Расчет количества винтовых свай с помощью калькулятора
Если вам необходимо рассчитать количество винтовых свай, которые потребуются для строительства фундамента на вашем объекте, вы можете сделать это, не выходя из дома. Вам нужно только знать первичные параметры. Необходимо подсчитать количество углов и стыки внешних стен с несущими перегородками. В указанных местах и должны располагаться сваи, они должны идти по периметру с шагом не более трех метров. Если вы планируете установить камин, то, в зависимости от его веса, вам необходимо установить под него от одной до четырех свай.
Воспользуйтесь онлайн-калькулятором расчета количества свай на нашем сайте. Помимо необходимого количества, вы сможете узнать также их предварительный диаметр и длину.
Расчет свайного поля онлайн достаточно прост, Вам требуется только внести данные в соответствующие поля:
- Укажите длину сторон вашего строения.
- Укажите тип строения – беседка, баня, дом, гараж, бытовое сооружение и т.д.
- Укажите при необходимости кол-во этажей. Примечание:дом с мансардой будет считаться 1,5-этажным строением.
- Выберите строительный материал вашего сооружения.
- Укажите тип грунта на участке.
- Укажите количество углов планируемого дома.
- Укажите высоту цокольного этажа из предложенных вариантов.
- Отметьте, собираете ли вы устанавливать камин/печку.
- Нажмите на кнопку «Рассчитать».
Конечно, данный расчет является предварительным, он послужит ориентиром при планировании бюджета и дальнейшего заказа.
Самостоятельные решения
Не всегда возможно пригласить специалиста для инженерно-геологических исследований. Сомнения в классификации грунта затруднят определение его характеристик. В этом случае лучше выбирать самые неблагоприятные из рядом стоящих в таблице значений.
Пример:
У самого слабого грунта (песка) несущая способность 2 кг/см², минимальная несущая способность винтовой опоры с Ø лопасти 0,3 м — 1,4 т (2 кг/см² х 706 см²). Значит,6 таких столбов удержат здание с общей массой в 8,4 т. Такая масса не превысит большинство подсобных построек, беседок, сараев, бань.
Примерный подсчет:
- Нарисовать план 1 этажа;
- Отметить углы;
- Выбрать точки пересечения несущих стен;
- Определить места расположения тяжелого оборудования (котел, баки);
- Разместить по линиям оставшиеся точки, полученные исходя из веса дома;
- Дополнить в местах, где не соблюдается максимальный шаг;
- Проверить симметрию;
- Посчитать общее количество.
Для вкручиваемых стоек приобретать лучше на одну больше. Во время установки какая-нибудь единица может «не пойти» в заданном месте на нужную глубину. Придется переносить место и ставить две.
Свайно-винтовой фундамент можно назвать одним из самых надежных, быстровозводимых и мало затратных оснований. Однако для соответствия этим характеристикам в процессе подготовки и непосредственно строительства необходимо выполнить ряд условий, одним из которых является расстояние между винтовыми опорами.
как рассчитать расстояние между сваями?
Решив использовать в качестве опоры дома свайный фундамент, человек сталкивается с необходимостью правильно рассчитать расстояние между столбами. Расстояние между столбами зависит от множества параметров:
- массы постройки;
- площади дома;
- архитектурных особенностей проекта (количество углов и пересечений стен, их взаимного расположения;
- жесткости и упругости материала стен постройки и особенностей ростверка;
- несущей способности почвы и прочих характеристик грунта;
- выбранного типа опор фундамента, их размеров.
При расчете следует ориентироваться на требования и рекомендации строительных норм и правил. Перед определением промежутков следует высчитать необходимое количество свай.
Расчет количества
Чтобы знать, как распределять элементы в кусте, где ставить каждую конкретную опору, какие промежутки будут между ними, нужно знать их общее количество.
Для начала следует подсчитать массу постройки вместе с ветровыми, снеговыми и прочими нагрузками. Также нужно определить несущую способность грунта под основанием сваи.
