Beräkning Av Skruvhögar: Hur Man Beräknar Mängden Material För En Pålskruvfundament, Konstruktionens Finesser, Bärighetens Nivå

2024 Författare: Beatrice Philips | [email protected]. Senast ändrad: 2023-12-16 05:21

Grunden är byggnadens grund, och dess korrekta beräkning är grunden för hela strukturens livslängd. För att beräkna det nödvändiga antalet skruvhögar, deras bredd och andra parametrar som krävs för att bygga fundamentet, måste du följa en verifierad standardiserad metod. Den innehåller en uppsättning formler där det är nödvändigt att ersätta geodetiska data om specifikationerna för ett visst område och tabellvärden som motsvarar de nödvändiga parametrarna för stiftelsen. För att beräkna antalet skruvhögar för en grund i ett privat hus är det nödvändigt att fördjupa sig i alla funktioner och finesser i beräkningarna.

Utnämning

Fundamentet på skruvhögar är en utmärkt lösning för områden med svår terräng, som dessutom har ett rimligt pris. Specificiteten hos denna teknik möjliggör installation av stöd inom 3 dagar och garanterar samtidigt stiftelsens tillförlitlighet i minst 100 år. För att få ett högkvalitativt resultat är det nödvändigt att ta hänsyn till alla de faktorer som är inneboende i den tekniska processen: enhetlig fördelning av belastningen, markegenskaper, djup av jordfrysning, förekomst och specifikationer av grundvatten etc.

Som ett resultat av alla beräkningar visas data som ger svar på frågor som:

• önskad höjd på skruvhögar;
• skruvhögdiameter;
• djupet av deras installation;
• erforderligt antal skruvhögar;
• totala materialkostnaden.

Beräkningsordning

Design är alltid det första steget i alla jobb.

För beräkningar kan du använda den standardiserade metoden för skruvhögar som beskrivs i SNiP 2.02.03–85. Den är baserad på geodetiska undersökningsdata för en specifik mark.

De innehåller följande information:

• beskrivning av webbplatsens lättnad;
• jordens sammansättning och densitet;
• grundvattennivå;
• markens djupfrysning;
• säsongsbunden nederbörd i utvecklingsregionen.

Med hjälp av dessa data beräknas antalet skruvhögar för fundamentet (K).

För beräkningar behöver du följande indikatorer:

• den totala belastningen på fundamentet (P), som är summan av massorna av alla använda material;
• säkerhetsfaktor (k), som är en korrigerande indikator för värdet av den totala belastningen på pålarna;
• jordens bärighet - tabellvärde;
• höghälten, som står i direkt proportion till dess diameter, är ett tabellvärde;
• den högsta tillåtna belastningen (S), indikatorn för en hög är ett tabellvärde.

Detta följs av substitution av värden i formeln med följande form: K = P * k / S.

Tillförlitlighetsfaktorn (k) korrelerar med det totala antalet högar och har motsvarande värden:

• k = 1,4, om högar är från 11 till 22 bitar;
• k = 1,65 - från 5 till 10 stycken;
• k = 1,75 - från 1 till 5 stycken.

Varje hög laddas med en belastning lika med den totala belastningen dividerat med antalet stöd. Ju mindre det finns, desto starkare belastning på en hög och desto snabbare förfaller den, och med dem hela fundamentet och huset.

Den korrekta beräkningen består i valet av ett sådant antal högar, vilket kommer att räcka för hela konstruktionens driftstid, men utan alltför stort överskott, vilket är slöseri med pengar.

Med hjälp av ovanstående formel är koefficienten för skruvhögar, beräkning av laster och vidare konstruktion inte förknippad med särskilda svårigheter.

I de slutliga beräkningarna är det nödvändigt att fördela lasterna under bärande strukturer och kritiska punkter med alltför stort tryck på fundamentet, med hänsyn till:

• typ av pålar (hängande eller ställningar);
• massor;
• rullkraftsvärden.

