Termokings.ru

Домашний Мастер
2 просмотров
Рейтинг статьи
1 звезда2 звезды3 звезды4 звезды5 звезд
Загрузка...

Расчитываем расстояние между винтовыми сваями для каркасного дома

Расчитываем расстояние между винтовыми сваями для каркасного дома

Фундамент на винтовых опорах считается универсальным, так как его можно устанавливать даже в таких местностях, в которых другие типы основ будут бессмысленны. Такая конструкция устанавливается в случаях, если даже участок заболоченный. Строительство свайно-винтового фундамента под каркасный дом будет верным решением. Эти элементы бывают двух видов, таких как: цельные и разборные. Если планируется устройство конструкции своими руками, то лучше всего приобретать те, что можно разобрать. С нижней стороны сваи расположен острый наконечник и лопасть, за счет которой опора вкручивается в структуру грунта. Его размер может варьироваться в пределах от 150 до 250 миллиметров. В верхней части размещается специальный оголовок.

В случае если каркасное строение имеет маленькую массу, то можно использовать опоры с небольшим диаметром. Чтобы правильно провести расчет основания необходимо придерживаться определенных правил, таких как:

  • Проводится вычисление массы каркасного здания с учетом мебели;
  • Определяется максимальная нагрузка от снега в зимнее время;
  • Рассчитывается воздействие ветра;
  • После проведения расчетов все показатели складываются, а затем округляются. В результате получится общая масса, которую должен выдержать фундамент.

Если все расчеты проведены, верно, то проблем после устройства здания в целом не возникнет.

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 стоимость.
Каркасное 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 работы.
Но 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 фундамента.
Выбор 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. д.
Для вычисления общей нагрузки дома полученные данные суммируются и умножаются на коэффициент запаса – 1,1–1,2.
Конструкция 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 сваи
В качестве примера можно рассмотреть строительство небольшого одноэтажного дома из бруса 6х6 с мансардой. Размер бруса 150х150.
На 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=13,662
Значит, на строительство данного дома необходимо 14 свай.
Эта цифра приблизительна и может быть увеличена при необходимости дополнительной установки свай под лагами, камином, поворотах фундамента.

Материалы

Перечислим основные материалы, которые сегодня активно применяют для возведения 1-этажных домов на сваях:

  • Брус. Максимальный шаг составит – 3 метра;
  • Кирпич. Данный материал тяжелее, следовательно, шаг свай нужно сократить до 2 метров;
  • Шлакоблоки. Идеальным будет расстояние 2,5 м.
Читать еще:  Особенности устройства столбчатого фундамента

Если в доме больше этажей, то шаг свай придется сокращать.

Выполнение вычисления количества опорных труб

Приведем в пример приблизительный расчет, в котором сваи приведены буронабивного типа. Поэтапный процесс:

  • Для этого требуется осуществить некоторые математические подсчеты. Высчитанную максимальную нагрузку делим на площадь опорного элемента. Полученную сумму умножаем на коэффициент противодействия. Из этого получается количество требуемых опор, которые устанавливаются в тех местоположениях, где это наиболее необходимо;
  • Далее следует учесть, что опоры также оказывают давление на грунт. Чтобы рассчитать дополнительную нагрузку, требуется перемножить полученные результаты, учитывая при этом вес материалов, которые потребуются для замешивания цементного состава.

Рекомендуемое расстояние между опорами

Все нормы прописаны в СНиП 2.02.03-85. При проектировании конкретного здания делают расчеты. При этом учитывают:

  • Количество несущих стен;
  • Нагрузка на фундамент. Здесь учитывается тяжесть строительных материалов, примерный вес мебели, погодные условия в регионе;
  • Состав грунта.

Чертеж с размерами дистанций между сваями фундамента каркасника

Максимальное расстояние между сваями в каркасном доме 3 метра. В зависимости от природных условий и стройматериалов может быть снижено до 1 метра. Минимальное расстояние не должно быть меньше, чем тройной диаметр трубы, а максимальное – до 6 диаметров.

Какие шаги делать между винтовыми сваями?

