Свайный фундамент расчет количества свай: используем калькулятор для расчета количества свай

Как рассчитать количество свай для фундамента

Правильный расчет количества используемых свай нуждается в предварительной геодезической разведке. Прежде всего, необходимо рассчитать уровень промерзания грунта в зимний период, учитывая, что данный показатель отличается в разных регионах. Для прочной установки сваи ее нижний конец должен находиться ниже этого уровня.

А также необходимо выяснить степень плотности слоев грунта. Чем выше плотность, тем меньшую глубину сваи следует закладывать на этапе проектирования. К примеру, для полускальных и крупноблочных пород она будет минимальной (но не меньше 0,5 метра), а для песчаных и глинистых грунтов придется углубляться по максимуму.

1. Вычисление потенциальной предельной нагрузки на сваи

Перед началом расчета количества свай для фундамента следует выяснить несущую способность отдельной сваи. Общий вид формулы выглядит следующим образом:

В этом случае W является искомой фактической несущей силой, Q – расчетное значение несущей силы, рассчитанное для отдельной сваи по материалу, размерам и характеристикам грунта; k – дополнительный «коэффициент надежности», расширяющий эксплуатационный запас фундамента.

2. Вычисление расчетной нагрузки на сваи

Далее нам необходимо найти параметр Q, без которого расчет свайного фундамента невозможен. Расчетная нагрузка определяется по формуле:

Где S равно площади поперечного сечения лопастей сваи, а Ro – это показатель грунтового сопротивления на глубине размещения лопастей. Сопротивление грунта можно брать из готовой таблицы:

Таблица 2

Что касается «коэффициента надежности» условного фундамента, его величина может варьироваться в пределах 1,2-1,7. Логично, что чем меньше коэффициент, тем ниже себестоимость фундамента на этапе проектирования, поскольку для достижения заданного значения несущей силы не потребуется использования большого количества свай. Чтобы уменьшить коэффициент следует провести качественный и достоверный анализ грунта на стройплощадке, привлекая специалистов.

3. Расчет нагрузки от конструкции здания

На завершающем этапе проектирования свайного фундамента проводится расчет количества свай. Для этого потребуется просуммировать все элементы конструкции здания: от капитальных стен и перекрытий, до стропильной системы и кровли. Провести точное вычисление всех компонентов довольно сложно, поэтому рекомендуем воспользоваться одним из специализированных калькуляторов. И также в калькулятор расчета вносятся эксплуатационные нагрузки, включающие предметы интерьера, мебель, бытовую технику и даже проживающих в доме людей.

4. Подсчет требуемого количества свай

Перед тем как рассчитать количество задействованных свай нам нужно получить на предыдущих этапах две величины: совокупную массу здания (M) и несущую способность сваи (W) умноженную на «коэффициент надежности». Значение несущей способности можно взять из Таблицы 1. Итак, если масса равна 58 тонн, а скорректированная несущая способность сваи СВС-108 равна 3,9 тонн, то:

Как показал пример расчета, для дома весом в 58 тонн потребуется 15 свай марки СВС-180. Следует отметить, что это значение приблизительно и не учитывает правила точного распределения свай согласно СНиП:

• Первые должны быть установлены в точках пересечения несущих конструкций;
• Остальные монтируются равномерно между обозначенными углами;
• Минимальное расстояние между отдельными сваями 3 метра;

5. Глубина установки свай и расстояние между ними

Базовое значение глубины установки сваи рассчитывается исходя из глубины промерзания грунта в конкретно регионе, плюс 25 сантиметров. И также перед тем как рассчитать свайный фундамент, необходимо выяснить:

• Уровень прочности сваи по материалу и конструкции;
• Несущую способность грунта;
• Провести расчет осадки свайного фундамента, со временем возникающей под нагрузкой здания;
• Дополнительные параметры (температурный режим в течение года, объем осадков, нагрузки от ветра и др.).

Расчет длины и диаметра свай

Для проведения расчетов необходимо опираться на следующие данные инженерных изысканий:

• особенности грунта на площадке под застройку;
• гидрогеологические данные.

