Расчет винтовых свай: Калькулятор расчета количества винтовых свай

Как выполнить расчет количества свай для свайно-винтового фундамента

Чтобы понять, как сделать расчет количества винтовых свай для дома, можно использовать калькулятор расчета свайного фундамента или рассмотреть пример, приведенный для каркасного дома. Характеристики здания:

• Один этаж с мансардой. Крыша, крытая металлочерепицей, вальмового типа, стены без фронтонов имеют одинаковую высоту;
• Межкомнатные перегородки толщиной 8 см выполнены из гипсокартона без шумоизоляции.
• Наружные стены с утеплителем толщиной 15 см, перекрытия деревянные.
• Высота фасада первого этажа 3 м, высота потолков 2,6 м.
• Высота стен мансарды 1,5 м.
• Размеры дома в плане 6×8 м.
• Общая длина межкомнатных перегородок 25 м

Для подсчета того, сколько свай нужно для дома, требуются данные о типе почвы и особенностях ландшафта. В приведенном примере расчета количества свай для дома строительство ведется на ровном участке с глинистым грунтом, несущий пласт залегает на глубине 3 м от поверхности. Средняя снеговая нагрузка составляет 170 кг/м

2.

Для фундамента понадобятся сваи диаметром 108 мм и длиной 3,5 м. Свайные конструкции берут с запасом по длине — 3,8-4,0 м. Для расчета нагрузок принимается примерное количество опор, равное 10. Чтобы понять, как рассчитать свайный фундамент, сбор нагрузок лучше выполнить в форме таблицы. Все полученные значения округляются в большую сторону до целого числа.

Таблица 3. Сбор нагрузок.

Тип нагрузки	Коэффициент надежности	Расчет
наружные стены	1,1	Площадь стен умножить на массу 1 м2. ((2 шт x 6 м) + (2 шт x 8 м)) x 4,5 м x 50 кг x 1,1 = 6930
внутренние стены	1,1	2 шт (на двух этажах) х 3 м (высота стен первого этажа) х 8 м (длина) х 50 кг x 1,1 = 2640
межкомнатные перегородки	1,2	25 м х 2,6 м (высота потолков) x 32 кг x 1,2 = 2496
перекрытия	1,1	2 шт (пол первого этажа и пол мансарды) x 6 м x 8 м x 170 кг x 1,1 = 17952
кровля	1,2	(6 м x 8 м х 65 кг x 1,2) / cos45ᵒ (угол наклона) = 5317
фундамент (предварительно)	1,05	10 шт x 48 кг (вес 1 сваи длиной 4 м) х 1,05 = 504
полезная	1,2	2 этажа х (160 кг x 6 м x 8 м) x 1,2 = 18432
снеговая	1,4	170 кг/м2 х 48 м (площадь кровли) x 1,4 =11424

По предварительным подсчетам сумма всех нагрузок на основание равна 65695 кг. В расчет принимается округленное значение 65,7 тонн. Далее проводится подсчет количества свай. Средняя несущая способность одной опоры составляет 6 тонн. Общий вес конструкции нужно разделить на это число: 65,7 т / 6 т = 10,95 шт. Округляем до целого, получаем 11 свай. Значение окончательно принимается, хотя и отличается от предварительного. Свайные конструкции будут установлены по углам и серединам наружных стен, а также в точках пересечения внутренних стен. Проектирование фундамента позволяет обеспечить устойчивое и прочное основание для постройки дома, избежать перерасхода материалов.

Калькулятор фундамента из винтовых свай, онлайн расчет цены

Калькулятор фундамента из винтовых свай, онлайн расчет

Калькулятор фундамента из винтовых свай – онлайн расчет – простой способ сориентироваться в ценах на продукцию/на работы по строительству.

Калькулятор фундамента под ключ

Самое главное достоинство онлайн калькулятора в том, что он позволяет выполнить все расчеты самим без помощи специалиста. Сама схема тоже довольно проста.

