Товароносимост на сондажна купчина 300. Изчисляване на носещата способност на купчина

Всеки, който някога е влагал усилия в изграждането на къща, знае, че основата за издръжливостта и надеждността на сградата е нейната основа. Създаването на солидна основа обаче не е толкова лесна задача, колкото може да изглежда първоначално.

Основата, изработена от пробити пилоти, е по-евтина от лентовата основа и в същото време е по-надеждна поради местоположението си под дълбочината на замръзване на почвата.

Полагането на всяка основа за къща, в зависимост от вида на основата, изисква внимателно изчисление.

Такива изчисления включват например носещата способност на пробитата купчина.

Ако подлежащите почви не създават особени проблеми, тогава почти всяка къща може да се справи с обикновена ивична основа. Друг е въпросът дали почвите под строителната площадка са проблемни: торфени блата, блатисти или силно повдигащи се. Необходимо е да се строят къщи върху такива подвижни почви с повишено внимание, следвайки технологията. Според опитни строители оптималното решение за проблемни почви е използването на сондажни пилоти, които са комбинирани отгоре с лентова монолитна основа или скара.

Какво е предимството на пробитите пилоти?

Пилотната основа е много по-евтина от лентовата (до 20-50%) или плочата (до 2-4 пъти). В този случай сондажните пилоти почиват върху стабилна основна скала, разположена под дълбочината на замръзване, което предотвратява тяхното движение във вертикалната равнина по време на издигане на почвата. Изключение правят тези почви, чиито родителски скали са разположени по-дълбоко от 8-10 м. На тях е по-препоръчително да се използва монолитна плоча като основа, която ще „плува“ заедно с подлежащите почви.

Винтовите стълбове, които напоследък стават все по-популярни, също лежат в основата си върху основната скала, но често са податливи на корозия, тъй като цинковият или боядисаният слой на повърхността им се износва, когато се завинтват в земята. За сравнение, експлоатационният живот на винтовата основа се оценява от експерти на 40-50 години, докато тя може да служи за много по-дълъг период. Пилотно-винтовата основа може да бъде също толкова издръжлива, ако металните тръби са запълнени отвътре с бетон, но това драстично увеличава нейната цена и осъществимост.

Връщане към съдържанието

Технология на използване на пробити пилоти

Основната характеристика на използването на пробити пилоти е тяхното изливане директно на строителната площадка. Единствената трудност е пробиването на кладенци за запълване, тъй като това е тежък ръчен труд (тежкото оборудване за пробиване на кладенци не винаги може да стигне до строителната площадка в случай на проблемни почви). Технологиите обаче не стоят неподвижни и строителният пазар предлага много решения за пробиване на кладенци: от бензинови до електрически непромишлени бормашини и сондажни платформи. Опорите с удължена долна част са особено надеждни, но те са по-сложни за производство.

Полагането на основа от този тип е процесът на пробиване на кладенец с необходимата дълбочина, в който е поставена рамка, изработена от армировка. Укрепването ще даде на купчината сила на огъване или счупване в хоризонталната равнина. След полагането на армировката кладенецът се запълва с бетон на нивото на нивото на терена или при необходимост над него, но с изграждането на подходящ кофраж. Кофражът се изработва от наличните материали (покривен филц, етернитови тръби или плоскости) до изискваната от проекта височина.

Главата трябва да е достъпна за свързване към решетката. Най-често краят на подсилената рамка се оставя над повърхността, която ще свързва готовите опори с решетката.

Връщане към съдържанието

Изчисляване на основните характеристики на сондажни пилоти

Връщане към съдържанието

Товароносимостта е основната характеристика на сондажната купчина

При създаването на пилотна основа не може да се пренебрегне такъв параметър като носещата способност на всяка опора, тъй като от това зависи както консумацията на материали за тяхното създаване, така и броят на самите стълбове за надеждна опора на сградата.

Товароносимостта директно зависи от размера на стълба. Например, отегчена купчина с диаметър 300 мм може да издържи натоварване от 1,7 тона, докато купчина с диаметър 500 мм вече може да издържи 5 тона.С малка разлика в размера натоварването се различава значително.

Въз основа на това правилното изчисляване на опорите осигурява надеждна основа за къщата. Освен това от тях пряко зависи тяхното количество и количеството материал, необходим за изработката им. Следователно изчисляването на броя на пробитите пилоти и оптималното разстояние между тях (друг важен параметър на пилотната основа) е общ компонент за изграждане на къща.

Връщане към съдържанието

Материал на изработка

Както бе споменато по-рано, товароносимостта на сондажната купчина зависи от нейния размер. Това обаче не е единственият критерий, използван за изчисляване на носещата способност на пилотна основа. Също толкова важно е да се вземе предвид материалът, от който е направен. Степента на бетона, използван за изливане на конструкцията, влияе пряко върху здравината на основата и натоварванията, които тя може да издържи.

Например, купчина, напълнена с бетон M 100, теоретично може да издържи натоварване от 100 kg на 1 cm² от опорната си площ. Тази цифра е доста висока, тъй като квадратна купчина с основна страна от 20 см и площ от 400 см² трябва да издържи натоварване от 40 тона.Изчислението показа, че носещата способност зависи пряко от материала, от който е основата направени.

Освен това е важно да се вземе предвид не само натоварването, което всяка купчина може да издържи, но и носещата способност на самите подлежащи почви. Съответно, ако има недостатъчен брой стълбове и повишено натоварване на почвата, основата може да се срути поради факта, че отделните пилоти отиват по-дълбоко.