Данные параметры позволят определить геометрию свай, а также их конструкцию. Для упрощения расчетов принимают сваю за жестко закрепленный в земле стержень. Его положение от подошвы для крепления ростверка определяется расстоянием L1, которое можно вычислить по формуле:

где Lо – длина части сваи от уровня грунта до подошвы высокого ростверка;

аs – коэффициент деформации, который можно взять из соответствующих справочников, либо из СП

Параметры для расчета основания

Перед началом расчетов основания необходимо проанализировать геологические и климатические условия на участке.

При дальнейшем понадобятся такие сведения:

• тип грунта, а также его химический состав, физико-механические свойства, влажность;
• глубина промерзания земельных масс и уровень подземных источников под опорной площадью;
• риски подтопления, оползней и т.п.;
• карта участка, где отображены особенности ландшафта, а также линии инженерных коммуникаций.
• среднее количество осадков в регионе.

Вычисления проводят с целью определения таких параметров, как:

• глубина закладки основания;
• количество свай и оптимальный шаг между ними;
• вес конструкции, который давит на фундамент;
• допустимая нагрузка на силовые элементы;
• сопротивление почвы.

Для расчета суммарных нагрузок от проектного сооружения необходимо иметь его план, чтобы знать:

1. площадь перекрытий;
2. высоту этажей, толщину стен;
3. используемые строительные материалы.

Все допустимые и поправочные коэффициенты берутся из вышеуказанных СНиП.

Расчет деревянной опалубки для ленточного фундамента

Чтобы сделать расчет опалубки, узнаем геометрические параметры монолитной ленты:

1. Длину фундаментной подошвы – измеряем периметр и приплюсовываем к нему длину всех несущих стен, если они будут предусмотрены.
2. Толщину ленточного основания.
3. Высоту. В этой части подсчета может возникнуть трудность, так как часто опалубку возводят только на поверхности почвы, а заглубленная часть заливается прямо в траншею. Но при этом стоит учесть, что подобное возведение оснований применимо только для малозаглубленных конструкций. Если фундамент будет заглубленным, то опалубку к нему делают на всю высоту ленты, так как такое сооружение требует особого подхода – хорошего утепления и качественной гидроизоляции.
4. Сечения доски. Она бывает в трех значениях – 100, 125, 150 мм. От выбора толщины пиломатериала, зависят затраты на материал.

Важно! Учитывать и соблюдать нормы возведения опалубки. Если ширина основания большой толщины, то щиты из 100 мм доски, будет недостаточно при заливке бетона

Под весом фундамента доску малого сечения поведет.

Пример вычисления необходимого количества опор

Для простоты примем общий вес дома со всеми нагрузками равным 30 т. Это приблизительно соответствует весу одноэтажного брусового дома 6 : 4 м, расположенного в средней полосе со снеговой нагрузкой до 180 кг/м2.

Определяется несущая способность одной сваи. Площадь опоры (лопасти) при диаметре 0,3 м составит 0,7 м2. (700 см2). Несущая способность грунта обычно принимается равной среднему арифметическому от значений всех слоев, встречающихся на участке. Допустим, она выражается в 3-4 кг/см2. Тогда каждая свая сможет нести 2,1-2,8 т.

Получается, что для дома в 30 т надо использовать 11-15 свай. Помня о необходимости иметь запас прочности, принимаем максимальное значение. Схему размещения можно принять как свайное поле из 3 рядов по 5 свай в каждом.

Глубину погружения и, соответственно, длину свай принимаем равной глубине залегания плотных грунтовых слоев.

Она определяется практически, методом пробного погружения сваи или бурением скважины.

Информация по назначению калькулятора

Онлайн калькулятор монолитного буронабивного свайного и столбчатого ростверкого фундамента

предназначен для расчетов размеров, опалубки, количества и диаметра арматуры и объема бетона, необходимого для обустройства данного типа фундамента. Для определения подходящего типа, обязательно обратитесь к специалистам.