На большей части страниц нашего сайта в правом верхнем углу есть кнопка «Калькулятор фундамента». Нажав на нее, Вы переходите на отдельную страницу, на которой размещены поля, обязательные для заполнения. От Вас потребуется указать тип строения (дом, баня, забор, пирс), материал стен (для дома это дерево, каркас или кирпич, для забора – профлист, сетка-рабица), этажность, размер постройки. Эти данные необходимы для определения нагрузок от сооружения.

Для удобства все поля снабжены выпадающими вкладками, в которых указаны самые частые варианты. Это значительно сокращает время заполнения.

Калькулятор фундамента от компании «ГлавФундамент» также включает два дополнительных поля – грунтовые условия и коррозионная активность грунта. При их заполнении у Вас, вероятно, могут возникнуть вопросы, так как почти все организаций на рынке не запрашивают эту информацию для расчета цены свай/строительно-монтажных работ. Почему мы сделали их обязательными?

Параметры свай, их количество, расстановка в фундаменте могут назначаться только на основании информации о нагрузках от строения и о грунтах. Если оба эти фактора не будут учтены, возникнет риск просадки (при мощности слоя плотного грунта под сваей менее 1 метра или сезонном намокании некоторых типов грунтов, снижающем их несущую способность) или выпучивания (при действии касательных сил морозного пучения) фундамента. Вы также не сможете быть уверены, что срок службы конструкции будет таким, как требует ГОСТ 27751-2014 «Межгосударственный стандарт. Надежность строительных конструкций и оснований. Основные положения».

Эффективная работа двухлопастных винтовых свай возможна только при рассчитанном, исходя из данных о грунтах, расстоянии между лопастями. То же касается шага лопастей, угла их наклона (больше информации в статье «Особенности расчета двухлопастных винтовых свай»).

Для включения в работу сваи околосвайного массива грунта ненарушенной структуры должна подбираться рациональная конфигурация лопасти, соответствующая типу грунта (подробнее в статье «Ключевые принципы подбора параметров лопастей»).

Толщина металла и марка стали – это тоже переменные, зависящие от степени коррозионной активности грунтов. Если среда сильноагрессивная, а свая выполнена из стали марки Ст3 с толщиной стенки 4 мм и менее, не стоит рассчитывать, что она прослужит более 15-20 лет.

Таким образом, данные о грунтовых условиях площадки строительства столь же необходимы при проектировании, как данные о нагрузках. Если Вы не обладаете необходимой информацией, специалисты компании «ГлавФундамент» проведут необходимые исследования – геолого-литологические изыскания, а также измерения коррозионной активности грунтов (подробнее об услугах в статье «Экспресс-геология (геолого-литологические изыскания) и измерения коррозионной активности грунтов»).

Онлайн калькулятор, разработанный нашей компанией, подходит только для объектов малоэтажного строительства. Фундаменты промышленных и крупных гражданских объектов (трубопроводы, стенды, мачты, вышки, ЛЭП) рассчитываются в системах автоматизированного проектирования (САПР) после проведения полноценных инженерно-геологических изысканий. Для подтверждения полученных результатов организуются контрольные испытания грунтов при действии вдавливающих, выдергивающих и горизонтальных нагрузок. Это связано с предъявлением повышенных требований к уровню безопасности этих объектов.

Если Вам нужно рассчитать промышленную или крупную гражданскую постройку, перейдите по ссылке и заполните заявку в проектный отдел нашей компании, указав необходимые данные. Если потребуется дополнительная информация, мы Вам перезвоним.

Расчет количества, подбор конструкций и расстановка свай

При определении количества и сочетаний свай в программе «Калькулятор фундамента» учитываются требования нормативных документов, действующих в РФ, а также нормы проектирования, разработанные нашими специалистами по результатам исследований и испытаний, как собственных, так и выполненных зарубежными специалистами.