Колкото по-здрави са основните почви, толкова по-малко опори са необходими за изграждането на висококачествена основа за къща. Освен това е необходимо да се вземе предвид дълбочината на замръзване на почвата в даден район, нивото на подземните води, непосредствената дължина на конструкциите, силата на армировката и т.н.

Връщане към съдържанието

Цената на пилотна основа

Всички горепосочени параметри влияят върху количеството и качеството на стълбовете, от които зависи общата цена на пилотната основа. : за диаметър 15 mm, положен на дълбочина 2 m, са ви необходими 0,035 m³ бетон, 3 арматурни пръта с дължина 2 m с диаметър 12 mm и известно количество гладка армировка за завързването им. Като се вземе предвид фактът, че всички тези материали ще трябва да бъдат доставени на строителната площадка, се оказва, че цената на всяка опора (без да се взема предвид работата по пробиването и изливането им, се приема условието, че цялата тази работа е била извършено лично от вас) е 180-200 рубли, а общата цена на основата ще бъде равна на резултата от умножаването на тази цифра по общия брой опори.

Получената цифра може да се коригира. Например, както вече беше споменато, в строителството се използват пробити пилоти с разширена основа. Такава основа се прави с помощта на специално устройство (плуг), което се поставя на върха на свредлото. Плугът се спуска в завършен кладенец и се върти, за да разшири основата си. Какво постига такава стъпка? Обикновена купчина с диаметър 200 мм може да издържи натоварване от 1 тон.Ако разширите основата му до 300 мм, оставяйки останалата част от кладенеца непроменена, тогава носещата способност ще се увеличи до 2 тона.Тоест, леко увеличение в потреблението на бетон и специално устройство може значително да намали общата сума, което значително ще намали цената на готовата основа.

След като е известно натоварването на основата, се изчислява носещата способност, като се вземат предвид почвите и материалите и се изчислява необходимото количество, определя се оптималното разстояние между тях. Основното условие остава те да бъдат разположени в ъглите на бъдещата сграда и на местата на преградите на външните и вътрешните стени.

Цената на основата също се влияе от дизайна на основата. Така че основата с грил ще бъде по-скъпа, отколкото без нея, но също така ще има много по-голяма здравина. Когато обвързвате с решетка, няма нужда да се страхувате, че една от купчините ще се издигне или падне под въздействието на издигащи се сили, като по този начин разруши целостта на къщата.

Ако почвите са достатъчно надеждни и дълбочината на полагане ви позволява да не се страхувате от издигане на почвата, тогава не е необходимо да създавате решетка.

Групата на пробитите пилоти включва всички пилотни конструкции, за които е необходимо да се използва предварително пробиване на кладенци, последвано от процеса на бетониране. Технологията на производство има много опции, всяка от които е посочена за приложение при конкретни условия.

Обсадни тръби за сондажни пилоти

Предназначен е да се използва по два начина:

1. Осъществяването на фундамент с корпусни тръби са метални продукти, които се потапят в кладенец и могат значително да укрепят цялата конструкция. Има технологии, при които тръбата се отстранява след напълване. Техниката се използва при изграждането на сгради с висока плътност, за да се сведе до минимум рискът от щети на близките сгради.
2. Без обсадни тръби - технологията използва глинена каша, която укрепва стените на кладенеца и ги предпазва от пропадане. Най-често този тип е подходящ за изграждане на пилотно поле за укрепване на съществуваща основа.

За изграждането на фундамент в проблемни почви SNiP 2.02.03-85 регулира използването само на стоманени тръби, които могат да издържат на различни натоварвания. Срокът на експлоатация на продуктите достига 50 години, но има недостатъци:

1. Податливост на корозионни процеси, което намалява експлоатационния живот на тръбите;
2. Цената на тръбите е доста висока.

Дизайни с отегчени купчини

При създаването на пилотна основа от този тип се изработват и използват пилотни конструкции от монолитен бетон, комбиниран, сглобяем (от стоманобетон). Последните често се правят с разширена пета - опция, показана за строителство в проблемни почви, където основният състав е глина и глинеста почва. Разширяването на петата позволява да се увеличи носещата способност на пилотния елемент, но тази технологична техника не се използва в скалисти почви.

съвет! Готови армировъчни клетки за сондажни пилоти могат да бъдат направени по цялата дължина на тялото на пилота, но за да се спестят пари, е допустимо да се армират само зоните, които поемат по-голямата част от товара и огъващите моменти.

При определяне на видовете сондажни пилоти е необходимо да се ръководи от GOST 19804.2-79; ГОСТ 10060.0-95. Най-често използваните са сондажни, секущи и сондажни тангенциални пилоти. Сондажните основи също включват конструкции от типа на дупки: кладенци, пълни с пълнеж от натрошен камък с послойно уплътняване, опори с разширена пета, за производството на които се използва взривяване, и кухи опори, направени с помощта на сърцевина.

Отегчени купчини

Това са конструкции, включително стоманобетонни, които са широко разпространени поради своята простота на подреждане, възможността да се използват за укрепване на съществуваща основа и за изграждане на основи в ограничено пространство. Предимството е минималното динамично натоварване на съседните сгради, липсата на разрушителни ефекти върху магистралите и подземните комуникации. Освен това технологията за производство на основата позволява съоръжението да работи както обикновено по време на реставрационните работи.

важно! Идеалната основа за пилоти от този тип е плътен пясък и почва с кластични скали със средни фракции. Използването на пилоти обаче е разрешено на всякакви проблемни почви.

Кладенците се правят с помощта на сондажни устройства; когато се достигне необходимата дълбочина, свредлото се отстранява и кладенецът се укрепва с предварително изработена рамка, след което се запълва с бетонна смес. Производството на пробити пилоти може да се извърши по следните технологии:

• Използване на обсадна тръба;
• Използване на глинена каша;
• Чрез използване на проходен винт;
• Използване на двоен ротатор;
• Чрез уплътняване на почвата.

