Блог завода винтовых свай «Егоза» #INCITY#
Несущая способность винтовых свай диаметров 108, 133, 159, 89 и 219 мм достаточна для того, чтобы с их помощью возводить фундаменты для различных типов сооружений. При строительстве необходимо рассчитать их характеристики прочности.
Определение нагрузки – это важный этап в проектировании. Если при расчёте будет допущена ошибка, то вряд ли получится правильно выбрать расстояние между элементами или сечение столбов. Ошибки ведут к потерям устойчивости и возникновению значительного перекоса здания, что грозит образованием трещин и повреждениям дома. Прочность – одна из основных характеристик фундамента.
Показатели влияющие на допустимую нагрузку
Величина наибольшего допустимого давления на конструкцию фундамента – его запас прочности, который всегда выше действующих на него сил. Равность этого показателя не допускается, поскольку должен быть предусмотрен запас прочности на случай развития форс-мажорной ситуации.
Допустимое давление на одну опору зависит от:
- Радиуса и оперения;
- Длины;
- Плотности и стабильности почвы;
Несущая способность винтовой сваи 89 мм, рассчитывается просто: для этого необходимо знать величину F не оптимизированной нагрузки. Вычисления проводятся с учётом коэффициента yk надёжности, который зависит от числа свай для сооружения и метода проведения геологических изысканий. N=F/yk
Коэффициент yk соответствует значениям:
- 1,2 в случае проведения точного испытания почвы методом зондирования. Метод отличается высокой стоимостью и поэтому малопригоден в частном домостроении, поскольку значительно увеличивает затраты на строительство;
- 1,25 при испытаниях с применением детали-эталона. Метод более простой, чем предыдущий, но чтобы его применить, потребуются знания в сфере геологии;
- При самостоятельном изучении почвы и применении табличных величин прочности yk берётся в зависимости от числа опор. Для деталей с низким ростверком несущая способность определяется исходя из коэффициента 1,4–1,75 при числе свай от 5 до 20 штук.
Важно!
Самый практичный – второй способ, поскольку полноформатные исследования дороги по стоимости, а изучить грунт на глубине вкручивания самостоятельно почти невозможно.
Надежности сваи 108 мм достаточно для того, чтобы с помощью таких элементов возводить здания высотой свыше одного этажа. Для опоры массивного дома из кирпича или бетона на фундамент, может потребоваться много столбов большого диаметра. При этом не каждая компания имеет специалиста, который может рассчитать массивный дом на столбах, поэтому целесообразнее делать другие виды оснований.
Данные для упрощённого расчёта
Исходная информация для определения характеристик под двухэтажный деревянный дом размером 5 на 5 метров:
- На участке глинистый грунт;
- Учитывается несущая способность винтовой сваи 133 мм. Диаметр лопасти– 300 мм;
- Вес дома составил 48 тонн – с учётом перекрытий, полезной и снежной нагрузки;
- Периметр стен – 20 м.
С помощью таблиц определяется устойчивость почвы, которая для глины равняется 6,0 кг/см². Коэффициент yk берется 1,75, что обеспечивает запас по надёжности. Далее рассчитывается площадь лопастей основания конструкции:
S = πR² = 3,14*15²=706,5 см² (величина радиуса лопасти по формуле принимается в сантиметрах).
Не оптимизированная надёжность конструкции находится так:
F=S*Ro=706,5*6,0=4239 кг.
Рассчитывается допустимая нагрузка:
N=F/yk=4239/1.75=2400 кг.
Определяется меньшее число свай, способных удержать строение:
48/2,4=20 штук.
В завершении расчётов для фундамента, определяется шаг между опорами. Чтобы узнать шаг, необходимо длину дома разделить на количество свай:
20м/20=1м – наибольший шаг между элементами.
Для относительно небольшого дома вышло 20 свай – много. Это связано с тем, что по умолчанию не проводились геологические исследования и yk=1,75. Если выполнить изыскания эталонным вкручиванием, то может оказаться, что деталей необходимо 13-15 штук, а это значительная экономия. Индивидуально устанавливается, что выйдет дешевле в строительстве дома – специальные исследования или простые вычисления и перестраховка по числу опор.
Вычисление надежности – часть расчёта при проектировании. Как указано выше, на этом расчеты не заканчиваются. Конечными результатами подсчетов будут такие данные: шаг, сечение, расстановка под стенами и длина.
