Производим расчет фундамента на винтовых сваях

«Копать или не копать» – этот гамлетовский вопрос при строительстве дома решается однозначно: копать. Он порождает несколько встречных: какой фундамент выбрать, на какую глубину его залить, как сделать все надежно и не слишком дорого?

Калькулятор винтовых свай для фундамента.

Для любого потенциального покупателя расчет количества свай для фундамента с помощью калькулятора является необходимым условием. В связи с этим наша компания решила предоставить эту возможность посетителям сайта. Наш онлайн-калькулятор был составлен с учетом всех необходимых параметров: длины и диаметра конструкции, наличия оголовка. Также учитывается количество свай и возможность заказа услуги монтажа. Чтобы рассчитать общую стоимость свайного фундамента при помощи калькулятора, нужно заполнить все свободные ячейки, не забывая указать наличие оголовков. На табло высветится результат, в котором указана цена услуги без учета доставки. Преимущества такого расчета в том, что клиент может заранее предусмотреть все расходы и решить заказывать ли ему услугу установки. Но прежде чем производить расчет свайного фундамента на калькуляторе, необходимо определиться с шириной и длиной опоры, узнать нужное количество свай и параметры оголовка.

Видео — расчет свайного фундамента

Эстафету широкого использования винтовых свай приняли военные инженерные подразделения. Их выбор обуславливался тем, что при использовании винтовых свай существенно сокращалось время проведения строительных работ, что было особенно критично при быстром продвижении войск.

Таким образом, использование винтовых свай при строительстве фундамента дает два основных преимущества:

  • возможность возведения фундаментных опор на заболоченных влажных грунтах, почве с большим содержанием влаги или на участках с неровным рельефов.
  • Использование винтовых свай существенно сокращает время проведения строительных работ. Кроме того, строительство фундамента на винтовых сваях можно проводить практически в любое время года.

Знакомимся с буронабивным фундаментом

Идея буронабивного основания очень простая: там, где невозможно с минимальными затратами докопаться до плотного грунта, можно использовать длинные столбики-стойки. Для соединения их в общую конструкцию используется ростверк – монолитная железобетонная лента, связывающая оголовки свай.

Полезно знать о том, что сваи сильно отличаются от обычных массивных фундаментов по характеру взаимодействия с грунтом. Свая передает нагрузку двумя путями: через нижний торец (пятку) и через боковую поверхность за счет сил трения между стенкой и грунтом.

Знакомимся с буронабивным фундаментом

В зависимости от того, какая часть конструкции включена в работу, все буронабивные сваи делят на два типа:

  • Стойки.
  • Висячие.

Свая-стойка опирается на плотный почвенный слой. Висячая конструкция держит нагрузку только за счет силы контакта с окружающим грунтом. Поскольку плотное природное основание залегает достаточно глубоко, то значительная часть буронабивных конструкций относится к висячему типу.

Знакомимся с буронабивным фундаментом

Классификация, расчет и другие важные параметры, без которых невозможно выполнить устройство буронабивных свай, содержатся в СНиП – настольной книге всех проектантов и подрядчиков. Застройщик может руководствоваться готовыми таблицами из этого норматива. В них указывается несущая способность опорных стоек. Зная ее и определив вес здания, можно подобрать нужное количество свай.

  • Таблица для определения несущей способности 1 м/п буронабивной сваи-стойки
Читайте также:  Как сделать блоки ФБС своими руками

Данные, указанные в таблице, ориентировочные. Точное значение несущей способности буронабивной сваи рассчитывают по формуле, учитывающей несколько параметров:

Знакомимся с буронабивным фундаментом
  • диаметр;
  • марку бетона;
  • вид армирования;
  • глубину бурения;
  • механическую прочность грунта.

После всего сказанного, возникает вопрос: для каких зданий оправдано строительство буронабивного фундамента с ростверком? Некоторые застройщики считают, что такая конструкция не способна выдержать большие нагрузки, поэтому используют ее только для легких каркасных зданий, а также домов из бруса, газо или пенобетона. Это не так. На сваях сегодня стоят тысячи кирпичных девятиэтажек и никто не сомневается в их надежности.

Прочность буронабивной стойки, изготовленной в полевых условиях немного ниже, чем у конструкции, прошедшей полный цикл заводской обработки. Тем не менее, ее с запасом хватит для возведения кирпичного дома.

Знакомимся с буронабивным фундаментом

Главным условием качества в этом случае является правильный расчет и точное соблюдение технологии, включающей несколько этапов:

  1. Бурение скважины под буронабивные сваи (ручной мотобур или более мощная передвижная установка).
  2. Монтаж обсадной трубы (в сыпучих и сырых грунтах).
  3. Установку арматурных каркасов.
  4. Бетонирование скважины.
  5. Отсыпку песчано-щебеночной подушки под ростверк (толщина 10-15 см), компенсирующей подъем грунта в результате морозного пучения.
  6. Монтаж опалубки над поверхностью земли, установку арматуры и заливку ростверка, связывающего сваи.
Знакомимся с буронабивным фундаментом

Алгоритм вычисления расстояния между сваями

Расчет фундамента на винтовых сваях включает в себя определение шага между винтовыми сваями. Для этого необходимо общую протяженность стен (внутренних и внешних) разделить на требуемое количество опор. Распределяя опоры по периметру фундамента, рекомендуется расстояние между сваями под внутренней несущей стеной уменьшать на 10-15 %. Это связано с повышенными нагрузками от балок или плит перекрытий, действующих с двух сторон.

