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 грунту на кожну опору окремо. Гвинтові труби підрозділяються на два види:

1. 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 грунтами. У разі якщо на ділянці щільні шари грунту, сенсу в додатковій установці опор немає.
2. Опорного типу - застосовують в місцевостях з твердим ґрунтом для будівництва будинків. Вони грають роль посередника з передачі навантаження від будинку до основи.

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

нюанси установки

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

• ручного;
• з використанням спеціальної техніки.

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

• Установка гвинтовий опори в грунт, яка має тверду структуру, а також в мерзлий грунт. В обов`язковому порядку необхідно буріння невеликих свердловин. Ця дія забезпечить безпечне вкручування гвинтовий опори в землю.
• Якщо на будівельному майданчику переважає заводнення грунт, поверхня гвинтових паль в обов`язковому порядку додатково обробляють антикорозійним засобом. У 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 набагато знизиться. Тому процес монтажу найкраще доручити фахівцеві, який має великий досвід роботи з такими типами фундаменту.

Застосування гвинтових палі з діаметром 133 мм

У момент пристрої важкого будови на гвинтовий фундамент найчастіше виникає питання: які палі по діаметру виставляти ікакіх має бути їх кількість? Для масивних споруд найкраще використовувати елементи з великим діаметром. Несуча здатність гвинтовий 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 мм. Крім усього іншого, вони мають подвійне захисне покриття від утворень корозії. Завдяки таким характеристикам підставу міцно розміщується на ділянках з нестабільною грунтом. Щоб з`ясувати несучу здатність фундаменту, необхідно перемножити величину площі і значення опірності грунту.

Приклад визначення кількості паль на фундамент

У розрахунок береться будова в два поверхи по фундаменту 6 на 6 метрів і використовуваний матеріал бруса. На будівельній ділянці розташовується грунт у вигляді глини. Загальна вага будови з усіма нюансами склав 59 тонн. По периметру будівлю становить 24 метри, внутрішні перегородки відсутні. Насамперед необхідно уточнити по таблиці міцність грунту. У нашому випадку це значення дорівнюватиме 6 кг на квадратний сантиметр. Коефіцієнт витримується навантаження становить 1,75 (він потрібен для надання запасу в разі необхідності). Проводиться обчислення загальної площі підошви. Формула:

Відео: розрахунок несучої здатності гвинтовий палі

S = (ПД) х (ПД): 4 = 3,14 x 352: 4 = 961,6 сантиметра. Це визначення діаметра лопатей.

Формула для обчислення неоптимізованою несучої спроможності:

F = S x Ro = 961,6 x 6 = 5770 кг.

Обчислення допустимої ваги на одну палю:

N = F: yk = 5770: 1,75 = 3279, тобто приблизно (з округленням) 3 тонни 300 кілограмів.

Визначення несучої характеристики

Якщо в будівництві фундаменту використовуються гвинтові палі, розрахунок несучої здатності просто необхідний. Від цього залежить безліч факторів, у тому числі і термін служби всієї будівлі в цілому. Для того щоб провести розрахункові роботи, слід знати значення опору ґрунту, а також площа лопаті, яка розташована на кінцях гвинтовий опори. Але цих значень не вистачить, необхідно додатково підрахувати число опор, які будуть встановлюватися під будівлю.

Щоб вийшов більш вірний розрахунок, слід поділити несе коефіцієнт на показник надійності. Всі розрахунки і випробування на міцність вписуються в проектну документацію. Відповідно до складеного плану будови, заздалегідь розраховану кількість паль рівномірно розставляють 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 такі чинники:

• навантаження перекриттів;
• вага несучих і другорядних стін;
• покрівельна система;
• побутові предмети (меблі, техніка).

Навантаження від покрівлі, стін, а також 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 діаметра, - будівництво невеликих конструкцій. Це визначає несуча здатність гвинтових паль 89-мм діаметра в кожному випадку окремо. Вага, який можна розподіляти на кожну палю окремо, становить 2 тонни, не більше. Вони можуть використовуватися в зведенні таких об`єктів:

• споруди середнього розміру (лазня, дача, гараж, склад);
• опори для підстав альтанок, теплиць, побутівок;
• металеві ворота і забори;
• причали і пірси;
• опори для рекламних банерів.

Якщо вибір впаде на палі з таким діаметром, то необхідно звертати пильну увагу на певних факторах, таких як сфера використання і склад грунту. Від цього безпосередньо залежатиме 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 гвинтовий палі 57 мм в діаметрі становить допустиму 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 кручені опору можна вкрутити власноруч, без використання дорогої будівельної техніки.

Відео: Несуча здатність палі Астер®. випробування

установка фундаменту виконується всього 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 за масою будівель, ці палі можна застосовувати в ремонтних роботах в якості додаткового зміцнення.

Установку паль з діаметром 76 мм однаково можна проводити власноруч і при використанні будівельного механізму. Вартість такого матеріалу дорожчі, 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 гвинтовий палі

У момент вкручування гвинтових паль відбувається ущільнення грунту. Після монтажу пальових опора приймає повністю всю 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 = &pi-R , роблять повне обчислення необхідного показника.