Предимства на пробитите пилоти:

1. Възможност за производство на място;
2. Дълъг експлоатационен живот;
3. Относително ниска цена на проекта;
4. Висока носеща способност на основата;
5. Променливост на дебелината;
6. Минимални изисквания за използване на тежко оборудване (понякога можете да се справите напълно без него);
7. Широка гама от приложения.

Има обаче и недостатъци:

• В сравнение с лентовите и плочести основи, товароносимостта е ниска;
• Повишени разходи за труд;
• Трудността при правенето на пилоти върху наситени с вода почви.

Кафяви секущи купчини

Това са конструкции, чиято инсталационна технология възпроизвежда елементи от пробити пилоти. Разликата е, че секущите елементи са монтирани на стъпки от „нула“, т.е. те представляват здрава стена от структурни тела, която служи за осигуряване на пълна опора за почвата. Използват се за изграждане на подземни паркинги, тунели и проходи. Строителството съгласно SNiP 2.02.01-83 от този тип е разрешено на плитки дълбочини - не повече от 30 метра.

Сондажни тангенциални пилоти

Този тип основа се използва при вертикални и хоризонтални натоварвания на елементи от близки сгради и подземни води. По правило този метод се използва за строителство в ограничено пространство, както и за ограждане на много дълбоки ями, за рязане на насипи в почви, съдържащи твърди груби включвания.

Предимствата на технологията са следните:

• Възможност за извършване на работа в плътно застроени условия;
• Не е необходимо да се организира допълнителен дренаж или дренаж;
• Изработването на пробити тангенциални пилоти не е трудно, както по отношение на разходите за труд, така и бързо по отношение на времето.

Технология за създаване на сондажни пилоти

За да бъдат изчисленията и изграждането на къща на тези основания правилни, е необходимо да се ръководите от GOST 12730.0-78; ГОСТ 12730.4-78; GOST 12730.5-84, както и TR 100-99. Тези нормативни документи показват параметрите на готовите и подготвени пилотни елементи. Технологията изглежда така стъпка по стъпка:

1. Строителната площадка е предварително маркирана с колчета и е опъната вена, за да се маркира местоположението на купчините.

важно! Маркирането на местата се извършва по такъв начин, че в точката на пресичане на вените се пробиват ями за пилоти, съгласно проекта. Например: конвенционалното разстояние между центровете на пилоти с диаметър 250 mm е 2 метра, разстоянието между крайните точки ще бъде 175 cm.

1. Маркирайте мястото на пробиване на кладенеца с помощта на отвес, спуснат от вената до земята. Забийте колче в точката.
2. Отстранете вените, за да създадете зона с точни маркировки за пробиване на дупки.

Можете да направите купчини с градинска бормашина, но най-лесният начин да направите това е с бормашина TISE или газова бормашина. Таблицата за изчисляване на диаметъра на пилотите според SNiP и GOST е следната:

По принцип данните от SNiP се използват за изчисления само въз основа на това каква носеща способност на пробитата купчина се изисква във всеки отделен случай. Дълбочината на потапяне на купчината трябва да бъде най-малко 30 см под точката на замръзване на почвата.Ето защо е необходимо първо да пробиете кладенци и едва след това да ги напълните с бетон, но на практика и когато правите основата сами ръце, тази опция е неприемлива: готовите ями могат да се разпаднат, докато пробивате останалите ями.

съвет! Най-лесният начин да разширите дъното на кладенец е да използвате бормашина TISE, която ви позволява да разширите долната част с 35-50 см.

Има и по-малко трудоемък начин, ако вземете байонетна лопата с ръб с ширина 10 см, удължете дръжката така, че да стигне до дъното на шахтата. Това създава добър инструмент за рязане на почвата от стените на кладенец, за да се получи необходимия диаметър.

За да се увеличи носещата способност на основата, е необходима армировка. Укрепването на сондажни пилоти се използва за изграждане на основи в почви, където има риск от нестабилност и движение - такива подсилени рамки увеличават якостта на опън на пилотите. Но да направите армировка не е трудно: вземете необходимия брой армировъчни пръти с диаметър 10-12 mm, фиксирайте прътите в рамката с помощта на тел за обвързване или заваряване.

Всичко, което остава, е да потопите тръбата на корпуса до дъното на кладенеца, да излеете сместа до една трета, след това да повдигнете тръбата, да уплътните бетона, да излеете сместа отново до една трета, без да забравяте армировката, да я уплътните, да излеете слой бетон и го отгоре. Струва си да се помни, че рамките на сондажни пилоти, изработени от пръти, са потопени по такъв начин, че прътите за връзка с решетката да излязат.

Изчисляване на основните характеристики

Изчисляването на пробитите пилоти въз основа на техните основни характеристики се извършва предварително, за което се вземат предвид следните фактори:

1. Товароносимост.Зависи от размера на стълба. Ако това е елемент от 300 мм, тогава той ще издържи натоварване от 1,7 тона, конструкция с диаметър 450 мм ще издържи 4,3 тона.
2. Оптимално разстояние.Изчислява се въз основа на общата маса на конструкцията и очакваната носеща способност, която ще издържи изработената сондажна купчина.
3. Материал на изработка.Изборът на клас бетон е основният показател за якост. Правилата на SNiP препоръчват използването на марки бетон от M200 и по-високи при производството на сондажни пилоти.