Все расчеты выполняются в соответствии со СНиП 52-01-2003 «Бетонные и железобетонные конструкции», СНиП 3.03.01-87 и ГОСТ Р 52086-2003

Свайный либо столбчатый фундамент – тип фундамента, в котором сваи либо столбы находятся непосредственно в самом грунте, на необходимой глубине, а их вершины связаны между собой монолитной железобетонной лентой (ростверком), находящейся на определенном расстоянии от земли. Главным отличием между столбчатым и свайным фундаментом является разная глубина установки опор.

Основными условиями для выбора такого фундамента является наличие слабых, растительных и пучинистых грунтов, а так же большая глубина промерзания. В последнем случаем и при возможности забивания свай при любых погодных условиях, такой вид очень актуален в районах с суровым климатом. Так же к основным преимуществам можно отнести высокую скорость постройки и минимальное количество земляных работ, так как достаточно пробурить необходимое количество отверстий, либо вбить уже готовые сваи с использованием специальной техники.

Существует различное множество вариаций данного типа фундамента, таких как геометрическая форма свай, материалы для их изготовления, механизм действия на грунт, методы установки и виды ростверка. В каждом индивидуальном случае необходимо выбирать свой вариант с учетом характеристик грунта, расчетных нагрузок, климатических и других условий. Для этого необходимо обращаться к специалистам, которые смогут произвести все необходимые замеры и расчеты. Попытки экономии и самостроя могут привести к разрушению постройки.

При заполнении данных, обратите внимание на дополнительную информацию со знаком Дополнительная информация

Далее представлен полный список выполняемых расчетов с кратким описанием каждого пункта. Вы так же можете задать свой вопрос, воспользовавшись формой справа.

Подготовка к расчету

Конструкция буронабивных свай

Исходные данные, которые понадобятся для расчета несущей способности буронабивной сваи, получают в итоге проведения геологических изысканий и подсчета общей предполагаемой нагрузки здания. Это обязательные этапы расчета, проведение которых обосновано теорией расчета прочностных характеристик буронабивных фундаментов.

Такие показатели как глубина промерзания, уровень залегания грунтовых вод, разновидность грунта и его механические характеристики очень важны для получения точного результата. Информация о глубине промерзании грунта находится в СНиП 2.02.01-83*, данные разделены по климатическим районам, представлены картографически и в виде таблиц.

Расчет массы постройки ведут с учетом климатического района, расположения здания относительно румба ветров, среднего количества осадков в зимний период, массы строительных конструкций и оборудования. Этот показатель наиболее значим при проектировании фундамента – данные для проведения этой части расчета, а также схему и расчетные формулы можно найти в СНиП 2.01.07-85.

Проведение геологии

Шурф для проведения геологических изысканий

Проведение геологических изысканий ответственное мероприятие и в массовом поточном строительстве этим занимаются специалисты-геологи. В индивидуальном жилищном строительстве часто проводят самостоятельную оценку состояния грунтов. Не имея опыта проведения изысканий такого уровня очень сложно оценить реальное положение вещей. Работа грамотного специалиста по большей части заключается в визуальной оценке состояния напластований.

Для начала на участке устраивают шуфры – вертикальные выработки грунта прямоугольного или круглого сечения, глубиной от двух метров и шириной достаточной для визуального осмотра основания стенок ямы. Назначение шуфров – раскрытие почвы с целью осуществления доступа к напластованиям, скрытым под верхним слоем грунта. Геологи измеряет глубину пластов, берет пробу грунта из середины каждого слоя, а также впоследствии наблюдает за накоплением воды на дне забоя. Вместо шуфров могут устраиваться круглые скважины, из которых с помощью специального устройства вынимают керн или берут локальные пробы.

Все полученные данные заносятся в сводную таблицу.Кроме того, составляется профиль сечения грунта, который позволяет предугадать состояние грунтов в точках, где бурение не производилось. При самостоятельной оценке оснований следует руководствоваться сведениями, представленными в СНиП 2.02.01-83* и ГОСТ 25100-2011, где в соответствующих разделах представлены классификации грунтов с описаниями, методы визуального определения типов грунта и характеристики в соответствии с типами.

