Jak vypočítat požadovaný počet šroubových pilot?

Základ je základem stavby a jeho správný výpočet je základem pro dlouhou životnost celé konstrukce. Pro výpočet potřebného počtu šroubových pilot, jejich šířky a dalších parametrů potřebných pro stavbu základu je potřeba dodržet ověřenou standardizovanou metodu. Zahrnuje sadu vzorců, ve kterých je nutné nahradit geodetické údaje o specifikách konkrétní oblasti a tabulkové hodnoty odpovídající požadovaným parametrům základu. Aby bylo možné vypočítat počet hromad šroubů pro základ v soukromém domě, je nutné se ponořit do všech vlastností a jemností výpočtů.

Založení na vrutových pilotách je výborným řešením do oblastí s náročným terénem, ​​které má navíc rozumnou cenu. Specifičnost této technologie umožňuje instalaci podpěr do 3 dnů a zároveň zaručuje spolehlivost základu po dobu minimálně 100 let. Pro získání vysoce kvalitního výsledku je nutné vzít v úvahu všechny faktory, které jsou vlastní technickému procesu: rovnoměrné rozložení zátěže, vlastnosti půdy, hloubka zamrznutí půdy, přítomnost a specifika podzemní vody atd.

Jako výsledek všech výpočtů se objevují data, která dávají odpovědi na otázky jako:

• požadovaná výška šroubových pilot;
• průměr šroubové piloty;
• hloubka jejich instalace;
• požadovaný počet šroubových pilot;
• celkové náklady na materiál.

Design je vždy prvním krokem v jakékoli práci.

Pro výpočty můžete použít standardizovanou metodu pro šroubové piloty popsanou v SNiP 2.02.03–85. Vychází z podkladů geodetického zaměření pro konkrétní pozemek.

Zahrnují následující informace:

• popis reliéfu lokality;
• složení a hustota půdy;
• hladina podzemní vody;
• hloubka zamrznutí půdy;
• sezónní srážky v rozvojovém regionu.

Na základě těchto údajů se vypočítá počet šroubových pilot pro základ (K).

Pro výpočty potřebujete následující ukazatele:

• celkové zatížení základu (P), které je součtem hmotností všech použitých materiálů;
• bezpečnostní faktor (k), který je korekčním ukazatelem pro hodnotu celkového zatížení pilot;
• únosnost zeminy - tabulková hodnota;
• plocha paty vlasu, která je přímo úměrná jejímu průměru, je tabulková hodnota;
• maximální dovolené zatížení (S), ukazatel pro jednu hromadu je tabulková hodnota.

Faktor spolehlivosti (k) koreluje s celkovým počtem pilot a má odpovídající hodnoty:

• k = 1,4, pokud jsou hromady od 11 do 22 kusů;
• k = 1,65 - od 5 do 10 kusů;
• k = 1,75 - od 1 do 5 kusů.

Každá hromada nese zatížení rovnající se celkovému zatížení vydělenému počtem podpěr. Čím méně jich je, tím je zátěž na jedné hromadě silnější a tím rychleji se stává nepoužitelnou a s nimi i celý základ a dům.

Při použití výše uvedeného vzorce není koeficient pro šroubové piloty, výpočet zatížení a další konstrukce spojeny se zvláštními obtížemi.

V konečných výpočtech je nutné rozložit zatížení pod nosné konstrukce a kritické body s nadměrným tlakem na základ, přičemž je třeba vzít v úvahu:

• typ pilot (závěsné nebo regálové);
• masy;
• hodnoty válcovací síly.

Při výpočtu šroubového základu a zatížení, které na něj působí, je třeba vzít v úvahu následující ukazatele:

• celková hmotnost konstrukce (konstanta), měřená v kilogramech, je součtem hmotností těchto prvků:
  • stěny a příčky;
  • překrývání;
  • střechy;
• přídavná zatížení (dočasná, proměnná):
  • množství sněhu na střeše;
  • hmotnost všech položek v domě: nábytek, vybavení, dokončovací materiály a obyvatelé (průměrná hodnota 350 kg / m2);
• dynamické zatížení krátkodobého charakteru vzniká vlivem:
  • poryvy větru;
  • sedimentační procesy;
  • kolísání teploty.