Далее, зная несущую способность почвы и размеры подошвы, можно определить, какую нагрузку способен выдержать один столб.
При этом в зависимости от точности исследований грунта нужно добавлять 20-25% запаса.
Определение расстояния
Стоит помнить, что опорные элементы обязательно должны быть под углами постройки, в местах пересечения стен. Максимальное расстояние от одной опоры к другой определяется путем расчета сопротивления материала балок ростверка и стен изгибающим, продавливающим нагрузкам.
Таким образом, чем прочнее стены, чем массивнее ростверк, тем больше можно делать пролеты. Обычно не целесообразно делать расстояние в свету более 2,5-3 метров, потому что иначе неоправданно возрастают требования к прочности ростверка. Строительные нормы также регламентируют минимальный промежуток от столба к столбу фундамента. Оно зависит от типа свай и характеристик грунта.
Если погружение столба связано с вытеснением и деформацией почвы, то расстояние между осями столбов должно быть не менее 3d, где d — диаметр подошвы. К примеру, если используются вдавливаемые бетонные сваи размером 30 см, то между ними должно быть не менее 90 см или же 60 см просвет.
Зато легко нарушить следующее правило — промежуток в свету должен быть не менее 0,5 метра для сухих глинистых твердых почв и не менее 1 метра для прочих типов грунтов (СНиП 2.02.03-85).
Это требование обусловлено тем, что при близком расположении опор несущие конусы почвы под подошвой пересекаются на слишком близком расстоянии и это отрицательно влияет на совокупную несущую способность фундамента.
В данном случае, если высчитывается расстояние между винтовыми сваями, брать в расчет нужно не диаметр трубы, а размеры лопастей. Ведь именно они выполняют роль опорного расширения.
Если используются сваи ТИСЭ или другие разновидности с увеличенным диаметром подошвы, то брать в расчет нужно именно размер нижней, широкой части.
Если вместо круглой формы используются квадратные или прямоугольные, то вместо диаметра берется крупнейший линейный размер подошвы.
Таким образом составление проекта расположения выполняется следующим образом:
- Выполняется расчет общего требуемого числа столбов.
- На схеме фундамента расставляются все необходимые сваи, с учетом требований к размещению.
- При необходимости добавляются еще столбы, если где-то слишком большой пролет.
Если это бетонные типы, установка которых сопряжена с выдавливанием грунта, то нельзя устанавливать следующую сваю, если в соседней, расположенной ближе 1,5 м раствор еще не набрал прочности. В таком случае установка совершается через одну.
Смотрите нашу видео-подборку:
Особенности расчета
Оптимальный шаг между сваями рассчитывается еще на этапе создания проекта. От этой величины зависят технические параметры, прочность и долговечность фундамента. Соблюдение правильного интервала позволяет избежать просадки здания в случае, если опоры будут расположены слишком далеко друг от друга, и дополнительных расходов при их чрезмерно близком размещении.
При расчете расстояния между опорами учитывают специфику почвы и вес сооружения
Важно, чтобы все элементы конструкции равномерно опирались на точки распределения веса в фундаменте – свайные опоры
Полезная нагрузка свай определяется СНиПами или ТУ. В среднем, одна опора может выдерживать до 2 тонн веса. Однако каждый случай индивидуален, и для всех видов застройки необходимо выполнять отдельный расчет с учетом типа сооружения и особенностей грунта.
Анализ грунта
Возведение любого сооружения начинается с исследования почвы на участке, планируемом под застройку. Проведение анализа грунта позволит установить его тип, структуру, сократить риски строительства и определиться с глубиной заложения свай. Также на основании полученных данных выбирается вид фундамента.
В соответствии со строительными правилами и нормами, для анализа грунта выполняют:
- пробное бурение;
- забор и лабораторные исследования состава почвы и грунтовых слоев.