Каким должно быть минимальное расстояние между винтовыми сваями? Оно не должно быть меньше:

Алгоритм вычисления расстояния между сваями
  • 3 м для деревянных и каркасных домов;
  • 2,5 м для домов из газобетона, пеноблоков, шлакоблоков и пенобетона;
  • 2 м для домов из тяжелого камня и кирпича.

Опоры обязательно устанавливаются по углам фундамента, на стыке внешних стен и несущих перегородок, на внешних углах пристроек (террас, балконов и пр.).

Порядок проведения расчетов

  1. Для начала расчетов понадобиться определить размер общей нагрузки на будущий фундамент, то есть узнать вес здания. При этом учитываются не только масса стен, но и пола, перекрытий между этажами, вес крыши, внутренней и фасадной облицовок.
  2. Полезная нагрузка (вес мебели, бытовых приборов и людей) – если при возведении административных многоэтажных зданий в расчет принимается 200 кг/кв. м, то при строительстве жилых домов достаточно 150 кг/кв. м.
  3. К полученной сумме веса добавляется снеговая нагрузка в зимний период. Давление снежных масс для большинства районов РФ – 180 кг/кв. м.
  4. Сумма всех трех вышеуказанных нагрузок умножается на коэффициент запаса, равный 1,1 (в некоторых случаях возможно применение коэффициента 1,2).
  5. Нагрузка на одну опору без проседания.

При приобретении готовых винтовых свай следует поинтересоваться не только их высотой, но и способностью выдерживать определенный тип нагрузки. Так, винтовые опоры ВСК, имеющие размер 86х250х2500, будут иметь предельную глубину залегания винта 1700 мм, при этом одна свая способна выдержать нагрузку 2000 кг. Способы расчета нагрузки для буронабивных свай более сложны. Возможно, для проведения расчетов понадобится помощью специалистов. Более подробно о монтаже бетонных свай можно прочесть в СНиП № Неплохим справочником может стать книга «Универсальный фундамент» Р.Н. Яковлева, в которой приводится подробные способы расчетов.

Читайте также:  Возможна ли заливка фундамента по частям

Как правильно рассчитать свайный фундамент под дом

Расчёт свайного фундамента – один из важнейших моментов в строительстве здания, от правильного выполнения которого будут зависеть надёжность и долговечность здания. Как провести такой расчёт и что, собственно, придётся рассчитывать – узнаете из нашей статьи.

Определяем вид грунта

Классифицируют грунты следующим образом:

  • Скалистый – наиболее устойчивое основание для фундамента. Мало подвержен температурным и влажностным воздействиям, не рассыпается и не промокает;
  • Песчаный – подвержен вредному воздействию низких температур, но при этом не нарушает своей целостности. На определённой глубине промерзает, поэтому лучше использовать мелкозаглублённые фундаменты плитного или ленточного типа;
  • Хрящевые – в основном, состоит из гравия, хотя возможны и другие примеси. Высокая плотность позволяет использовать ленточный фундамент;
  • Глина – один из самых «неприятных» грунтов в силу своей постоянной подвижности и удержанию влаги. Рекомендуется использовать буронабивные сваи;
  • Суглинки – надёжный грунт после предварительного уплотнения и выравнивания. Для таких почв идеально подойдёт ленточный фундамент;
  • Торф – грунт, почти наполовину состоящий из органических продуктов разложения, с высоким процентом влажности. Рекомендуется использовать плитный фундамент после предварительного уплотнения песком или щебнем.

Как проводят вычисления?

Расчёт производится с учётом характеристик конкретного фундамента. В данной статье мы рассмотрим пример свайно-винтового фундамента с ростверком – конструкцией, служащей для оптимального распределения веса будущего сооружения.

Алгоритм расчёта таков:

  • Определение уровня заглубления фундамента (в зависимости от типа грунта);
  • Вычисление диаметра и длины свай;
  • Расчёт количества свай;
  • Расчёт ростверка.

Подбираем сваи

Диаметр определяется в соответствии с предполагаемой нагрузкой на них:

  • для нагрузки в 5 тонн рекомендуется использовать сечение 89 мм;
  • для 7 тонн – от 100 мм;
  • для 10 тонн и выше – от 130 мм.

Длину подбирают в соответствии с типом грунта. Для суглинков предпочтительно использовать конструкции длиной в 2,2-2,5 метра; для рыхлых глинистых почв – от 3 метров и выше. При этом важно всегда иметь запас длины в 30-40 см на случай непредвиденных ситуаций.

Как вычислить необходимое количество свай?