V závislosti na struktuře (tvaru) šroubové piloty se liší specifičnost její aplikace.

Existují takové běžné typy:

• shirokoplastny s litou špičkou - používá se pro malé budovy s jednoduchou půdou;
• vícevrstvá s několika čepelemi na různých úrovních - používá se při zvýšené zátěži na obtížném terénu;
• s proměnným obvodem - úzkoprofilový výrobek pro specifické podmínky;
• úzký plast s litou ozubenou špičkou - používá se v permafrostu a kamenité půdě.

Existuje několik hlavních technických charakteristik šroubových pilot.

Tyto zahrnují:

• délka hlavně a materiál výroby;
• průměr vlasu;
• rozmanitost čepelí a způsob jejich uchycení k hlavni.

Piloty jsou vyráběny se standardizovanými rozměry pro plnění odpovídajících úkolů:

• 89 mm (průměr čepele 250 mm) - s konstrukčním zatížením na jednu podpěru ne více než 5 tun, jedná se převážně o jednopodlažní rámové domy;
• 108 mm (průměr čepele 300 mm) - s návrhovým zatížením na jednu podpěru ne více než 7 tun: rámové jednopatrové a dvoupatrové domy, dřevěné budovy a konstrukce z pěnových bloků;
• 133 mm (průměr čepele 350 mm) - s konstrukčním zatížením na jednu podpěru ne více než 10 tun: cihlové a pórobetonové domy s kovovými prvky.

Volba délky piloty je založena na indexu hustoty zeminy: pilota by měla být podepřena pouze na pevných půdách.

Jejich délka také závisí na dostupných výškových rozdílech na místě:

• hloubka hlíny je menší než 1 metr - délka pilot je 2,5 metru;
• u volných půd nebo tekutého písku je délka hromady určena hloubkou ponoření vrtáku do tvrdých vrstev;
• v případě nerovností stanoviště se může rozdíl v délce pilot pohybovat od 0,5 metru i více, v závislosti na konkrétním případě.

Tabulkové hodnoty umístění podpěr vůči sobě zahrnují následující hodnoty:

• od 2 do 2,5 metru - pro roubené domy a blokové domy;
• 3 metry - pro budovy ze dřeva nebo kulatiny.

Při pokládání základových pilot pro rovnoměrné rozložení zatížení je třeba vzít v úvahu následující pravidla pro jejich umístění:

• v každém rohu domu;
• v místě průsečíku nosné stěny a vnitřní příčky;
• v blízkosti vstupního portálu;
• v obvodu budovy v rozestupech 2 metry;
• alespoň 2 hromady pod krbem;
• pod nosnou stěnou, v místě balkonu, mezipatra nebo podobné konstrukce.

Mřížka je základním prvkem potřebným k rovnoměrnému rozložení zatížení vyvíjeného konstrukcí na základ. Pro zajištění spolehlivosti roštu je nutné vypočítat řadu parametrů, přičemž na typu roštu nezáleží.

Výpočty zahrnují:

• děrovací síla základu;
• razicí síla působící na každý roh zvlášť;
• ohýbací síla.

Pokud se použije vysoká mříž, celé zatížení se aplikuje na hromady. Svislé zatížení působí zespodu, deformační zatížení působí ze strany. Takové výpočty jsou velmi složité a vyžadují odborné znalosti. Pro výpočty musíte použít normy individuální konstrukce.

Definují následující normy:

• podpěry mohou být připojeny k mříži dvěma způsoby: pevné a volné;
• hloubka vstupu hlavy piloty do roštu je nejméně 10 cm;
• vzdálenost mezi zemí a mříží je nejméně 20 cm;
• tloušťka mříže nesmí být menší než tloušťka stěn a je nejméně 40 cm;
• mřížka musí mít výšku více než 30 cm;
• mříž je vyztužena podélnou a příčnou výztuhou s prutovým průřezem od 10 do 12 mm.

