Как да се изчисли пилотна основа с помощта на онлайн калкулатор + изчисляване на броя на пилотите и носещата способност

Носещата способност на винтовата купчина: изчисление

Носещата способност на винтовите купчини се установява чрез умножаване на носещата площ по носещата сила на почвата. Помислете за това изчисление, като използвате примера за винтова купчина 133, потопена в глинеста почва:

1. Първо откриваме областта на поддръжката. Използвайки табличните данни, откриваме, че диаметърът на винта е 30 cm, така че площта на подметката е: 15x15x3.14 = 706.5 cm².
2. Сега ще използваме таблицата, за да определим носещата способност на почвата. За глинести почви тя е 6 kg / cm².
3. Сега откриваме носещата способност на купчините елементи: 706,5х6 = 4,2 тона.

Заключение: един купчина елемент от модел 133, с дълбочина на потапяне в глинеста почва с 2-2,5 м, може да издържи натоварване от 4,2 тона.

Винтови купчини

Как да се вземе предвид надеждността на структурата при изчисленията?

Изчислението, описано в средата на статията, обаче е приблизително. Той не взема предвид коефициента на безопасност на частите. За да направите това, е необходимо да направите окончателно изчисление по формулата: N = F / Y, където N е необходимото натоварване, F е неговата приблизителна стойност, получена чрез горния метод на изчисление, Y е коефициентът на безопасност. Последният показател зависи от правилността на изчисленията и броя на купчините елементи. Изборът му се извършва съгласно следните параметри:

• с броя на елементите, равен на 5-20 бр, коефициентът е 1,75-1,4 (в този случай трябва да се използва ниска решетка на окачени опори);
• коефициентът 1,25 се използва при изпитване върху елемент на еталонна купчина и е приблизителен;
• за по -точни тестове се използва коефициент 1,2.

Пример: в продължение на нашето изчисление за модел на купчина елемент 133, ще намерим определената носеща способност: 4,2 / 1,2 = 3,5 т. Този индикатор ще се използва при извършване на прецизни инженерни и геоложки проучвания. Ако се използват усреднени таблични показатели, тогава желаната стойност е 4,2 / 1,75 = 2,4 тона.

Винтови купчини: размери

Определете максималната носеща способност на един елемент от купчина

За да се намери максималната носеща способност на един купчина елемент, са необходими няколко данни наведнъж. За по -голяма яснота, нека вземем следните показатели:

1. Монтажът на купчините ще се извършва върху песъчливи почви с носеща способност 15 kg / cm².
2. Кракът е модел 219 с диаметър на стъпалото 600 мм.
3. Тъй като ще използваме не повече от пет купчини на полето и носещата способност на почвата се определя точно, използваме коефициент, равен на 1,75.

Максималната носеща способност се изчислява, както следва:

1. Намираме опорната площ на винтовата купчина: 30x30x3.14 = 2826 cm².
2. Изчисляваме приблизителната носеща способност: 2826x15 = 42,4 тона.
3. Сега се определя точната носеща способност на винтовите купчини: 42,4х1,75 = 24,23 тона.

Заключение: носещата способност на един елемент от винтови пилоти с диаметър на опората 300 мм е малко повече от 24 тона. Тоест допустимите натоварвания (тегло на стени, подове, мебели и др.) Върху опорите на такава дълбочина не трябва да надвишават 24 тона. Както можете да видите, правилно изчислената носеща способност на винтовите пилоти гарантира, че нашата основа ще издържи тежестта на подове, стени, натоварвания от вятър и сняг.

Винтови купчини

Винтови купчини

Дължина на задвижвана купчина

Разграничавайте задвижвани пилоти, стоманобетон, бетон, дървени. По форма те са кръгли, квадратни, Т-образни, I-образни, кухи.

Стандартни дължини от три до 16 метра. Минимум за стоманобетонни пилоти:

• 3 метра за твърди.
• 4 метра за кухина.

Можете да използвате повече или по -малко, те са направени по поръчка.С голяма дълбочина на потапяне по -често се използват композитни пилоти, а задвижваният метод се използва рядко, обикновено комбиниран.