Советы специалистов

Делая расчет объема бетона калькулятором или вручную, нужно внимательно перепроверить данные, а только после делать финишную закупку стройматериалов. И в этой ситуации дело даже не в деньгах, а в качестве выполненной работы, насколько полу будут надежными и прочными.

Если вы используете для расчета стяжки пола калькулятор, то предварительно должны решить какой марки делать стяжку, чем ее усилить, насколько экономно вы хотите подойти к этому делу.

Для экономии бетона на половину пола можно подсыпать крупную фракцию, например, гравий или шлак.

Если говорить про массу стяжки, то ее можно сделать самостоятельно, пропорцию используем следующую: на одну часть цемента кладем две части песка и три части щебня, или же отсева. Также можно делать состав только из песка и цемента, у каждого мастера свои методы, с учетом характеристик первоначального состояния места для укладки пола. Более быстро рассчитать нужное количество песка и цемента калькулятором.

В целях усиления стяжки, используют армирующую сетку, фибру, такой материал крепится к основанию, а фибра вмешивается в бетон для стяжки.

Как защитить бетон

В строительстве защитить бетон помогает гидроизоляция. Существуют понятия первичной и вторичной защиты. К первичной защите относят комплекс мер, принятых для изначальной рациональной защиты, например, это выбор правильной формы, материала, толщины слоя бетонного покрытия и т.д. Также к этому виду защиты относят пропитку бетона специальными гидроизоляционными смесями, например, проникающего действия.

К вторичной защите относят мероприятия по дополнительному покрытию бетона. Для этого применяют различные средства, тонкослойные пропитки, высоконаполненные покрытия и наливные полы. Фундаменты, например, гидроизолируют сначала рубероидом, а затем при полной его готовности битумной мастикой.

Не так уж и сложно рассчитать объем бетона самостоятельно, имея под рукой все параметры, и зная формулу. Еще проще это сделать при помощи специальных программ. Калькулятор объема бетона сильно упростит задачу.

Возводим ограждение собственного участка

Если вы решили строить забор, делать это при помощи металлических труб, углубленных в лунку, залитую бетоном, здесь также надо провести соответствующие подсчеты, чтобы определиться с объемной долей составляющих.

Разбираясь, как сделать расчет бетона в лунку, изначально определим ее вместимость. Она имеет форму цилиндра, соответственно, понадобится перемножить высоту лунки и S сечения (радиус, умноженный на постоянную величину 3,14). Так мы узнаем кубатуру, что потребуется для заполнения углубления. Но, учитывайте, что внутри него будет находиться металлическая труба.

Ее объем, опускаемый в лунку, считается по той же формуле, только за высоту берется длина углубляемой части трубы. Теперь из большего показателя вычитаем меньший, получив интересующую нас цифру. Особо сложных вычислений проводить не пришлось. Теперь можно приобретать материал, планировать и осуществлять работы.

К выбору сухих смесей старайтесь относиться очень ответственно, потому как от их качества зависит добротность застывшей площадки

Обращайте внимание на марку связующего, которая и становится главным критерием при закупке, на наличие пластификаторов, гидрофобизаторов, иных компонентов и добавок, улучшающих эксплуатационные характеристики

Помните, что бетонный раствор готовится с применением песка. Отличается только соотношение компонентов. Чем меньше разрыхлителя, тем прочнее затвердевшее основание. Покупайте сыпучий разрыхлитель средней фракции, обеспечивая его хорошую адгезию с другими составляющими.

Источники

Плитный

Плитный фундамент представляет собой сплошное монолитное основание под пятном застройки. Для его устройства используют бетон марки не ниже М100. Рассчитывают объем этого монолита довольно просто — достаточно перемножить длину, ширину и высоту плиты.

Заливка раствора из цемента и песка с добавлением крупных фракций для монолитной плиты производится на высоту не менее 100 мм. Таким образом, для плиты толщиной 100 мм получают следующие объемы бетона:

• для дома 10х8 – 8 м 3 ;
• для дома 9х9 – 8,1 м 3 ;
• для дома 18х8 – 14,4 м 3 .