Tento příklad slouží k podrobnému znázornění použití vzorců při výpočtu šroubového základu.

Počáteční údaje pro dům s obvodem 10x10 jsou:

• dům postavený rámovou technologií, střecha je pokryta břidlicí, je zde veranda;
• rozměry základů - 10x10, výška budovy - 3 metry;
• uvnitř jsou instalovány dvě příčky, které křížením rozdělují místnost na 3 místnosti;
• sklon střechy - 60 stupňů;
• rám je vyroben z tyče o průřezu 150x150;
• mříž je vyrobena z tyče o průřezu 200x200;
• stěny jsou vyrobeny z panelů SIP.

Dále se provedou výpočty následujících konstrukčních prvků:

• plocha stěny:
  • nosiče: 10 * 3 * 4 = 120 m2. m;
  • příčky: 10 * 3 + 5 * 3 = 45 m2. m;
• hmotnost stěn (hmotnost 1 m2 stěny z tyče a příčky je převzata z tabulky průměrných hodnot):
  • nosnost: 50 kg * 120 = 6000 kg;
  • přepážky: 30 kg * 45 = 1350 kg;
  • celkem: 6000 + 1350 = 7350 kg;
• hmotnost podlah na 100 m2. m .:
  • suterén: 150 kg * 100 = 15000 kg;
  • podkroví: 100 kg * 100 = 10 000 kg;
  • střecha: 50 kg * 100 = 5000 kg;
  • celkem: 15 000 * 10 000 + 5 000 = 30 000 kg;
• hmotnost dalších prvků (vnitřní obsah domu, typ domácích spotřebičů, povrchové úpravy, počet obyvatel atd.), je vzata tabulková průměrná hodnota pro 1 metr čtvereční. m ve 350 kg:
  • 350 * 100 = 35000 kg.;
• celková hmotnost budovy:
  • 35000 + 30 000 + 7350 = 72 350 kg;
• například se bere bezpečnostní faktor 1,4;
• maximální zatížení paty piloty o průměru 300 mm je 2600 kg za předpokladu, že odolnost půdy je 3 kg / cu. cm (půda s průměrnou hustotou, výskytem hluboké vody a úrovní mrazu ne více než 1 metr);
• počet pilot vypočítáme podle vzorce K = P * k / S: K = 72350 * 1,4 / 2600 = 39 pilot.

V procesu výpočtu počtu pilot a jejich rozložení po celé ploše nadace existuje mnoho malých funkcí, z nichž každá tak či onak ovlivňuje zlepšení konečného výsledku:

• při instalaci základu vyrobeného ze šroubových pilot na složité nestabilní půdě se pro posílení nosné konstrukce používá páskování pomocí kovového úhlu nebo kanálu na úrovni suterénu;
• při absenci geodetických údajů pro výpočty je lepší použít parametry odpovídající minimálnímu návrhovému zatížení, to znamená vytvořit maximální bezpečnostní faktor;
• pro zlepšení kvality výpočtů se kromě vzorců a tabulkových dat vyplatí použít návrhový program: přepočítá všechny parametry a vyvrátí nebo potvrdí ruční výpočet;
• nejméně odolné piloty mají kmeny švových trubek se svařovanými lopatkami;
• podle norem by suterén neměl stoupat více než 60 cm nad zemí, zatímco délka hromady by měla být od 20 do 30 cm.

Při instalaci pilot na nerovnou plochu je vhodné ponechat okraj na délku v oblasti 20-50 cm.V budoucnu lze přebytek odříznout nebo vytáhnout. Ale pokud je nedostatek, budete muset vjet do nové hromady.

Informace o tom, jak vypočítat počet hromádek šroubů, naleznete ve videu níže.