Опытный специалист способен определить состояние почвы визуально. Однако для получения достоверных данных о несущей способности грунта необходимо точное исследование.
Пробное бурение достаточно выполнить на глубину 2 м. Если на 0,5 м прочность грунтового слоя высокая, сваи ставятся на 2,5 метра. Если низкая – необходимо заглубляться до 4 метров.
Несущая способность почвы – важный показатель, который необходимо учитывать при расчете расстояния свай. Зная данный показатель грунта, можно вычислить, какую нагрузку способна выдержать 1 опора.
Анализ веса и конструкции здания
Особенности будущего здания – один из ключевых параметров, который следует учитывать при расчете расстояния между опорами. Общий вес нагрузки на фундамент складывается из следующих величин:
- вес дома – предполагаемый вес конструкции с учетом отделочных материалов, мебели;
- предполагаемый максимальный вес снежного настила в зимний период;
- ветровая нагрузка;
- эксплуатационная нагрузка.
Вес снежного настила зависит от региона, в котором предполагается осуществить застройку. Для каждой области он определен нормативом, также, как и показатель ветровых нагрузок. Показатель снеговой нагрузки рассчитывается по формуле: вес снежного настила = пласт снега на 1 кв.м. х S поверхности крыши.
Эксплуатационная нагрузка зависит от типа сооружения и определена ГОСТом. Для промышленных объектов она составляет 200 кг/м.кв., для жилых сооружений — 150 кг/м.кв. Повышение эксплуатационной нагрузки требует применения большего количества свай при закладке фундамента и уменьшения расстояния между ними.
Выбор свай
Выбор свай определяется конструкцией сооружения, типом грунта и коэффициентом нагрузки.
В зависимости от материала, из которого изготовлены сваи, различают деревянные, бетонные или железобетонные и металлические опоры.
- сваи из дерева используются очень редко ввиду их недолговечности и сравнительно невысокой несущей способности. Чаще в строительстве применяются бетонные или металлические сваи;
- железобетонные сваи используются в строительстве больше благодаря прочности и способности выдерживать высокие нагрузки;
- металлические опоры изготавливаются из стальных труб разного диаметра, и способны выдерживать более интенсивные нагрузки в сравнении с деревянными вариантами. Они применяются при строительстве на участках со сложным для забивки грунтом. Самый распространенный тип металлических опор – винтовая свая, применяемая при различных видах почвы, для возведения жилых построек, каркасных домов, дачных сооружений.
Характеристики оснований играют существенную роль при формировании несущей способности фундамента. Средняя длина свай, представленных на строительном рынке, варьирует в диапазоне от 0,5 до 11,5 м. Важным параметром является и диаметр опор – от 57 мм и выше. Чем больший диаметр имеет основание, тем выше его несущая способность. Например, при показателе в 76 мм свая выдерживает нагрузку в 3 тонны, в то время как при диаметре в 108 мм несущая способность увеличивается до 5-7 тонн.
3.2. Заливка скважин. Армирование свай фундамента
Перед заливкой бетоном каждая из скважин армируется. Арматура раскладывается продольно по всей длине сваи. Для каждой из столбовых опор достаточно 4-6 прутьев диаметром 12-10 мм. Для придания устойчивости каждая из арматур предварительно сваривается между собой проволокой. Получается своеобразный каркас (закладная), который вставляется в подготовленную скважину. Арматура обязательно должна выступать над сваей – ее длина должна быть такова, чтобы сцепление с ростверком было достаточным. Расстояние от стен скважины (в случае установки опалубки – от стен опалубки) до прута – не менее 5 см.
Во избежание появления воздушных карманов бетонирование должно осуществляться послойно по 25-30 см. Каждый последующий слой плотно утрамбовывается лопатой-штыковкой или вибратором. Чтобы не допустить швов на стыках, заливка каждого последующего слоя производится до высыхания предыдущего.
