Несуча здатність гвинтових паль: розрахунок і визначення

Всім відомо, що несуча здатність гвинтових паль - це важливий показник, завдяки якому можна визначити, який рівень навантаження фундамент зможе витримати. При цьому враховується негативний вплив ґрунту на кожну опору окремо. Гвинтові труби поділяються на два види:

Висячі - мають опору, яка розташовується під нижніми кільцями гвинта. Такі опори застосовуються при будівництві будинків на м'яких грунтах. Ці конструкції мають можливість протистояти сильним навантаженням за допомогою освіти сили тертя. Вона може з'являтися між гвинтовими трубами і ґрунтами. В у разі якщо на ділянці щільні шари грунту, сенсу в додатковій установці опор немає.

Опорного типу - застосовують у місцевостях з твердим грунтом для будівництва будинків. Вони відіграють роль посередника щодо передачі навантаження від будинку до основи.

Перш ніж проводити установку такого фундаменту, слід з'ясувати, яка несуча здатність гвинтових паль потрібна для будівництва.

Нюанси установки

У більшості випадків несуча здатність гвинтових паль часто залежить від розмірів та діаметру опори. Монтаж гвинтового підстави можна виконувати за допомогою двох способів:

ручного;

з використанням спеціальної техніки.

Несуча можливість не залежить від виду монтажу. Обидва способи установки виконуються за принципом вкручування гвинтовий труби в структуру ґрунту. Це дія з легкістю виконується завдяки лопат, які розташовані на нижній частині опори. Для того щоб не погіршилася несуча здатність, в деяких ситуаціях виконується монтаж гвинтової палі інакше:

Установка гвинтової опори на ґрунт, яка має тверду структуру, а також у мерзлий грунт. В обов'язковому порядку необхідно буріння невеликих свердловин. Це дія забезпечить безпечне вкручування гвинтової опори в землю.

Якщо на будівельному майданчику переважає заводненный грунт, поверхню гвинтових паль в обов'язковому порядку додатково обробляють антикорозійним засобом. В тіло металевої труби необхідно залити бетонну консистенцію. За рахунок цього збільшиться міцність фундаментного матеріалу, і триватиме термін його експлуатації.

Якщо потрібне додаткове посилення міцності, палі, які мають довжину більш ніж 2 метри, слід армувати. За рахунок цього збільшиться несуча здатність гвинтових паль по всьому периметру. Важливо знати, що зробити вірні розрахунки несучої здатності опор можна в тому випадку, якщо монтаж здійснено правильно. Якщо будуть порушені навіть найменші правила, міцність всієї конструкції значно знизиться. Тому процес монтажу краще всього доручити фахівцеві, який володіє великим досвідом роботи з такими типами фундаменту.

Застосування гвинтової палі з діаметром 133 мм

У момент влаштування важкого будови на гвинтовий фундамент часто виникає питання: які палі по діаметру виставляти і яким має бути їх кількість? Для масивних споруд краще всього використовувати елементи з великим діаметром. Несуча здатність гвинтової палі 133 мм з діаметром лопаті 350 мм дозволяє витримувати навантаження вагою 4 тонни. За їх допомогою можна встановлювати споруди будь-якого типу - від житлового будинку до складських приміщень.
Гвинтові опори досить часто застосовуються в будівництві різноманітних причалів і пірсів. Для їх пристрою використовуються палі з діаметром труби 133 міліметра. Крім усього іншого, вони мають подвійне захисне покриття від утворення корозії. Завдяки таким характеристикам підстава міцно розміщується на ділянках з нестабільною грунтом. Щоб з'ясувати несучу здатність фундаменту, необхідно помножити величину площі і значення опору грунту. Приклад визначення кількості паль на фундамент У розрахунок береться будівля в два поверхи по фундаменту 6 на 6 метрів і використовуваний матеріал бруса. На будівельному ділянці розташовується грунт у вигляді глини. Загальна вага будівлі з усіма нюансами склав 59 тонн. По периметру будівлі становить 24 метри, внутрішні перегородки відсутні. Насамперед необхідно уточнити по таблиці міцність грунту. В нашому випадку це значення буде дорівнює 6 кг на квадратний сантиметр. Коефіцієнт выдерживаемой навантаження становить 175 (він потрібен для надання запасу в разі необхідності). Проводиться обчислення загальної площі підошви. Формула: S = (ПД) х (ПД) : 4 = 314 x 352 : 4 = 9616 сантиметри. Це визначення діаметра лопатей. Формула для обчислення неоптимізованого несучої можливості: F = S x Ro = 9616 x 6 = 5770 кг. Обчислення допустимого ваги на одну палю: N = F : yk = 5770 : 175 = 3279 тобто приблизно (з округленням) 3 тонни 300 кілограмів.