Скажем сразу, что все индивидуально и рассчитывается отдельно для каждого проекта дома, но в среднем расстояние между винтовыми сваями должно быть около 2 метров, но не больше 3 метров. Всё зависит от каркаса дома, который вы используете, обычно одноэтажные и двухэтажные дома не требуют очень близкого расстояния между сваями, но многие компании, которые занимаются установкой винтовых свай пытаются продать нам как можно больше и устанавливают сваи чуть ли не каждый метр, такой фундамент нам с вами не нужен, зачем переплачивать в два раза больше?

Устройство свайного фундамента имеет две главные отличительные особенности, которые можно отнести к преимуществам. Первая — возможность заглубления до 30 м с целью достижения плотных слоев грунта. Вторая — устройство основания под строительство дома в местах, где никакие другие виды фундаментов невозможно заложить по техническим и экономическим причинам, например, над водой.

Ниже приведем примеры и преимущества использования свайного фундамента:

  • Данный вид фундамента не требует дополнительных земляных работ, например, раскопку котлованов или траншей.
  • К дому, построенному на сваях легко пристроить дополнительный объект
  • По сравнению с ленточным фундаментом работы над фундаментом на сваях занимает всего несколько дней.
  • Возведение фундамента на сваях не зависит от погодных условий и времени года.

Разновидности и порядок размещения свай

В настоящее время разработано множество разновидностей свай, которые отличаются друг от друга по нескольким параметрам:

  • По внешнему виду — от круглого до многоугольного сечения, с прямоугольной, пирамидальной и конусной формой стержня;
  • По конструкции — пустотелые, сплошные, трубчатые, цельные, составные;
  • По материалу — деревянные, металлические, железобетонные, бетонные, комбинированные;
  • По типу насадок — конические, раздвижные, с уширением, винторезом и без них;
  • По способу армирования — продольные, поперечные, напряженные, ненапряженные и без армирования;
  • По функционалу — стоячие и висячие.
  1. Стоячие сваи — конструкции, которые устанавливаются с заглублением до плотных слоев грунта. В этом случае нагрузка поглощается непосредственно грунтом, на который опирается свая.
  2. Висячие сваи — конструкции, в которых нагрузка от веса дома передается через боковые поверхности сваи в почву. Этот тип наиболее часто реализуется в пирамидальных и конических сооружениях для внедрения в плотный грунт, под которым может находиться водоносный слой.

Расположение свай зависит от характеристик почвы, рельефа местности и может быть одиночным, рядовым, кустовым и комбинированным.

Одиночный вариант обычно используется для укрепления элементов плитного фундамента по центру, под отдельными стенами или углами.

Рядовый вариант — самый распространенный при устройстве свайных фундаментов, он может быть применен по линии одной стены, по периметру здания и под перегородками.

Кустовое расположение свай представляет собой усиление одиночного варианта в какой-либо точке застройки, где несколько столбов, расположенных близко друг к другу, выполняют функцию единичной опоры.

Комбинированный вариант расположения свай используется на сложных рельефах и подвижных грунтах, когда в различных точках пятна застройки необходимо заложить один или несколько столбов в целях усиления определенного участка свайного фундамента.

Способы закладки фундамента

Существует несколько основных способов устройства свайного фундамента в индивидуальном строительстве.

Что лучше железобетонные сваи или винтовые?

Заливка железобетонных свай предполагает бурение скважины расчетной глубины, после чего туда внедряется армированный каркас и подается бетонная смесь. Забивание готовых свай с прочными и заостренными концами производится с использованием специальных машин, оборудованных молотом на гидро- или пневмоприводе.

Вдавливание свай требует специального оборудования. Этот способ используют в населенных пунктах, где работа забивающей и вибрирующей техники нарушает покой граждан, либо на участках, где динамические воздействия на грунты могут вызвать оползни, эрозию почвы или обвалы со склонов гор.

Устройство свай вибрированием используется на влажных неплотных грунтах. В процессе работы свая погружается в почву под собственным весом с помощью вибрационных сил. Одновременно с этим происходит уплотнение грунта вокруг сваи и под ней.