Диаметърът на стоманобетонни купчини е до 80 сантиметра, на черупки - до метър.

Вижте допълнително за стоманобетонни пилоти:

Подготовка за изчисление

Изграждане на пробити пилоти

Първоначалните данни, които ще са необходими за изчисляване на носещата способност на пробита купчина, се получават в резултат на геоложки проучвания и изчисляване на общото прогнозно натоварване на сградата. Това са задължителни етапи от изчислението, чието изпълнение е оправдано от теорията за изчисляване на якостните характеристики на пробитите основи.

Показатели като дълбочината на замръзване, нивото на попадане на подземните води, вида на почвата и нейните механични характеристики са много важни за получаване на точен резултат. Информацията за дълбочината на замръзване на почвата е в SNiP 2.02.01-83 *, данните са разделени по климатични региони, представени картографски и под формата на таблици.

Изчисляването на масата на сградата се извършва, като се вземат предвид климатичния регион, местоположението на сградата спрямо румбата на ветровете, средното количество валежи през зимата, масата на строителните конструкции и оборудване. Този показател е най -значим при проектирането на основата - данните за тази част от изчислението, както и диаграмата и формулите за изчисление могат да бъдат намерени в SNiP 2.01.07-85.

Извършване на геология

Яма за геоложки проучвания

Провеждането на геоложки проучвания е отговорно събитие и при изграждането на линия за масови потоци това се извършва от геолози. При индивидуалното жилищно строителство често се извършва независима оценка на състоянието на почвите. Без опит в провеждането на проучвания на това ниво е много трудно да се оцени реалното състояние на нещата. Работата на компетентен специалист в по -голямата си част се състои във визуална оценка на състоянието на слоевете.

Като начало те организират шуфари на мястото - вертикални изкопи на почва с правоъгълно или кръгло напречно сечение, с дълбочина два метра и ширина, достатъчна за визуална проверка на основата на стените на ямата. Целта на ямите е да отворят почвата, за да имат достъп до слоевете, скрити под горния слой на почвата. Геолозите измерват дълбочината на шевовете, вземат проба от почвата от средата на всеки слой и след това наблюдават натрупването на вода в долната част на лицето. Вместо ями могат да се подреждат кръгли кладенци, от които с помощта на специално устройство се изважда сърцевина или се вземат местни проби.

Всички получени данни се вписват в обобщена таблица.В допълнение се съставя профил на почвения участък, който дава възможност да се предскаже състоянието на почвата в точките, където не е било извършено пробиването. При самооценка на основите трябва да се ръководите от информацията, представена в SNiP 2.02.01-83 * и ГОСТ 25100-2011, където в съответните раздели класификацията на почвите с описания, методи за визуално определяне на типовете и характеристиките на почвата в съответствие с видовете са представени.

Предимства на винтовите основи за сгради

Винтова пилотна основа се различава от другите видове с многобройни предимства, устойчивост на много натоварвания. Сред предимствата на такава основа трябва да се отбележи следното:

Схема за полагане на винтови купчини.

• сгради могат да се издигат при почти всякакви условия, дори на влажни и трудни почви, за които не се използват други видове основи. Възможно е изграждане на склонове, на торф, заблатени почви, на места, силно повредени от корените на дърветата;
• количеството на използваните материали за строителството е минимално. За разлика от плочата основа, за която се изразходва голямо количество бетон, се използва само прогнозният брой купчини, изляти с бетон. Най -отгоре е подредена проста, но много надеждна скара;
• земните работи са сведени до минимум;
• работата може да се извършва по всяко време на годината;
• винтовите опори могат да се монтират дори на наклон, със силни разлики в обекта, тъй като самата къща се оказва, че е повдигната над нивото на земята;
• монтажът отнема само няколко дни, няма нужда да чакате, докато бетонната плоча изсъхне и придобие здравина, разтворът се излива само в кухината на опорите;
• експлоатационният живот на фундамента върху пилоти е до 100 години;
• хидроизолация не се изисква и това вече е значителна икономия;
• висока сеизмична устойчивост;
• по време на монтажа не е необходимо да се използва сложно строително оборудване, кладенците за пилоти не се изкопават, тъй като опорите се завинтват в почвата с помощта на специални остриета, разположени в единия от краищата.

