Пример расчета просверленного фундамента с решеткой

Пример расчета просверленного фундамента с решеткой

Расчет свайного фундамента с ростверком

Фундамент – ключевая часть любого здания. Треснут ли стены или дом со временем рухнет – все зависит от того, насколько грамотно подобраны габариты и материалы для несущей части. Для правильной конструкции буронабивного свайного фундамента необходимо рассчитать его несущую способность.

Расчет буронабивной сваи

Несущая способность фундамента – это нагрузка, которую он может выдержать без повреждений, деформации или других неприятных процессов. При проектировании буронабивного свайного фундамента следует уточнить следующую информацию:

    поперечное сечение элемента; длина; расстояние между отдельными сваями.

Расчет несущей способности свай часто проводят при заранее известном сечении фундамента. Эта функция зависит от доступной техники. В качестве исходных данных необходимо подготовить:

    состав почвы на данном участке; сбор нагрузок на опоры дома.

Сбор исходных данных для расчета

Перед тем, как произвести расчет фундамента с буронабивными сваями, необходимо изучить свойства грунта на строительной площадке. Это можно сделать двумя способами: выкопав ямы (глубокие ямы) или просверлив ручным инструментом. Испытание грунта проводится немного глубже предполагаемого дна (примерно 50 см). При проведении работ необходимо анализировать каждый фрагмент грунта для определения его типа.

Чтобы узнать, что такое почвы, как их правильно различать, рекомендуется ознакомиться с ГОСТом «Почвы. Классификация». Особое внимание следует уделить Приложению А, в котором приведены основные определения.

Следующим этапом расчета буронабивных свай и решеток является сбор нагрузок. Легче сделать тоннами. Для этого необходимо знать объем строительных конструкций и плотность материалов, из которых они изготовлены. Чтобы рассчитать массу здания, вспомним простую формулу из школьной физики: «Массу легко найти, умножив плотность на объем». В набор нагрузок на фундамент входят:

    собственный вес (заданный); масса плит перекрытия, стен, перегородок (проемы лучше не вычитать из общего объема) эффективная нагрузка на потолок (в жилых домах эта нагрузка должна составлять 150 кг / м2 для потолка, принимается на каждый этаж) масса крыши снеговая нагрузка (зависит от климатической зоны сооружения, расчеты производятся СП «Нагрузки и воздействия»).

Совет! Чтобы упростить задачу, снеговую нагрузку можно назначить специальной карте или таблице. То есть без сложных вычислений.

Определенная масса каждого элемента умножается на коэффициент надежности нагрузки. Значение этого коэффициента зависит от материала, из которого изготовлена ​​конструкция. Коэффициенты постоянны для снеговой нагрузки и служебной нагрузки и составляют 1,4 и 1,2 соответственно.

Тип строительной конструкцииКоэффициент запаса прочности по СП «нагрузка и удар»
металл1.05
древесина1.1
Железобетон и железобетон (например, кирпичная стена), сборные1.2
железобетонный монолитный1.3

Для получения дополнительной информации о сборе нагрузок на фундамент см. «Пример сбора нагрузок на фундамент».

Справочная информация

Для правильного расчета буронабивного свайного фундамента необходимо знать прочностные характеристики грунта. Информацию об этом можно найти в ВСН 5-71. Для вашего удобства ниже приведены адаптированные таблицы из этого документа, отдельно для каждого типа почвы.

Таблица 1. Несущая способность глинистых грунтов в зависимости от консистенции и пористости свайного сплава, т / м2.

Таблица 2. Несущая способность глинистых грунтов по длине буронабивной сваи, т / м 2.

Таблица 3. Несущая способность песчаных грунтов, т / м2.

Таблица 4. Несущая способность мощных обломочных грунтов, т / м2.

Для расчета поперечного сечения и шага свай выберите одно или два значения (для глины) из таблицы, в зависимости от результатов бурения или бурения.