таблица нагрузки на одну, какую выдерживают 108 для фундамента, расчет, вес
Несущая способность – это показатель, который показывает, какую нагрузку сможет выдержать винтовая свая, с учетом допустимым деформаций почвы под ее острием. Придерживаясь особенностей почвы, сваи разделяют на два вида: висячие и сваи-стойки. Для первого типа характерно наличие опоры, которая залегает под нижними концами свайного элемента.
Сваи-стойки носят такое название по той причине, что их устанавливают в почку или в жесткие стержни грунта, роль которых состоит в передачи давления от здания к фундаменту. Висячие конструкции способны выдерживать нагрузка благодаря силе трения, которая формируется между почвой и боковой частью. Если присутствует боковое трение, а также достаточная длина, то под свайными элементами устанавливать опоры нет смысла.
Содержание
- 1 Расчёт веса нагрузки винтовой сваи
- 2 Как определить допустимую надежность фундамента
- 3 Какая максимальная возможность одной сваи
- 4 Таблица несущей способности
Расчёт веса нагрузки винтовой сваи
Для расчета необходимо учитывать размеры винтовых свай и качество грунта, в которой они будут устанавливаться. Чтобы выполнить предварительный расчет необходимо произвести умножение площади основания на сопротивляемость почвы и уточнить расчет свайного фундамента.
Как правильно установить винтовые сваи оцинкованные, можно узнать прочитав данную статью.
На фото – устройство винтовых свай:
Например, для вычисления возможностей винтовой сваи 133, ввинченной в обычную глину, необходимо произвести следующий план действий:
- Вычислить площадь лепестковой подошвы. Для сваи 133, диаметр подошвы которой составляет 30 см, этот параметр будет составлять 706, 5 см2.
- С учетом указанного типа почвы стоит выбрать правильный грунт. Для глины она будет составлять 6 кг/см2.
- Две полученные величины необходимо перемножить, и получится результат 4,2 тонны. Именно такой вес способна выдержать винтовая сваи 133. Ее можно устанавливать в глинистую почку на глубину 2-2,5 м.
Какая марка цемента подойдёт для заливки фундамента можно узнать из данной статьи.
На видео – о несущей способности винтовых свай:
Как сделать раствор для фундамента можно узнать из данной статьи.
Как определить допустимую надежность фундамента
Если вы будете использовать этот вариант расчета, то не получите достаточно обобщенный результат запаса прочности. Для окончательного определения несущих возможностей необходимо руководствоваться следующей формулой:
N=F/ γ,
в которой N – это расчетная нагрузка, F – это неоптимизированное значение несущей способности, для определения которого необходимо умножить площадь винтовой опоры на возможность почвы. Что касается последнего обозначения γ, то это коэффициент, показывающий запас прочности конструкции. Значение этого параметра напрямую зависит от точного вычислительных операций несущей способности опорной почвы. Также на значение этого параметра оказывает влияние общее количество свай в фундаменте.
Оголовок винтовой сваи размер и другие особенности можно прочесть из данной статьи.
С учетом указанных данных, необходимо отметить, чему будет равняться приведенный коэффициент надежности:
- Если общее число свай составляет 5-20, то этот коэффициент принимает значение 1,75-1,4. Принимают в расчет этот параметр при условии, когда определяется несущая возможность винтовых элементов с низким ростверком, монтаж которого выполняется на опорах висящего типа.
- Коэффициент будет равен 1,25, когда процесс расчета опорной возможности ведется на почве, отделяемой в ходе зондирования при помощи саи-эталона. Провести такие исследования могут начинающие геологи, которые обустроили измерительную площадку с эталонной сваей на участке возведения основания.
- Если точно была определена опорная способность почвы, которая рассчитывается в ходе ее зондирования и исследующих лабораторных исследований, то коэффициент надежности примет значение 1,2.
Винтовые сваи плюсы и минусы такой конструкции указаны в статье.
На основании указанной информации можно вычитать несущую способность для винтовых элементов 133, она будет составлять 3,5 т. Получить такой результат удается при точном определении аналогичной характеристики почвы. Еще можно получить результат на основании усредненных сведений о несущей способности почвы и сведений об общем количестве опор. В результате усредненное значение будет составлять 2,4 т.
На видео рассказывается, какую нагрузку выдерживают винтовые сваи:
Буронабивные сваи с ростверком технология установка указана в данной статье.
Какая максимальная возможность одной сваи
После того, как стали понятны все нюансы процесса вычисления несущей способности для винтовой опоры, можно понять максимально возможную величину нагрузки, которую способен выдержать один элемент.
Для этих целей необходимо воспользоваться такими сведениями:- Вид грунта в данном случае пуст будет обычный песок, его максимальная несущая возможность будет составлять 15 кг/см2.