На фундаментную конструкцию практически любого сооружения (дом, баня) воздействуют сразу несколько типов нагрузок (под ответственными узлами сооружения, под несущими и ненесущими стенами, под лагами пола). Каждый тип нагрузок требует применения конструкции сваи с определенной несущей способностью. Поэтому предложенное решение будет включать не один, а сразу несколько их видов.

Но есть моменты, которые сложно учесть при онлайн расчете. Это, например, характеристики провисания ростверка (расчетная величина). Есть мнение, что во избежание провисания ростверка достаточно придерживаться обобщенных значений допустимых нагрузок. Это некорректно. Пролет между сваями определяется для каждого объекта, с учетом нагрузок на обвязочный материал от каждой стены.

В этой связи расчет, выполненный в калькуляторе фундамента, можно рассматривать только как предварительный. Он помогает Вам сформировать общее представление о цене, но это не решение, гарантирующее безопасность здания.

Калькулятор расчета винтового фундамента

При создании калькулятора расчета винтового фундамента мы ставила перед собой задачу разработать программу, которая будет удобна и одновременно полезна.

Во-первых, мы можете сравнить цены. Плюс – для этого не нужно открывать множество вкладок, вся необходимая информация есть на нашем сайте. Сервис рассчитывает цену сразу в трех категориях («Эконом», «Стандарт», «Премиум»). В итоговую цифру также войдет стоимость строительно-монтажных работ (для этого достаточно поставить галочку в поле «С учетом работ»).

Во-вторых, мы добавили в калькулятор справочную информацию, которая дает понять, чем мы руководствуемся, предлагая Вам именно это решение.

К примеру, ограждения и пирсы принято относить к легким сооружениям, из-за чего часто под них рекомендуют однолопастные сваи. Это кажется правильным, ведь небольшие нагрузки от объектов не требуют строительства конструкции с большой несущей способностью. Но такой подход совершенно не учитывает воздействие на сваи значительных выдергивающих и горизонтальных нагрузок.

Заборы из дерева или профлиста характеризуются большой парусностью. Пирсы и причалы подвержены воздействию течения, схода льда. Возникающее усилие будет постоянно пытаться вырвать сваю из земли. А такой тип воздействия наименее предпочтителен для конструкций с одной лопастью.

Чтобы избежать возможных последствий Вы будете вынуждены выполнить бетонирование основания колонны или обвязку швеллером или профтрубой. Введение же дополнительной лопасти решит эту проблему даже без дополнительного усиления конструкции.

Калькулятор фундамента под дом. Расчет цены

Калькулятор фундамента – удобный инструмент, чтобы предварительно спланировать фундаментную конструкцию под дом, баню или любой другой объект малоэтажного строительства. Он также незаменим, когда Вам нужен примерный расчет цены для понимания возможных расходов.

Но мы не рекомендуем опираться исключительно на данные программы. Все-таки сервис – это только набор алгоритмов, который не может в полной мере учесть особенности объекта и участка, не может заменить опыт инженера-конструктора. А если учесть, что проектный отдел компании «Главфундамент» выполняет расчет бесплатно и за 24 часа, то выбор станет очевиден.

расчет стоимости фундамента на винтовых сваях

Как работает калькулятор расчета фундамента

Калькулятор расчета винтовых свай автоматически подсчитывает примерную стоимость фундамента с монтажом или без него. Формула, на основе которой работает расчет, учитывает тип, материал длину сторон постройки, ее площадь, необходимость оголовков и обвязки свай, стоимость забура и закрепления опор.

Мы производим винтовые сваи под фундамент жилых и хозяйственных построек. Винтовые сваи бывают диаметром: 57, 76, 89 и 108 мм. Какая толщина свай нужна, сервис определяет по примерной нагрузке, поэтому важно правильно выбрать в пошаговом калькуляторе тип и длину сторон постройки, по которым подсчитывается вес и площадь строения.

