Как да изчислим необходимия брой винтови пилоти?

Основата е основата на сградата, а нейното правилно изчисление е в основата на дълголетието на цялата конструкция. За да изчислите необходимия брой винтови пилоти, тяхната ширина и други параметри, необходими за изграждането на основата, трябва да се придържате към проверен стандартизиран метод. Той включва набор от формули, в които е необходимо да се заменят геодезически данни за спецификата на определен район и таблични стойности, съответстващи на необходимите параметри на основата. За да се изчисли броят на винтовите пилоти за фундамент в частна къща, е необходимо да се задълбочим във всички характеристики и тънкости на изчисленията.

Фундаментът върху винтови пилоти е отлично решение за райони с труден терен, което освен това има разумна цена. Спецификата на тази технология позволява монтаж на подпори в рамките на 3 дни и в същото време гарантира надеждността на основата за поне 100 години. За да се получи висококачествен резултат, е необходимо да се вземат предвид всички фактори, присъщи на техническия процес: равномерно разпределение на натоварването, характеристики на почвата, дълбочина на замръзване на почвата, наличието и спецификата на подземните води и др.

В резултат на всички изчисления се появяват данни, които дават отговори на въпроси като:

• необходимата височина на винтовите пилоти;
• диаметър на винтовата купчина;
• дълбочината на тяхното инсталиране;
• необходимия брой винтови пилоти;
• общата цена на материалите.

Дизайнът винаги е първата стъпка във всяка работа.

За изчисления можете да използвате стандартизирания метод за винтови пилоти, описан в SNiP 2.02.03–85. Базира се на геодезически данни за конкретна земя.

Те включват следната информация:

• описание на релефа на обекта;
• състав и плътност на почвата;
• ниво на подземните води;
• дълбочина на замръзване на почвата;
• сезонни валежи в района на развитие.

С помощта на тези данни се изчислява броят на винтовите пилоти за основата (K).

За изчисления се нуждаете от следните показатели:

• общото натоварване на основата (P), което е сумата от масите на всички използвани материали;
• коефициент на безопасност (k), който е корективен показател за стойността на общото натоварване на пилотите;
• носимоспособност на почвата - таблична стойност;
• площта на петата на купчината, която е правопропорционална на нейния диаметър, е таблична стойност;
• максимално допустимото натоварване (S), индикаторът за една купчина е таблична стойност.

Коефициентът на надеждност (k) корелира с общия брой пилоти и има съответните стойности:

• k = 1,4, ако купчините са от 11 до 22 броя;
• k = 1,65 - от 5 до 10 броя;
• k = 1,75 - от 1 до 5 броя.

Всяка купчина носи товар, равен на общия товар, разделен на броя на опорите. Колкото по-малко са, толкова по-силно е натоварването на една купчина и толкова по-бързо става неизползваема, а с тях и цялата основа и къщата.

Използвайки горната формула, коефициентът за винтови пилоти, изчисляването на натоварванията и по-нататъшното изграждане не е свързано със специални трудности.

При крайните изчисления е необходимо да се разпределят натоварванията под носещите конструкции и критичните точки с прекомерен натиск върху основата, като се вземе предвид:

• вид купчини (висящи или стелажи);
• маси;
• стойности на силата на търкаляне.

При изчисляване на винтовата основа и натоварванията, упражнявани върху нея, трябва да се вземат предвид следните показатели:

• общата маса на конструкцията (константа), измерена в килограми, е сумата от масите на такива елементи:
  • стени и прегради;
  • припокривания;
  • покриви;
• допълнителни натоварвания (временни, променливи):
  • масата на снега на покрива;
  • масата на всички елементи в къщата: мебели, оборудване, довършителни материали и жители (средна стойност 350 кг / кв. м);
• динамичните натоварвания с краткосрочен характер възникват от ефектите на:
  • пориви на вятъра;
  • седиментни процеси;
  • температурни колебания.

В зависимост от структурата (формата) на винтовата купчина, спецификата на нейното приложение се различава.

Има такива често срещани видове:

• shirokoplastny с лят връх - използва се за малки сгради с проста почва;
• многослоен с няколко остриета на различни нива - използва се с повишено натоварване на труден терен;
• с променлив периметър - теснопрофилен продукт за специфични условия;
• теснопластмасови с излят назъбен връх - използва се във вечна замръзнала и скалиста почва.

Има няколко основни технически характеристики на винтовите пилоти.

Те включват:

• дължина на цевта и материал на производство;
• диаметър на купчината;
• разнообразие от остриета и метода им на закрепване към цевта.

Пилотите се произвеждат със стандартизирани размери за изпълнение на съответните задачи:

• 89 мм (диаметър на острието 250 мм) - с проектно натоварване на една опора не повече от 5 тона, това са предимно едноетажни рамкови къщи;
• 108 мм (диаметър на острието 300 мм) - с проектно натоварване на една опора не повече от 7 тона: рамкови едно- и двуетажни къщи, дървени сгради и конструкции от пеноблок;
• 133 мм (диаметър на острието 350 мм) - с проектно натоварване на една опора не повече от 10 тона: тухлени и газобетонни къщи с метални елементи.

Изборът на дължината на купчината се основава на индекса на плътност на почвата: купчината трябва да се поддържа само върху твърди почви.

Освен това дължината им зависи от наличните разлики във височината на сайта:

• дълбочината на глината е по-малка от 1 метър - дължината на купчините е 2,5 метра;
• при насипни почви или плаващ пясък, дължината на купчината се определя от дълбочината на потапяне на свредлото до твърди слоеве;
• при неравности на площадката разликата в дължината на пилотите може да варира от 0,5 метра или повече, в зависимост от конкретния случай.

