Сколько составляет допустимая нагрузка на винтовые сваи?

Всякий строитель знает, что надежность фундамента определяет прочность и долговечность любого здания. Именно поэтому вопрос о выборе не только строительных материалов, но и методов их установки настолько важен. Одним из наиболее популярных и эффективных способов является использование винтовых свай. Но сколько же они способны выдержать нагрузку? Об этом и поговорим.

За последние несколько десятилетий винтовые сваи завоевали большую популярность среди строителей и архитекторов, благодаря своей простоте установки и отличным эксплуатационным характеристикам. Но перед тем, как выбрать этот вид фундамента, необходимо понять, сколько нагрузки он может выдержать.

Конечно, каждый тип винтовой сваи имеет свои характеристики, но в среднем они выдерживают нагрузку от 3 до 30 тонн. А что это значит на практике? Рассмотрим пример: представьте себе двухэтажный жилой дом面 и два этажа, плюс кровля, это примерно 20 тонн. Если выбраны винтовые сваи с нагрузкой 10 тонн, они с легкостью выдержат вес дома и обеспечат его прочность на протяжении десятилетий.

Однако, следует учитывать, что при выборе винтовых свай нужно учитывать не только нагрузку, но также и грунтовые условия, климатические условия и особенности местности. В некоторых случаях может потребоваться применение свай большей нагрузки или дополнительных мер для обеспечения долговечности фундамента. Поэтому рекомендуется обратиться к профессиональным строительным компаниям или инженерам, чтобы подобрать оптимальное решение под ваши индивидуальные потребности и особенности строительства.

Определяющий критерий при выборе

Свайно-винтовой фундамент, как правило, используют при строительстве легковесных и малоэтажных сооружений. Такие опоры различаются между собой размерами и конфигурацией винтовой части.

Чтобы рассчитать несущую способность основания, нужно грамотно выбрать модель свай для строительства (обращают внимание на диаметр трубы и площадь лепестковой подошвы), а также количество конструктивных элементов.

Показатель несущей способности отражает, какой допустимый вес может выдержать каждая опора без потери функциональных качеств, учитывая возможные деформации грунта. Поэтому перед тем, как покупать сваи, нужно знать расчетное сопротивление почвы (определяется в результате геологических изысканий участка).

Виды опор и параметры допустимой тяжести

На текущей момент рынок предложений представлен различными типоразмерами винтовых свай, что позволяет выбрать подходящие опорные элементы под конкретные виды возводимых строений.

Площадь лепестковой подошвы – один из определяющих параметров, от которого зависит несущая способность фундамента. Величину рассчитывают по классической формуле:

Sп = 3,14 х R 2 , где R – расстояние от центральной оси опоры до крайней точки, образующей контур лепестка.

В частном домостроении в большинстве случаев используют стержни диаметром 59-159 мм. Так, сваи, диаметр которых равен 89 мм, применяют для строительства веранд и беседок.

Сваи с большим диаметром трубы (108–159мм) подходят для строительства кирпичных построек, бань из бруса, одноэтажных домов и двухэтажных каркасных построек. Назначение некоторых свай с типичными параметрами отражены в таблице:

Диаметр ствола, мм Длина сваи, м Диаметр винта, мм Толщина стенки, мм Несущая способность одной сваи, т Назначение фундамента
54, 76 1,5–4 150–200 2–3 0,8–2,5 опоры для ограждений, беседок, террас
54–89 2–3 150–200 2–3 2,5–4 опорные стенки для борьбы с оползанием грунта
89–108 1,5–4 200–250 3–4 2–7 для уселения проблемных фундаментов
89–108 2–4 200–250 3–4 4–7 для усилия причалов
89–114 2–4 200–300 3–5 4–8 в качестве фундамента для деревянных, каркасных, кирпичных, щитовых домов, бань, хозблоков и других легковесных построек
108–168 2–4 200–300 3,5–3 5–9 в качестве опорных элементов для фундамента, усиленного ростверком

Винтовые сваи с большим диаметром трубы (до 325мм) характеризуются высокими допустимыми нагрузками, что позволяет их использовать для строительства тяжелых конструкций, в том числе промышленных объектов.

Длину столба выбирают, зная глубину промерзания грунта. Для большинства российских регионов для почвы характерна точка промерзания, равная 1,5 м. Поэтому сваи длиной 2–2,5 м (с учетом высоты цоколя) считаются традиционными.

На нестабильных и переувлажненных почвах может быть целесообразным использование винтовых свай длиной до 11,5 м.

Винтовые сваи являются надежными основаниями для строительства, способными выдерживать значительные нагрузки. Однако, допустимая нагрузка на винтовые сваи зависит от нескольких факторов, включая их диаметр, глубину забивки, тип грунта и даже климатические условия. Размеры винтовых свай, такие как их диаметр и длина, непосредственно влияют на их нагрузочную способность. Чем больше диаметр и длина сваи, тем больше она способна выдержать нагрузку. Также, важно учитывать грунтовые условия, так как различные типы грунта имеют разную прочность и несущую способность. Например, сваи могут выдерживать большие нагрузки на скалистых грунтах, нежели на мягких или песчаных. Экстремальные климатические условия также могут повлиять на допустимую нагрузку на винтовые сваи. Например, в районах с высокими сезонными колебаниями температур или частыми природными бедствиями, требуется учет этих факторов при расчете допустимой нагрузки. В итоге, определение допустимой нагрузки на винтовые сваи требует комплексного подхода и учета всех вышеупомянутых факторов. Обращение к профессионалам и проведение инженерных расчетов являются важной частью процесса, чтобы обеспечить безопасное использование винтовых свай в строительстве.