съвет! Някои професионалисти позволяват използването на клас бетон M100. Например, за квадратна купчина със страна 200 mm и площ 400 cm2, товароносимостта е определена като 40 тона, което е напълно достатъчно за частно жилищно строителство.

1. Товароносимостта на пилота се определя от данните в горната таблица. Максималната стъпка на пилоти е 2 метра, минималната е равна на формулата: диаметър на кладенеца X3.

За да разберете как точно да направите основите, вижте чертежа по-долу. Трябва да се помни, че важен фактор е площта на напречното сечение и формата на пилотния елемент. По-специално, това може да бъде цилиндричен дизайн с разширена пета и може да се създаде специално разширение, което да осигури допълнителна здравина.

Изчисляването на дължината ще бъде дадено от приблизителна таблица:

съвет! Използването на свредло осигурява кладенци с диаметър 200, 300, 400 mm, стъпката се определя от набор от свредла.

Fundex технология

Използването на технологията Fundex е най-простият и щадящ метод за изграждане на сондажни основи. Методът включва използването на защита за пресована тръба със загубен връх, като по този начин технологията Fundex няма риск от слягане на почвата, а произведеният елемент може да бъде с произволен диаметър от 200 до 500 mm. Основното е, че направената дупка не засяга сградите, стоящи наблизо, тъй като не се нарушава почвата. Показано е използването на метода Fundex върху всякакви почви, с изключение на почви, където слоевете от плътен пясък са с ширина над 2,5 метра. Предимствата на сондажните пилоти по метода Fundex са многобройни:

1. Висока производителност;
2. Наличие на контрол върху процеса на потапяне на тръбата;
3. Не е необходимо да се премахва почвата;
4. Намалено ниво на шум.

Изпитването на сондажни пилоти с повишено статично натоварване потвърди високата носеща способност на елементите (до 400 тона), което при липса на вибрации и шум допълва предимствата на използването на технологията Fundex. Дължината на пилотите е ограничена до 31 метра, диаметър 200-520 mm. Производството се извършва по метода на ротационно пресоване, основата на бъдещия елемент е изгубен чугунен връх, оставен дълбоко в почвата. След това към уплътнената почва се подава разтвор, който запълва всеки милиметър пространство, докато армировъчната клетка също остава в кухината. Цената на производството на пилоти по технологията Fundex се определя от много фактори и варира от $20 на m/линеен.

Производителите на пилоти предлагат различни възможности за създаване на основи. Въпреки това, преди да изберете един или друг изпълнител, трябва да прегледате поне чертежа на пилотния елемент, който ще ви предложи, и технологията на производство. Основните грешки, допускани от нечестни фирми, са свързани с неправилното изчисляване на броя на елементите, определянето на носещата способност и използването на нискокачествен бетон. И това са най-важните характеристики, които могат да повлияят на практичността и здравината на основата, което кафявата основа не позволява.

Изчисляването на пилотна основа се извършва в зависимост от нейния тип. Важно е да се разбере, че изчисляването на пробитите пилоти ще се различава от изчисленията за винтови пилоти. Но във всички случаи е необходима предварителна подготовка, която включва събиране на товари и геоложки проучвания.

Изследване на характеристиките на почвата

Носещата способност на сондажната купчина до голяма степен ще зависи от якостните характеристики на основата. На първо място, струва си да разберете якостните характеристики на почвата на сайта. За да направите това, се използват два метода: ръчно пробиване или копаене на дупки. Почвата се разработва на дълбочина с 50 см над очакваното ниво на фундиране.

Заредете събиране

Преди да се изчисли отегчена основа, е необходимо също така да се съберат натоварванията от всички надлежащи конструкции. Необходими са две отделни изчисления:

Това е необходимо, тъй като ще бъде извършено отделно изчисляване на скарата и характеристиките на пилотната основа.

При събиране на товари е необходимо да се вземат предвид всички елементи на сградата, както и временните товари, които включват масата на снежната покривка на покрива, както и полезния товар на пода от хора, мебели и оборудване.

За да се изчисли основата на пилотно-скарената основа, се съставя таблица, в която се въвежда информация за масата на конструкциите. За да изчислите тази таблица, можете да използвате следната информация:

Собственото тегло на основите и скарата се определя в зависимост от геометричните размери. Първо трябва да изчислите обема на конструкцията. Плътността на стоманобетона се приема 2500 кг/куб.м. За да получите масата на даден елемент, трябва да умножите обема по плътността.

Всеки компонент на товара трябва да бъде умножен по специален коефициент, което повишава надеждността. Избира се в зависимост от материала и метода на изработка. Точната стойност можете да намерите в таблицата:

Изчисляване на пилоти

На този етап от изчисленията е необходимо да се определят следните характеристики:

• пилотна стъпка;
• дължина на купчината до ръба на решетката;
• раздел.

Най-често размерите на напречното сечение се определят предварително, а останалите показатели се избират въз основа на наличните данни. По този начин резултатът от изчислението трябва да бъде разстоянието между пилотите и тяхната дължина.

Цялата маса на сградата, получена на предишния етап, трябва да бъде разделена на общата дължина на решетката. Това взема предвид както външните, така и вътрешните стени. Резултатът от разделянето ще бъде натоварването на всеки линеен метър от основите.

Носещата способност на един фундаментен елемент може да се намери по формулата:
P = (0,7 R S) + (u 0,8 fin li), където:

• P е натоварването, което една купчина може да издържи без разрушаване;
• R е якостта на почвата, която може да се намери от таблиците, представени по-долу, след изследване на състава на почвата;
• S е площта на напречното сечение на купчината в долната част, за кръгла купчина формулата е следната: S = 3,14*r2/2 (тук r е радиусът на кръга);
• u е периметърът на фундаментния елемент, може да се намери с помощта на формулата за периметъра на кръг за кръгъл елемент;
• fin е съпротивлението на почвата отстрани на фундаментния елемент, вижте таблицата за глинести почви по-горе;
• li е дебелината на почвения слой в контакт със страничната повърхност на купчината (намира се за всеки почвен слой поотделно);
• 0,7 и 0,8 са коефициентите.