Этот расчет подходит для полностью ровных плит, но для придания основанию более высоких прочностных характеристик, часто устраивают дополнительные ребра жесткости в виде трапециевидных продольных балок. Поэтому правильный расчет плиточного фундамента должен содержать и объем заливки ребер жесткости.

Как посчитать кубы бетона на фундамент? Калькуляторы онлайн помогут бесплатно выполнить данные расчеты, можно обратиться к специальным таблицам, ну или самостоятельно посчитать требуемый объем бетона не сложно.

К уже полученному объему плиты необходимо добавить объем ребер жесткости, для чего используют формулу площади трапеции. Объем плитного фундамента с ребрами жесткости находят следующим образом:

1. Вычисляют объем своей плиты: V=h*b*l.
2. Находят площадь трапеции: S=h1*(a+c)/2, где h1 – высота ребра трапеции, а и с – длины оснований трапеции.
3. Находят объем ребра жесткости и умножают на количество ребер: V1=S*l*n, где n – количество ребер жесткости.
4. Полученные объемы складывают и получают общий объем требуемого бетона: Vобщ=V+V1.

Технологический процесс установки фундамента на сваях

Перед тем как приступить к монтажу самого фундамента, требуется проект дома на сваях

При проектировании следует учесть количество и расположение свай, это зависит от нагрузки, расположение тяжелой бытовой техники и мебели в доме. Расположение коммуникаций.

Изучение состава грунта лучше всего доверить специалистам, профессионалы рекомендуют анализ проводить весной, чтобы достоверно выяснить уровень грунтовых вод.

После того как проект готов и посчитан, сваи куплены

Следует изучить спецификацию, которая прилагается к сваям, в ней указаны все параметры, а также максимальная нагрузка.

Производим разметку участка. Шаг между сваями 2-3 м., допустимая погрешность до 2 см. Сваи устанавливают на всех изгибах здания.

В точках максимальной нагрузки возможно установка нескольких опор, по мере снижения нагрузки возможно увеличение расстояния между опорами. Диаметр свай до 100 мм., используют при строительстве легких конструкций. Сваи с диаметром от 100 мм., используют при строительстве жилых домов.

Монтируем опоры

Установку опор возможно производить тремя способами:

• редукторный,
• механический и
• ручной.

Механический способ — самый быстрый и обеспечивает строгую вертикаль, но затратный.

Редукторный способ, тоже требует специального приспособления, также дорого.

А своими руками придется попотеть и набить руку. Свая используется один раз. Каждая свая может углубляться на различную глубину, это зависит от грунта.

Начинают установку опор с углов фундамента. При длине сваи 2-2.5 м, ее устанавливают вместо монтажа, в специальное технологическое отверстие вставляют металлический прут, и начинают завинчивать, до заданного уровня, в процессе постоянно контролирую вертикаль, с помощью отвеса и строительного уровня.

При длине сваи 2-4 м, для завинчивания используют рычаги длинной 3 м. Как было выше сказано, для возведения винтового свайного фундамента своими руками потребуется 3-4 человека. Допустимый угол отклонения по вертикали до 2 градусов.

После того, как последняя свая погружена, производят обрезку под один уровень. Для этого лучше использовать дальномер или водяной уровень. Для обрезки используют болгарку.

После того, как все обрезали, требуется полости свай забетонировать. Это делается для того чтобы вытеснить воздух и предотвратить процесс коррозии. Раствор можно заказать готовый или приготовить самостоятельно в бетономешалке или корыте, используя цементно-песчаную смесь.

Когда бетон высохнет, навариваем оголовки

Оголовки – это специальные металлические площадки, предназначенные для фиксирования обвязки из бруса или швеллера.

Обязательно зачищаем все швы и обрабатываем все металлические элементы находящиеся выше уровня земли, специальной антикоррозийной мастикой.

Собираем ростверк

Ростверк – это решетка.

Это основание, на котором возводится строение, выполняется из балок, швеллеров, плит соединенных с оголовками свайного фундамента.

Для тяжелых построек с большой нагрузкой, надо применять швеллеры или плиты, что ведет к удорожанию.