Порядок расчета

Внимательно рассмотрев все предыдущие пункты, для расчета свайного фундамента должна быть доступна следующая информация:

    Вес дома в тоннах и нагрузка на столб на погонный метр; несущая способность грунта в тоннах на м 2.

Чтобы найти нагрузку на метр фундамента, разделите вес дома на общую длину парапета.

Несущая способность одной сваи рассчитывается по формуле:

P = (0,7 * R * S) + (u * 0,8 * fin * li), где

P – несущая способность каждой фундаментной сваи;

R – прочность грунта, определяемая по таблицам 1, 3 или 4

S – площадь поперечного сечения сваи в конце (формула для ее определения приведена ниже)

u – окружность ворса;

ребро – сопротивление грунта на боковой поверхности буронабивного свайного фундамента, определяемое по таблице 2

li – толщина слоя почвы, противостоящего боковой поверхности;

0,7 и 0,8 – коэффициенты, учитывающие однородность грунта и условия работы сваи.

Для сваи круглого сечения площадь рассчитывается исходя из диаметра или радиуса: S = 3,14 * D 2/4 = 3,14 * r 2/2. Здесь D и r обозначают диаметр и радиус соответственно.

Для расчета расстояния между элементами фундамента воспользуйтесь следующей формулой:

l – расстояние между сваями буронабивного фундамента;

P – ранее определенная несущая способность одной сваи;

Q – нагрузка на погонный метр фундамента (масса дома, деленная на длину столбов).

Совет! Перед тем как приступить к расчетам, ознакомьтесь с программой СП «Свайные фундаменты». Минимальный диаметр свайного фундамента при длине элемента менее 3 метров – 30 см. Чтобы найти наиболее рациональное решение, рекомендуется рассмотреть 2-3 варианта геометрических размеров свай. Для каждого случая найдите расстояние между опорами и оцените стоимость строительства. Выбран наиболее экономичный вариант.

Детальный расчет расстояния между сваями на нескольких примерах может занять много времени. Однако здесь будущему домовладельцу приходится выбирать, на чем сэкономить: на времени или деньгах.

Читайте также:  Потолок с деревянными планками: типы, различия, потолок с деревянными планками, потолок с деревянными полосками

Армирование буронабивной сваи

Рабочую арматуру кладут вертикально вдоль сваи. Для этого используются штанги класса А400 (Allll) диаметром 10-16 мм. Поперечный такелаж выполнен из гладкой арматуры A240 (Al) диаметром 6-8 мм. В каждой свае должно быть не менее четырех вертикальных рабочих стержней.

Расчет ростверка

Расчет свайного фундамента производится примерно так же, как расчет фундамента дома ленточного типа. Для расчета ширины полосы вам потребуется воспользоваться формулой:

Б – необходимая ширина купола;

М – вес дома (за вычетом веса свай);

L – базовая длина;

R – несущая способность грунта (приповерхностные слои).

Этот расчет подходит для обрешетки, размещаемой непосредственно на земле или при небольшом захоронении. Для подвесного стояка расчеты будут сложнее, сделать их самостоятельно проблематично.

Армирование ростверка

После выбора ширины просверленной откидной створки фундамента ее следует соответствующим образом укрепить. Могут применяться требования к стальному прутку СП 63.133301.2012.

В качестве армирующего материала выбраны стержни класса A400 (Alll). Максимально допустимый диаметр рабочих стержней – 40 мм. Минимальные значения приведены в таблице.

Тип армированияДиаметр стержня
Продольный (рабочий)Длина стороны основания менее 3 мОбщее сечение всей арматуры = 0,001 * B * H, где B – ширина балки, а H – высота. В зависимости от площади поперечного сечения диаметр определяется протяженностью арматуры. Количество полосок четное (одинаковое количество вверху и внизу). Диаметр не менее 10 мм.
длина стороны колонны более 3 мто же самое, но диаметром не менее 12 мм.
Поперечный (горизонтальный)6 мм
Вертикальный, если высота плинтуса менее 80 см.6 мм
Вертикальный, если высота подоконника больше 80 см.8 мм

Пример расчета свайного буронабивного фундамента

Исходные данные для расчетов:

    одноэтажный кирпичный дом с мансардой, толщина стен 380 мм; размер в плане от 7 до 9 метров, несущих внутренних стен нет (только стены), высота этажа 3 м; Ферма мансардной фермы с кровлей из листового металла; Грунты на строительной площадке – полутвердые глины с коэффициентом пористости 0,6, залегающие на глубине 3 м, R = 72 т / м2, плавник = 3,5 т / м2 (значение принято для глубины 1 м). .

