Как правильно рассчитать фундамент на винтовых сваях

Рассчитать фундамент на винтовых сваях

Перед тем, как начать строительство, стоит, ещё на этапе проектирования провести расчет нагрузки на единицу площади. То есть определить какой вес будет передаваться от дома к фундаменту и далее на грунт. Нужно обязательно учитывать, что задача такого расчёта выяснить необходимое количество винтовых свай для нормального распределения нагрузки на грунт.

Фундамент из винтовых свай

Так как сама свая выдерживает значительно больший вес чем грунт, в который она установлена, то необходимо выполнить все расчёты с достаточной точностью. Чтобы решить такую задачу, используют обычную методику подсчета.

Сначала определяют общий вес всего здания. В это значение включают вес напольного покрытия, материалов стены и кровли, мебель, двери, окна и все предметы интерьера. Чтобы упростить задачу, вес кровли и стен можно взять из технических характеристик, там обычно указывается вес и толщина материалов. Если сведения не удалось найти, можно воспользоваться поиском в Интернете, информацию в сети всегда можно найти. Как рассчитать фундамент для дома? В качестве примера взят коттедж, который выполнен из бруса.

Пример Расчёта:

Для расчёта нам понадобятся учесть массу всех материалов использованных при строительстве, полезную нагрузку (мебель, люди), ветровую нагрузку и снеговую нагрузку.

Посчитать вес использованных материалов, в принципе не сложно — необходимо посчитать примерный объём использованного материала и умножить его на плотность. Например плотность соснового бруса естественной влажности равна 0.7т/м³ Удельный вес остальных стройматериалов по СНиП II-3-79 можно посмотреть здесь. Снеговая и ветровая нагрузки зависят от региона строительства и формы дома/кровли, но для приблизительного расчёта допустимо использовать коэффициенты. Для снеговой нагрузки — 1,3 х площадь застройки, а дя ветровой нагрузки 1,2 (для дома с полумансардным этажом). Полезная нагрузка дома обычно берётся из расчёта 180кг/м²Зная всё это можно приблизительно рассчитать вес дома. Попробуем применить такой способ к деревянному дому 6Х6 из бруса 200х200:

Расчёт веса дома

Масса 5 стен общей длинной 30м, высотой 4,5 и толщиной 0.2м = 27м^{3 ,} что при плотности 0.7т/м³составит 18,9т.
Вес конструкционных материалов (пол, перекрытия, кровля) составит около 70 кг/м²х 72м² = 5,04т.
Полезная нагрузка 150кг х 72м2 = 10,80т.
Снеговая нагрузка = 1,3
Ветровая нагрузка при высоте стен 4м = 1,2.

Итог: (18,9т + 5,04т + 10,80т) х 1,2 х 1,3 = 54,19т.

При таком расчёте вес небольшого дома превышает 60 тонн. Теперь необходимо рассчитать нужное количество винтовых свай. Сделать это тоже не сложно. Нужно, просто разделить полученный вес на несущую способность грунта и мы получим необходимую площадь подошвы фундамента.

Расчёт необходимого количества винтовых свай.

Чтобы правильно рассчитать фундамент, необходимо знать несущую способность грунта. Если не проводились геологические исследования, то возможно использовать значения из таблицы, но опираться на минимальные.

Тип грунта	Расчётное сопротивление грунтов (кг/см ²) на глубине 1.5м
	Плотных	Средней плотности
Пески гравелистые и крупные (не зависимо от влажности)	5,5	5,0
Пески средней крупности (не зависимо от влажности)	4,5	4,0
Пески мелкие:
маловлажные	4,0	3,5
очень влажные и насыщенные водой	3,0	2,5
Пески влажные:
маловлажные	3,5	3,0
очень влажные	3,0	2,0
насыщенные водой	2,5	2,0
Глины твёрдые и пластичные:
глины твёрдые	8,0	5,0
глины пластичные	4,5	3,5
Крупнообмолочные, щебень, галька, гравий	8,0	6,5

Теперь узнаем необходимое количество свай. В таблице ниже приведены площади лопастей различных свай.

Тип сваи	Диаметр лопасти (мм)	Площадь лопасти (кв.м)
СВС - 57	250	0.49
СВС - 76	250	0.49
СВС - 89	250	0.49
СВС - 108	300	0.70
СВС - 133	350	0.96

Теперь возможно рассчитать необходимое количество винтовых свай. Нужно расчётный вес дома разделить на несущую способность грунта и, получившееся значение разделить на площадь лопасти сваи.

Пример:

вес дома 54,19т — а
несущую способность суглинка возьмём 5т/м2 — b
площадь лопасти винтовой сваи СВС — 108 — с

Получаем — a : b : с

54,19т : 5т/м²: 0,70м² = 15,4 (16) винтовых свай СВС — 108

То есть для такого дома достаточно будет установить 16 винтовых свай. Чтобы дом был надежным, долговечным и безопасным, стоит покупать винтовые сваи с несущей способностью не ниже рассчитанного значения и в достаточном количестве, что гарантирует долгую и безупречную службу всего строения.

Ещё немного интересного