Для этого в современном строительстве используется простая формула: K=P*k/S, в которой:

Как правильно рассчитать свайный фундамент под дом
  • P – общая нагрузка на фундамент;
  • k – коэффициент надёжности;
  • S – допустимая нагрузка на каждую сваю.

Значение коэффициента k зависит от количества свай:

  • 1,75 – до 5 шт.;
  • 1,65 – до 10 шт.;
  • 1,4 – до 22 шт..

Учитывается также  тип винтовых свай, их габариты и собственный вес. Для более точного расчёта рекомендуется использовать специальные программы «StatPile» или «GeoPile», которые можно найти в сети Интернет. Также в свободном доступе находится руководство к ним и примеры расчёта конкретных фундаментов.

Определение расстояния между сваями

Важно помнить, что фундамент должен не только принимать нагрузку от конструкции, но и распределять её максимально выгодным образом. Для выбранного нами вида фундамента это означает, что сваи должны располагаться под:

  • Углами здания;
  • Несущими стенами;
  • Местами пересечения стен;
  • Входными проёмами;
  • Печью либо камином.

Кроме того, они должны идти вдоль всего периметра здания с шагом в 2-2,5 метра. Данный параметр может повышаться в зависимости от материала несущих конструкций; например, для зданий со стенами из брёвен значение шага составляет в среднем 3 метра.

Читайте также:  Как и чем укрепить фундамент, требующий ремонта?

Ростверк

Тип ростверка определяется оказываемой на него нагрузкой и типом грунта – они могут быть цельными или сборными, разных габаритов и массы. При проектировании необходимо учитывать нагрузку от ростверка на весь фундамент, на угловые сваи и общую степень деформационного воздействия.

Также определяется:

  • Соединение свай с ростверком;
  • Глубина вхождения свай в ростверк;
  • Общая высота ростверка;
  • Высота надземной части;
  • Ширина (равна толщине стен здания);
  • Сечение армированной сетки.

Стоимость ростверка зависит от используемых материалов и комплектующих. Некоторые, конструкции, например, снабжаются обвязками из металлопрофиля, применяющимися при монтаже на подвижном грунте для увеличения надёжности конструкции.

: Комплексный расчет свайного фундамента

Самый простой расчет свайного фундамента, без формул и сложных схем

После того, как определены все особенности грунта на участке и произведен расчет несущей способности винтовых свай для фундамента, можно приступать к непосредственному планированию основы под дом.

Предлагаем небольшое пособие по расчету для индивидуального строительства:

  • Подберите диаметр свай для строительства. Для этого не потребуется никаких сложных расчетов. Достаточно знать, что для одноэтажных каркасных и деревянных домов достаточно опор с диаметров 89 миллиметров, а для строений из пенобетона потребуются сваи с диаметров 108 миллиметров.
  • На некотором расстоянии от места строительства на самой высокой точке участка выкопайте яму метровой глубины. Если на ее дне обнаружится глина или спрессованный песок – выбирайте опоры высотой два с половиной метра. Если обнаружится грунтовая влага или торф, садовым буром продолжайте заглубление, пока не доберетесь до глины.

По размерам шурфа рассчитайте глубину столбов

  • Изучите рельеф участка под фундамент. Следует учесть все перепады высот. Размеры столбов в низинных участках должны быть больше. То есть расчетная длина плюс высота перепада. И заложите еще полметра на «всякий пожарный». Проще отрезать лишнее, чем поставить опору заново.
  • Для расчета количества свай можно не углубляться в сложные математические формулы. Для легких каркасно-щитовых домов шаг между опорами составляет три метра, для пенобетонных строений – два.  Расчертите на сетке план фундамента и посчитайте, сколько столбов необходимо установить. Для оптимального распределения нагрузки они должны размещаться по углам и на местах пересечения стенок. Остальные проемы заполните точками опор с шагом, соответствующим материалу дома.

Используя это простое руководство несложно правильно спланировать свайную конструкцию для простого строения.

Возвращаясь к теме, как рассчитать нагрузки на фундамент, можно порекомендовать еще один вариант онлайн калькулятора. Он поможет определить суммарную нагрузку на всю фундаментную конструкцию.

Как рассчитать свайно-плитный?

Особенность расчета сводится к определению оптимальной площади плиты:

где:

  • Kn – коэффициент надежности ростверка относительно нагрузкам;
  • F – суммарная нагрузка на фундамент;
  • Кр – коэффициент, зависящий от типа грунта (в пределах 0,7 – 1,05);
  • R – сопротивление грунта.

Расчет фундамента должен включать:

  • определение нагрузок на плиту и сваи;
  • определение усилий в конструктивных элементах;
  • определение перемещения конструкции в целом и ее отдельных элементов.

В инженерных расчетах необходимо учесть:

  1. Возможность деформаций.
  2. Внутренние усилия.
  3. Просадки, подвижки конструкции и другие значимые аспекты.

Оптимальное соотношением параметров нивелируется за счет изменения толщины плиты, количества и диаметра арматуры, параметров опор и глубины погружения. Также нужно учесть связь между стволами свай и плитой. Самостоятельно провести вычисления невозможно, поэтому проектирование доверяют специалистам.