Для легких конструкций достаточно бруса.

Все, фундамент готов, можно приступать к постройке дома.

При желании цоколь дома на сваях, можно отделать декоративным сайдингом, деревом.

Главное — оставить зазор между отмосткой дома и сайдингом.

Каркасный дом на винтовых сваях

Популярным типом опор являются винтовые сваи под каркасный дом. В отличие от забивных они проще монтируются и подходят для любого типа почвы. Рабочий участок сваи выполнен в виде винта, а ее кончик имеет заостренную форму.

Винтовые сваи под каркасный дом.

Эти решения для фундамента отдаленно напоминают ледовые буры для зимней рыбалки. Винтовые сваи под каркасный дом различаются по длине (следовательно и по максимальной глубине погружения) и диаметру. Также разным бывает шаг между винтовыми лопастями. В верхней части опоры расположена площадка для крепления к элементам ростверка – оголовок.

Преимущества винтовых свай

• Быстрота устройства фундамента на винтовых сваях.
• Возможность повторного использования опор каркасного дома, поэтому винтовые изделия пригодны для возведения временных или сезонных построек.
• Фундамент удобно монтировать в любое время года и в любой климатической зоне.
• Возможность дооснастить фундамент дополнительными винтовыми сваями, если появится необходимость возведения каркасной пристройки к дому.

На заметку

Преимущества винтовых свай обуславливает низкую стоимость работ по обустройству фундамента примерно в 1,5 два раза, чем возведение классических ленточных несущих конструкций.

Недостатки винтовых свай

Кроме этого каркасный дом на винтовых сваях имеет ряд недостатков по части конструкции фундамента.

1. Долгий и сложный монтаж на участках с каменистой почвой.
2. Необходимость дополнительного обустройства цоколя здания из-за высоты опор над уровнем почвы.
3. Обязательная антикоррозийная обработка перед погружением в землю.
4. Некоторые сваи могут лопнуть в районе сварного шва.

Фундамент из винтовых опорах. Однако, сильные стороны перевешивают недостатки винтовых свай за счет того, что строительство каркасных домов не требует предварительной подготовки скважин под опоры – конструкция свай позволяет им сохранять строгое вертикальное положение даже под максимальной нагрузкой.

В чем выгода использования свайного фундамента?

Для двухскатного сарая с навесом и гаражом подходит любой тип основания. Однако именно сваи имеют ряд преимуществ, позволяющих обратиться именно к этой технологии. В их числе:

1. Надежность и долговечность винтовых оснований. Винтовые сваи позволяют выдержать большой вес постройки из любого материала, поэтому сарай при правильном монтаже прослужит вам долгие годы. А благодаря антикоррозионному покрытию (применяется для обработки оцинкованных винтовых образцов свай) фундамент на сваях хорошо переносит любые контакты с влагой в грунте.
2. Появляется возможность строительства зданий и сооружений на нестабильном обустройстве свай их длина выбирается из расчета погружения на максимальную глубину до плотных слоев почвы. В результате вы никогда не столкнетесь с проблемой перекоса сарая.
3. Быстрый монтаж основания. Так как сарай является нежилой постройкой, времени на его возведение должно быть потрачено минимально. Но это не должно сказаться на надежности сооружения.
4. Низкая цена свай (в среднем за сваю в 2,5 м и диаметром 60 мм цена варьируется от 1250 до 1500 рублей). Свайно-винтовые основания под сарай можно изготавливать своими руками, не боясь нарушить технологию возведения. Выбрали для устройства неровное место? Благодаря достаточной высоте свайных конструкций будущее основание сарая легко выровнять с помощью уровня. Также не стоит забывать, что для свай не нужно своими руками копать ямы и портить ландшафт участка.

