Носеща способност на винтови купчини - изчисление по два основни показателя

Изграждането на дори лека сграда, да не говорим за голяма къща, трябва да бъде придружено от проектна документация. В същото време се обръща специално внимание на подземната част на основата, от надеждността на която зависи трайността на конструкцията, както и липсата на сериозни проблеми по време на работа. По-специално, изчислението определя каква трябва да бъде носещата способност на винтовите пилоти, какъв товар могат да издържат, какви размери и стъпка трябва да бъдат избрани. Изчисляването на основата е от основно значение при изпълнението на проекта на всяка къща или стопанска постройка. Той отчита не само вертикалните и хоризонталните натоварвания, но и почвените условия на строителната площадка, така че дори готовата инженерна документация изисква справка с терена.

Какво е носимоспособност

Важно е да се знае, че носещата способност на подземната част на конструкцията до голяма степен зависи от вида и плътността на почвените слоеве, освен това от тяхното насищане с влага.

Винтовите купчини задържат натоварванията поради ширината на лопатките, опиращи се на по-плътен и по-малко свиваем слой почва под точката на замръзване на почвата, което предотвратява изтласкването на основата, дори когато е монтирана върху издигащи се глини и глини. Поради винта се получава своеобразно фиксиране на ствола, което предотвратява натискането на пилотите под допустимата маркировка, тъй като самата им гладка странична повърхност не може да издържи вертикални натоварвания.

От гореизложеното можем да заключим, че носещата способност на винтовата купчина е по-малко зависима от размера на металната тръба, от която е направена, и в по-голяма степен:

от областта на носещите лопатки;
върху показателите за изчисленото съпротивление на почвите или тяхната носеща способност.

Изчисляване на площта на стъпалото на купчината

Остриетата притискат и уплътняват почвата под тях, осигурявайки разпределението на вертикалните товари. Би било разумно да се приеме, че площта на винта и индексът на носещата способност на винтовата купчина са право пропорционални един на друг, въпреки че за вечната замръзналост размерът на остриетата е по-малко важен, но това се отнася за специални дела.

Изчисляването на допустимите сили върху пилотния стълб започва с определяне на площта на винта. Доста често този показател се посочва от производителя в техническата документация, но може да се изчисли независимо, като се знае радиусът или диаметърът на кръга в издатината, в която се вписва острието, разположено върху пръта на купчината. Радиусът се приема като разстоянието от оста на купчината до крайната й точка на винта, измерено ясно перпендикулярно на положението на ствола, а диаметърът се измерва между двете най-отдалечени в плана една от друга точки на острието. Но трябва да измервате подметката на купчината сами, само ако нямате паспорт за продукта по различни причини. В обикновени ситуации просто трябва да разгледате техническата документация, за да разберете точния диаметър на тръбата и острието в милиметри.

Формулата, която определя площта на стъпалото на купчината, е както следва:

S = 3,14 * R2 или S = 3,14 * D 2/4,

където R и D са съответно радиус и диаметър.

Устойчивост на почвата

Изчисляването на носещата способност на пилотно-винтовата основа се основава на носещата способност на почвата, която се определя след геоложки проучвания на строителната площадка. В процеса на полеви работи се изяснява съставът на почвените слоеве, докато лабораторните изследвания дават пълна картина на техните физико-механични характеристики и химичните свойства на подпочвените води, въз основа на които се съставя доклад.

За нискоетажни сгради, които не попадат в задължителното държавно приемане, е позволено да не се извършва предварителна подготовка.

В този случай проучванията се извършват независимо и при изчисленията се използват готови таблици, в които има средни показатели за проектната устойчивост на почвите, в зависимост от техния вид. За да направите това, на мястото се пробива кладенец с помощта на строителна или обикновена градинска бормашина. Дълбочината му трябва да е под нивото на замръзване на почвата, характерно за строителния регион. При копаене се взема предвид следното:

състав на почвените слоеве и тяхната дебелина;
степен на влага;
наличие на подпочвени води.

Има таблици, които помагат да се открие неговата устойчивост по вида на почвата и да се установи носещата способност на винтовите пилоти за определен размер. Например даваме готово изчисление за пилоти с диаметър 89 mm, имащи остриета от 300 mm, когато са заровени с 1,5-3 m.

Тип на почвата

Можете сами да разберете от какъв вид почва се състои един слой, без да прибягвате до помощта на специалисти. Пясъкът е известен на всички от детството - когато се търка между дланите, той се рони. Зърната на пясъка са видими с просто око, а градацията на пясъка се прави според техния размер:

от 2,5 до 5мм - големи;
от 1,5 до 2,5 мм - средно;
от 1 до 1,5 мм - малък;
до 1мм - прашен.

Пясъчните глинести и глинести са смес от пясък с различни пропорции на глина. В първия случай почвата принадлежи към ниска пластмаса, а вторият - към по-пластмаса. При търкаляне на буца пясъчна глинеста по дланите се усеща наличие на зърна пясък, но топката веднага се срутва с лек натиск върху нея. Бучка глинеста форма, излята на ръка, при натискане се изравнява в торта, чиито ръбове са разкъсани.

Глината е силно пластмасова и наподобява пластилин. Навитата топка променя формата си, без да се напуква. Трябва да се разбере, че глинестите почви са склонни към издигане.

Loess е мекопластична варовита скала със светложълти и светлокафяви нюанси. Неговата порьозност се вижда с просто око. Не е широко разпространен в Русия.

Съдържанието на влага в почвата се определя визуално след пробиване на вертикален кладенец в нея. Ако след известно време в него не се появи вода, тогава можем да приемем, че почвата е суха и обратно. Степента на насищане с влага се определя от скоростта на запълване на отвора с течна среда.

Самоопределяне на носещата способност на купчината

Познавайки съпротивлението на почвата и площта на винтовия нож, е възможно да се направи приблизително изчисление на носещата способност на отделна купчина. За целта и двата показателя просто се умножават. Но за устройството на надеждна основа този показател няма да е достатъчен. Също така ще е необходимо да се вземе предвид факторът на структурна надеждност, който зависи от броя на винтовите купчини под конструкцията. Тази цифра може да варира от 1,2 до 1,75.

По-точен резултат от изчислението се получава чрез разделяне на носещата способност на купчината на коефициента на безопасност, който променя крайния резултат надолу.

Изчисляването на необходимия брой фундаментни стълбове се основава на постоянни и временни натоварвания, както и на допълнителни сили, действащи върху подземната част на конструкцията. Те се определят от проектантите и се записват в техническата документация. Общият показател се разделя на носещата способност на една купчина и се закръглява нагоре.

В съответствие с плана на къщата, прогнозният брой купчини се разпределя по периметъра на носещите стени. Те задължително трябва да се завинтват в ъглите и на кръстовищата на ограждащите конструкции, а останалият брой опори се поставя на стъпки от 2-3 метра. При необходимост се допуска увеличаване на броя на купчините, определен от изчислението, а ако са твърде много, по-близкото им поставяне в лентата или втулките.

Заключение

Горното изчисление на пилотния винтов фундамент е приблизително. За по-точни показатели за носещата способност на купчината е необходимо да се вземат предвид дълбочината на острието и нормативните данни, посочени в таблиците на SNiP 2.02.03-85. По-специално това се отнася за:

коефициент на условията на труд;
стойности на триене на почвата, съседна на винтовия нож на купчината;
устойчивост на почвата, действаща по страничната повърхност на сондажа и др.

Усъвършенстваната формула помага да се получат точни резултати при изчисляване на носещата способност на пилотния винтов фундамент.