Beregning Af Skruepæle: Hvordan Man Beregner Mængden Af materiale Til Et Pungeskruefundament, Design Finesser, Niveau Af Bæreevne

2024 Forfatter: Beatrice Philips | [email protected]. Sidst ændret: 2023-12-16 05:31

Fundamentet er bygningens fundament, og dets korrekte beregning er grundlaget for hele strukturens levetid. For at beregne det nødvendige antal skruepæle, deres bredde og andre parametre, der kræves til konstruktionen af fundamentet, skal du overholde en verificeret standardiseret metode. Det indeholder et sæt formler, hvor det er nødvendigt at erstatte geodetiske data om detaljerne i et bestemt område og tabelværdier svarende til de nødvendige parametre for fundamentet. For at beregne antallet af skruepæle til et fundament i et privat hus, er det nødvendigt at dykke ned i alle beregningens funktioner og finesser.

Aftale

Fundamentet på skruepæle er en glimrende løsning til områder med vanskeligt terræn, som i øvrigt har en rimelig pris. Denne teknologis specificitet tillader installation af understøtninger inden for 3 dage og garanterer samtidig fundamentets pålidelighed i mindst 100 år. For at opnå et resultat af høj kvalitet er det nødvendigt at tage hensyn til alle de faktorer, der er iboende i den tekniske proces: ensartet fordeling af belastningen, jordkarakteristika, dybden af jordfrysning, tilstedeværelsen og specifikationerne af grundvand osv.

Som et resultat af alle beregninger vises data, der giver svar på spørgsmål som:

• påkrævet højde på skruestabler;
• skrue bunke diameter;
• dybden af deres installation;
• det nødvendige antal skruepæle;
• samlede omkostninger ved materialer.

Beregningsrækkefølge

Design er altid det første trin i ethvert job.

Til beregninger kan du bruge den standardiserede metode til skruepæle beskrevet i SNiP 2.02.03–85. Det er baseret på geodetiske undersøgelsesdata for et bestemt stykke jord.

De indeholder følgende oplysninger:

• beskrivelse af lettelsen af stedet;
• jordens sammensætning og densitet;
• grundvandsstand;
• dybden af jordfrysning;
• sæsonbestemt nedbør i udviklingsregionen.

Ved hjælp af disse data beregnes antallet af skruestabler til fundamentet (K).

Til beregninger har du brug for følgende indikatorer:

• den samlede belastning af fundamentet (P), som er summen af masserne af alle anvendte materialer;
• sikkerhedsfaktor (k), som er en korrigerende indikator for værdien af den samlede belastning på bunkerne;
• jordens bæreevne - tabelværdi;
• pælhælens areal, som er i direkte forhold til dens diameter, er en tabelværdi;
• den maksimalt tilladte belastning (S), indikatoren for en bunke er en tabelværdi.

Dette efterfølges af substitution af værdier i formlen med følgende form: K = P * k / S.

Pålidelighedsfaktoren (k) korrelerer med det samlede antal pæle og har de tilsvarende værdier:

• k = 1,4, hvis bunker er fra 11 til 22 stykker;
• k = 1,65 - fra 5 til 10 stykker;
• k = 1,75 - fra 1 til 5 stk.

Hver bunke belastes med en belastning svarende til den samlede belastning divideret med antallet af understøtninger. Jo mindre der er, jo stærkere belastning på en bunke og jo hurtigere forfalder den, og med dem hele fundamentet og huset.

Den korrekte beregning består i udvælgelsen af et sådant antal bunker, hvilket vil være nok til hele strukturens driftsperiode, men uden overdreven overskud, hvilket er spild af midler.

Ved hjælp af ovenstående formel er koefficienten for skruestabler, beregning af belastninger og yderligere konstruktion ikke forbundet med særlige vanskeligheder.

I de endelige beregninger er det nødvendigt at fordele belastningerne under understøttende strukturer og kritiske punkter med for stort pres på fundamentet under hensyntagen til:

• type bunker (hængende eller stativer);
• masser;
• rullekraftværdier.