Нагрузки удобнее собирать в табличной форме. Не следует забывать о факторах вероятности.

НагрузкаЦенность, кг
Наружные стены кирпич 380 мм(9 м (длина) * 2 шт. + 7 м (ширина) * 2 шт.) * 4,5 м (высота первого этажа + мансарда) * 0,38 м * 1800 кг / м3 (плотность кирпича) * 1, 2 (коэффициент) = 118 200 кг
Перегородки из гипсокартона без звукоизоляции высотой 2,7 м (от пола до потолка)30 м (длина всего дома) * 2,7 м (высота) * 27,2 кг * 1,2 = 2,645 кг
Монолитная железобетонная плита толщиной 200 мм2 шт. (2 этажа) * 7 м (ширина дома) * 9 м (длина дома) * 160 кг / м2 (средний вес плиты перекрытия на м2) * 1,3 = 26 210 кг
Кровельные материалы7 м * 9 м * 60 кг (вес квадратного метра металлической кровли) * 1,2 (запас прочности) / с30 / 1D52 (угол наклона) = 5215 кг
Рабочая нагрузка на доски (2 шт., Перекрытие первого и второго этажа)2 шт * 7 м * 9 м * 150 кг / м2 (стандартное значение для квартир) * 1,2 = 22 680 кг
Снег (норматив снеговой нагрузки принят для Москвы)7м * 9м * 180 кг (стандартное значение) * 1,4 / cos30 ° = 13050 кг

Ширина фундамента составляет 0,4 м, высота 0,5 м. Длина забуренных свай – 3 м, диаметр сечения 40 см, устанавливаемых с шагом 1,5 м.

Количество свай = 32 м (L, длина траншеи) / 1,5 м (расстояние между сваями) +1 = 22 шт. (С округлением до целых чисел в меньшую сторону). S = 3,14 * 0,42 / 4 (формулу площади по диаметру см. Ранее) = 0,126 м 2.

Вес балки: 0,4м * 0,5м * 32м (длина) * 2500 кг / м3 (плотность железобетона) * 1,3 (коэффициент) = 20800 кг.

Вес свай: 22 шт * 3 м * 0,126 м2 * 2500 кг / м 3 * 1,3 = 27 030 кг.

Общий вес всего дома = 235 830 кг = 236 т.

Нагрузка на погонный метр = Q = 236 т / 32 м = 7,36 т / м.

Расчет свай

Возможность расчета сваи 1.

Грузоподъемность одной сваи = P = (0,7 * R * S) + (u * 0,8 * плавник * li) = (0,7 * 72 т / м2 * 0,126 м2) + (1,26 м * 0,8 * 3,5 т / м2 * 3 м (длина сваи)) = 16,93 т.

u = 3,14 * D = 3,14 * 0,4 = 1,26 м, где D – диаметр сваи.

Шаг сваи = l = P / Q = (16,93 т / м) = 2,3 м. Шаг достаточно большой, можно уменьшить длину сваи до 2 м.

Вариант расчета сваи 2.

В расчетах для предыдущего случая необходимо заменить только одно значение. Грузоподъемность одной сваи = P = (0,7 * R * S) + (u * 0,8 * плавник * li) = (0,7 * 72 т / м2 * 0,126 м2) + (1,26 м * 0,8 * 3,5 т / м2 * 2 м (длина сваи)) = 13,41 т.

Шаг свай = l = P / Q = (13,41 т) / (7,36 т / м) = 1,82 м.