Расстояние между винтовыми сваями для каркасного дома
Устройство винтового фундамента: расчет количества свай
Каждое строительство имеет свою смету. И здесь возможны два варианта: есть проект и нужно оценить его стоимость или есть определенный бюджет, в который необходимо вложиться. Но прежде чем приступить к изготовлению проектной документации, в обоих случаях предварительно определяется ориентировочное количество материалов и их строительство на винтовых сваях пользуется особым спросом в настоящее время. Это возможность:
- возведения дома на любом типе почв;
- ведения строительных работ независимо от сезона;
- быстрого возведения дома;
- сократить финансовые затраты без потери качества.
Как же правильно вычислить расстояние меду винтовыми сваями для каркасного дома? Самый простой – воспользоваться онлайн-калькулятором или обратиться к подрядчику. Также вы можете провести расчеты самостоятельно, чтобы убедиться в достоверности данных строительной компании, заинтересованной в больших объемах шаг винтов и их количество определяется, ни желанием заказчика, ни желанием исполнителя. Существуют определенные правила, по которым производится расчет.
Факторы и данные, влияющие на расстояние между сваями фундамента в каркасном доме
В производстве различают несколько видов свай, каждый из которых предназначен для определенного типа грунта. Разные типы почвы имеют различную плотность, которая определяет первую расчетную величину – грузонесущую характеристику грунта.Столбы имеют разный диаметр и толщину стенки, длину, размер винтовых лопастей. Эти параметры определяют несущие нагрузки винтовой сваи. Минимальный диаметр – 57 мм предназначен для нагрузок до 1,5 т., максимальный для малоэтажного строительства – Ø159 мм несет общую нагрузку не менее 10,0 т. Больший диаметр столбов используется для возведения многоэтажных зданий и конструкций. При правильных расчетах и установке общая масса строения пропорционально распределяется на каждую сваю, что гарантирует эксплуатацию дома до 100 лет и предотвращает повреждения определенного типа столбов для возведения каркасного дома или дома из бруса на столбчатом фундаменте зависит от геологических исследований грунта. Делая расчеты самостоятельно, вы можете воспользоваться данными специальных таблиц для своей местности. При наличии нескольких типов почв на участке берутся усредненные данные.
Следующим фактором, влияющим на шаг винтовых свай, является общая масса конструкции, которая включает в себя:
- вес строительных материалов;
- бытовую нагрузку (мебель, техника, люди). Согласно документации – это 150 кг/м2 для жилого дома;
- снеговая нагрузка поверхности крыши считается 180 кг/м2, но в разных регионах эта цифра может отличаться.
Эти критерии являются основными. Специалисты включат в расчеты дополнительные данные, например нагрузку ветром и т. вычисления общей нагрузки дома полученные данные суммируются и умножаются на коэффициент запаса – 1,1–1, фундамента также влияет на количество винтовых столбов. Сваи должны быть установлены:
- под каждым углом и поворотом фундамента;
- несущими стенами и перегородками;
- эркерами.
Таким образом, при расчете количества свай и шага между ними следует учитывать:
- характеристики грунта;
- общую массу конструкции;
- конструкцию фундамента.
Как рассчитать шаг установки винтовых свай?
Количество столбов, необходимых для строительства дома на свайном фундаменте, рассчитывается по формуле:
Общая нагрузка дома / грузонесущую нагрузку сваиВ качестве примера можно рассмотреть строительство небольшого одноэтажного дома из бруса 6х6 с мансардой. Размер бруса строительство дома пошло 16,2 куб.м. материала весом 800 кг/куб.Общий вес материала составляет 12 960 кг.Бытовая нагрузка: 36м2 (S дома)х150=5 400 кг.Нагрузка снегом: 36х180=6 480 кг.Суммируем эти вычисления и умножаем на коэффициент запаса.(12 960+5 400+6 480)х1,1=27 324 кг – общая нагрузка дома.Далее определяемся с типом свай по типу грунта. Возьмем, например, винтовой столб диаметром 89 мм, который выдерживает нагрузку до 2т. Делим общую нагрузку дома на грузонесущую сваи – получаем искомое количество свай.27 324/2000=13,662Значит, на строительство данного дома необходимо 14 цифра приблизительна и может быть увеличена при необходимости дополнительной установки свай под лагами, камином, поворотах фундамента.