Дополнительные рекомендации

В процессе расчета количества свай и их распределения по всей площади фундамента существует множество мелких особенностей, каждая из которых так или иначе сказывается на улучшении конечного результата:

• при установке фундамента из винтовых свай на сложном нестабильном грунте для усиления опорной конструкции используется обвязка с применением металлического уголка или швеллера на уровне цоколя;
• при отсутствии геодезических данных для расчетов лучше использовать параметры, соответствующие минимальной расчетной нагрузке, то есть создавать максимальный запас прочности;
• для улучшения качества расчетов, кроме формул и табличных данных, стоит применять программу для проектировки: она пересчитает все параметры и опровергнет или подтвердит ручной расчет;
• наименее прочные сваи обладают стволами из шовных труб с приваренными лопастями;
• по нормам цоколь не должен подниматься больше чем на 60 см над землей, при этом запас сваи по длине должен составлять от 20 до 30 см.

При монтаже свай на неровном участке желательно оставлять запас по длине в районе 20–50 см. В дальнейшем излишки можно будет отрезать или произвести выдергивание. А вот при недостатке – придется забивать новую сваю.

О том, как рассчитать количеситво винтовых свай, смотрите в видео ниже.

Пример подсчета

Данный пример служит целью подробно показать применение формул при расчетах свайно-винтового фундамента.

Исходными данными для дома с периметром 10х10 являются:

• дом, возведенный по каркасной технологии, крыша покрыта шифером, есть крыльцо;
• габариты фундамента – 10х10, высота постройки – 3 метра;
• внутри установлены две перегородки, которые, пересекаясь, делят помещение на 3 комнаты;
• скат крыши – 60 градусов;
• каркас выполнен из бруса с сечением 150х150;
• ростверк выполнен из бруса с сечением 200х200;
• стены выполнены из СИП-панелей.

Далее осуществляются расчеты следующих элементов конструкции:

• площадь стен:
  • несущих: 10*3*4= 120 кв. м;
  • перегородок: 10*3+5*3= 45 кв. м;
• масса стен (масса 1 кв. м стены из бруса и перегородки взята из таблицы средних значений):
  • несущих: 50 кг*120=6000 кг;
  • перегородок: 30 кг*45=1350 кг;
  • общая: 6000+1350=7350 кг;
• масса перекрытий на 100 кв. м.:
  • цокольное: 150 кг*100=15000 кг;
  • чердачное: 100 кг*100=10000 кг;
  • крыша: 50 кг*100=5000 кг;
  • общая: 15000*10000+5000=30000 кг;
• масса дополнительных элементов (внутреннее наполнение дома, тип бытовой техники, отделки, количество жильцов и т. п), берется табличное среднее значение для 1 кв. м в 350 кг:
• общая масса строения:
• для примера берется коэффициент надежности, равный 1,4;
• максимальная нагрузка на пяту сваи с диаметром в 300 мм – 2600 кг при условии, что сопротивление грунта равно 3 кг /куб. см (почва со средней плотностью, глубоким залеганием воды и уровнем промерзания не больше 1 метра);
• высчитываем количество свай по формуле К=Р*к/S: К=72350*1,4/2600=39 свай.

Количество опор и интервал их расположения

К табличным значениям расположения опор друг относительно друга относятся такие значения:

• от 2 до 2,5 метров – для домов с деревянным каркасом и блочных строений;
• 3 метра – для зданий из бруса или бревен.

При расположении свай фундамента для равномерного распределения нагрузок должны учитываться следующие правила их расстановки:

• под каждым углом дома;
• в точке пересечения несущей стены и внутренней перегородки;
• возле входного портала;
• внутри периметра здания с интервалом в 2 метра;
• под камином как минимум 2 сваи;
• под несущей стеной, в месте размещения балкона, мезонина или подобной конструкции.

Способы вычисления несущей способности по различным параметрам

Несущая способность сваи зависит от целого ряда параметров. Главные из них – материал опоры и виды грунта, с которыми она контактирует при заглублении. Опираясь на данные характеристики можно легко рассчитать необходимое количество элементов свайного фундамента и их геометрические параметры.

Свайные фундаменты

Среди получивших наибольшее распространение в частном домостроении можно выделить следующие свайные фундаменты:

• На винтовых сваях;
• На забивных опорах;
• С помощью буронабивных свай.