Parametre

Ved beregning af skruefundamentet og belastningerne på det skal følgende indikatorer tages i betragtning:

• den samlede masse af strukturen (konstant) målt i kilogram er summen af masserne af sådanne elementer:

  • vægge og skillevægge;
  • overlapninger;
  • tage;

• ekstra belastninger (midlertidig, variabel):

  • sneen på taget;
  • massen af alle elementer i huset: møbler, udstyr, efterbehandlingsmaterialer og beboere (gennemsnitsværdi 350 kg / kvm);

• dynamiske belastninger af kort sigt opstår som følge af virkningerne:

  • vindstød;
  • sedimentære processer;
  • temperatursvingninger.

Varianter

Afhængigt af strukturen (formen) af skruestablen er anvendelsesspecificiteten forskellig.

Der er sådanne almindelige typer:

• shirokoplastny med en støbt spids - bruges til små bygninger med enkel jord;
• flerlag med flere knive på forskellige niveauer - bruges med øget belastning på vanskeligt underlag;
• med en variabel omkreds - et produkt med smal profil til specifikke forhold;
• smal plast med støbt tandspids - bruges i permafrost og stenet jord.

specifikationer

Der er flere hovedtekniske egenskaber ved skruepæle.

Disse omfatter:

• tønde længde og fremstillingsmateriale;
• bunke diameter;
• en række blade og deres metode til fastgørelse til tønden.

Diameter

Pæle fremstilles med standardiserede dimensioner til udførelse af de tilsvarende opgaver:

• 89 mm (knivdiameter 250 mm) - med en konstruktionsbelastning på en understøtning ikke mere end 5 tons, er disse hovedsageligt rammehuse i en etage;
• 108 mm (knivdiameter 300 mm)- med en konstruktionsbelastning på en støtte ikke mere end 7 tons: ramme et- og to-etagers huse, træbygninger og skumblokstrukturer;
• 133 mm (knivdiameter 350 mm) - med en designbelastning på en understøtning ikke mere end 10 tons: mursten- og porebetonhuse ved hjælp af metalelementer.

Længde

Valget af pælelængde er baseret på en indikator for jordtæthed: bunken bør kun understøttes på fast jord.

Også deres længde afhænger af de tilgængelige højdeforskelle på stedet:

• dybden af lerret er mindre end 1 meter - bunkenes længde er 2,5 meter;
• med løse jordarter eller kviksand bestemmes bunkens længde af dybden af nedsænkning af boret til hårde lag;
• i tilfælde af stedets ujævnheder kan forskellen i pælenes længde variere fra 0,5 meter eller mere, afhængigt af den specifikke sag.

Antallet af understøtninger og intervallet for deres placering

De tabelværdier for placeringen af understøtningerne i forhold til hinanden omfatter følgende værdier:

• fra 2 til 2,5 meter - til bindingsværkshuse og blokbygninger;
• 3 meter - til bygninger af træ eller bjælker.

Ved placering af fundamentpælene til en jævn fordeling af belastninger skal følgende regler for deres placering tages i betragtning:

• i hvert hjørne af huset;
• ved skæringspunktet mellem den bærende væg og den indvendige skillevæg;
• nær indgangsportalen;
• inden for bygningens omkreds med 2 meters mellemrum;
• mindst 2 bunker under pejsen;
• under en bærende væg, på placeringen af en altan, mezzanin eller lignende struktur.

Grillning

En grill er et fundamentelement, der kræves for jævnt at fordele den belastning, som strukturen udøver på fundamentet. For at sikre grillens pålidelighed er det nødvendigt at beregne et antal parametre, mens grilltypen ikke er ligegyldig.

Beregningerne omfatter:

• fundamentets slagkraft;
• stansekraft, der virker på hvert hjørne for sig;
• bøjningskraft.

Hvis der bruges en høj grill, påføres hele belastningen på bunkerne. Den lodrette belastning virker nedenfra, den deformerende belastning virker fra siden. Sådanne beregninger er meget komplekse og kræver faglig viden. Til beregninger skal du bruge standarderne for individuel konstruktion.

