnå et resultat af høj kvalitet er det nødvendigt at tage højde for alle faktorer, der er iboende i den tekniske proces: ensartet fordeling af belastningen, jordegenskaber, dybden af ​​jordfrysning, tilstedeværelsen og specifikationer af grundvand osv.

Som et resultat af alle beregninger fremkommer data, der giver svar på spørgsmål som:

• påkrævet højde af skruebunker;
• skrue bunke diameter;
• dybden af ​​deres installation;
• det nødvendige antal skruebunker;
• samlede omkostninger til materialer.

Design er altid det første skridt i ethvert job.

Til beregninger kan du bruge den standardiserede metode for skruepæle beskrevet i SNiP 2.02.03–85. Det er baseret på data fra geodætiske undersøgelser af et bestemt stykke jord.

De omfatter følgende oplysninger:

• beskrivelse af relief af webstedet;
• jordens sammensætning og tæthed;
• grundvandsniveau;
• dybde af jordfrysning;
• sæsonbestemt nedbør i udviklingsregionen.

Ved hjælp af disse data beregnes antallet af skruepæle til fundamentet (K).

Til beregninger har du brug for følgende indikatorer:

• total fundamentbelastning (P), som er summen af ​​masserne af alle anvendte materialer;
• sikkerhedsfaktor (k), som er en korrigerende indikator for værdien af ​​den samlede belastning på pælene;
• jordens bæreevne - tabelværdi;
• området af pælehælen, som er i direkte forhold til dens diameter, er en tabelværdi;
• den maksimalt tilladte belastning (S), er indikatoren for en pæl en tabelværdi.

Pålidelighedsfaktoren (k) korrelerer med det samlede antal pæle og har de tilsvarende værdier:

• k = 1,4, hvis bunker er fra 11 til 22 stykker;
• k = 1,65 - fra 5 til 10 stykker;
• k = 1,75 - fra 1 til 5 stykker.

Hver pæl belastes med en belastning svarende til den samlede belastning divideret med antallet af understøtninger. Jo mindre der er, jo stærkere er belastningen på en bunke og jo hurtigere forfalder den, og med dem hele fundamentet og huset.

Ved hjælp af ovenstående formel er koefficienten for skruepæle, beregning af belastninger og yderligere konstruktion ikke forbundet med særlige vanskeligheder.

I de endelige beregninger er det nødvendigt at fordele belastningerne under de bærende strukturer og kritiske punkter med for stort tryk på fundamentet under hensyntagen til:

• type bunker (hængende eller stativer);
• masser;
• rullekraftværdier.

Ved beregning af skruefundamentet og de belastninger, der udøves på det, skal følgende indikatorer tages i betragtning:

• den samlede masse af strukturen (konstant), målt i kilogram, er summen af ​​masserne af sådanne elementer:
  • vægge og skillevægge;
  • overlapninger;
  • tage;
• ekstra belastninger (midlertidig, variabel):
  • massen af ​​sne på taget;
  • massen af ​​alle genstande i huset: møbler, udstyr, efterbehandling materialer og beboere (gennemsnitlig værdi 350 kg / m2);
• dynamiske belastninger af kortvarig karakter opstår fra virkningerne:
  • vindstød;
  • sedimentære processer;
  • temperaturudsving.

Afhængigt af strukturen (formen) af skruebunken er specificiteten af ​​dens anvendelse forskellig.

Der er sådanne almindelige typer:

• shirokoplastny med en støbt spids - bruges til små bygninger med enkel jord;
• flerlags med flere klinger på forskellige niveauer - bruges med øget belastning på vanskeligt underlag;
• med en variabel omkreds - et smalt profilprodukt til specifikke forhold;
• smal-plast med støbt tandspids - bruges i permafrost og stenet jord.

Der er flere hovedtekniske egenskaber ved skruepæle.

Disse omfatter:

• tøndens længde og fremstillingsmateriale;
• bunke diameter;
• en række blade og deres fastgørelsesmetode til løbet.

Pæle fremstilles med standardiserede dimensioner til gennemførelse af de tilsvarende opgaver:

• 89 mm (klingediameter 250 mm) - med en designbelastning på en understøtning ikke mere end 5 tons, er disse hovedsageligt enkelt-etagers rammehuse;
• 108 mm (klingediameter 300 mm) - med en designbelastning på en understøtning ikke mere end 7 tons: ramme en- og to-etagers huse, tømmerbygninger og skumblokstrukturer;
• 133 mm (klingediameter 350 mm) - med en designbelastning på en understøtning ikke mere end 10 tons: murstens- og gasbetonhuse ved hjælp af metalelementer.

Valget af pælelængde er baseret på en indikator for jordens tæthed: pælen bør kun understøttes på fast jord.

Deres længde afhænger også af de tilgængelige højdeforskelle på webstedet:

• dybden af ​​muldjorden er mindre end 1 meter - længden af ​​bunkerne er 2,5 meter;
• med løs jord eller kviksand bestemmes bunkens længde af dybden af ​​nedsænkning af boret til hårde lag;
• i tilfælde af ujævnheder på pladsen kan forskellen i pælenes længde variere fra 0,5 meter eller mere, afhængigt af det konkrete tilfælde.

Tabelværdierne for understøtningens placering i forhold til hinanden inkluderer følgende værdier:

• fra 2 til 2,5 meter - til bindingsværkshuse og blokbygninger;
• 3 meter - til bygninger lavet af tømmer eller træstammer.