Вбивание бетонных свай нужно только для высотных жилых домов, каркасные дома не требуют основательного фундамента и для них отлично подходят небольшие винтовые сваи, которые легко устанавливаются за один день, это их неоценимый плюс!

Ввинчивание свай по технологии и условиям проведения работ аналогично вдавливанию. Отличие состоит, что всё можно сделать вручную, а можно на оборудовании погружаемого конца сваи винтовой насадкой. Техника, которая используется для завинчивания свай в грунт, может применяться для бурения скважин под заливку железобетонных свай.

Читать еще:  Что такое мауэрлат в строительстве крыши

Перед монтажом такого типа фундамента следует провести геологическое исследование или произвести тестовое вкручивание свай, чтобы определить качество грунта, а также возможные скрытые показатели. Для того чтобы свести до минимума воздействие подвижности грунта на фундамент, а также, чтобы фундамент смог выдержать вес несущей конструкции, следует вбивать сваи через определенные промежутки. Для каждого отдельного проекта следует производить индивидуальные расчеты промежутков между винтовыми сваями. После расчёта промежутков между винтовыми сваями подбирается фундамент. Расчёт производится по стандартным формулам на этапе разработки проекта каркасного дома.

Рассмотрим несколько обстоятельств, которые стоит учитывать при расчёте фундамента каркасного дома:

  • Качество грунта, степень увлажнения почвы за счёт дождевой воды, наличие грунтовых вод, уровень влажности;
  • Общий вес всех перегородок и стен;
  • Определить каким будет фундамент по форме и структуре фундамента;
  • Определить уровень распределения бруса по раме ростверка. Распределение бруса по рамке ростверка бывает рядное и шахматное.
  • А также нагрузку на фундамент, тип и характеристики (полная масса дома);

Для расчёта массы дома стоит учесть все основные конструкции и умножить на плотность соответствующего материала. Также к расчёту массы дома следует добавить массу жителей, всей мебели, техники, лестниц, окон и т.д. полученный результат умножаем на коэффициент запаса прочности. Данные о плотности стройматериалов можно посмотреть в любом справочнике. Конечно рассчитать и вычислить все точно достаточно сложно, в таком случае может помочь статистика. Для каркасных домов следует умножать массу несущих стен на три.

Ростверк является самым оптимальным и универсальным решением для организации прочных, надежных и качественных оснований под дом прежде всего благодаря тому, что в данной конструкции воплощены наилучшие показатели столбчатых, свайных и ленточных фундаментов. Ростверки можно устраивать на рельефах любой сложности с самыми разнообразными характеристиками грунтов без ограничений по типу и весу строений. Исключение составляют лишь цельноскальные породы, где разработка ям или скважин невозможна либо экономически нецелесообразна.

Низкий ростверк устраивают на сухих, плотных и сыпучих грунтах с минимальным влиянием паводковых, ливневых и талых вод.

Повышенный ростверк закладывают на почвах со слабой степенью пучинистости, где возможно значительное увлажнение поверхностного слоя грунта под воздействием ливневых, паводковых и талых вод.

Высокий ростверк организуют на любых почвах со средней и высокой степенью пучинистости. В данном случае нижний край ленты ростверка приподнимают не менее чем на 10-15 см над уровнем земли во избежание воздействия сил напряжения от поверхностного взбухания почвы во время морозов.

Выбор типа ростверка зависит от состояния грунта, местных климатических условий и веса здания с учетом возможной снежной нагрузки. Определение количества столбиков, расстояние между сваями и ширины монолитной ленты относится к ответственным проектным показателям. Потому эту часть расчетов лучше доверить специалистам. Разметка, подготовка ям под столбы или закладка свай производится по тем же технологиям, что для свайных и столбчатых фундаментов, а заливка ленты аналогична устройству ленточного фундамента.

Особенности свайного фундамента

При строительстве небольших каркасных домов рекомендуется свайный фундамент. Однако при возведении больших, высоких зданий использование данного вида фундамента нежелательно, так как конструкция будет подвержена влиянию сильного ветра, а также множество других факторов из вне, которые могут привести к разрушению здания.