• СВСН 57 мм подходят для заборов, натяжных оград из сетки.
• СВСН 76 мм выдерживают заборы из дерева, профлиста, хозпостройки.
• СВСН 89 мм достаточно прочные для одноэтажных щитовых, каркасных зданий.
• СВСН 108 мм подойдут под дом из бруса, пеноблоков, каркасную постройку.

Помимо типа свай, калькулятор свайно-винтового фундамента учитывает частоту размещения столбов. Максимально допустимое расстояние между опорами свайного фундамента считают по правилам, которые учитывают тип возводимого объекта и материал строительства.

• Дома из газо- и пенобетона ставят на фундамент с шагом столбов до 2 м.
• Дома из бруса, срубы, каркасные постройки ставят на винтовые сваи шагом 2,5–3 м.
• Хозяйственные конструкции, заборы, ограды возводят на сваях фундаментов шагом до 3,5 м.

Кроме общих параметров, учтенных в калькуляторе расчета стоимости свайного фундамента, на цену конструкции и монтажа влияет тип грунта, перепады высот, количество арматуры для обвязки, бетона — для заполнения и укрепления свай.

Как провести расчет фундамента из винтовых свай

Провести предварительный расчет винтовых свай и стоимости их монтажа можно на странице. Для этого выберите тип строения, на следующем шаге — материал, следом длину сторон постройки, определитесь, нужны ли оголовки и обвязка.

На оголовки опор кладут или жестко фиксируют обвязкой из арматуры ростверк — плиту, двутавр, швеллер, балку из металла или бетона. Задача ростверка — равномерно распределить нагрузку по сваям. Для ленточного связывания опор конструкции столбчатого фундамента подходят готовые блоки или изготовленные на месте из бетона при помощи арматурного каркаса и опалубки.

* Рассчитать свайно-винтовой фундамент на сайте можно с приблизительной точностью. Калькулятор не сможет учесть площадь, если постройка не прямоугольная, тип грунта, перепады, которые также сказываются на стоимости столбчатого основания.

Точный расчет столбчатого фундамента с учетом необходимого объема опор, типа грунта, площади элементов постройки неправильной формы, вам сделают сотрудники «СвайБур» по запросу. Чтобы подсчитать расход с максимальной точностью, мастера выезжают на участок под застройку для проведения замеров, составления или сверки проекта фундамента. Запросите расчет и получите консультацию по услуге монтажа свайно-винтового фундамента по телефону в Москве: +7 (495) 777-17-18.

Калькулятор расчета винтового фундамента — СВАЙ-СТАНДАРТ

1. Есть ли недостатки у винтовых свай?

Ответ: монтаж свай не производится в скальные почвы. Но для нашей компании это не проблема.

2. В каких областях применяется свайный фундамент?

Ответ: изначально свайный фундамент использовали для возведения маяков, мостов, железных дорог, инженерных сооружений военного назначения. Сегодня эта технология доступна по всему миру. Мы устанавливаем винтовой фундамент под жилые коттеджи и дома, деревянные бани, террасы, теплицы, гаражи, садовые беседки, сельхозпостройки, деревянные и металлические ограждения, лестницы, шпалеры, а также причалы, мосты и многие другие строения.

3. Как рассчитать количество свай для строительства фундамента?

Ответ: расчет количества свай зависит длины, ширины, типа и веса строения, количества углов дома, геологии и уровня промерзания грунта в зимний период. Правильный расчет смогут осуществить только профессионалы, имеющие большой опыт и предоставляющие гарантии качества своей работы.

4. Нужна ли геология для того, чтобы рассчитать размер свай для моей территории?

Ответ: для точного расчета длины свай необходимо одно из двух вариантов – геологические изыскания или пробное бурение грунта. Только в этом случае мы даем гарантии на качественную установку винтовых свай.

5. От чего зависит срок службы фундамента на винтовых сваях?