Вариант расчета сваи 3.

Рассмотрим еще один вариант с диаметром сваи 50 см и длиной 2 м.

S = 3,14 * 0,52 / 4 = 0,196 м2;

u = 3,14 * D = 3,14 * 0,5 = 1,57 м.

Максимальная нагрузка на одну сваю = P = (0,7 * 72 т / м2 * 0,196 м2) + (1,57 м * 0,8 * 3,5 т / м2 * 2 м (длина сваи)) = 18,67 т.

Шаг свай = l = P / Q = (18,67 т) / (7,36 т / м) = 2,54 м.

Расстояние между сваями рекомендуется выбирать близким к 2 м. В рассматриваемом случае оптимальным будет вариант 2 с малым сечением и длиной фундамента. Для более точного результата можно рассчитать и сравнить расход материала во всех случаях.

Читайте также:  Печь из кирпича для отопления и варки своими руками: гребля и черчение

Поскольку планируется строительство тяжелого кирпичного дома, в качестве рабочей арматуры мы используем бруски большего размера диаметром 14 мм. Для изготовления поперечных зажимов используется арматура толщиной 8 мм.

Расчет железобетонных колонн
Вычтите вес свай из веса дома, использованного в предыдущих расчетах. Отсюда следует, что нагрузка составляет 208 800 кг = 209 т.

Ширина подоконника = B = M / L * R = 209 т / (32 м * 72 т / м 2) = 0,1 м. Требуемая ширина перекладины меньше ширины стены здания. Конструктивно присваиваем значение 0,4 м. Выступы стен по отношению к плинтусу не могут быть слишком большими, максимальное значение 0,04 м. Высота плинтуса также должна быть конструктивно 0,5 м. Осталось обозначить арматуру:

    Обработка 0,001 * 0,6 м * 0,5 м = 0,0003 м2 = 3 см 2. По ассортименту подходят 4 стержня диаметром 10 мм, но по требованиям СП минимальное значение для длины стороны балки 6 м – 12 мм. Возьмите 4 стержня диаметром 12 мм (два вверху и два внизу). Поперечная арматура диаметром 6 мм. Вертикальная арматура диаметром 6 мм (при высоте ленты менее 0,8 м).

Выполнение расчетов позволит оптимально использовать материалы и рабочую силу на строительной площадке.

Если для возведения фундамента вам нужны строители, существует очень удобный сервис подбора профессионалов от PROFI. RU. Просто заполните детали заказа, мы свяжемся с вами, и вы сможете выбрать, с кем хотите сотрудничать. У каждого специалиста в системе есть рейтинг, отзывы и примеры работ, которые помогут вам с выбором. Похоже на мини-тендер. Размещение заказа осуществляется бесплатно и без обязательств. Работает практически во всех городах России.

Если вы мастер, то перейдите по этой ссылке, зарегистрируйтесь в системе и вы сможете принимать заказы.

Технология изготовления буронабивных свай с монолитным ростверком

Технология буронабивных свай стержнем довольно часто применяется в частном строительстве. Монтаж и исполнение особенно необходимы при строительстве на слабых грунтах. Фундаменты с просверленными сваями также могут быть полезны в случае высокого уровня грунтовых вод. Однако в этом случае во время строительных работ необходимо откачивать воду. В противном случае просверлить отверстия под фундамент станет невозможно.

Особенности

Технология предусматривает отдельно стоящие сваи и соединительный элемент – стрингер. Глубина забивки свай зависит от геологических условий местности и конструктивных особенностей здания. Сверление отверстий на большие расстояния увеличивает поверхность контакта опоры конструкции с землей. Это увеличивает трение. Такие фундаменты способны выдерживать большие нагрузки.

система

У системы буронабивных свай есть один существенный недостаток: все опоры работают отдельно. Такой вариант увеличивает вероятность неравномерного проседания, что опасно практически для всех типов построек. Чтобы стены не обрушились, предусмотрена железобетонная подкос. Его усиление позволяет хорошо воспринимать изгибающие нагрузки и соединять все опоры в одном фундаменте. Технология изготовления побегов может быть разной в зависимости от геологических условий.