Стъпката на основите се изчислява по по-проста формула: l = P/Q, където Q е масата на къщата на линеен метър от основата, намерена по-рано. За да се намери чистото разстояние между пробитите пилоти, ширината на един фундаментен елемент просто се изважда от намерената стойност.

Укрепването на сондажни пилоти се извършва в съответствие с нормативните документи. Армировъчните клетки се състоят от работна армировка и скоби. Първият поема огъващите влияния, а вторият осигурява съвместната работа на отделните пръти.

Рамките за сондажни пилоти се избират в зависимост от натоварването и размерите на напречното сечение.Работната армировка се монтира във вертикално положение, за нея се използват стоманени пръти D от 10 до 16 mm. В този случай е избран материал от клас А400 (с периодичен профил). За да произведете напречни скоби, ще трябва да закупите гладка армировка от клас A240. D = минимум 6-8 mm.

Рамките на сондажните пилоти се монтират така, че металът да не достига ръба на бетона на 2-3 см. Това е необходимо, за да се осигури защитен слой, който предотвратява появата на корозия (ръжда върху армировката).

Размери на скарата и армировка

Елементът е проектиран по същия начин като лентовата основа. Височината на скарата зависи от това колко трябва да се повдигне сградата, както и от нейната маса. Можете самостоятелно да изчислите елемент, който се изравнява със земята или е леко вдлъбнат в нея. Основата на изчисленията за опцията за окачване е твърде сложна за неспециалист, така че тази работа трябва да бъде поверена на професионалисти.

Размерите на решетката се изчисляват, както следва: B = M / (L R), където:

• B е минималното разстояние за поддържане на лентата (ширина на лентата);
• M е масата на сградата, без да се отчита теглото на пилотите;
• L - дължина на лентата;
• R е якостта на почвата на повърхността на земята.

Арматурните рамки на лентата се избират по същия начин, както при сграда върху лентова основа. В решетката е необходимо да се монтира работна армировка (по протежение на лентата), хоризонтална напречна, вертикална напречна.

Общата площ на напречното сечение на работната армировка е избрана така, че да не е по-малка от 0,1% от напречното сечение на лентата. За да изберете напречното сечение на всеки прът и техния брой (четен), използвайте асортимента на армировката. Също така е необходимо да се вземат предвид инструкциите на съвместното предприятие за най-малките размери.

Пример за изчисление

За да разберете по-добре принципа на изчисленията, струва си да проучите примерно изчисление.Тук разглеждаме едноетажна тухлена сграда с бедрен покрив от метални керемиди. Сградата се предвижда да бъде двуетажна. И двата са от стоманобетон с дебелина 220 мм. Размерите на къщата са 6 на 9 метра. Дебелината на стените е 380 мм. Височина на етажа - 3,15 м (от пода до тавана - 2,8 м), обща дължина на вътрешните прегради - 10 м. Няма вътрешни стени. На площадката е открита огнеупорна песъчлива почва с порьозност 0,5. Дълбочината на този песък е 3,1 м. От тук намираме от таблиците: R = 46 т/кв.м, перка = 1,2 т/кв.м. (за изчисления се приема, че средната дълбочина е 1 m). Натоварването от сняг се взема според московските стойности.

Събираме товари под формата на маса. В същото време не забравяйте за коефициентите на надеждност.

Предварително обозначаваме скара с ширина 40 см и височина 50 см. Дължината на купчината е 3000 мм, сечение D = 500 мм. Ние използваме приблизително разстояние между пилотите от 1500 mm.
За да изчислите общия брой опори, трябва да разделите 30 m (дължина на решетката) на 1,5 m (стъпка на пилота) и да добавите 1 бр. Ако е необходимо, стойността се закръгля надолу до най-близкото цяло число. Получаваме 21 бр.

Площ на една купчина = 3,14 0,52/4 = 0,196 кв.м., периметър = 2 3,14 0,5 = 3,14 m.

Да намерим масата на скарата: 0,4 m 0,5 m 30 m 2500 kg/куб.м. 1.3 = 19500 кг.

Нека намерим масата на пилотите: 21 3 m 0,196 кв.м. 2500 кг/куб.м. 1,3 = 40131 кг.

Да намерим масата на цялата сграда: сумата от таблицата + масата на пилотите + масата на скарата = 244167 кг или 244 тона.

За изчислението ще е необходимо натоварването на линеен метър от скарата = Q = 244 t/30 m = 8,1 t/m.

Изчисляване на пилоти. Пример

Намираме допустимото натоварване на всеки елемент, като използваме формулата, посочена по-рано:
P = (0,7 46 тона/кв.м. 0,196 кв.м.) + (3,14 m 0,8 1,2 тона/кв.м. 3 м) = 15,35 тона.
Стъпката на пилотите се приема като P/Q = 15,35/8,1 = 1,89 м. Закръглете до 1,9 м. Ако стъпката е твърде голяма или малка, трябва да проверите още няколко опции, като промените дължината и диаметъра на основи.

За рамки се използват пръти D = 14 mm и скоби D = 8 mm.

