От чего зависит допустимая нагрузка
Допустимая нагрузка на винтовую сваю зависит от следующих факторов:
- диаметр трубы и лопастей;
- прочность грунта основания;
- длина сваи.
При выполнении простейших расчетов для частного дома потребуется знать только прочностные характеристики основания и площадь лепестковой подошвы (лопасти). Расчет выполняется по следующей формуле:
Коэффициент γk назначается равным следующим значениям:
Важно! Практичнее всего использовать второй способ т.к. полноценные геологические изыскания дороги, а самостоятельное изучение грунта на глубине вкручивания свай практически нереально.
Очень интересное видео по испытаниям винтовых и других свай, за одно и сравнение по несущей способности:
Чтобы найти F, потребуется выполнить вычисления по следующей формуле:
Здесь S — площадь лопасти, которая вычисляется по формуле для круга (S = πR² = (πD²)/4). Исходные данные приводятся производителем винтовой сваи. Для наиболее распространенных диаметров винтовой сваи можно воспользоваться таблицей ниже.
| Диаметр винтовой сваи, мм | Диаметр лопасти, мм |
| 89 | 250 |
| 108 | 300 |
| 133 | 350 |
Эти элементы чаще всего применяются для легких частных строений.
Таблица ниже рассматривает, какую прочность основания нужно взять в расчет для различных грунтов.
Более подробно определить, сколько сможет выдержать свая можно по формуле 7.15 пункта 7.2.10 СП «Проектирование и устройство свайных фундаментов». Здесь учитываются все моменты, которые способны повлиять на несущую способность, а именно:
- условия работы;
- характеристики грунта;
- глубина залегания лопасти (прибавляется боковое трение);
- диаметр лопасти;
- характер работы сваи (на выдергивание или на сжатие).
Для свай диаметром 89 и 108 мм можно привести следующую таблицу:
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:
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.
Какая максимальная возможность одной сваи
На видео – несущая способность винтовых свай 108:
В результате для определения максимальной несущей способности винновой сваи необходимо воспользоваться таким алгоритмом:
Какой бетон нужен для фундамента двухэтажного дома можно узнать из данной статьи.
Как залить фундамент для дома из газобетона можно узнать из статьи.
Бесшовные сваи
Допустимая нагрузка – это ни что иное как нагрузка, которую может выдержать винтовая свая без ухудшения своих физических свойств или деформации, которая определяется по формуле:
N = F/γk
Для начала необходимо определиться с типом винтовых свай БЕСШОВНЫЕ или СВАРНЫЕ. Диаметр лопасти этих свай одинаковый, но конструктивная особенность разная.
БЕСШОВНАЯ ВИНТОВАЯ СВАЯ
СВАРНАЯ ВИНТОВАЯ СВАЯ
Но все выше указанное всего лишь только один из факторов определяющих допустимую нагрузку. Так же необходимо учитывать прочность грунта основания и длину сваи.
Как нам узнать прочность грунта? Ведь данное значение нам укажет на его несущую способность удерживать винтовую сваю без провала и смещения. В самом простом случае можем обратиться к специалистам и выполнить и геологические исследования местности.
Ниже приведена таблица плотности грунта Ro
Расчет несущей способности сваи в конкретных условиях.
Перед началом строительства дома из пеноблоков были проведены исследования грунта на глубине 3 метров. Результаты показали следующее распределение почв:
- 0-2 метра – суглинистые почвы;
- 2-3 метра – глинистые почвы.
Расчет несущей способности сваи по грунту зависит от параметров самой опоры. В соответствии со Строительными правилами «Свайные фундаменты» предположим первоначально ее длину 3 метра. Минимальный рекомендуемый диаметр для таких опор составляет 300 мм.
Исходя их геометрии и почвенных условий, можно рассчитать несущую способность сваи по ее торцевой части и боковой поверхности. Для этого высчитаем площадь нижнего конца опоры:
Sторца=3,14D 2 /4=3,13*0,3*0,3/4=0,07,
где D – диаметр круга. Следующий параметр, необходимый для определения несущей способности свай – периметр опоры:
Исходя из перечисленного, несущая способность буронабивной сваи по грунту будет определяться по следующей формуле:
Pбок=0,8* (2,8*2 + 4,8*1)*0,942=7,8т.
Исходя из проведенных вычислений, можем выполнить определение несущей способности свай. Для этого достаточно суммировать Рбок и Ртор:
Пример расчета несущей способности свай
Шаг установки опор определим как отношение несущей способности сваи на величину Q:
Используя полученные данные, рассчитаем и количество опор буронабивного свайного фундамента через отношение периметра стен к шагу установки опор:
Принимаем ближайшее большее количества для получения определенного запаса прочности фундамента.
2. Прочность трубы на сжатие
Существуют методики определения жесткости тех или иных труб, позволяющие выбрать их в качестве опор свайного фундамента.
Большое значение имеет замкнутость и надежность контура трубы. Важно отметить, что для свай рекомендовано использовать только бесшовные трубы.
4. Уменьшающие коэффициенты
Обобщая вышесказанное, можно утверждать, что для простейших расчетов необходимо знать только прочностные характеристики грунта и площадь лопасти. При этом прочность грунта увеличивается с глубиной.
Так, окончательный расчет следует вести по формуле:
Где N – несущая способность сваи, F – сила давления, которую мы рассмотрели в предыдущем разделе, а yk – это коэффициент надежности.
Коэффициент надежности принимается с учетом количества опор и способов геологической разведки.