Визначення несучої характеристики

Якщо у будівництві фундаменту використовуються гвинтові палі, розрахунок несучої здатності просто необхідний. Від цього залежить від багатьох факторів, в тому числі і термін служби всієї будівлі в цілому. Для того щоб провести розрахункові роботи, слід знати значення опору грунту, а також площа лопаті, яка розташована на кінцях гвинтової опори. Але цих значень не вистачить, необхідно додатково підрахувати число опор, які будуть встановлюватися під будівлю.
Щоб вийшов більш правильний розрахунок, слід поділити несе коефіцієнт на показник надійності. Всі розрахунки і випробування на міцність вписуються в проектну документацію. Згідно зі складеним планом будови, заздалегідь розраховане кількість паль розставляють рівномірно по периметру всього фундаменту.

Розрахунок гвинтового підстави

Основний фактор, який, в свою чергу слід виявити в період проведення розрахунків, - це загальний рівень навантаження на всі опори. Кількість паль і відстань між ними визначається по діаметру опорної труби і масі будівлі. Наприклад, несуча здатність гвинтових паль 108-мм дозволяє витримувати вагу в 3 тонни. Навантаження на підставу включає в себе вагу будови разом з впливом вітру і скупченням снігу. На загальну вагу конструкції впливають наступні фактори:

навантаження перекриттів;

вага несучих і другорядних стін;

покрівельна система;

побутові предмети (меблі, техніка).

Навантаження від покрівлі, стін, перекриттів в обов'язковому порядку повинна обчислюватися окремо. Для цього використовується таблиця, в якій вказана вага кожного типу матеріалу.

Область використання палі з діаметром 89 мм

Сфера, в якій найчастіше застосовуються опорні палі середнього діаметру, - будівництво невеликих конструкцій. Це визначає несуча здатність гвинтових паль 89-мм діаметра в кожному випадку окремо. Вага, який можна розподіляти на кожну палю окремо, складає 2 тонни, не більше. Вони можуть використовуватися в зведенні таких об'єктів:

споруди середнього розміру (баня, дача, гараж, склад);

опори підстав для альтанок, теплиць, побутівок;

металеві ворота та огорожі;

причали і пірси;

опори для рекламних банерів.

Якщо вибір впаде на палі з таким діаметром, то необхідно загострювати увагу на певних факторах, таких як сфера використання і склад грунту. Від цього буде залежати надійність конструкції і термін її експлуатації.

Гвинтові опори з маленьким діаметром

Перш ніж зробити вибір палі, необхідно визначитися з тим, яку максимальну навантаження вона повинна винести. Наприклад, несуча здатність гвинтової палі 57 мм в діаметрі становить допустиме коливання навантаження на одну опору від 300 до 1000 кг. За рахунок такого мінімального ваги ціна подібних елементів значно нижче, ніж у паль з великим діаметром. Також знижуються витрати на монтаж фундаменту. Це відбувається за рахунок того, що маленьку гвинтову опору можна вкрутити власноруч, без використання дорогої будівельної техніки. Установка фундаменту виконується лише за один день, що значно скорочує час на зведення всієї будівлі в цілому. Також важливою перевагою цих гвинтових паль є можливість монтажу в будь-якому типі грунту.

Палі з діаметром 76 мм

Несуча здатність гвинтових паль 76 міліметрів в діаметрі дозволяє витримувати масу в одну тонну. Крім використання в будівництві різних по масі будівель, ці палі можна застосовувати в ремонтних роботах в якості додаткового зміцнення. Встановлення паль з діаметром 76 мм однаково можна проводити власноруч і при використанні будівельного механізму. Вартість такого матеріалу дорожче, ніж у елементів з меншим діаметром, але і можливостей застосування набагато більше. Тому, перш ніж купувати матеріал, необхідно визначити вимоги, які будуть пред'являтися до опор в момент будівництва.

Визначення величини підошви гвинтової палі

У момент вкручування гвинтових паль відбувається ущільнення ґрунту. Після монтажу свайная опора приймає повністю все навантаження на себе. Для того щоб визначити величину навантаження, яку зможе витримати фундамент, що складається з гвинтових опор, необхідно обчислити розмір площі підошви. Потім, застосовуючи формулу S = ?R2 виробляють повне обчислення необхідного показника.