Når du placerer fundamentpælene til en jævn fordeling af belastninger, skal følgende regler for deres placering tages i betragtning:

• i hvert hjørne af huset;
• ved skæringspunktet mellem den bærende væg og den indvendige skillevæg;
• nær indgangsportalen;
• inden for bygningens omkreds med intervaller på 2 meter;
• mindst 2 bunker under pejsen;
• under en bærende væg, ved placering af altan, mezzanin eller lignende konstruktion.

En grillage er et fundamentelement, der kræves for jævnt at fordele den belastning, som konstruktionen udøver på fundamentet. For at sikre grillingens pålidelighed er det nødvendigt at beregne en række parametre, mens grilltypen er ligegyldig.

Beregningerne omfatter:

• stansekraft af fundamentet;
• stansekraft, der virker på hvert hjørne separat;
• bøjningskraft.

Hvis der anvendes en høj grill, påføres hele belastningen på pælene. Den lodrette belastning virker nedefra, den deformerende belastning virker fra siden. Sådanne beregninger er meget komplekse og kræver faglig viden. Til beregninger skal du bruge standarderne for individuel konstruktion.

De definerer følgende normer:

• understøtninger kan forbindes til grillen på to måder: stiv og fri;
• dybden af ​​pælehovedets indtræden i grillen er mindst 10 cm;
• afstanden mellem jorden og grillen er mindst 20 cm;
• tykkelsen af ​​grillen må ikke være mindre end tykkelsen af ​​væggene og er mindst 40 cm;
• grillen skal have en højde på mere end 30 cm;
• gitteret er forstærket med langsgående og tværgående armering med en stangsektion fra 10 til 12 mm.

Dette eksempel tjener til at vise i detaljer anvendelsen af ​​formler i beregningen af ​​pæleskruefundamentet.

De indledende data for et hus med en omkreds på 10x10 er:

• et hus bygget ved hjælp af rammeteknologi, taget er dækket af skifer, der er en veranda;
• fundamentets dimensioner - 10x10, bygningshøjde - 3 meter;
• to skillevægge er installeret indeni, som krydser rummet op i 3 rum;
• taghældning - 60 grader;
• rammen er lavet af en stang med en sektion på 150x150;
• grillen er lavet af en bar med en sektion på 200x200;
• vægge er lavet af SIP paneler.

Dernæst udføres beregningerne af følgende strukturelle elementer:

• væg område:
  • bærere: 10 * 3 * 4 = 120 kvm. m;
  • skillevægge: 10 * 3 + 5 * 3 = 45 kvm. m;
• masse af vægge (massen af ​​1 kvm af en væg fra en bar og en skillevæg er taget fra tabellen over gennemsnitsværdier):
  • bærende: 50 kg * 120 = 6000 kg;
  • skillevægge: 30 kg * 45 = 1350 kg;
  • i alt: 6000 + 1350 = 7350 kg;
• massen af ​​gulve pr. 100 kvm. m.:
  • kælder: 150 kg * 100 = 15000 kg;
  • loft: 100 kg * 100 = 10.000 kg;
  • tag: 50 kg * 100 = 5000 kg;
  • i alt: 15000 * 10000 + 5000 = 30.000 kg;
• massen af ​​yderligere elementer (det indre indhold af huset, typen af ​​husholdningsapparater, finish, antallet af beboere osv.), tages en tabelformet gennemsnitsværdi for 1 kvadratmeter. m i 350 kg:
  • 350 * 100 = 35000 kg.;
• bygningens samlede masse:
  • 35.000 + 30.000 + 7350 = 72.350 kg;
• for eksempel tages en sikkerhedsfaktor på 1,4;
• den maksimale belastning på hælen af ​​en pæl med en diameter på 300 mm er 2600 kg, forudsat at jordmodstanden er 3 kg / cu. cm (jord med en gennemsnitlig tæthed, dybvandsforekomst og et fryseniveau på højst 1 meter);
• vi beregner antallet af bunker efter formlen K = P * k / S: K = 72350 * 1,4 / 2600 = 39 bunker.

I processen med at beregne antallet af bunker og deres fordeling over hele fundamentets område er der mange små funktioner, som hver på en eller anden måde påvirker forbedringen af ​​det endelige resultat:

• når du installerer et fundament lavet af skruepæle på kompleks ustabil jord for at styrke støttestrukturen, bruges en omsnøring ved hjælp af en metalvinkel eller kanal i kælderniveauet;
• i mangel af geodætiske data til beregninger er det bedre at bruge parametrene, der svarer til den minimale designbelastning, det vil sige at skabe en maksimal sikkerhedsfaktor;
• for at forbedre kvaliteten af ​​beregninger, ud over formler og tabeldata, er det værd at bruge et designprogram: det vil genberegne alle parametrene og tilbagevise eller bekræfte den manuelle beregning;
• de mindst holdbare pæle har sømrørstammer med svejsede klinger;
• ifølge standarderne må kælderen ikke hæve sig mere end 60 cm over jorden, mens pælens længdemargin bør være fra 20 til 30 cm.

Når du installerer pæle på et ujævnt område, er det tilrådeligt at efterlade en margen i længden i området 20-50 cm. I fremtiden kan overskuddet skæres af eller trækkes ud. Men er der mangel, skal man køre en ny bunke ind.

For information om, hvordan man beregner antallet af skruepæle, se videoen nedenfor.