Ответ: срок службы фундамента зависит от правильного расчета количества свай, качества изготовления и монтажа. Наш фундамент простоит более 100 лет, благодаря использованию толстостенной трубы и лопасти винта.

6. На какую глубину закручиваются сваи?

Ответ: глубина завинчивания сваи зависит от глубины сезонного промерзания грунта, от 2 до 3 метров для частных строений, 6 метров для причалов. Винт должен полностью находиться в твердом участке грунта.

7. Стоит ли заливать бетон в ствол сваи?

Ответ: да, из-за конденсата внутри ствола может образоваться коррозия. Бетон предотвращает проникновение влаги. Мы используем только бетон высокой марки, что продлевает срок службы фундамента.

8. Как осуществляется оплата – до или после выполнения работы?

Ответ: мы работаем как по предоплате, так и по постоплате.

9. Как происходит монтаж, не пострадают ли рядом стоящие строения?

Ответ: Мы монтируем сваи в любой сезон. Для окружающих строений это абсолютно безопасно. При желании можно укрепить и их фундамент, полностью переделать убрать старый и установить новый.

10. Если я выберу компанию СВАЙ-СТАНДАРТ, какие действия требуются от меня?

Ответ: Вы звоните нам в любое удобное время. Наш менеджер обсудит с Вами детали (местонахождение участка, геологию, тип и этажность здания). Затем в течение 15-20 минут проектный отдел выполнит расчет стоимости за работу и отправит Вам на E-mail. Через некоторое время мы связываемся с Вами для заключения договора и обсуждения удобной для Вас даты и времени монтажа.

Расчет фундамента на винтовых сваях для деревянного дома

 /   /  Расчет фундамента на винтовых сваях

На плане дома расставляем места для винтовых свай. Обычно это углы дома и места соединения внутренних стен дома. Если расстояние по стене между сваями превышает 3 м – ставим промежуточную сваю. Для деревянных домов из бруса и срубов обычно выбираем винтовые сваи диаметром 108 мм. Для пристроек, бань, беседок можно рассматривать винтовые сваи диаметром  89 мм или даже меньше — все будет зависеть от расчетной нагрузки сооружения.

Для дома размером 6 х 4 м обычно ставят 9 или 12 винтовых свай: три сваи по стороне 4 м, и 3 — 4 сваи по стороне 6 м.

Расчет веса дома 

Оценить нагрузку дома на винтовые сваи можно по следующему алгоритму:

• Определяем вес самого дома. Например, дом размером 4х6 м и высотой 3,5 м.  Стены из бруса сечением 15х15 см. Две внутренние перегородки из бруса. Удельный вес дерева — 600 кг/м3. Прибавим вес печки, мебели из расчета 100 кг/м2.  Высчитываем вес сооружения — примерно 4500 кг.
• Определяем снеговую нагрузку на дом. Для этого для условий Ленинградской области нужно занимаемую домом площадь умножить на 180. Например, для дома 4х6 м получим 4320 кг.
• Определение ветровой нагрузки. Ветровая нагрузка имеет решающее значение для расчета заборов на винтовых сваях и винтовых столбах. Но и при расчете винтового фундамента дома она тоже учитывается. Оценить ветровую нагрузку можно по формуле S(40+15h), где S – площадь дома, h – высота дома. Например, для дома 4×6 м и высотой 3,5 м ветровая нагрузка составит 2200 кг.
• Запас прочности или динамическая нагрузка. Иногда оцениваются пиковые динамические нагрузки на дом. Это скорее актуально для сейсмоопасных районов. У нас скорее можно говорить о запасе прочности фундамента. А вдруг вы захотите надстроить этаж? Ваш винтовой фундамент будет к этому готов. Рассчитываем как площадь дома умножить на 350.