Сбор информации для проектирования
Несущая способность винтовой сваи Критически важными показателями, влияющими на количество необходимых опорных элементов, являют несущая способность грунтов и действующие на фундамент нагрузки.
Теоретический расчёт свай по грунту
Для проведения анализа проводят разведочные выработки грунта в месте строительства. Согласно п.5.5. Свода Правил если нагрузка на куст свай будет превышать 3 Нм, то шурф бурят на глубину 5 метров ниже опорного конца.
На лёгких грунтах — насыпных, песчаных, слабоглинистых и набухающих — бурение проводят до подстилающих плотных пород, на которые будут опираться сваи.
Для самостоятельного расчёта количества опор «по грунту» произвести не всегда возможно, для этого надо обладать инженерными знаниями.
Формула выглядит так: F = Yc * (Ycr * R * A + U * ∑ Ycri * f * l).
Обозначения параметров:
- F — несущая способность;
- Yc, Ycr, Ycri — коэффициенты из таблиц Свода Правил;
- А — площадь опоры;
- U — периметр стенок сваи;
- F — сила трения боковых стенок;
- R — несущая способность грунта, полученная по таблице или в результате натурных испытаний;
- L — длина сваи.
Подставив требуемые значения в формулу, вычисляют, какую нагрузку способна выдержать одна опора.
Инструментальное измерение параметров грунта
Существуют способы опытным путём определить несущую способность грунтов.
Метод статических нагрузок заключается в проведении следующего комплекса работ:
- На стройплощадке устанавливают пробные стойки фундамента, выдерживают время для набора прочности, если свая буронабивная.
- Прикладывают к опоре нагрузку от ступенчатого домкрата.
- Точными измерительными приборами замеряют усадку после приложения нагрузки.
- По специальному алгоритму и таблицам вычисляют несущую способность.
По опыту строителей такой способ считается наиболее точным.
Метод динамических нагрузок предусматривает ударные нагрузки на контрольную сваю с одновременным замером усадки основания после каждого воздействия. По результатам получают искомую величину максимальной возможной нагрузки.
Зондирование с помощью пробной сваи и установленных к ней датчиков позволяет получить данные по сопротивлению каждого слоя грунта, если они неоднородные.
Вычисление нагрузки
Нагрузка стен и перекрытий на фундамент Полную нагрузку на фундамент определяют расчётным путём.
Складывают:
- массу свай и ростверка;
- вес стен, перекрытий, кровли;
- снеговую, ветровую и эксплуатационную нагрузку.
Удельные веса строительных материалов можно получить из справочников и данных производителей.
Снеговая нагрузка принимается по результатам многолетних наблюдений в регионе постройки. Значения отражены в строительных справочниках.
Для регионов с сильными ветрами давление потоков воздуха составляют значительные величины. Пренебрегать ими при расчётах нельзя, особенно для крыш с крутыми скатами.
Под эксплуатационной нагрузкой понимают массу людей, проживающих или находящихся в доме временно. Добавляют вес предметов мебели и бытовых электрических и сантехнических приборов.
Расчет расстояния между сваями
Собираем нагрузки
ОБРАТИТЕ ВНИМАНИЕ!
Браться самостоятельно за расчет фундамента, не имея соответствующей подготовки и опыта, настоятельно не рекомендуется из-за высокой вероятности ошибок и неправильного употребления различных специальных значений.
После этого по линиям размещения нагрузки (несущих стен) распределяют сваи, исходя из их количества.
Иногда, при равномерном распределении веса по всем опорам, поступают просто — вычисляют общую длину несущих стен и делят ее на расчетное количество свай.