Каждый вариант хорош в тех или иных случаях и может использоваться при строительстве зданий различной конструкции и этажности.

Расчет фундамента на винтовых сваях

Винтовые сваи представляют собой стальные трубчатые опоры, оснащенные в нижней части лопастями, облегчающими процесс внедрения в грунт. Для строительства домов используют элементы диаметром 133, 108 и 89 мм. Более тонкие сваи можно применять для монтажа легких конструкций типа беседок и террас.

Фундамент на винтовых сваях

Несущая способность сваи с лопастями зависит от следующих параметров опоры:

1. Диаметра трубы;
2. Длины трубы, погруженной в почву;
3. Диаметра лопастей, распределяющих конечную нагрузку на грунт.

Даже трубы самого большого диаметра не позволяют использовать их для строений из таких сравнительно тяжелых строительных материалов, как кирпич и бетонные стеновые блоки. Для соответствия нагрузке дома даже на таких мощных почвах, как глиняные шаг установки винтовых свай может составлять 0,3 метра, что невыгодно с точки зрения технологии и экономики строительства.

Особенности фундамента на забивных сваях

Максимально возможная несущая способность забивной сваи позволяет широко использовать подобный вид фундаментов даже при строительстве многоэтажных жилых домов. Это способствует их распространению при возведении конструкций высотой до 40-60 метров.

Применение специализированной строительной техники позволяет использовать опоры, длина боковой поверхности которой может составлять десятки метров. Забитая свая нижним концом опирается на высокопрочные скальные породы, передавая им нагрузку от конструкции дома. Прочность материала опоры достаточна для сохранения ее целостности под такой высокой нагрузкой.

В частном домостроении фундамент на забивных сваях распространен очень слабо. Связано это с высокой стоимостью аренды пневматического забивного оборудования и его операторов. Только в крайних случаях строительные инженеры склоняются в пользу такого вида фундамента для двухэтажных частных домов.

Буронабивные сваи – оптимальный вариант фундамента

Буронабивные сваи аналогичны забивным, но монтаж тела опор осуществляется непосредственно на месте строительства. Для этого в грунте бурится отверстие, в которое опускается полая цилиндрическая опалубка в виде труб. Внутрь устанавливается стальной усиливающий каркас и полость заполняется бетоном. Для увеличения несущей способности сваи возможно изготовление ее нижнего конца в виде полусферического или конического расширения.

Важный аспект – материал, из которого изготовлена опора и способ ее изготовления. Максимальная величина характерна для железобетонных заводских стоек. Несущая способность сваи по материалу в расчетах характеризуется коэффициентами, величина которых определяется по соответствующим таблицам.

Фундамент на буронабивных сваях

В процессе бурения первого или пробного шурфа на месте строительства необходимо как можно тщательнее изучить имеющиеся слои грунта, ибо каждый из видов почв обладает различной несущей способностью сваи. Конкретные цифры по каждому виду почв легко найти в соответствующем ГОСТе, который называется «Грунты. Классификация». Эти величины учитывают, когда определяется несущая способность сваи по грунту.

Буронабивная свая, как и забивная, благодаря плотной посадке в почву нагрузку от конструкции дома передает не только своим нижним концом, но и по всей боковой поверхности. Это отличает их от свайных опор и служит неоспоримым преимуществом. Для более тщательного изучения технологии расчета несущей способности сваи рассмотрим ее на конкретном примере.

Быстрый результат

На строительных сайтах можно рассчитать свайный фундамент для своего дома при помощи программы – онлайн калькулятора.

Выглядеть она будет приблизительно так:

Расчеты такого калькулятора проводятся по СНиПу 3.03.01-87, СНиПу 52-01-2003, а также ГОСТу Р 52086-2003.

Большинство параметров свайно-ростверкового фундамента изменяют свое значение в каждом конкретном случае. К ним относятся: форма и материал изделия, способы воздействия на грунты, вид монтажа, геометрия ростверка. Для точного учета всех составляющих надежного решения надо произвести все необходимые замеры и дополнительные расчёты, поэтому в сложных случаях лучше пригласить квалифицированных специалистов.