Výpočet Hromádek šroubů: Jak Vypočítat Množství Materiálu Pro Pilotový Základ, Jemnosti Návrhu, úroveň únosnosti

2024 Autor: Beatrice Philips | [email protected]. Naposledy změněno: 2023-12-16 05:30

Základ je základem budovy a její správný výpočet je základem pro dlouhou životnost celé stavby. Abyste mohli vypočítat požadovaný počet šroubových hromádek, jejich šířku a další parametry potřebné pro stavbu základu, musíte dodržovat ověřenou standardizovanou metodu. Obsahuje sadu vzorců, ve kterých je nutné nahradit geodetická data o specifikách konkrétní oblasti a tabulkové hodnoty odpovídající požadovaným parametrům nadace. Aby bylo možné vypočítat počet hromádek šroubů pro nadaci v soukromém domě, je nutné se ponořit do všech funkcí a jemností výpočtů.

Jmenování

Základ na šroubových hromadách je vynikajícím řešením pro oblasti s obtížným terénem, které navíc mají rozumnou cenu. Specifičnost této technologie umožňuje instalaci podpěr do 3 dnů a zároveň zaručuje spolehlivost nadace po dobu nejméně 100 let. Abychom získali vysoce kvalitní výsledek, je nutné vzít v úvahu všechny faktory vlastní technickému procesu: rovnoměrné rozložení zatížení, půdní charakteristiky, hloubku zamrzání půdy, přítomnost a specifika podzemních vod atd.

V důsledku všech výpočtů se objevují data, která dávají odpovědi na otázky jako:

• požadovaná výška hromádek šroubů;
• průměr hromádky šroubů;
• hloubka jejich instalace;
• požadovaný počet hromádek šroubů;
• celkové náklady na materiál.

Pořadí výpočtu

Design je vždy prvním krokem v každé práci.

Pro výpočty můžete použít standardizovanou metodu pro hromádky šroubů popsanou v SNiP 2.02.03–85. Vychází z údajů geodetického průzkumu pro konkrétní pozemek.

Obsahují následující informace:

• popis reliéfu místa;
• složení a hustota půdy;
• hladina podzemní vody;
• hloubka zamrzání půdy;
• sezónní srážky v rozvojové oblasti.

Pomocí těchto údajů se vypočítá počet pilot šroubů pro základ (K).

Pro výpočty potřebujete následující indikátory:

• celkové zatížení základu (P), které je součtem hmotností všech použitých materiálů;
• součinitel bezpečnosti (k), který je opravným ukazatelem hodnoty celkového zatížení hromádek;
• únosnost půdy - tabulková hodnota;
• plocha paty piloty, která je přímo úměrná jejímu průměru, je tabulková hodnota;
• maximální přípustné zatížení (S), indikátor pro jednu hromadu je tabulková hodnota.

Následuje substituce hodnot ve vzorci následující formy: K = P * k / S.

Faktor spolehlivosti (k) koreluje s celkovým počtem hromádek 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 je zatížena zatížením, které se rovná celkovému zatížení dělenému počtem podpěr. Čím jsou menší, tím je zatížení jedné hromady silnější a rychleji chátrá a s nimi i celý základ a dům.

Správný výpočet spočívá ve výběru takového počtu hromádek, které budou stačit na celou dobu provozu stavby, ale bez nadměrného přebytku, což je plýtvání finančními prostředky.

Pomocí výše uvedeného vzorce není koeficient pro šroubové piloty, výpočet zatížení a další konstrukce spojen se zvláštními obtížemi.

Při 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 regály);
• masy;
• hodnoty síly odvalování.

Parametry

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

• celková hmotnost struktury (konstanta), měřená v kilogramech, je součtem hmotností těchto prvků:

  • stěny a příčky;
  • překrývající se;
  • střechy;

• dodatečná zatížení (dočasná, proměnná):

  • množství sněhu na střeše;
  • hmotnost všech položek v domě: nábytek, vybavení, dokončovací materiály a obyvatelé (průměrná hodnota 350 kg / m2);

• dynamická zatížení krátkodobé povahy vyplývají z účinků:

  • poryvy větru;
  • sedimentární procesy;
  • teplotní výkyvy.

Odrůdy

V závislosti na struktuře (tvaru) hromady šroubů se specifičnost jejího použití liší.

Existují takové běžné typy:

• shirokoplastny s litou špičkou - používá se pro malé budovy s jednoduchou půdou;
• vícevrstvý s několika lopatkami na různých úrovních - používá se se zvýšeným zatížením na obtížném terénu;
• s proměnným obvodem - úzkoprofilový produkt pro specifické podmínky;
• úzký plast s litou zubovou špičkou - používá se v permafrostu a kamenité půdě.

Specifikace

Existuje několik hlavních technických charakteristik šroubových hromádek.

Tyto zahrnují:

• délka hlavně a materiál výroby;
• průměr hromady;
• různé čepele a jejich způsob uchycení k hlavni.