Вес дома — 300 т. Номинальная нагрузка на сваю — 5 т (ВС-108).
300 : 5 = 60 шт.
60 : 40 = 1,5 м.
Постройки небольшой массы
Для строений небольшого веса, например, террас и сараев с животными, применяют упрощённый способ расчёта и монтажа. Достаточно установить сваи по углам здания и сделать обвязку брусом.
На таком фундаменте можно ставить каркасные сооружения с заполнением плитами ОСБ.
Правильный расчёт фундамента при отсутствии специального образования лучше доверить специализированной организации. От верного проекта зависит прочность всей конструкции и безопасность использования. Перед началом строительства желательно изучить основные требования, которые пригодятся для контроля подрядной организации.
Полезные советы от специалистов
Если вы решили остановиться на варианте использования винтовых свай для фундамента, то необходимо в своей работе воспользоваться несколькими простыми, но очень полезными советами специалистов:
- Перед началом работ надо убедиться, что на выбранном участке не проложены никакие линии коммуникаций, электропередач, водопроводных труб.
- Расстояние между отдельными сваями должно максимально составлять до 2,9 м. Но оптимальное значение составляет от 2 до 2,5 м, что зависит от строения, типа грунта на выбранном для строительства участке.
- При использовании рычага для установки сваи, лучше всего брать квадратную трубу, длина которой составляет 3-3,5 метра, а сечение – 50*50 мм.
- Если при установке свая не хочет нормально заходить в грунт, то рекомендуется предварительно сделать углубление до 50 см, в которое уже и ставится свая.
- Если свая уходит в бок, застряла либо упирается в какое-либо препятствие, ее необходимо аккуратно извлечь, поправить положение и начать работы дальше. В случае обнаружения препятствия необходимо осмотреть его на предмет возможности извлечения или смены положения сваи (только при проведении поправок и для других винтовых свай);
- При установке максимально допустимо отклонение по вертикали на 1-2°.
При использовании винтовых свай нельзя выполнять такие действия:
- ввинчивать сваи под уровень, так как при эксплуатации они просто просядут под весом конструкции даже при правильно выполненных расчетах;
- не соблюдать вертикальность;
- удлинять криво закрученные сваи;
- монтировать сваи на глубину, меньшую чем 1,5 м;
- делать углубления под сваи с толщиной, большей чем 50 см;
- использовать сваи, которые имеют сильные антикоррозийные повреждения.
Для небольших каркасных строений, бань, хозяйственных построек, на сложных и песчаных грунтах часто используется свайный вариант фундамента, отличающийся надежностью и простотой установки. Расходы для установки намного меньшие, чем при устройстве традиционного бетонного фундамента, работы занимают намного меньше времени, чем при монтаже других вариантов оснований.
Виды конструкций каркасного дома
В строительстве используют четыре вида конструкций:
Чертеж с размерами и планировка каркасного здания с обозначением основания
Рамная с перекрытием. Еще ее называют «платформа» или «канадская». Каждый слой состоит из площадок. Сборка идет снизу – вверх. На самую нижнюю обвязку, уложенную на фундамент, укладываются балки и лаги перекрытия первого этажа. При помощи фасадных лаг они сбиваются в единый поддон. Стойки каркаса внизу крепятся к лагам, а вверху служат основой для следующего этажного перекрытия.
- Каркас с неразрезанными стойками. Подпорки, проходящие вертикально через весь каркас, должны быть строго параллельны друг другу.
- Стоечно-балочная конструкция. На две параллельные опоры укладываются поперечные балки. Они должны выдерживать максимальную нагрузку. Для длинных перемычек балки берутся стальные.
- Каркасно-стоечная конструкция. Схожа со стоечно-балочной. Единственное отличие – стойки устанавливаются сразу в грунт. Это приподнимает здание.
Такой тип каркаса незаменим в заболоченных, подтапливаемых местностях.