Огромным плюсом винтовых свай состоит в том, что строительство дома можно производить на склоне

Инструкция для установки свайного фундамента

Первое, что следует сделать это выбрать и разметить территорию для строительства дома на сваях. Чтобы исключить возможные проблемы в дальнейшем следует получить план подземных коммуникаций и силовых кабельных сетей.

Установка свай. Существует несколько нехитрых способов. Например, ввинчивание свай в грунт до упора вручную, либо же забиваем механическим путем. В намеченном месте установки свай делаем небольшое углубление, так называемая направляющая. Далее возводится опора. Опору следует устанавливать строго вертикально.

Рычагом опоры становится лом, установленный в отверстие опоры, на который устанавливается труба. Следует изначально устанавливать опоры строго вертикально, так как в дальнейшем исправить уже не получится. Поэтому при вкручивании следует внимательно следить за положением опоры и при необходимости корректировать по вертикали. В некоторых случаях следует подготовить вручную углубление до 50 см, а может быть и больше — это проблема может возникнуть при наличии камней или твердых парод грунтов.

Глубина погружения свай рассчитывается индивидуально согласно проекта и не должна превышать уровеня твердых пород грунта.

Правила работы с винтовыми сваями

По окончанию монтажа опор их выравнивают по высоте и при необходимости подрезают болгаркой, делать это следует для того, чтобы устранить горизонтальное проседание плит и брусьев основания дома. Высота винтовых свай фундамента над уровнем земли не должна превышать 60см. Далее конструкция заливается бетоном с целью получения прочности и надёжности фундамента будущего дома. Важно также устранить лишний воздух с бетонной поверхности, так как это может привести к деформации бетонной плиты в дальнейшем. Следующим этапом привариваются оголовки и делается обвязка брусом. Также можно использовать металлические швеллера, заменив ими брус. При использовании швеллера оголовки можно исключить, что существенно снизит стоимость фундамента и будущего дома.

Строго на строго при возведении свайного фундамента запрещается:

  • Удлинять или исправлять закрученные сваи;
  • Использовать повреждённые сваи;
  • Погружать сваи на глубину менее полутора метра от верхнего уровня грунта;
  • Допущение вертикального уклона более 2 градусов;
  • При вкручивании корректировать сваи под горизонтальный уровень.
Читать еще:  Наслонные и висячие стропила. Типы и конструкции крыш

Очень важно перед монтажом свайного фундамента внимательно ознакомиться с технологиями и правилами монтажа. В дальнейшем это обязательно принесёт большую пользу, а также получится качественное и долговечное основание будущего дома.

Особенности расчета

Вычислить правильное расстояние между опорами важно по следующим причинам: если опоры будут находиться слишком далеко друг от друга, может произойти посадка здания, маленькое расстояние между сваями значительно увеличит финансовые затраты на строительство. Профессиональные строители рекомендуют при проведении расчетов учитывать:

  • Вес каркасного строения в целом;
  • Массу мебели, техники, коммуникационных систем;
  • Коэффициент запаса;
  • Свойства самих свай;
  • Нагрузку от ветра и снега;
  • Устойчивость почвы.

При расчете также учитываются такие показатели, как:

  • Полезная нагрузка. Ее определяют положениями СНиП (строительными нормами и правилами);
  • Снеговая нагрузка. Индивидуальна для каждого региона, поэтому ее нужно находить именно для вашей местности;
  • Коэффициент запаса всегда применяется стандартный — 1,1-1,25.

Как только проведены расчеты, необходимо зафиксировать полученные данные. Для этого рисуется схема. На ней четко обозначается месторасположение каждой отдельной сваи на плане фундамента. Это упростит распределение опор непосредственно при работе. При любом результате расчетов колонны обязательно располагаются по углам здания, в зоне сопряжения несущих конструкций. Оставшиеся опоры расставляются под лагами пола будущего дома, распределять их нужно равномерно.

Схемы размещения винтовых свай

Схема размещения винтовых стержней зависит от конфигурации дома и его конструктивных особенностей. Поэтому под каждый объект строительства разрабатывается своя схема, которая учитывает все особенности рельефа и будущего строения.