De definerer følgende normer:

• understøtninger kan tilsluttes grillen på to måder: stiv og fri;
• dybden af pælhovedets indgang i grillen er mindst 10 cm;
• afstanden mellem jorden og grillen er mindst 20 cm;
• grillens tykkelse kan ikke være mindre end væggenes tykkelse og er mindst 40 cm;
• grillen skal have en højde på mere end 30 cm;
• grillen er forstærket med langsgående og tværgående forstærkning med en stavsektion fra 10 til 12 mm.

Tælleeksempel

Dette eksempel tjener til detaljeret at vise anvendelsen af formler i beregningen af pæleskruefundamentet.

De indledende data for et hus med en 10x10 omkreds er:

• et hus bygget ved hjælp af rammeteknologi, taget er dækket med skifer, der er en veranda;
• fundamentmål - 10x10, byggehøjde - 3 meter;
• to skillevægge er installeret indeni, som ved krydsning deler rummet i 3 rum;
• taghældning - 60 grader;
• rammen er lavet af en stang med en sektion på 150x150;
• grillen er lavet af en stang med en sektion på 200x200;
• væggene er lavet af SIP paneler.

Derefter udføres beregningerne af følgende strukturelle elementer:

• vægområde:

  • transportører: 10 * 3 * 4 = 120 kvm. m;
  • skillevægge: 10 * 3 + 5 * 3 = 45 kvm. m;

• væggenes masse (vægten på 1 kvadratmeter væg fra stangen og skillevæggen er taget fra tabellen over gennemsnitsværdier):

  • bærende: 50 kg * 120 = 6000 kg;
  • skillevægge: 30 kg * 45 = 1350 kg;
  • i alt: 6000 + 1350 = 7350 kg;

• massen af gulve pr. 100 kvm. m.:

  • kælder: 150 kg * 100 = 15000 kg;
  • loft: 100 kg * 100 = 10.000 kg;
  • tag: 50 kg * 100 = 5000 kg;
  • i alt: 15.000 * 10.000 + 5.000 = 30.000 kg;

• massen af yderligere elementer (husets indre indhold, typen husholdningsapparater, finish, antal beboere osv.), tages en gennemsnitlig tabelværdi for 1 kvadratmeter. m i 350 kg:

  350 * 100 = 35000 kg.

• bygningens samlede masse:

  35000 + 30.000 + 7350 = 72.350 kg

• for eksempel tages en pålidelighedsfaktor på 1, 4;
• den maksimale belastning på hælen på en bunke med en diameter på 300 mm er 2600 kg, forudsat at jordmodstanden er 3 kg / cu. cm (jord med en gennemsnitlig tæthed, dyb vandforekomst og et frysepunkt på højst 1 meter);
• vi beregner antallet af bunker efter formlen K = P * k / S: K = 72350 * 1, 4/2600 = 39 bunker.

Yderligere anbefalinger

I processen med at beregne antallet af bunker og deres fordeling over hele fundamentets område er der mange små funktioner, som hver på en eller anden måde påvirker forbedringen af det endelige resultat:

• ved installation af et fundament lavet af skruepæle på kompleks ustabil jord, for at styrke understøtningsstrukturen, bruges en omsnøring ved hjælp af en metalvinkel eller kanal på kælderniveau;
• i mangel af geodetiske data til beregninger er det bedre at bruge de parametre, der svarer til den minimale designbelastning, det vil sige at skabe en maksimal sikkerhedsfaktor;
• for at forbedre beregningskvaliteten, ud over formler og tabeldata, er det værd at bruge et designprogram: det vil genberegne alle parametre og tilbagevise eller bekræfte den manuelle beregning;
• de mindst holdbare bunker har sømrørstammer med svejsede knive;
• ifølge normerne bør kælderen ikke stige mere end 60 cm over jorden, mens bunkenes længde skal være fra 20 til 30 cm.

Det anslåede antal pæle er ikke altid optimalt: der kan være yderligere omstændigheder, der kræver brug af et større antal pæle. Derudover har en lille sikkerhedsmargin en gavnlig effekt på fundamentets holdbarhed.

Når man installerer pæle på et ujævnt område, er det tilrådeligt at efterlade en margen i længden i området 20-50 cm. I fremtiden kan overskuddet skæres af eller trækkes ud. Men hvis der er mangel, skal du køre i en ny bunke.