Установка винтовых свай – один из самых быстрых и дешевых способов строительства фундамента для невысоких и легких зданий.
Как рассчитывается расстояние между сваями в винтовом фундаменте?
Установка винтовых свай – один из самых быстрых и дешевых способов строительства фундаментов для невысоких и легких зданий.
Для того чтобы энергетическая конструкция отвечала всем требованиям безопасности, на этапе проектирования необходимо соблюсти ряд условий, в том числе определить оптимальное расстояние между сваями в винтовом фундаменте.
О том, что такое расстояние между сваями в винтовом фундаменте, рассказывается в этой статье.
От чего зависит расстояние между сваями?
Равномерное распределение нагрузок зависит от расположения конструктивных элементов в свайном поле.
Факторы, от которых зависит расстояние между сваями:
- Тип грунта и его физико-химические свойства.
- Глубина проникновения мороза.
- Уровень подземных источников.
- Вес дома и особенности его конструкции.
- Несущая способность выбранных свай.
Уклон между сваями не всегда выбирается одинаково. Сопоставив все детали плана дома, можно определить точки, где нагрузка на фундамент будет максимальной.
Следовательно, винтовые сваи обязательно вкручиваются в следующих местах:
- по углам здания;
- вдоль линии несущих стен;
- под кухнями и каминами;
- у входа;
- под тяжелым оборудованием и т.д.
Принимая во внимание все параметры, необходимо выбрать разумное соотношение между уклоном и характеристиками опорных элементов:
- диаметр кронштейна,
- толщина металла,
- ширина лопасти,
- длина трубы.
Какие параметры необходимы для расчета
Чтобы определить расстояние между сваями в винтовом фундаменте, необходимо знать несущую способность и количество свай. Тип сваи, ее диаметр и другие характеристики выбираются в зависимости от типа грунта и его устойчивости к нагрузкам, требуемой глубины погружения, общей нагрузки на фундамент.
Грунтовые условия
Во время разработки проекта на месте проводятся геологические работы для исследования грунта. Для легких зданий это можно сделать путем бурения 2-3 скважин или рытья котлованов глубиной не менее 2 метров или до достижения твердых, неподвижных и непромерзающих слоев. Это необходимо для определения глубины заложения фундаментов.
Все слои почвы видны в поперечном сечении котлованов. Для определения сопротивления нагрузкам необходимо знать основной тип грунта на исследуемой территории. Это предписывающее значение взято из СНиП.
Расстояние между винтовыми сваями зависит от площади их поперечного сечения и несущей способности, указанной в паспорте изделия. Однако сама по себе эта величина не очень информативна, поскольку она может меняться в зависимости от грунтовых условий.
Общая нагрузка на фундамент
Самой длительной и трудоемкой частью расчета является определение нагрузки на фундамент. Она состоит из огромного количества значений, основным из которых является общий вес здания. Он собирается из веса всех составляющих конструкций: фундамента, стен, перегородок, перекрытий, крыши, оконных и дверных рам, отделочных материалов и т.д. Каждый материал имеет свой вес, который определяется строительными нормами, и чтобы узнать вес конструкции, нужно умножить его на площадь поверхности (или объем).
Помимо самого здания, вес снега на крыше также оказывает давление на землю. Толщина снежного покрова зависит от региона, материала крыши и угла наклона крыши. Снеговая нагрузка также рассчитывается исходя из удельного веса и площади крыши. Ветровая нагрузка также берется из строительных норм.
Расчет расстояния
Когда вся информация доступна, можно легко рассчитать расстояние между сваями. Для этого нужен план дома с обозначением всех несущих стен, на основании которого определяется общая длина (периметр) опорных линий. Пусть это будет 100 нм. Разделите ее на количество опор, чтобы получить требуемое значение:
Читайте также:
Железобетонный свайный фундамент для отдельно стоящего дома: варианты и этапы монтажа
Этот расчет вполне корректен, если нагрузка на фундамент распределена равномерно. Но это следует исправить, предварительно "расставив" сваи на плане под каждым углом дома и в местах пересечения несущих стен. А остальные сваи должны быть равномерно распределены между ними. Также стоит учитывать длину столбов, так как их соединение обязательно должно находиться в голове опоры. Исключение составляют монолитные бетонные, деревянные или бревенчатые сваи, которые можно легко обрезать до нужной длины.
Варианты размещения свай и их функции
Правильное размещение свай имеет основополагающее значение для целостности и долговечности фундамента и всей конструкции. Расстановка опор в зависимости от нагрузки позволяет избежать критических зон, которые угрожают оседанию свай и отдельных частей дома. Если здание имеет сложные контуры, размещение опор требует особого внимания.
Для этого было разработано несколько основных методик.