Преимущества

Бурение ям и заделка в них свай позволяет добиться сразу нескольких положительных результатов:

    Высокая грузоподъемность. Фундамент, пробуренный со стояком под кирпичный дом, отлично справляется со своей задачей. Фундамент легко выдерживает нагрузки даже от массивного здания. Необходимое условие – гидроизоляция между обрешеткой и стенами здания. Таким образом можно предотвратить деградацию материалов с различными свойствами. Бурение и заливка фундамента не оказывает разрушительного воздействия на соседние постройки. Строительные работы можно вести даже поблизости от существующих построек. Возможна установка в сложных геологических условиях. Железобетонные опоры также подходят, когда в земле есть арматура. Технология проста и требует минимальных усилий, чтобы выкопать землю. Бурение отверстий позволяет избежать рытья под фундамент или траншею. На строительной площадке закладываются свайные фундаменты. Нет необходимости в тяжелом оборудовании или специальных приспособлениях. Для увеличения скорости работы часто применяют бетононасос.

Свайный фундамент с монолитной башней изготавливается в несколько этапов.

Подготовка к началу работ

Перед тем как сделать фундамент крыши своими руками, необходимо провести геологические исследования и спроектировать несущую часть здания. Есть возможность заказать полное исследование, но это будет довольно дорого. Если вы строите частный дом, вы можете самостоятельно определить почвенные условия. Для этого выкапываются ямы или просверливаются ямы. Грунт обрабатывается на глубину 50 см ниже проектной отметки фундамента. Зная тип и свойства грунта, можно точно рассчитать уклон и армирование свай и опор. Без резерва. А это, в свою очередь, снизит общую стоимость фундамента.

Должен быть известен результат этого шага:

    типы почвы в данной местности; уровень грунтовых вод насыщение почвы водой.

Влажность почвы и уровень влажности локации определят, в какой гидроизоляции нуждается фундамент:

На относительно сухих участках применяется простая гидроизоляция – рубероид.

Гидроизоляция пластиковыми трубами – применяется в почвах с повышенной влажностью.

На основании полученных данных проектируется фундамент. Процесс заключается в выборе следующих характеристик:

    глубина свай; их поперечное сечение; расстояние между сваями поперечное сечение балки; Армирование свай и колонн.

В идеале работу должен выполнять опытный дизайнер. При самостоятельном определении высоты местности и других особенностей следует внимательно ознакомиться с информацией по этому поводу и нормативной документацией.

Сделайте два расчета:

Читайте также:  Штукатурные печи: разновидности и виды растворов, как правильно их наносить, производители и марки, необходимый инструмент

Расчет свай. Железобетонные элементы рассчитаны на сжимающие нагрузки. Благодаря тому, что бетон хорошо справляется с такими силами, тяжелого армирования не требуется. Расчеты определяют глубину сваи, ее поперечное сечение и шаг. Расчет кровельного элемента. Элемент стенки рассчитывается как многопролетная балка. Однако важно учитывать условия эксплуатации: обрешетка лежит на земле или висит в воздухе. При расчете необходимо назначить сечение и арматуру.

На этапе проектирования необходимо назначить не только арматуру, но и класс бетона. Для разных элементов часто используются разные материалы:

    для свай будет достаточно бетона класса В15-В20; Для изготовления стрингера должен использоваться материал не ниже класса В20.

Вот пример расчетного фундамента с выбранными сечениями арматуры и маркой бетона.

Выбрав все параметры фундамента, можно переходить к их возведению.

Разметка участка

Фундамент из свай с монолитным крестовым фундаментом следует начинать с снятия расположения опор на земле. Сначала удаляется плодородный слой почвы. Обшивка металла должна выполняться так, чтобы разметка не мешала земляным работам.

Обшивка обычно выполняется из дерева. Для его сборки потребуются стойки и перемычки. Элемент следует монтировать на определенном расстоянии по периметру здания. Важно иметь возможность беспрепятственно просверливать отверстия.