- Для опоры можно использовать сваи 219. Диаметр лепестков у подобного изделия будет составлять 600 мм.
- Для коэффициента надежности стоит взять значение 1,75. В этом случае речь идет о точном определении числа свай не более 5 штук.
Бетон для фундамента марка под ленточный фундамент можно узнать из данной статьи.
На видео – несущая способность винтовых свай 108:
В результате для определения максимальной несущей способности винновой сваи необходимо воспользоваться таким алгоритмом:
- Определить площадь лепестковой опоры. В данном случае она будет составлять 2826 см2.
- После этого можно определить неоптимизированное значение опорной возможности. Для этого стоит умножить площадь лепестковой опоры на несущую способность грунта: 2826х15=42,4.
- Для вычисления точной несущей возможности необходимо полученное значение поделить на коэффициент надежности: 42,4/1,75 = 24,23 т.
Какой бетон нужен для фундамента двухэтажного дома можно узнать из данной статьи.
На основании представленного расчета можно сделать вывод, что одна опора, радиус лепестка у которой 30 см, и она углублена в плотный песок, способна выдерживать нагрузку в 24 тонны. Благодаря тому, что винтовые основания способны выдерживать такие большие нагрузки, они и получили сегодня такую широкую востребованность.
Как залить фундамент для дома из газобетона можно узнать из статьи.
Таблица несущей способности
С учетом представленного ранее расчета становится понятным, что значение несущей способности фундамента на сваях зависит от размеров этих элементов, а точнее от диаметра и длины свая.
Таблица 1 – Зависимость несущей возможности от размеров винтовых свай:
Диаметр, мм | Несущая способность, кг | Длина, мм |
57 | 800 | 2000 |
76 | 2000-3000 | 2500 |
89 | 4000 | 2500 |
108 | 7000 | 2500 |
150 | 9500 | 3000 |
Несущая способность винтовых свай – это очень важный параметр, который определяет нагрузку, которую сможет выдержать конструкция.
О том каковы пропорции состава бетона для фундамента можно узнать из данной статьи.
При вычислении этого параметра необходимо принимать во внимание такие параметры, как несущая способность грунта, диаметр и длина сваи. Выполнить все вычисления можно самостоятельно без привлечения посторонних лиц. Если все расчеты были выполнены верно, то ваш дом прослужит вам в течение длительного времени.
Производство винтовых анкеров | 30+ лет качественной продукции
Получите бесплатную консультацию!
Как только вы свяжетесь с нашей командой экспертов, это будет единственная форма, которую вам нужно будет заполнить!
5+5=?
Industrial
Мы предлагаем самые прочные винтовые сваи, заземляющие винты, кронштейны, поводки, удлинители и опоры для промышленного сектора. Промышленный сектор …
Жилой дом
Жилой дом Винтовые сваи от компании Helical Anchors Inc. Мы предлагаем домовладельцам грунтовые фундаменты. Жилой сектор потребует …
Коммерческие
Коммерческие винтовые сваи Мы предлагаем самые прочные коммерческие винтовые сваи, заземляющие винты, кронштейны, поводки, удлинители и опоры для коммерческого сектора …
Подробнее о нас
ПОЛУЧИТЬ БЕСПЛАТНУЮ ОЦЕНКУ
Спиральные сваи
Спиральные сваи Производство Helical Anchors Inc. — ведущая компания по производству винтовых свай, расположенная в Миннеаполисе, штат Миннесота. У нас есть …
ПодробнееВинтовые опоры
Производство винтовых опор Компания Helical Anchors Inc. является ведущим подразделением по производству винтовых опор, расположенным в Миннеаполисе, штат Миннесота. У нас есть …
ПодробнееСпиральные анкеры
Спиральные анкеры Спиральные анкеры Inc. является ведущим производителем винтовых анкеров, расположенным в Миннеаполисе, штат Миннесота. У нас есть …
ПодробнееВинтовые сваи
Винтовые сваи, иногда называемые винтовыми анкерами, винтовыми сваями, жилыми винтовыми сваями и винтовыми анкерами, представляют собой стальные ввинчиваемые сваи и систему крепления к грунту, используемую для строительства глубоких …
ПодробнееФундамент
Фундамент — это процесс укрепления фундамента существующего здания или другой конструкции. Фундамент Для восстановления фундамента мы …
ПодробнееСтяжки
Стяжки — это горизонтальные стержни, используемые для усиления подпорных стен для обеспечения устойчивости. Прикрепив один конец прихватки к стене, …
ПодробнееПосмотреть больше проектов
Инновация
Инновация означает новый метод или идею с намерением улучшить старые нормы и наше стремление к инновациям …
Качество
Компания Helical Anchors Inc предлагает «новые» решения для стабилизации грунта и производства фундаментов. Мы применяем самые современные технологии …
Проектирование
Helical Anchors Inc имеет возможность индивидуального проектирования винтовых свай для вашего проекта глубокого фундамента и эксперта с …
Консультации
Консультации по винтовым сваям | Винтовые сваи для вашего фундамента. Проконсультируйтесь сейчас со спиральными сваями …
Установка
Helical Anchors Inc имеет большую сеть установщиков по всей территории Соединенных Штатов, которые могут помочь вам в вашем … стабилизация грунта …
Посмотреть больше проектов
Получите бесплатную консультацию!