Изчисляване на разстоянието между купчините

За да определите разстоянието между купчините на пилотна основа, трябва да знаете две стойности: необходимия брой купчини и размера на сградата в план.

Алгоритъмът за изчисляване на броя на опорите е приблизително еднакъв за всичките им видове, затова е достатъчно да се разгледа една опция - например пробити купчини.

Първоначалните данни за изчислението са:

• анализ на почвата в строителната зона;
• максималното натоварване на бъдещата къща на земята;
• площ на къщата.

Почвен анализ

Можете сами да определите състава на почвата на сайта (ако планирате да издигнете лека сграда). За да направите това, на мястото на бъдещата основа е необходимо да изкопаете няколко дупки с дълбочина около 2 метра.

В процеса на изкопаване на „дупки“ ще видите какъв тип почва ще срещнете и на каква дълбочина е плътен слой (например твърда глина).

Този параметър ще ви е необходим, за да изчислите дължината на купчината.

Събираме товари

Общото натоварване на земята се определя като сумата от теглото на всички строителни материали, които се предполага, че ще се използват в строителството, натоварвания от сняг и вятър.

Последните две стойности са нормативни.

Те зависят от региона на строителство и се определят съгласно таблиците на SNiPs, действащи в Русия.

Определете необходимия брой купчини

За да определите необходимия брой опори, трябва да изпълните следните стъпки:

• изчислете площта на краката на една купчина;
• полученият резултат се умножава по съпротивлението (4);
• разделете общото натоварване на продукта на площта на подметката и съпротивлението.

След като получи броя на опорите, е необходимо да се регулира натоварването: в края на краищата самите купчини притискат земята. Теглото на пробитата купчина се изчислява, без да се отчита нейното разширяване.

Умножавайки теглото на един елемент по техния общ брой, получаваме допълнително натоварване върху земята.

Етап на монтаж на купчини

Как да се определи разстоянието между фундаментните купчини, като се знае техният брой и общите размери на сградата?

Изглежда, че няма нищо по -просто: изчислението на разстоянието между купчините за основата се състои в разделяне на периметъра на сградата с броя на опорите.

Но и тук има някои нюанси - има минимални и максимално допустими разстояния между опорите:

• минималното разстояние между пробитите пилоти на основата по осите не трябва да бъде по -малко от три диаметра на опората;
• максималното разстояние между фундаментните купчини е от 5 до 6 диаметъра на купчините.

Има няколко изключения от горното правило:

• при изграждане върху песъчливи почви минималното допустимо разстояние между купчините от бетонна основа е 4 диаметра. С намаляване на стъпката се получава свръх уплътняване на почвата, което води до усложняване на монтажните работи;
• дървени пилоти се монтират с минимална стъпка от 70 см, независимо от диаметъра им;
• минималната допустима стъпка за стоманобетонни опори е 90 cm.

В зависимост от вида на основата, купчините могат да се поставят в ред или на ред. Първият метод се използва в пилотно-ивичната основа, вторият-в пилотно-решетъчната.

Разстояние между купчините пилотно-решетъчна основа не трябва да надвишава шест диаметъра на колоните. В противен случай опората ще бъде подложена на повишено натоварване и ще работи като единична опора.Това в крайна сметка ще доведе до разрушаване на решетката и дори до срутване на сградата.

Оптималното разстояние между пилотите на пилотно-лентовия фундамент се счита за 1,5-2 метра.

Максимално допустимото разстояние зависи от разположението на опорите:

• в един ред - 1,33 м;
• в два реда - 2,67 м.

Регламенти

Основният документ, описващ структурата и видовете фундаменти върху пилотни опори, както и регламентиращ тяхното проектиране и изчисление, е SNiP 2.02.03-85 "Пилотни основи".