Табличните стойности на местоположението на опорите една спрямо друга включват следните стойности:

• от 2 до 2,5 метра - за къщи с дървена конструкция и блокови сгради;
• 3 метра - за сгради от дървен материал или трупи.

При поставянето на фундаментните пилоти за равномерно разпределение на товарите трябва да се вземат предвид следните правила за тяхното поставяне:

• на всеки ъгъл на къщата;
• в точката на пресичане на носещата стена и вътрешната преграда;
• близо до входния портал;
• в периметъра на сградата на интервали от 2 метра;
• поне 2 купчини под камината;
• под носеща стена, на място на балкон, мецанин или подобна конструкция.

Решетката е фундаментен елемент, необходим за равномерно разпределение на натоварването, упражнявано от конструкцията върху основата. За да се гарантира надеждността на решетката, е необходимо да се изчислят редица параметри, докато видът на скарата няма значение.

Изчисленията включват:

• сила на пробиване на основата;
• сила на пробиване, действаща върху всеки ъгъл поотделно;
• сила на огъване.

Ако се използва висока решетка, цялото натоварване се прилага върху пилотите. Вертикалното натоварване действа отдолу, деформиращото натоварване действа отстрани. Такива изчисления са много сложни и изискват професионални познания. За изчисления трябва да използвате стандартите за индивидуално строителство.

Те определят следните норми:

• опорите могат да бъдат свързани към решетката по два начина: твърди и свободни;
• дълбочината на влизане на главата на купчината в решетката е най-малко 10 см;
• разстоянието между земята и решетката е най-малко 20 см;
• дебелината на решетката не може да бъде по-малка от дебелината на стените и е най-малко 40 см;
• решетката трябва да има височина над 30 см;
• решетката е подсилена с надлъжна и напречна армировка със сечение на пръта от 10 до 12 мм.

Този пример служи за да покаже подробно приложението на формулите при изчисляването на пилотно-винтовата основа.

Първоначалните данни за къща с периметър 10x10 са:

• къща, построена по рамкова технология, покривът е покрит с шисти, има веранда;
• размери на фундамента - 10х10, височина на сградата - 3 метра;
• вътре са монтирани две прегради, които, пресичайки се, разделят стаята на 3 стаи;
• наклон на покрива - 60 градуса;
• рамката е изработена от прът със сечение 150x150;
• решетката е направена от прът със сечение 200x200;
• стените са от SIP панели.

След това се извършват изчисления на следните структурни елементи:

• площ на стената:
  • носачи: 10 * 3 * 4 = 120 кв. m;
  • прегради: 10 * 3 + 5 * 3 = 45 кв. m;
• маса на стените (масата на 1 кв. м стена от бар и преграда се взема от таблицата със средните стойности):
  • носещо натоварване: 50 кг * 120 = 6000 кг;
  • прегради: 30 кг * 45 = 1350 кг;
  • общо: 6000 + 1350 = 7350 кг;
• масата на подовете на 100 кв. м.:
  • мазе: 150 кг * 100 = 15000 кг;
  • таванско помещение: 100 кг * 100 = 10 000 кг;
  • покрив: 50 кг * 100 = 5000 кг;
  • общо: 15 000 * 10 000 + 5 000 = 30 000 кг;
• масата на допълнителните елементи (вътрешното съдържание на къщата, видът на домакинските уреди, облицовките, броят на жителите и др.), Взема се таблична средна стойност за 1 квадратен метър. м в 350 кг:
  • 350 * 100 = 35000 кг.;
• обща маса на сградата:
  • 35000 + 30 000 + 7350 = 72 350 кг;
• например се взема коефициент на безопасност 1,4;
• максималното натоварване на петата на купчина с диаметър 300 mm е 2600 kg, при условие че устойчивостта на почвата е 3 kg / cu. cm (почва със средна плътност, дълбоко проникване на вода и ниво на замръзване не повече от 1 метър);
• изчисляваме броя на пилотите по формулата K = P * k / S: K = 72350 * 1,4 / 2600 = 39 купчини.

В процеса на изчисляване на броя на пилотите и тяхното разпределение по цялата площ на основата има много малки характеристики, всяка от които по един или друг начин влияе върху подобряването на крайния резултат:

• при монтиране на фундамент, изработен от винтови пилоти, върху сложна нестабилна почва, за укрепване на носещата конструкция се използва лента с метален ъгъл или канал на нивото на мазето;
• при липса на геодезически данни за изчисления е по-добре да се използват параметрите, съответстващи на минималното проектно натоварване, тоест да се създаде максимален коефициент на безопасност;
• за подобряване на качеството на изчисленията, в допълнение към формулите и табличните данни, си струва да използвате програма за проектиране: тя ще преизчисли всички параметри и ще опровергае или потвърди ръчното изчисление;
• най-малко издръжливите купчини имат шев тръбни стволове със заварени остриета;
• според стандартите мазето не трябва да се издига повече от 60 см над земята, докато границата на дължината на купчината трябва да бъде от 20 до 30 см.

Когато монтирате пилоти на неравна площ, препоръчително е да оставите марж по дължина в района на 20-50 см. В бъдеще излишъкът може да бъде отрязан или изваден. Но ако има недостиг, ще трябва да забиете нова купчина.

За информация как да изчислите броя на винтовите пилоти, вижте видеоклипа по-долу.