Průměr

Piloty jsou vyráběny se standardizovanými rozměry pro plnění odpovídajících úkolů:

• 89 mm (průměr čepele 250 mm) - s návrhovým zatížením na jednu podpěru nejvýše 5 tun se jedná především o jednopodlažní rámové domy;
• 108 mm (průměr listu 300 mm)- s návrhovým zatížením na jednu podpěru nejvýše 7 tun: rámové jedno a dvoupatrové domy, dřevostavby a pěnové bloky;
• 133 mm (průměr listu 350 mm) - s návrhovým zatížením na jednu podpěru nejvýše 10 tun: cihlové a pórobetonové domy využívající kovové prvky.

Délka

Volba délky hromady je založena na indikátoru hustoty půdy: hromada by měla být podepřena pouze na pevných půdách.

Jejich délka také závisí na dostupných výškových rozdílech na webu:

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

Počet podpor a interval jejich umístění

Tabulkové hodnoty umístění podpěr vůči sobě zahrnují následující hodnoty:

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

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

• na každém rohu domu;
• v místě průsečíku nosné stěny a vnitřní příčky;
• poblíž vstupního portálu;
• v obvodu budovy v intervalech 2 metry;
• nejméně 2 hromady pod krbem;
• pod nosnou stěnou, v místě balkónu, mezipatra nebo podobné stavby.

Grillage

Grillage je základový prvek potřebný k rovnoměrnému rozložení zatížení působícího na konstrukci na základ. Aby byla zajištěna spolehlivost mřížky, je nutné vypočítat řadu parametrů, přičemž na typu mřížky nezáleží.

Výpočty zahrnují:

• razicí síla nadace;
• razicí síla působící na každý roh zvlášť;
• ohybová síla.

Pokud je použita vysoká mřížka, celé zatížení se aplikuje na hromady. Svislé zatížení působí zespodu, deformující zatížení působí z boku. Takové výpočty jsou velmi složité a vyžadují odborné znalosti. Pro výpočty musíte použít standardy individuální konstrukce.

Definují následující normy:

• podpěry lze ke grilu připojit dvěma způsoby: tuhou a volnou;
• hloubka vstupu hlavy piloty do mříže je nejméně 10 cm;
• vzdálenost mezi zemí a roštem je nejméně 20 cm;
• tloušťka mřížky nesmí být menší než tloušťka stěn a je nejméně 40 cm;
• mřížka musí mít výšku více než 30 cm;
• mřížka je vyztužena podélnou a příčnou výztuží s tyčovým průřezem od 10 do 12 mm.

Příklad počítání

Tento příklad slouží k podrobnému znázornění aplikace vzorců při výpočtu pilotového základu.

Počáteční data pro dům s obvodem 10x10 jsou:

• dům postavený pomocí rámové technologie, střecha je pokryta břidlicí, je zde veranda;
• rozměry základu - 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 lišty o průřezu 150x150;
• mřížka je vyrobena z tyče o průřezu 200x200;
• stěny jsou vyrobeny z panelů SIP.

Dále jsou provedeny výpočty následujících konstrukčních prvků:

• plocha stěny:

  • dopravci: 10 * 3 * 4 = 120 sq. m;
  • příčky: 10 * 3 + 5 * 3 = 45 sq. m;

• hmotnost stěn (hmotnost 1 m2 zdi z tyče a přepážky je převzata z tabulky průměrných hodnot):

  • nosnost: 50 kg * 120 = 6000 kg;
  • příčky: 30 kg * 45 = 1350 kg;
  • celkem: 6000 + 1350 = 7350 kg;

• hmotnost podlah na 100 metrů čtverečních m.:

  • suterén: 150 kg * 100 = 15 000 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.), vezme se tabulková průměrná hodnota na 1 metr čtvereční. m na 350 kg:

  350 * 100 = 35 000 kg.

• celková hmotnost budovy:

  35 000 + 30 000 + 7350 = 72 350 kg

• vezme se například faktor spolehlivosti 1, 4;
• maximální zatížení paty hromady o průměru 300 mm je 2 600 kg za předpokladu, že odolnost proti půdě je 3 kg / cu. cm (půda s průměrnou hustotou, hlubokým výskytem vody a úrovní mrazu nejvýše 1 metr);
• počet hromádek vypočítáme podle vzorce K = P * k / S: K = 72350 * 1, 4/2600 = 39 hromádek.

Další doporučení

V procesu výpočtu počtu hromádek a jejich distribuce po celé ploše nadace existuje mnoho malých rysů, z nichž každý tak či onak ovlivňuje zlepšení konečného výsledku:

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

Odhadovaný počet hromádek není vždy optimální: mohou nastat další okolnosti, které vyžadují použití většího počtu hromádek. Malé bezpečnostní rozpětí má navíc příznivý vliv na trvanlivost základu.

Při instalaci hromádek na nerovnou plochu je vhodné ponechat okraj v délce 20–50 cm. V budoucnu lze přebytek odříznout nebo vytáhnout. Pokud je ale nedostatek, budete muset jet na nové hromádce.