- Одиночное размещение. Сваи следует размещать под колоннами каркаса, по углам стен и под всеми несущими элементами. Расстояние между сваями должно быть не более 3 метров.
- Решетчатое размещение свай. Сваи устанавливаются под несущими стенами, в отличие от одиночного типа, поскольку расстояние между ними гораздо меньше, часто всего полметра. Этот метод используется, когда есть необходимость нести большие нагрузки (например, тяжелый двух- или трехэтажный дом).
- Размещение кустарников. Этот тип необходим для поддержки тяжелых одиночных или групповых конструкций. Для этого типа не существует определенного шага, так как сваи часто располагаются близко друг к другу в хаотичном порядке, соответствующем приложенной нагрузке. Их размещение напрямую зависит от расчета зон давления. Единственное условие – элементы должны присутствовать по периметру и площади плитного фундамента, для которого они служат опорой.
- Сплошное размещение или свайное поле. Опоры устанавливаются везде под площадью плитного фундамента с интервалом примерно в 1 метр. Этот метод используется для массивных зданий или на грунтах с плохой несущей способностью.
В стандартных частных каркасных домах, которые не имеют большой массы, почти всегда используются одиночные или ленточные фундаменты.
Расчетные соображения
При расчете расстояния между сваями необходимо учитывать некоторые важные критерии. Это гарантирует, что элементы не будут расположены слишком близко, что приведет к лишним тратам, или слишком далеко, что создаст риск проседания фундамента и всего дома.
Профессиональные строители учитывают в расчетах следующие моменты:
- вес конструкции (каркас, крыша, отделка и т.д.);
- вес обстановки (оборудование, мебель, вещи и жильцы)
- динамические факторы (ветровая нагрузка, вес снега на крыше зимой)
- несущая способность грунта;
- технические параметры винтовых свай;
- коэффициент безопасности.
Соответствующий СНиП используется для определения приложенной нагрузки при расчете расстояния между сваями. Например, для одноэтажного жилого дома нагрузка составляет 150 кг на 1 м2 площади пола. Значения ветровой и снеговой нагрузки являются справочными и определяются для каждого региона в зависимости от местных погодных условий. Коэффициент безопасности в среднем составляет от 1,1 до 1,25.
Перед планированием размещения свай необходимо рассчитать их количество. Оно определяется общей нагрузкой на сваю. Общий вес делится на грузоподъемность одной сваи и определяется точное количество свай. Затем сваи устанавливаются через равные промежутки по периметру здания и под опорными конструкциями.
Второй вариант – размещение свай, которое планируется исходя из нагрузки на погонный метр несущей конструкции. Для расчета необходимо разделить общую нагрузку здания на общую длину всех несущих стен, а затем разделить на несущую способность выбранного типа свай. В результате получается цифра, определяющая количество опор, необходимых для поддержки 1 метра чердака. Затем определяется необходимое расстояние между сваями, достаточное для поддержки фундамента. Этот метод используется для более массивных зданий и редко применяется для малоэтажных каркасных домов.
Расстояние между сваями фундамента: какое расстояние необходимо?
Независимо от того, выбрана ли винтовая свая диаметром 4 мм 89 или более прочная опора фундамента, рекомендуется устанавливать их в правильных рядах. Такой подход позволит равномерно распределить нагрузку по всему фундаменту и исключит возможность наклона конструкции во время работ.
Согласно действующим стандартам, минимальное расстояние между двумя соседними опорами (расстояние между фундаментами) составляет 1,7 м, а максимальное – 2,9 м для любых конструкций. Для каркасных и брусовых домов расстояние между фундаментами составляет всего 2,9 м.
Окончательное расстояние между сваями определяется после замеров каркасного дома из дерева. При определении учитываются такие факторы, как материал кровельного перекрытия и кровли, длина опор, уровень сопротивления грунта.
Примечание: Если сваи расположены на слишком большом расстоянии друг от друга, каждая свая будет воспринимать нагрузку на себя. Это приведет к тому, что дом будет прогибаться и со временем разрушится.
Как рассчитать вес дома
- Вес дома из деревянного каркаса высотой 1 метр с высотой стен 3 метра составляет около 1,7 тонны.
- Если взять одноэтажный дом размером 6х8 метров, его окружность составит 28 метров.
- Умножьте окружность на вес 1 м. п.: 28 * 1,7 = 47,6 тонн.
- Количественно винтовая свая 89 – цена фундамента, следовательно, тоже.
Примечание: В углах дома и на пересечении стен в обязательном порядке должны быть установлены опоры. Если вы планируете установить в доме предметы, создающие дополнительную нагрузку на фундамент, расстояние между сваями в этих местах должно быть рассчитано с учетом этого фактора.