Parametrar

Vid beräkning av skruvfundamentet och belastningarna på det måste följande indikatorer beaktas:

• den totala massan av strukturen (konstant), mätt i kilogram, är summan av massorna av sådana element:

  • väggar och skiljeväggar;
  • överlappningar;
  • tak;

• ytterligare laster (tillfällig, variabel):

  • snömassan på taket;
  • massan av alla föremål i huset: möbler, utrustning, efterbehandlingsmaterial och invånare (medelvärde 350 kg / kvm);

• dynamiska belastningar av kort sikt uppstår från effekterna:

  • vindbyar;
  • sedimentära processer;
  • temperaturfluktuationer.

Olika sorter

Beroende på skruvhögens struktur (form) skiljer sig applikationens specificitet åt.

Det finns sådana vanliga typer:

• shirokoplastny med gjuten spets - används för små byggnader med enkel jord;
• flerskikt med flera blad på olika nivåer - används med ökad belastning på svårt underlag;
• med en variabel omkrets - en smal profil för specifika förhållanden;
• smal plast med gjuten tandad spets - används i permafrost och stenig jord.

Specifikationer

Det finns flera huvudsakliga tekniska egenskaper hos skruvhögar.

Dessa inkluderar:

• fatlängd och tillverkningsmaterial;
• högdiameter;
• en mängd olika blad och deras sätt att fästa på pipan.

Diameter

Pålar tillverkas med standardiserade dimensioner för utförandet av motsvarande uppgifter:

• 89 mm (bladdiameter 250 mm) - med en designbelastning på ett stöd högst 5 ton är dessa främst envånings ramhus;
• 108 mm (bladdiameter 300 mm)- med en designbelastning på ett stöd högst 7 ton: ramhus i en och två våningar, timmerbyggnader och skumblockstrukturer;
• 133 mm (bladdiameter 350 mm) - med en designbelastning på ett stöd högst 10 ton: tegel- och luftbetonghus med metallelement.

Längd

Valet av pål längd är baserat på en indikator på jordens densitet: högen bör endast stödjas på fast jord.

Dessutom beror deras längd på tillgängliga höjdskillnader på webbplatsen:

• djupet på leran är mindre än 1 meter - pålarnas längd är 2,5 meter;
• med lös jord eller kvicksand bestäms högens längd av djupet av nedsänkning av borren till hårda lager;
• vid ojämnheter på platsen kan skillnaden i pålars längd variera från 0,5 meter eller mer, beroende på det specifika fallet.

Antalet stöd och intervallet för deras plats

Tabellvärdena för placeringen av stöden i förhållande till varandra inkluderar följande värden:

• från 2 till 2,5 meter - för trähus och blockbyggnader;
• 3 meter - för byggnader av timmer eller stockar.

Vid placering av grundpålarna för en jämn fördelning av laster bör följande regler för deras placering beaktas:

• i varje hörn av huset;
• vid skärningspunkten mellan den bärande väggen och den inre skiljeväggen;
• nära ingångsportalen;
• inom byggnadens omkrets med 2 meters mellanrum;
• minst 2 högar under eldstaden;
• under en bärande vägg, på platsen för en balkong, mezzanine eller liknande struktur.

Grillning

En grill är ett grundelement som krävs för att jämnt fördela den belastning som strukturen utövar på fundamentet. För att säkerställa grillens tillförlitlighet är det nödvändigt att beräkna ett antal parametrar, medan grillens typ inte spelar någon roll.

Beräkningarna inkluderar:

• stansningskraft i grunden;
• slagkraft som verkar på varje hörn separat;
• böjkraft.

Om en hög grill används används hela belastningen på högarna. Den vertikala lasten verkar underifrån, den deformerande lasten verkar från sidan. Sådana beräkningar är mycket komplexa och kräver professionell kunskap. För beräkningar måste du använda standarderna för individuell konstruktion.