Как только вы свяжетесь с нашей командой экспертов, это будет единственная форма, которую вам нужно будет заполнить!
5+5=?
Винтовые сваи большой грузоподъемности | Geoengineer.
orgКогда речь идет о глубоких фундаментах и сваях большой мощности в целом, современные инженеры часто упускают из виду спиральные сваи. Возможно, это связано с недостаточным знакомством или просто минимальными доказательствами, подтверждающими их возможности. Многим дизайнерам удобны более традиционные методы решения фундамента; однако винтовые сваи представляют собой экономически эффективную альтернативу традиционным глубоким фундаментам, таким как буровые стволы. Помимо стоимости, винтовые сваи предлагают множество преимуществ, недоступных более традиционным системам фундамента.
При использовании винтовых свай с большой грузоподъемностью обычно возникают проблемы с неопределенностью несущей способности, короблением вала и чрезмерной осадкой. Напротив, данные испытаний под нагрузкой продолжают указывать на большую несущую способность винтовых свай с низкими значениями прогиба. С увеличением количества тестовых данных, а также с улучшениями конструкции, такими как добавление цементных колонн для боковой поддержки, валов большего диаметра и увеличенной толщины стенок; спиральные сваи в новом строительстве становятся все более жизнеспособными.
Преимущества винтовых свай по сравнению с бетонными буронабивными шахтами (кессоны)
- Грузоподъемность — Винтовые сваи обладают преимуществом известной грузоподъемности после их установки. Крутящий момент, измеренный во время установки, подтверждает грузоподъемность сваи. Если грунт, встречающийся во время установки, отличается от бурения в грунте, показания крутящего момента во время установки покажут это. Затем установщик может модифицировать винтовую сваю, добавляя или убирая удлинения, чтобы сделать сваю глубже или мельче. Можно использовать меньшую свинцовую секцию, секцию со спиральными пластинами, или можно добавить спиральные удлинения. Поскольку спиральная свая является модульной, ее можно легко модифицировать, если грунтовые условия отличаются от ожидаемых. Пробуренная бетонная шахта может предложить только приблизительную мощность, основанную на данных бурения грунта.
- Нисходящее сопротивление – Также известное как отрицательное поверхностное трение, нисходящее сопротивление возникает, когда почва вокруг вала уплотняется или сжимается по мере высыхания почвы. Пробуренный ствол имеет большую площадь контакта с грунтом просто из-за его большого диаметра, и когда грунт затвердевает, будут возникать большие силы сжатия, увеличивающие нагрузку на фундамент. Тонкий стержень винтовой сваи не испытывает такого же отрицательного лобового сопротивления в расширяющихся грунтах просто потому, что стержень меньше по сравнению с ним.
- Установка . Полное затвердевание бетона может занять 2–4 недели, что делает вытесняющий фундамент трудным и медленным началом проекта. Спиральные сваи могут быть установлены и загружены сразу, без необходимости времени на отверждение. Поскольку винтовые сваи могут проходить там, где бетонные опоры недоступны, они являются простым решением для участков с плохим доступом, сложными почвенными условиями, пересеченной местностью, поймами, ледниковыми отложениями, песком, болотами или трясинами.
- Оборудование – Бетон весит около 4000 фунтов на кубический ярд, а полный бетоновоз может весить 66000 фунтов, не считая буровой установки, необходимой для бурения ствола! Для сравнения, винтовые сваи могут быть установлены с помощью легкодоступного гидравлического оборудования, малого или большого размера, и могут быть установлены практически в любом месте. Экскаваторы-погрузчики, погрузчики с бортовым поворотом и мини-экскаваторы легко оснащаются моментными двигателями с гидравлическим приводом для установки винтовых свай на строительных площадках, недоступных для более крупного оборудования, необходимого для других систем глубокого заложения.