Къща на кокили

По -модерен документ, разработен не толкова отдавна, е SP 24.13330.2011. В съвременното издание на SNiP не са добавени съществени промени, въпреки че някои замени и уточнения са направени след появата на нови технологии и материали. В случай на съмнения и значителни разногласия обаче трябва да се ръководи от съвместното предприятие, в което са дадени конкретни примери.

В Правилника са посочени основните искания за разработване на конкретен тип фундамент - купчина.

Съвместното предприятие описва различни видове подпори, инженерни и геоложки характеристики, разглежда нюансите и конкретни примери за изчисления за новопостроени сгради, реконструирани сгради. Разпоредбите на SP 24.13330.2011, както и SNiP 2.02.03-85, не се прилагат за пилотни основи в строеж:

• за конструкции с динамично натоварване;
• във вечна замръзналост;
• на дълбочина над 35 m;
• за структури, свързани с предприятия за рафиниране на петрол.

Какво е винтова купчина

Винтови купчини

Целта на този тип опори е, заобикаляйки слабите почвени слоеве, да прехвърли натоварването от сградата през самолета към плътна почвена основа. Преминаването на опората през земята се постига чрез нейното завъртане. Винтът за купчина влиза в почвата като тирбушон в корк.

ВС е изцяло заварена метална конструкция, състояща се от три части: цев (метална тръба), конусен връх и острие.

Багажник

Носещата част на купчината е стволът, който представлява метална тръба. Дължината на тръбата се определя чрез специални изчисления въз основа на геоложки проучвания. Проучвателните работи дават представа за дълбочината, на която лежат плътни слоеве почва. Дължината на багажника зависи от това. Размерът на дължината на BC трябва да бъде такъв, че краят на купчината да може да влезе в носещия почвен слой на дълбочина 50 - 70 cm.

Конусен връх

Крайният връх с форма на конус е направен отлят или изцяло заварен. Острият край на купчината улеснява влизането на опората в земята.

Стволи на опори с отсечен край

Някои производители правят стелажи с диаметър 58 мм без остър връх. Краят на BC се изрязва под ъгъл 45o. Елипсовият отвор е заварен със стоманен лист.

Остриета

Едно или две остриета са заварени в края на спиралната опора. Колкото по -голям е диаметърът на вала на опората, толкова по -голям е размерът на остриетата. Остриетата се врязват в земята и когато багажникът се завърти около оста си, опората се движи вертикално надолу до проектната маркировка.

Изчисляване на пилотната основа

За да разберете точно колко винтови пилоти са необходими за основата, е възможно само след сумиране на бъдещите товари. По -долу е подробно ръководство. Но трябва да знаете, че е необходимо да се вземат предвид не само основните строителни конструкции, но и довършителните материали. Блоковете на вратите и прозорците, инженерните комуникации имат значително тегло. Необходимо е да се добави теглото на мебелите, големите домакински уреди, бойлер и друго оборудване.

Крайният резултат зависи от вида на покрива, допълнителното оборудване

Калкулатор за изчисляване на общото натоварване върху пилотно-винтовата основа

Следните са бележки към изчислителната програма:

• Площта на преградите и външните стени може да се изчисли лично. За целта използвайте съществуващите чертежи. Данните ще бъдат по -точни, ако извадите площта на блоковете на вратите и прозорците. Ако това не бъде направено, здравината на основата ще бъде създадена с марж.На този етап основният материал на строителните конструкции се избира в съответната колона на калкулатора.
• Информацията за площта на пода е полезна за изчисляване на теглото на пода. Материалът също е посочен тук, като се вземат предвид армировката, други важни подробности от списъка, който се отваря в съответната позиция. Извадете празните зони за инсталиране на стълби.
• След това изберете вида на покрива. Ако няма конкретна опция, се отбелязват материали, които са близки по тегло. Така например покривният покривен материал ще бъде приблизително равен по тегло на мек битумен покрив със същия брой слоеве. Теглото на гредите се добавя автоматично от програмата, като се вземе предвид направеният избор.
• През студения сезон натоварването от сняг може да създаде значително тегло. За точност е необходимо да се отбележи ъгълът на наклона на склоновете спрямо хоризонталата.