Существует 4 типа расположения свай:

  • Одиночный. Опоры устанавливают по контуру фундамента, в углах, под несущими стенам на одинаковом расстоянии друг от друга. Максимальный шаг 3 метра. Этот способ применяют для небольших домов каркасного типа.
  • Ленточный. Сваи завинчивают только по контуру фундамента, сокращая расстояние между опорами до 0,5 м. Такая конструкция способна принимать и равномерно распределять серьезные вертикальные нагрузки. Основания с ленточным расположением свай чаще используют для коттеджей из дерева, построек в один этаж из пеноблока, газоблока.
  • Кустовой. Стержни ввинчивают группами под массивное элементы и конструкции здания. Сюда относятся точки, где соединяются несущие стены, устанавливаются тяжелые печи или действующие камины. Интервал в этом случае не имеет значения, поскольку опоры располагаются хаотично.
  • Сплошной. Так называют свайное поле, когда опоры равномерно заполняют весь контур фундамента с шагом 1 метр. Это проектное решение используют при строительстве тяжелонагруженных объектов на слабых или просадочных грунтах.

Методика расчетов

Расчет расстояния между опорами для свайного фундамента выполняют в несколько этапов. Для этого потребуется:

  • оценить массу дома;
  • определить нужное количество свай, учитывая их тип, размеры, несущую способность и параметры грунта.

По завершении расчетов планируют расположение опор под фундаментом дома таким образом, чтобы они находились не только под углами наружных стен, но и под конструкциями из тяжелых материалов. Нагрузка, действующая на опоры, должна быть одинаковой, также как и расстояние между ними.

Оценка массы здания

Вес здания определают, суммируя массу всех его конструктивных элементов, и добавляя нагрузку от снега, внутренней обстановки и других составляющих. Полученную величину умножают на коэффициент запаса прочности.

Необходимо учитывать вес дома при расчете опор

Однако такой вариант расчета довольно сложен, поэтому массу дома определают, используя статистические данные. Согласно им, обычно вес наружных стен по величине почти совпадает с весом остальных элементов и содержимого с учетом снеговой нагрузки.

Специфика строительства каркасных сооружений и домов из sip-панелей заключается в использовании материалов с хорошей несущей способностью и небольшой массой. Поэтому расчет общего веса для таких зданий вычисляют, увеличивая массу наружных стен втрое.

Объем несущих конструкций получают, умножая их длину по периметру дома на толщину и высоту. Для дальнейших расчетов необходимо знать плотность стен, которая зависит от вида используемых материалов и указывается в справочной литературе.

Определение числа опор

Для расчета количества свай полученную массу дома с учетом дополнительного запаса прочности нужно разделить на несущую способность одного конструктивного элемента. Расчет величины нагрузки, которую должна выдерживать опора для фундамента, определают следующие параметры:

  • длина и диаметр лопастей сваи;
  • прочность материала;
  • структура и плотность грунта на уровне расположения лопастей после закручивания.

Характеристики почвы зависят от ее вида и определаются по справочнику.

Посмотрите видео, как рассчитать количество опор для сооружения основания.

Чем меньше несущая способность грунта на месте строительства дома, чем короче расстояние между опорами фундамента.

Расстояние между сваями

В отличие от других видов свай минимальное расстояние между винтовыми опорами не регламентируется, но во многом зависит от прочности ростверка. Согласно практическим данным по расчетам, полученным во время строительства домов в российских условиях, оно составляет 1,7 м на площадках с обычным грунтом.

Рекомендуем посмотреть видео о том, как пользоваться онлайн-калькулятором для расчета основания.

Максимальное расстояние зависит от материала стен и для одноэтажных зданий должно быть:

  • для каркасных и сборно-щитовых сооружений – 3 м;
  • для строений из бруса или бревен – не менее 3 м;
  • для зданий из кирпича – 2 м;
  • для домов из шлакоблоков и газобетона – 2,5 м.

Для более высоких сооружений шаг между опорами свайного фундамента делают меньше.

При необходимости максимальное расстояние от одной сваи до другой можно увеличить, но в этом случае придется возводить ростверк с учетом дополнительной нагрузки, для которой необходим дополнительный расчет.

Ссылка на основную публикацию
ВсеИнструменты
Adblock
detector
×
×