Изчисляване на скарата. Пример

Необходимо е да се изчисли масата на сградата, без да се вземат предвид пилотите. Следователно M = 204 тона.
Приема се, че ширината на лентата е M / (L R) = 204 / (30 75) = 0,09 m.
Такава скара не може да се използва. Надвесът на стените на тухлена сграда от основата не трябва да надвишава 4 см. Ширината е зададена на 400 мм. Височината остава 500 мм.

Укрепване на скарата на пилотната основа:

• Работна 0,1%*0,4*0,5 = 0,0002 кв.м. = 2 кв.см. Тук ще са достатъчни 4 пръта с диаметър 8 mm, но според нормативните изисквания използваме минималния възможен диаметър от 12 mm;
• Хоризонтални скоби - 6 мм;
• Вертикални скоби - 6 мм.

Завършването на изчисленията ще отнеме известно време. Но с тяхна помощ можете да спестите пари и време по време на строителния процес.

Можете също да изчислите основата с помощта на онлайн калкулатор. Просто кликнете върху връзката Изчисляване на колонна основа и следвайте инструкциите.

Изграждането на всяка основа започва с проектиране. Изчисленията и чертежите могат да се извършват без участието на специалисти, независимо. Разбира се, тези изчисления няма да бъдат много точни и ще представляват опростена версия на изчислението, но те могат да дадат представа за това как да се осигури носещата способност на основата. По-долу се разглеждат пробитите пилоти и пример за тяхното изчисляване.

Проектирането се извършва в следния ред:

• изследване на характеристиките на почвата;
• събиране на товари върху основата;
• изчисления на носещата способност, определяне на разстоянието между пилотите и тяхното напречно сечение.

За всяка точка по ред.

Геоложки проучвания

По време на масовото строителство геолозите изготвят характеристики за изчисления. Те вземат почвени проби, провеждат лабораторни изследвания и дават точни стойности на носещата способност на определен слой, местоположението на почви с различни характеристики. Ако сондажните пилоти се използват за частно жилищно строителство, не е икономически изгодно да се извършват такива дейности. Работата се извършва независимо по два начина:

• ями;
• ръчно пробиване.

важно! Характеристиките се изследват в няколко точки, всички от които са разположени под строителния отпечатък на сградата. Едната е задължително в най-ниската част на земната повърхност. При изследване на характеристиките на почвата дълбочината на развитие на почвата се определя на 50 cm под очакваното ниво на основата на основата.

Ямата е правоъгълна или квадратна дупка, почвата се изследва чрез анализ на почвата на стените на откритата яма. При сондиране се извършва анализ на почвата върху остриетата на сондажа. След като се запознаете с вида на почвата, определете вида на почвата. За някои типове основи ще трябва да се определи консистенцията или съдържанието на влага. Таблица 1 ще помогне с този въпрос.

След като определихме вида и консистенцията на основата по външни знаци с помощта на таблицата, започваме да определяме стандартните съпротивления. Тези стойности са необходими за изчисляване на носещата способност на основата и изчисляване на разстоянието между пилотите.

Сондажните пилоти оказват натоварване не само върху слоя почва, върху който лежат, но и по цялата странична повърхност. Това повишава тяхната ефективност.

Таблица 2 показва стандартното съпротивление на основите на местата, където основата на пробитите пилоти лежи върху тях.

Коефициентът на порьозност на почвата е съотношението на обема на кухините към общия обем на скалата. За изчисляване на размера на порите на кохезионни скали (глинести) се използват такива величини като специфично и обемно тегло.

Също така при изчисляване на носещата способност на пробитите пилоти е необходимо да се вземе предвид съпротивлението по протежение на страничната повърхност. Стойностите за глинести скали са представени в таблица 3.

След като намерихме всички необходими данни, свързани със съпротивлението на почвата, преминаваме към следващата точка за изчисляване на носещата способност на основата.

Заредете събиране

Тук е необходимо да се вземе предвид масата на всички структури. Те включват:

• стени и прегради;
• подове;
• покрив;
• временни натоварвания.

Първите три натоварвания се считат за постоянни. Те зависят от какви материали ще бъде построена къщата. За да изчислите масата на стени, тавани или прегради, вземете плътността на материала, от който се планира да бъдат направени, и умножете по дебелината и площта. При изчисляване на покрива всичко е малко по-сложно. Трябва да се вземе предвид:

• картотекиране;
• долна и горна обшивка;
• крака за греди;
• изолация (ако има такава);
• покривно покритие.

Можете да дадете средни стойности за трите най-често срещани вида покриви:

1. тегло на 1 m2 покривен пай, покрит с метални керемиди - 60 kg;
2. керамични плочки - 120 кг;
3. битумни (гъвкави) керемиди - 70 кг.

Временните натоварвания включват сняг и полезни натоварвания. И двете се приемат от. Снегът зависи от климатичния район, който се определя според съвместното предприятие „Строителна климатология“. Полезно се определя в зависимост от предназначението на сградата. За жилищни - 150 кг/м² подове.

Не е достатъчно да се изчислят всички натоварвания, всяко от тях трябва да се умножи по коефициент на безопасност.

• коефициентът за изчисляване на постоянни натоварвания зависи от материала и метода на производство на конструкцията и се взема съгласно таблица 7.1;
• коефициент за натоварване от сняг - 1,4;
• коефициент на полезност в жилищна сграда е 1,2.

Всички стойности се сумират и започва изчисляването на пробитите пилоти въз основа на носещата способност.

Формули за изчисления

P = Rosn + Rbok. отново,

където P е товароносимостта на купчината, Rosn е товароносимостта на купчината в основата, Rbok. повърхност - носимоспособност на страничната повърхност.