De definierar följande normer:

• stöd kan anslutas till grillen på två sätt: stel och fri;
• ingångsdjupet för pålhuvudet i grillen är minst 10 cm;
• avståndet mellan marken och grillen är minst 20 cm;
• grillens tjocklek kan inte vara mindre än väggarnas tjocklek och är minst 40 cm;
• grillen måste ha en höjd av mer än 30 cm;
• gallret är förstärkt med längsgående och tvärgående förstärkning med en stavsektion från 10 till 12 mm.

Räkneexempel

Detta exempel tjänar till att i detalj visa tillämpningen av formler vid beräkningen av pålskruvfundamentet.

De initiala uppgifterna för ett hus med en 10x10 omkrets är:

• ett hus byggt med ramteknik, taket är täckt med skiffer, det finns en veranda;
• grundmått - 10x10, byggnadshöjd - 3 meter;
• två skiljeväggar är installerade inuti, som genom korsningen delar rummet i 3 rum;
• taklutning - 60 grader;
• ramen är gjord av en stång med en sektion på 150x150;
• grillen är gjord av en bar med en sektion på 200x200;
• väggarna är gjorda av SIP -paneler.

Därefter utförs beräkningarna av följande strukturelement:

• väggyta:

  • bärare: 10 * 3 * 4 = 120 kvm. m;
  • skiljeväggar: 10 * 3 + 5 * 3 = 45 kvm. m;

• väggarnas massa (massan på 1 kvm av väggen från stången och skiljeväggen är hämtad från tabellen över medelvärden):

  • bärande: 50 kg * 120 = 6000 kg;
  • skiljeväggar: 30 kg * 45 = 1350 kg;
  • totalt: 6000 + 1350 = 7350 kg;

• golvmassan per 100 kvm. m.:

  • källare: 150 kg * 100 = 15000 kg;
  • vind: 100 kg * 100 = 10 000 kg;
  • tak: 50 kg * 100 = 5000 kg;
  • totalt: 15 000 * 10 000 + 5 000 = 30 000 kg;

• massan av ytterligare element (husets interna innehåll, typen av hushållsapparater, ytbehandlingar, antalet boende etc.), ett tabellmedelvärde för 1 kvadratmeter tas. m i 350 kg:

  350 * 100 = 35000 kg.

• byggnadens totala massa:

  35000 + 30 000 + 7350 = 72 350 kg

• till exempel tas en tillförlitlighetsfaktor på 1, 4;
• den maximala belastningen på hälen på en hög med en diameter på 300 mm är 2600 kg, förutsatt att jordmotståndet är 3 kg / cu. cm (jord med en genomsnittlig densitet, djupt vattenförekomst och en frysning på högst 1 meter);
• vi beräknar antalet högar enligt formeln K = P * k / S: K = 72350 * 1, 4/2600 = 39 högar.

Ytterligare rekommendationer

I beräkningen av antalet högar och deras fördelning över hela grundytan finns det många små funktioner, som var och en på ett eller annat sätt påverkar förbättringen av det slutliga resultatet:

• när du installerar en grund av skruvhögar på komplex instabil mark, för att stärka stödstrukturen, används en bandning med en metallvinkel eller kanal på källarplanet;
• i avsaknad av geodetiska data för beräkningar är det bättre att använda parametrarna som motsvarar den minsta designbelastningen, det vill säga skapa en maximal säkerhetsfaktor;
• för att förbättra beräkningskvaliteten, förutom formler och tabelldata, är det värt att använda ett designprogram: det kommer att beräkna alla parametrar igen och motbevisa eller bekräfta den manuella beräkningen;
• de minst hållbara pålarna har rörstammar med sömmar med svetsade blad;
• enligt normerna bör källaren inte stiga mer än 60 cm över marken, medan högens längd ska vara från 20 till 30 cm.

Det uppskattade antalet högar är inte alltid optimalt: det kan finnas ytterligare omständigheter som kräver användning av ett större antal högar. Dessutom har en liten säkerhetsmarginal en gynnsam effekt på fundamentets hållbarhet.

När du installerar pålar på ett ojämnt område är det lämpligt att lämna en marginal på 20-50 cm. I framtiden kan överskottet klippas av eller dras ut. Men om det blir brist måste du köra i en ny hög.