В обновские доски забиваются гвозди, к которым будет привязана веревка, обозначающая ось постройки. При построении воротника важно следить за тем, чтобы линии были перпендикулярны и параллельны. Рекомендуется ознакомиться с методом треугольника, который часто используют строители.

После завершения разметки можно переходить к следующим шагам.

Бурение скважин, армирование и заливка свай

Следует отметить, что свайный фундамент под деревянный дом и свайный фундамент под газобетон, например, возводятся практически идентично. Единственные отличия заключаются в следующих особенностях:

    уклон свай; их поперечное сечение; армирование свай и ригелей; сечение балки.

Технология возведения существенных отличий не показывает. Свайно-балочный фундамент для деревянного дома будет менее мощным, чем кирпичный или бетонный. Это связано с тем, что в этой конструкции используются менее объемные материалы для отделки стен и пола. Все нагрузки необходимо заранее учитывать в расчетах.

Схема фундамента пробуренной скважины

Отверстия для заливки просверливаются в соответствии с разметкой, описанной на предыдущем шаге. Глубину сверления следует определять на основании предыдущих расчетов.
В просверленное отверстие укладывается опалубка и арматура. Работы ведутся погружным способом. Как только сеялка достигнет глубины, удалите рыхлый грунт со дна ямы. Основание уплотняется, а затем укладывается подушка из крупного или среднего песка. Толщина грядки должна быть от 30 до 50 см. Это следует учитывать при определении глубины сверления и схемы сверления.

После укладки арматуры можно переходить к заливке бетонной смеси. Для удобства и увеличения скорости работы рекомендуется арендовать бетононасос. Если глубина заделки небольшая (а также объем работ), бетон можно укладывать вручную.

Просверленный фундамент своими руками (каждый столб) следует заливать за один прием. Это единственный способ обеспечить целостность компонентов.

Ленточный ростверк

Технология заливки потолка немного сложнее свай. Это связано с особенностями работы конструкции. Работа по его изготовлению включает следующие этапы:

    сборка опалубки; сборка арматурных каркасов; заливка бетона, желательно за один прием; вертикальная гидроизоляция; горизонтальная гидроизоляция.

Высота траншеи может быть разной.

Если есть крупнозернистые обломочные почвы или пески средней и крупной фракции, вы можете положиться на ленту вездехода прямо на землю.

При укладке на место пучинистого грунта (суглинок, суглинок, супесь) нужно будет предусмотреть демпфирующий слой. Это предотвратит повреждение столбов почвой во время мороза. В этом случае место рассадки определяется над землей на 10-15 см.

Устройство опалубки несущей конструкции

Для обеспечения зазора можно использовать песчаную подушку, которую убирают из-под конструкции после ее застывания. Также используется пенополистирол, который не нужно снимать после завершения работ. При выборе рассадки следует использовать данные, полученные на этапе геологических исследований.

Связанная арматура: важно соединить диски армирования сваи с цементным каркасом.

Просверленный фундамент своими руками требует такой защиты, как гидроизоляция. Вертикаль защитит бетон экскаватора от негативного воздействия окружающей среды. Этот вид гидроизоляции обычно выполняется из облицовочных материалов.

Горизонтальная гидроизоляция чердака.

Горизонтальная гидроизоляция нужна для разделения материалов с разными свойствами. Затем непрерывный ребристый плот покрывают несколькими слоями рулонного материала. Гидроизоляция помогает предотвратить образование плесени и грибка при контакте различных материалов. Гидроизоляция необходима при возведении каменных стен по бетону, а также каменных стен из дерева и легкого бетона.

Фундамент сваебойный своими руками прослужит вам долго, но для этого требуется правильный подбор материалов, соблюдение технологии. Гидроизоляция становится важным элементом, обеспечивающим долговечность. Особенно важно умело изготовить неразрезную распорку, которая свяжет все опоры в одну систему.

Оцените статью
Добавить комментарий