Rosn = 0,7 * Rn * F,

където Rн е стандартната носеща способност от таблица 2, F е основната площ на сондажната купчина, а 0,7 е коефициентът на равномерност на почвата.

Рбок. повърхност = 0,8 * U * fiн * h,

където 0,8 е коефициентът на работните условия, U е периметърът на напречното сечение на пилота, fin е стандартното съпротивление на почвата на страничната повърхност на сондажния пилот съгласно таблица 3, h е височината на почвения слой в контакт с фондация.

Q = M/Uдома,

където Q е натоварването на линеен метър от основата от сградата, M е сумата от всички натоварвания от строителните конструкции, изчислени по-рано, Uhouse е периметърът на сградата.

важно! Ако къщата е с голяма площ и се планира инсталирането на вътрешни стени, под които ще бъде изградена основата, тяхната дължина се добавя към периметъра, за да се изчисли разстоянието между пробитите пилоти на основата.

където P и Q са предварително намерените стойности, а L е максималното разстояние между пилотите.

Изчислението за изчисляване на разстоянието между фундаментните пилоти обикновено се извършва няколко пъти. В този случай се избират различни секции и дълбочини.

важно! Поради факта, че не само носещата част на отегчена основа работи, носещата способност се увеличава с увеличаване на дълбочината в повечето случаи (в зависимост от характеристиките на основата за основата). Когато проектирате опора за бъдещ дом, се препоръчва да разгледате няколко примера, променяйки напречното сечение и дълбочината. Изчислява се разстоянието между пилотите и техният брой. След това оценката се „преструва“ (точните изчисления могат да бъдат трудоемки, така че приблизителните стойности са достатъчни) и се избира най-икономичният вариант.

Преди да изчислите, трябва да се запознаете с. Съгласно изискванията на този стандарт се препоръчва сондажни пилоти с дължина до 3 метра да бъдат осигурени с диаметър 30 ​​cm.

Пример за изчисление

Първоначални данни:

• Геоложки условия на района: на дълбочина 2 метра от повърхността на почвата има плътни плочи, след това твърди глини с коефициент на порьозност 0,5 са разположени по цялата дълбочина на изследването.
• Необходимо е да се проектира основа за едноетажна къща с таванско помещение. Къщата е с размери в план 4 на 8 метра, покривът е покрит с четирискатни метални керемиди (височината на външния зид е еднаква от всички страни), стените са изградени от тухла с дебелина 0,38 м, преградите са от гипсокартон. , таваните са стоманобетонни плочи. Височината на стените на първия етаж е 3 метра, на таванския етаж външните стени са с височина 1,5 метра. Няма вътрешни стени (само прегради).

Събиране на товари:

1. маса на стената = 1,2 * (24 m (периметър на къщата) * 3 m (приземен етаж) + 24 m * 1,5 m (таван) * 0,38 m * 1,8 t/m³ (плътност на тухлена зидария) = 88,65 t (1,2 - коефициент на безопасност при натоварване);
2. маса на преградите = 1,2 * 2,7 m (височина) * 20 m (обща дължина) * 0,03 t/m² (тегло на квадратен метър на преградите) = 2 тона;
3. тегло на подовете, включително циментова замазка 3 cm = 1,2 * 0,25 m (дебелина) * 32 m² (площ на един етаж) * 2 (първи етаж и тавански етаж) * 2,5 t/m² = 48 тона;
4. маса на покрива = 1,2 * 4 m * 8 m * 0,06 t/m² = 2,3 тона;
5. натоварване от сняг = 1,4 * 4 m * 8 m * 0,18 t / m2 = 8,1 тона;
6. полезен товар = 1,2 * 4 m * 8 m * 0,15 t/m² * 2 (2 етажа) = 11,5 тона.

Общо: M = 112,94 т. Периметър на сградата Uhouse = 24 m, натоварване на линеен метър Q = 160,55/24 = 6,69 t/m. Първо избираме купчина с диаметър 30 ​​cm и дължина 3 m.

Използване на формули за определяне на разстоянието между пилотите

Всички необходими формули са дадени по-рано, просто трябва да ги използвате в ред.

1. F= 3,14 D²/4 (площ на кръгла купчина) = 3,14 * 0,3 m * 0,3 m / 4 = 0,071 m², U = 3,14 D = 3,14 * 0,3 m = 0,942 m; (периметър на купчината в кръг);

2. Psn = 0,7 * 90 t/m² * 0,071 m2 = 4,47 t;

3. Рбок. повърхност = 0,8 * (2,8 t/m² * 2 m + 4,8 t/m² * 1) * 0,942 = 7,84 t;

В тази формула 2,8 t/m² е изчисленото съпротивление на страничната повърхност на пилота в твърда пластична глинеста почва, 2 m е височината на глинестия слой, в който е разположена основата. Съпротивлението се намира от таблица 3. Стойностите са представени там за подходящи дълбочини от 50, 100 и 200 см в този случай.Ние вземаме предвид минимума, за да осигурим граница на носеща способност.

4,8 t/m² е изчисленото съпротивление на страничната повърхност на пилота в полутвърда глина, 1 m е височината на основата, разположена в този слой. Последното число във формулата е периметърът на купчината в първия параграф. Стойностите 0,7 и 0,8 в параграфи 2 и 3 са коефициентите от формулите.