Его значение берется равным:
1,25 – при проведении пробного вкручивания. Для этого в различные участки вкручивается эталонная свая, но определить нагрузочные параметры достаточно непросто без специальных знаний
1,4-1,75 – при использовании табличных (весьма приблизительных) значений для грунтов.
Таким образом, видим, что в расчет закладывается обычно до 75% надежности, т.е берется или количество свай, почти вдвое превышающих расчетные параметры.
7. Заключение
Несущая способность винтовой сваи, как конструкции, складывается из трех основных параметров – диаметра трубы, ширины лопасти и глубины внедрения в грунт.
Расчет фундамента можно сделать самостоятельно, но при строительстве отвественных построек, таких как дм для постоянного проживания, лучше доверить профессионалам.
Фирма «К-ДОМ» специализируется в возведении фундаментов на винтовых сваях. Для расчета несущей способности фундамента нами применяются самые современные методики. При этом выбирается оптимальные параметры применяемых свай.
Достоинства и недостатки винтовых свай
То, что отличная несущая способность винтовых свай является их главным достоинством, – мы уже поняли. Но кроме этого есть и другие преимущества таких конструкций основания:
Из недостатков винтовых свай можно перечислить следующее:
Винтовые сваи
От чего зависит несущая способность винтовых свай?
Несущая способность винтовых свай зависит от двух факторов:
- площади подошвы винтовой сваи;
- значения несущей способности грунта.
Бытует ошибочное мнение, что несущая способность винтовых свай зависит от прочности самого свайного элемента и его габаритов. Эти показатели не имеют никакого значения для несущей способности элемента. 
Винтовые сваи
Определение площади подошвы сваи
Вычисляем несущую силу грунта
Несущая способность винтовой сваи
Общеизвестно, что фундамент на винтовых сваях очень надежен. Это достигается за счет повышенного противодействия винтовой сваи нагрузкам. По запасу несущей способности она имеет не менее 4-5 т.
Как рассчитать несущую способность винтовой сваи?
За основу возьмем диаметр опорной поверхности грунта и его прочность. Для наглядности расчетов несущей способности винтовой сваи обратитесь к таблице ниже.
П очему наши винтовые сваи служат более 100 лет ?
Колоссальный опыт наших инженеров позволил нам создать идеальную гиометрию лопасти винтовой сваи с повышенным коэффициентом «КПД» устойчивости в самых сложных грунтах
Атмосферостойкая антикоррозийная защита наших свай обеспечивается покрытием «HEMPEL», которое используется для защиты днища морских судов от коррозии
Благодаря профессиональным станкам с ЧПУ мы получаем все идеально выверенные и полностью одинаковые сваи, что гарантирует их качество на все 100%, исключая брак полностью
Сварочные швы мы изготавливаем на промышленных сварочных аппаратах избегая тем самым перегревания металла, что приводит к его хрупкости и потери антикоррозийных свойств
В производстве мы применяем исключительно новый металлопрокат заложенный в ГОСТ, срок службы которого составляет не менее 85 лет согласно спецификации металла
На производстве мы применяем технологию цельногнутой лопаси без сварочных швов, которая усиливает вертикальное сопротивление винтовой сваи минимум на 20%
Завод винтовых свай в Ярославле — ГОСТ-СВАИ
Винтовые сваи — характеристики и технологии применения
Актуальные цены фундамента под ключ на винтовых сваях для каркасно-щитового дома в Ярославле:
фундамент дома 6х6 из 12 свай стоит — 34 т.руб.
фундамент дома 8х8 из 18 свай стоит — 51 т.руб.
фундамент дома 12х12 из 25 свай стоит — 70 т.руб.
Винтовые сваи под фундамент дома
Большим преимуществом винтовых свай является отсутствие проведения земельных работ с затрагиванием ландшафта участка. Такое основание можно возводить практически на любых грунтах и даже на воде, за исключением скальной местности.
Срок эксплуатации винтовых свай нашего производства составляет более 100 лет, а оцинкованных винтовых свай и того больше.
Допустимая нагрузка – важнейший показатель винтовых элементов фундамента
Важной характеристикой винтовых свай, влияющей на правильный их подбор при устройстве фундаментов под конкретные сооружения, является несущая способность.
Далее ознакомимся с параметрами, от которых зависит допустимая нагрузка на винтовые сваи, а также с правильным её теоретическим расчётом.
Прочность грунта основания
Одним из исходных данных при расчёте допустимой нагрузки на винтовые сваи являются прочностные характеристики грунта на участке строительства. Их точное определение возможно при выполнении изыскательского бурения.
- глина – 3,7–4,7;
- суглинки и супеси – 3,5–4,4;
- песок (от мелких фракций до крупных) – 4–6.
Такие данные содержат и строительные справочники, и СНиПы.
Бесшовные сваи
Допустимая нагрузка – это ни что иное как нагрузка, которую может выдержать винтовая свая без ухудшения своих физических свойств или деформации, которая определяется по формуле:
N = F/γk
Для начала необходимо определиться с типом винтовых свай БЕСШОВНЫЕ или СВАРНЫЕ. Диаметр лопасти этих свай одинаковый, но конструктивная особенность разная.
БЕСШОВНАЯ ВИНТОВАЯ СВАЯ
СВАРНАЯ ВИНТОВАЯ СВАЯ
Но все выше указанное всего лишь только один из факторов определяющих допустимую нагрузку. Так же необходимо учитывать прочность грунта основания и длину сваи.
Как нам узнать прочность грунта? Ведь данное значение нам укажет на его несущую способность удерживать винтовую сваю без провала и смещения. В самом простом случае можем обратиться к специалистам и выполнить и геологические исследования местности.
Ниже приведена таблица плотности грунта Ro
