Com calcular el nombre requerit de piles de cargol?

La base és la base de l'edifici i el seu càlcul correcte és la base de la longevitat de tot l'edifici. Per calcular el nombre necessari de piles de cargol, la seva amplada i altres paràmetres necessaris per a la construcció de la base, cal seguir un mètode normalitzat verificat. Inclou un conjunt de fórmules en les quals és necessari substituir les dades geodèsiques sobre els específics d’una determinada àrea i els valors de les taules que corresponen als paràmetres desitjats de la fundació. Per calcular el nombre de piles de cargol per a la fundació en una casa privada, cal penetrar en totes les característiques i subtileses dels càlculs.

Propòsit

La base sobre piles de cargol és una excel·lent solució per a zones amb terrenys difícils, que també tenen un preu moderat. L'especificitat d'aquesta tecnologia permet la instal·lació de suports durant 3 dies i alhora garanteix la fiabilitat de la fundació durant almenys 100 anys. Per obtenir un resultat qualitatiu, cal tenir en compte tots els factors incorporats al procés: distribució uniforme de la càrrega, característiques del sòl, profunditat de congelació del sòl, presència i especificitat de les aigües subterrànies, etc.

Com a resultat de tots els càlculs, apareixen dades que donen respostes a preguntes com:

  • l'alçada requerida dels pilots de cargol;
  • diàmetre de les piles de cargol;
  • la profunditat de la seva instal·lació;
  • el nombre requerit de piles de cargol;
  • cost total dels materials.

Ordre de càlcul

Sempre el primer pas en qualsevol treball és el disseny.

Per als càlculs, podeu utilitzar un mètode estandarditzat per a piles de cargol, descrits al SNiP 2.02.03–85. Es basa en dades de les enquestes geodèsiques d’una determinada parcel·la.

Inclouen la informació següent:

  • descripció del terreny;
  • composició i densitat del sòl;
  • nivell d’aigua subterrània;
  • profunditat de congelació del sòl;
  • Precipitacions estacionals a la regió de desenvolupament.

Mitjançant aquestes dades, es calcula el nombre de piles de cargol per a la base (K).

Per als càlculs es necessitaran els següents indicadors:

  • la càrrega total de la base (P), que és la suma de les masses de tots els materials utilitzats;
  • coeficient de fiabilitat (k), que és un indicador de correcció de la càrrega total sobre les piles;
  • capacitat de càrrega del sòl: valor tabular;
  • l'àrea de taló de pila, que depèn directament del seu diàmetre, és un valor de taula;
  • la càrrega màxima permesa (S), l'indicador d'una pila és un valor de taula.

A continuació, segueix la substitució de valors en la fórmula de la següent forma: K = P * K / S.

El coeficient de fiabilitat (k) es correlaciona amb el nombre total de piles i té els valors adequats:

  • K = 1,4, si la pila és de 11 a 22 peces;
  • k = 1,65 - de 5 a 10 peces;
  • k = 1,75 - de 1 a 5 peces.

Cada pila té una càrrega igual a la càrrega total dividida pel nombre de suports. Com més petits siguin, més forta és la càrrega d'una pila i més ràpid serà inutilitzable, i amb ells tota la fundació i la casa.

El càlcul correcte és seleccionar un nombre de piles, que és suficient per a tot el període de funcionament de l'estructura, però sense excedents excessius, que és una pèrdua de fons.

Amb l’ajut de la fórmula anterior, el coeficient de piles de cargol, el càlcul de càrregues i la construcció addicional no s’associa amb dificultats especials.

En els càlculs finals, cal distribuir la càrrega sota les estructures de suport i punts crítics amb una pressió excessiva sobre la base, tenint en compte:

  • tipus de piles (racks o racks);
  • masses;
  • valors de l’esforç bancari.

Paràmetres

En calcular el fonament del cargol i les càrregues exercides sobre ell, s'han de tenir en compte els següents indicadors:

  • la massa total de l’estructura (constant), mesurada en quilograms, és la suma de les masses d’aquests elements:
    • parets i envans;
    • superposicions;
    • cobertes;
  • càrregues addicionals (temporals, variables):
    • massa de neu al sostre;
    • la massa de tots els articles a la casa: mobles, equipament, materials de decoració i arrendataris (valor mitjà de 350 kg / m2);
  • les càrregues dinàmiques a curt termini sorgeixen dels efectes de:
    • ràfegues de vent;
    • processos sedimentaris;
    • fluctuacions de temperatura.