4. P = 4,47 t + 7,84 t = 12,31 t (пълна носимоспособност на един пилот);

5. L = 12,31 t/6,69 t/m = 1,84 m - максимална стойност на разстоянието между пилотите (между центровете).

Ние определяме разстояние от 1,8 м. Защото дължината на нашите стени е кратна на 2 м, по-удобно е разстоянието между пилотите да бъде 2 м, за това трябва леко да увеличите носещата способност на купчината, например, като увеличите диаметъра й . Ако получената стойност на стъпката е достатъчно голяма, по-разумно е да се намери минималната, тъй като колкото по-голямо е разстоянието между пилотите, толкова по-голямо напречно сечение ще е необходимо за скарата, което ще доведе до допълнителни разходи. Изчисленията се извършват по същия принцип за намален диаметър. Изчислете приложимото количество материал за няколко опции и изберете оптималната стойност.

Носеща способност на пилота- това е максималното натоварване, което купчина, потопена в земята, може да издържи, без да се деформира.

Има два вида носимоспособност на пилотите - според материала на изработка и според почвата. Данните за носещата способност на конструкцията въз основа на нейния материал могат да бъдат получени чрез теоретични изчисления, докато определянето на товароносимостта на пилот на земята изисква практически изследвания на строителната площадка.

Методи за определяне на товароносимостта на пилот

Тази стойност показва колко външно натоварване може да понесе конвенционална площ от почвата (като правило е значително по-ниска от товароносимостта на самата купчина). Носимостта на почвата се изчислява в два показателя - тона/м2 или кг/см2.

Носещата способност на почвата се влияе пряко от следните фактори:

• Тип на почвата;
• Насищане на влага;
• Плътност.

За да се определят носещите свойства на почвата, е необходимо да се извършат геодезически проучвания - за това се пробива пробна сонда, от която се вземат проби от различни слоеве на почвата. Всички изследвания и изчисления се извършват в строителни и изпитвателни лаборатории с помощта на специално оборудване.

Представяме на вашето внимание таблица на носещата способност на основните видове почви:

Таблица 1.1: Носимост на различни видове почви

Ако не е възможно да извършите геодезически изследвания, можете самостоятелно да определите приблизителната носеща способност на почвата; за да направите това, използвайте ръчна бормашина, за да създадете кладенец (до два метра), да идентифицирате вида на почвата и да я сравните с таблични данни.

Товароносимост на пилоти SNIP

Товароносимост на сондажен пилот

Това са пилоти, образувани в резултат на запълване на предварително пробит кладенец с бетон, те са подсилени с армировъчна клетка и като правило имат разширена опорна пета, което допринася за равномерното разпределение на натоварването върху почвата.

Таблица 1.4: Устойчивост на различни видове почва под основата на пилота (R)

Можете да видите средните характеристики на носене на сондажни пилоти в таблицата по-долу.

Таблица 1.5: Товароносимост на сондажни пилоти

Товароносимост на забит стоманобетонен пилот

Действителните носещи характеристики на задвижвани стоманобетонни конструкции (Fd) се изчисляват като комбинация от съпротивлението на почвата под дъното на пилотната колона (Fdf) и съпротивлението по отношение на страничните му стени (Fdr).

Формулата за изчисление е следната: Fd=Ycr ×(Fdf+Fdr) , Където:

Fdf = u * ∑Ycf * Fi * Hi

• u- външен периметър на сечението на стоманобетонната колона;
• Ycr- коеф условия на работа на колоната в почвата (=1);
• Fi- устойчивост на почвените слоеве на страничната стена на купчината;
• здрасти- общата дебелина на почвените слоеве в контакт със страничната стена на пилотната колона
• Fdr = Ycr * R * A
• Р- стандартна устойчивост на почвата под долния край на пилота;
• А- площ на поддържащата подметка.

Носещите характеристики на забити стоманобетонни пилоти можете да видите в таблицата

Таблица 1.6: Товароносимост на забити стоманобетонни пилоти

Товароносимост на винтов пилот

Винтовите пилоти са най-често срещаният тип пилоти в частното строителство. Монтажът на винтови пилоти се извършва в най-кратки срокове, а техните носещи характеристики са достатъчни, за да създадат надеждна основа за изграждането на 1-2-етажна сграда от леки материали.

Фиг. 1.5: Видове винтови пилоти

Формула за изчисляване на носещата способност на винтова купчина: Fd=Yc*((a1с1+a2y1h1)A+u*fi(h-d))

Yc- коеф условия на работа на стълба в почвата;
a1И a2- стандартни коефициенти от масата:

Таблица 1.7: Стандартни коефициенти на ъгъла на вътрешно триене на почвата

• c1- коеф линейност на почвата (за песъчливи почви) или специфична стойност на кохезия (за глинести почви);
• y1- специфично тегло на почвата, разположена над лопатките на пилота;
• h1- дълбочина на купчината;
• А- диаметър на лопатките на шнека минус диаметъра на пилотната колона;
• фи- устойчивост на почвата по страничните стени на пилота;
• u- периметър на пилотната колона;
• ч- обща дължина на шахтата на пилота;
• д- диаметър на опорните лопатки.

Предлагаме на вашето внимание характеристиките на носимоспособността на най-разпространените типоразмери на винтови пилоти в строителството.

Таблица 1.8: Товароносимост на винтови пилоти с диаметър 76 мм.

Таблица 1.9: Товароносимост на винтови пилоти с диаметър 89 мм.

Как да подобрим носещата способност на пилота

Сред технологиите за увеличаване на носещата способност на пилотни основи има както универсални методи, приложими за пилоти от всякакъв тип, така и индивидуални методи, които се прилагат отделно за задвижвани и винтови конструкции.

Инжектиране на почвата

Това е най-ефективният метод за повишаване на носещите характеристики на всякакви пилоти, разположени в дисперсни почви с ниска плътност.

Инжектирането на пясъчно-циментов разтвор в почвата се извършва в пространството между пилотите на дълбочина 1-2 метра под крайната точка на стълба на пилота.