- Погодные условия – Монтажники бетона ограничены погодными температурами с многочисленными корректировками, которые необходимо внести, чтобы справиться с низкими или высокими температурами, дождем и снегом. Хотя бетон можно укладывать в некоторых из этих условий, это часто влияет на время отверждения и может снизить производительность. Спиральные сваи могут быть установлены в любых погодных условиях и в любых условиях, в которых подрядчик готов работать. Даже условия твердой скалы или вечной мерзлоты можно преодолеть с помощью ROCK-IT, модифицированной свинцовой секции. За счет размещения несущих винтовых пластин в подходящих несущих слоях под активными расширяющимися глинами или зонами промерзания винтовые сваи CHANCE могут быть короче, чем бетонные сваи эквивалентной грузоподъемности.
- Воздействие на окружающую среду – Спиральные сваи менее вредны для окружающей среды без необходимости очистки, связанной с бетоном. Винтовые сваи, не требующие утилизации, предлагают подрядчикам значительные преимущества, когда речь идет о местных правилах утилизации. Поскольку винтовые сваи можно снять и повторно использовать в другом месте, сокращается количество строительных отходов, что обеспечивает значительную экономию за счет временных фундаментов, распространенных на рынках нефти и газа и в аквакультуре.
Получите Руководство по техническому проектированию CHANCE и найдите местного дистрибьютора
Винтовые сваи большой мощности с круглым стержнем
Винтовые сваи большой мощности с круглым стержнем представляют собой отличное решение для применения в мягких грунтах, требующих значительного бокового сопротивления, или при наличии проблем с короблением. Расширяемые, они могут быть установлены настолько глубоко, насколько это необходимо для достижения необходимого несущего слоя в почве. Основные отличительные особенности и преимущества, приведенные ниже, отражают сваи с круглым стволом диаметром до 7 дюймов. Более высокая производительность также может быть достигнута с помощью валов большего диаметра.
- Возможность установки с крутящим моментом до 90 000 фут-фунтов
- Максимальная грузоподъемность до 360 000 фунтов и рабочая нагрузка 180 000 фунтов.
- Отличный вариант для слабых грунтов, когда опасна деформация.
- Превосходная устойчивость к боковым нагрузкам
- Предсказуемая грузоподъемность
- Идеально подходит для зон с ограниченным доступом
- Быстрая установка
- Минимальная вибрация и шум во время установки
- Не требуется обезвоживание
- Отвал ограничен или отсутствует
Микросваи Helical Pulldown®
Микросваи Helical Pulldown (HPM) — это метод, используемый для формирования колонны раствора вокруг ствола стандартной винтовой сваи. В процессе установки может использоваться только цементный раствор (см. рис. 1) или цементный раствор в сочетании со стальным или ПВХ-корпусом (см. рис. 2). Комбинируя торцевую опору на спиральных пластинах и поверхностное трение вдоль шероховатой поверхности цементной колонны, в результате получается свайная система с более высокой грузоподъемностью. Данные испытаний под нагрузкой для одного 2-дюймового квадратного вала HPM показали предельную допустимую нагрузку до 285 тысяч фунтов на сжатие.
Узнайте больше о спиральных выдвижных микросваях CHANCE
Практический пример многоэтажного кондоминиума — Кембридж, Онтарио
Дино Вито, магистр наук, инженер, Тайлер Кук, Университет Ватерлоо
EBS Геоструктурная компания Inc. , Бреслау, Онтарио, Канада
13-этажная башня кондоминиума была спроектирована для строительства в Кембридже, Онтарио, на восточном берегу Гранд-Ривер. На этом месте располагалась бывшая фабрика, и перед началом строительства перед строительством проводились восстановительные работы. Почва на участке была изменчивой и имела очень высокий уровень грунтовых вод из-за близости к реке. Было рассмотрено множество решений для необходимых глубоких фундаментов, включая трубчатые сваи, Н-образные сваи, кессоны и винтовые сваи.
Чтобы определить наиболее эффективную конструкцию фундамента, необходимо было провести испытания. Результаты испытаний показали, что 2-дюймовая массивная стальная винтовая свая с квадратным стержнем и 8-, 10- и 12-дюймовой спиральной конфигурацией была наиболее эффективной конструкцией сваи в грунтовых условиях и наиболее рентабельной. Дополнительные преимущества винтовых свай включают устранение необходимости удаления грунта и вибраций, которые могли вызвать проблемы с окружающими конструкциями.
На основании данных испытаний критерии проектирования включали минимальную глубину сваи 15 футов и минимум 6,5 футов в подходящем слое песка и гравия.