Varietats

Segons l'estructura (forma) de la pila de cargol, la seva especificitat d'ús varia.

Hi ha tipus comuns:

  • shirokoplastnaya amb una punta de fosa: s'utilitza per a edificis petits amb terreny senzill;
  • multicapa amb diverses fulles a diferents nivells: s'utilitza amb una major càrrega en terrenys difícils;
  • amb perímetre variable - producte estret per a condicions específiques;
  • capa estreta amb punta dentada emesa - utilitzada en permafrost i sòl pedregós.

Especificacions tècniques

Hi ha diverses característiques tècniques bàsiques dels pilots de cargol.

Aquests inclouen:

  • longitud i material del barril;
  • diàmetre de pila;
  • tipus de fulles i el seu mètode de fixació al tronc.

Diàmetre

Les piles estan fetes amb dimensions estandarditzades per a l'execució de tasques rellevants:

  • 89 mm (diàmetre de la fulla 250 mm) - amb una càrrega calculada en un suport que no excedeix les 5 tones, es tracta majoritàriament de cases de planta d'un marc;
  • 108 mm (diàmetre de la fulla 300 mm) - amb una càrrega de disseny en un suport no més de 7 tones: cases de bastidor de un i dos, edificis de fusta i construccions de blocs d'escuma;
  • 133 mm (diàmetre de la fulla 350 mm) - amb una càrrega calculada en un suport no superior a 10 tones: cases de maó i formigó cel lulat amb elements metàl·lics.

Longitud

L'elecció de la longitud de pila es basa en la densitat del sòl: la pila només s'ha de basar en sòls sòlids.

A més, la seva longitud depèn de les diferències d’altura al lloc:

  • profunditat de llimor inferior a 1 metre - pila de longitud de 2,5 metres;
  • en cas de sòls solts o de sorra ràpida, la longitud de la pila es determina per la profunditat de la broca fins a formacions sòlides;
  • En cas de seccions irregulars, la diferència de longitud de pila pot variar des de 0,5 metres o més, segons el cas concret.

El nombre de suports i l’interval de la seva ubicació

Els valors de la taula de la ubicació dels suports entre si inclouen els següents valors:

  • de 2 a 2,5 metres - per a cases amb marcs de fusta i estructures de blocs;
  • 3 metres - per a edificis d'una barra o troncs.

Quan organitzeu piles de fonamentació per a una distribució uniforme de la càrrega, s'han de tenir en compte les següents regles per a la seva ubicació:

  • a tots els racons de la casa;
  • a la intersecció de la paret de suport i la partició interna;
  • a prop del portal d’entrada;
  • dins del perímetre de l'edifici amb un interval de 2 metres;
  • sota la xemeneia almenys 2 piles;
  • sota la paret de suport, a la ubicació del balcó, entresòl o disseny similar.

Rostverk

Rostverk: element fonamental necessari per a una distribució uniforme de la càrrega produïda per una estructura a la base. Per garantir la fiabilitat de la graella, cal calcular una sèrie de paràmetres i el tipus de graella no importa.

Els càlculs inclouen:

  • força que empeny la fundació;
  • empènyer la força que actua a cada cantonada per separat;
  • força de flexió.

Si s'utilitza una graella alta, la càrrega sencera actua sobre les piles. La càrrega vertical actua des de sota, la càrrega de deformació és lateral. Aquests càlculs són molt complexos i requereixen coneixements professionals. Per als càlculs cal utilitzar els estàndards de construcció individual.

Defineixen les següents normes:

  • Els suports es poden connectar amb la graella de dues maneres: rígida i lliure;
  • la profunditat de l'entrada del cap de pila al graell és d'almenys 10 cm;
  • la distància entre el sòl i la graella és d'almenys 20 cm;
  • el gruix de la graella no pot ser inferior al gruix de les parets i el mínim és de 40 cm;
  • la graella ha de tenir una alçada superior als 30 cm;
  • la graella està reforçada per un reforç longitudinal i transversal amb una secció de vareta de 10 a 12 mm.