Карта на валежите, която определя теглото на снежната покривка

• Не е необходимо да въвеждате данните, посочени на фигурата (натоварвания в кг на кв. М.) в калкулатора. Достатъчно е да посочите района, в който ще бъде построен имотът.
• Масата на скарата, изработена от дърво, е незначителна, затова я взема предвид при изчисленията, увеличавайки размера на съответните стени. Ако за свързване на пилотната основа се използват метални канали или други тежки материали, е необходимо отделно изчисление.

След като проверите данните, натиснете виртуалния ключ за потвърждение. Изчислението се извършва бързо, без допълнителна намеса на потребителя. За да се установи дали здравината на опорите е достатъчна, получената стойност се разделя на носещата способност на единична част (HC), която се изчислява предварително.

Нека приемем, че за рамкова къща получихме броя на купчините, равен на 17. Това все още не е крайният резултат. Използвайки чертеж с контур на сградата и стени, разпределете точките на закрепване. Те се монтират на кръстовищата на ограждащите конструкции, в ъглите. На прави участъци от строителни конструкции се монтират пилоти със стъпка не повече от 300 cm.

Ако изчислението се извършва с марж, няма да е необходимо да се укрепва "слабата" основа с технологии за инжектиране на пробиване

Горното изчисление се използва за проектиране на капиталови структури. На по -слаби основи могат да се издигат малки стопански постройки, огради и други леки конструкции. Но трябва да помним, че ще ви трябват отделни опори за тежко технологично оборудване. Подобна допълнителна армировка е монтирана под колоната, която държи голямо тегло, и други критични елементи на силовата рамка.

При труден терен и по стръмни склонове разликата във височината може да е твърде голяма. В някои случаи ще са необходими купчини с различна дължина. Те се завинтват така, че да има запас от проектната височина от 30 до 60 см. Излишъкът се маркира с помощта на ниво, отрязано едно ниво наведнъж. След това главите се фиксират, скарата се инсталира в съответствие с избраната опция.

Селска къща на винтови купчини

Изчисляване на носещата способност на винтова купчина

За да започнете да изчислявате носещата способност на винтовия багажник, трябва да получите първоначалните данни: изчисленото съпротивление на почвата, в която ще бъде потопен опорният шнек, диаметъра на шнека (острието) и размерите на самолета.

Сравнявайки тези данни, специалистите получават проектната носеща способност на самолета. В завода, при масово производство, се произвеждат винтови стелажи с дължина 2,5 м, диаметър на цевта 58, 89, 108 и 133 мм. Въз основа на множество тестове и изчисления бяха получени данни, които тази таблица показва:

Видео за изчисление основа на винт купчини:

Грил

Скарата е основен елемент, необходим за равномерно разпределение на натоварването, упражнявано от конструкцията върху основата. За да се гарантира надеждността на скарата, е необходимо да се изчислят редица параметри, докато видът скара няма значение.

Изчисленията включват:

• сила на пробиване на основата;
• сила на пробиване, действаща на всеки ъгъл поотделно;
• сила на огъване.

Ако се използва висока скара, цялото натоварване се прилага върху пилотите. Вертикалното натоварване действа отдолу, деформиращото натоварване действа отстрани. Такива изчисления са много сложни и изискват професионални познания. За изчисления трябва да използвате стандартите за индивидуално строителство.

Те определят следните норми:

• опорите могат да бъдат свързани към решетката по два начина: твърди и свободни;
• дълбочината на влизане на главата на купчината в скарата е най -малко 10 cm;
• разстоянието между земята и скарата е най -малко 20 см;
• дебелината на скарата не може да бъде по -малка от дебелината на стените и е най -малко 40 см;
• скарата трябва да има височина над 30 см;
• решетката е подсилена с надлъжна и напречна армировка със сечение на пръта от 10 до 12 мм.