Определение прочностных характеристик грунта

Расчет допустимой нагрузки без точных данных о сопротивлении грунта будет недостоверным. При этом застройщик должен помнить, что на одном участке в пределах небольшой площади может быть несколько типов почвы.

Поэтому перед строительством сооружений I и II степени ответственности, в том числе жилых домов, необходимо заказать геологические изыскания застраиваемой площадки.

Альтернатива процедуры – самостоятельный анализ почвы. Для этого бурят в земле несколько шурфов, чтобы взять образцы для анализа.

Затем визуально или экспериментальным путем для каждого образца определяют тип почвы и выбирают из справочной литературы расчетное сопротивление грунта. Нормативный документ СП 22.13330.2016 содержит такие данные. Таблица ниже отражает значение искомых параметров для наиболее популярных грунтов в российских регионах:

Какой из этих инструментов вы бы хотели получить в подарок?

Просмотреть результаты

Загрузка ... Загрузка ...
Тип почвы Расчетное сопротивление, кг/см 2
Пылеватые породы 2
Рыхлая почва с большим содержанием песка и глины 3,5
Песок мелкой фракции, гравий с глинистыми включениями 4
Галька с некоторым содержанием глины 4,5
Песок средней фракции 5
Глина, песок крупной фракции 6

Расчет допустимой тяжести

Чтобы рассчитать максимальную нагрузку, которую сможет выдержать свайное основание, необходимо знать площадь подошвы винта, а также несущую способность грунта.

Формула для расчета:

  • N – максимально возможная нагрузка на основание (кг/см 2 );
  • Sп – площадь подошвы лепестка (см 2 );
  • Ro – сопротивление грунта (кг/см 2 );
  • yk – коэффициент надежности.

Коэффициент yk зависит от количества опор, использованных для строительства фундамента, а также достоверности результатов геологических изысканий участка:

  • yk = 1,7, если количество свай меньше 5;
  • yk = 1,4, если использовано до 20 опорных элементов;
  • yk = 1,2, если сопротивление грунта определено в результате профессиональных геологических изысканий.

Например:

участок строится на глинистом участке (Ro = 6 кг/см 2 ) и в качестве опорных элементов использованы винтовые стержни длиной 2,5 м, диаметром столба 108 мм и диаметром лопастей 300мм. Тогда площадь подошвы лепестков будет равна:

При самостоятельном анализе грунта, а также использовании табличных значений Ro принимают yk = 1,7. Тогда искомая нагрузка на фундамент будет составлять:

N = (706 х 6)/1,7 = 2491 кг или 2,5 т.

Последствия неправильных рассчетов

Параметры опоры указаны в технической документации, а сопротивление почвы определяется опытным путем и здесь возможны ошибки.

При расчете максимальной нагрузки учитывают коэффициент надежности, чтобы нивелировать недостоверность выбранного сопротивления грунта.

В противном случае значение предельной нагрузки на фундамент будет неточным и застройщик может неправильно выбрать количество свай и шаг между ними.

Когда максимально допустимая нагрузка фундамента значительно превышает реальную массу проектируемой конструкции, то это приводит перерасходу финансовых и трудовых ресурсов. В противном случае основание получается ненадежным, что увеличивает риск крена сооружения, появления трещин в стенах, а также преждевременного износа фундамента.

Когда вы занимаетесь строительством, одним из ключевых моментов является правильный выбор строительных материалов, которые будут использоваться в процессе создания фундамента. Одним из таких материалов являются винтовые сваи, которые широко применяются в современном строительстве. Они обеспечивают надежность и долговечность конструкции. Однако, возникает вопрос: сколько допустимая нагрузка может выдержать такая свая?

Определение допустимой нагрузки на винтовые сваи — это важный шаг при проектировании и строительстве фундамента. Это значение зависит от многих факторов, таких как тип грунта, глубина промерзания, уровень грунтовых вод и другие. Все эти параметры влияют на дальнейшую засыпку свай и уровень надежности всей конструкции.

Например, если грунт имеет невысокую несущую способность, то допустимая нагрузка на винтовую сваю будет несколько ниже. В таком случае, необходимо применять большее количество свай для обеспечения необходимой устойчивости строения. В то же время, при работе с грунтом, имеющим высокую несущую способность, допустимая нагрузка на сваю может быть значительно выше.

Важно помнить, что допустимая нагрузка на винтовые сваи может быть различной для разных типов конструкций. Это значение должно быть рассчитано инженерами и учтено в проекте строительства. Недооценивать или преувеличивать допустимую нагрузку на сваю может привести к серьезным последствиям, таким как деформации или разрушение фундамента.

В завершение можно сказать, что правильное определение допустимой нагрузки на винтовые сваи — это неотъемлемый этап проектирования и строительства фундамента. Консультации с профессиональными инженерами и использование качественных строительных материалов помогут обеспечить долговечность и надежность всей конструкции. И помните, что безопасность и качество строительства — это всегда на первом месте.

Видео по теме

Винтовые сваи Испытание. Свайно-винтовой фундамент. Испытание несущей нагрузки. Все по уму

допустимая нагрузка на винтовую сваю

Упрощенный расчет необходимого количества свай / Монтаж / и как выбрать сваи СОВЕТ

Винтовые сваи — деньги на ветер! Сомнительная экономия на фундаменте для дома

Винтовые сваи спустя 7 лет. Когда сгниют сваи и дом рухнет?

Какой фактор является для вас самым важным при выборе материалов для строительства дома?

Просмотреть результаты

Загрузка ... Загрузка ...
Поделиться с друзьями
Яшина Милана

Инженер-проектировщик, специалист по разработке проектной документации. Помогу вам правильно спроектировать ваш дом или другое здание.

Оцените автора
Строительный эксперт
Добавить комментарий