Exemple de comptatge

Aquest exemple serveix per mostrar detalladament l’ús de fórmules en els càlculs de la base de pila-cargol.

Les dades de referència per a una casa amb un perímetre de 10x10 són:

  • la casa construïda amb tecnologia de marc, el sostre està cobert de pissarra, hi ha un porxo;
  • les dimensions de la base són de 10x10, l’altura de l’edifici és de 3 metres;
  • A l'interior hi ha dues particions que, creuant-se, divideixen l'habitació en tres habitacions;
  • pendent del sostre - 60 graus;
  • el marc està fet de fusta amb una secció de 150x150;
  • la graella està feta de fusta amb una secció de 200x200;
  • les parets estan fetes de panells SIP.

Es realitzen altres càlculs sobre els següents elements estructurals:

  • zona de paret:
    • portadors: 10 * 3 * 4 = 120 metres quadrats. m;
    • particions: 10 * 3 + 5 * 3 = 45 metres quadrats. m;
  • massa de parets (massa d'1 m quadrats de paret des d'una barra i una partició de la taula de valors mitjans):
    • rodament: 50 kg * 120 = 6000 kg;
    • particions: 30 kg * 45 = 1350 kg;
    • total: 6000 + 1350 = 7350 kg;
  • la massa de sòls per 100 metres quadrats. m.:
    • planta baixa: 150 kg * 100 = 15000 kg;
    • àtic: 100 kg * 100 = 10.000 kg;
    • sostre: 50 kg * 100 = 5000 kg;
    • total: 15.000 * 10.000 + 5.000 = 30.000 kg;
  • la massa d’elements addicionals (ompliment intern de la casa, tipus d’electrodomèstics, acabats, nombre de llogaters, etc.) pren el valor mitjà tabular de 1 metre quadrat. m 350 kg:
    • 350 * 100 = 35.000 kg;
  • massa total de l’estructura:
    • 35000 + 30000 + 7350 = 72350 kg;
  • per exemple, es pren un factor de seguretat d'1,4;
  • càrrega màxima sobre el taló de la pila amb un diàmetre de 300 mm - 2600 kg, sempre que la resistència del sòl sigui de 3 kg / cu. cm (sòl amb densitat mitjana, aigua profunda i nivell de congelació no superior a 1 metre);
  • calcular el nombre de piles segons la fórmula K = P * K / S: K = 72350 * 1,4 / 2600 = 39 piles.

Recomanacions addicionals

En el procés de càlcul del nombre de piles i de la seva distribució a tota la zona de la fundació, hi ha moltes característiques petites, cadascuna de les quals d'alguna manera afecta la millora del resultat final:

  • en instal·lar el fonament de piles de cargol en un sòl inestable complex per reforçar l'estructura de suport, s'utilitza la canonada amb l'ús d'un angle o canal metàl·lic al nivell del soterrani;
  • en absència de dades geodèsiques per als càlculs, és millor utilitzar els paràmetres corresponents a la càrrega mínima de disseny, és a dir, crear el factor de seguretat màxim;
  • per millorar la qualitat dels càlculs, excepte les fórmules i les dades tabulars, val la pena utilitzar un programa per dissenyar: es tornarà a calcular tots els paràmetres i refutar o confirmar el càlcul manual;
  • les piles menys duradores tenen tubs de sutura amb fulles soldades;
  • Segons les normes, la base no hauria de pujar més de 60 cm per sobre del sòl, mentre que la pila de longitud ha de ser de 20 a 30 cm.

El nombre estimat de piles no sempre és òptim: hi pot haver circumstàncies addicionals que requereixin l’ús de més d’ells. A més, un petit marge de seguretat afecta favorablement la durabilitat de la fundació.

En instal·lar piles en una zona desigual, és recomanable deixar un marge de longitud al voltant de 20-50 cm. En el futur, el superàvit es pot tallar o treure. Però amb una escassetat, hauràs de fer un nou martell.

Per saber com calcular el nombre de piles de cargol, vegeu el vídeo següent.

Comentaris
 Autor
Informació subministrada amb finalitats de referència. Per a problemes de construcció, consulteu sempre amb un especialista.

Rebedor

Sala d'estar

Un dormitori