Суммируем все нагрузки, возможные на  фундамент вашего дома и получаем расчетное значение нагрузки на винтовой фундамент.  Для деревянного дома 6х4 из бруса величина окажется порядка 17 – 20 т.

Расчет длины диаметра и количества винтовых свай 

Известно, что рабочая нагрузка на винтовую сваю диаметром 108 мм должна составлять 4 – 8 т. Если на деревянный дом из бруса дает расчетную нагрузку 20 т, то даже 9 свай с запасом выдержат наше строение. Для легких домов и пристроек можно рассмотреть более дешевые винтовые сваи меньшего диаметра.

Но остался неопределенным еще один важный параметр винтовых свай для свайно-винтового фундамента – это их длина. Самый обычный подход к определению длины винтовой сваи – это сделать ее такой, чтобы она зашла в почву ниже глубины зоны промерзания. Для Ленинградской области – это 1,5 м.  Но если грунты слабые: торфяники, плывуны, то важно, чтобы винтовые сваи добрались до прочных грунтов, на которые будет перенесен все строения.  Определить глубину залегания прочных грунтов можно пробным завинчиванием винтовой сваи. Если усилия не хватает для дальнейшего завинчивания сваи, значит, она добралась до прочных грунтов.

Второй момент для определение длины винтовой сваи – это рельеф места и высота расположения обвязки фундамента над землей. Эти параметры определяются индивидуально для каждого объекта.

Инструкция по расчету + Видео!

Расчет количества винтовых свай под дом

Строительство фундаментного основания на винтовых сваях является популярной инновацией. Ранее, винтовые сваи в основном использовались при строительстве объектов, расположенных на воде или в прибрежных районах. Такой выбор был обусловлен тем, что при возведении такого типа фундаментной опоры не требует проведения бетонных работ, которые очень трудно проводить наг грунтах с высоким содержанием влаги.

Видео — расчет свайного фундамента

https://www.youtube.com/watch?v=nBUrY5t7pzg

Эстафету широкого использования винтовых свай приняли военные инженерные подразделения. Их выбор обуславливался тем, что при использовании винтовых свай существенно сокращалось время проведения строительных работ, что было особенно критично при быстром продвижении войск.

Таким образом, использование винтовых свай при строительстве фундамента дает два основных преимущества:

• возможность возведения фундаментных опор на заболоченных влажных грунтах, почве с большим содержанием влаги или на участках с неровным рельефов.
• Использование винтовых свай существенно сокращает время проведения строительных работ. Кроме того, строительство фундамента на винтовых сваях можно проводить практически в любое время года.

Варианты возведения зданий на винтовых сваях

С использованием винтовых свай можно осуществлять строительство практически любых типов сооружений. В зависимости от тяжести здания и рассчитываемой нагрузки на фундамент подбираются сваи с определенным диаметром. Винтовые сваи небольшого диаметра могут закручиваться в землю с использованием простой мускульной силы. Сваи же большого  диаметра должны размещаться в земле с использованием механизированных устройств.

Различные варианты винтовых свай

Рассчитываемые параметры винтовых свай

Параметры винтовых свай для строительства фундаментного основания рассчитываются исходя из следующих исходных данных:

После того, как вы вычислите максимальную нагрузку, которую может выдержать грунта на вашем участке и максимальную планируемую нагрузку – вам необходимо будет определить число и диаметр винтовых свай, которые с одной стороны должны не сломаться под нагрузкой веса сооружения, а с другой стороны не провалиться в землю.

Число винтовых свай зависит от объема конечной нагрузки

Пример расчета винтовых свай

При расчете потребного количества и диаметра винтовых свай необходимо учитывать, что опорные сваи-столбы должны в обязательном порядке размещаться под углами строения а также в местах примыкания внутренних стен. Расстояние между опорными винтовыми сваями на прямых участках рассчитывается индивидуально, но не должно составлять более трех метров, иначе жесткости горизонтального силового каркаса не хватит для удержания веса здания.

Дом на винтовых сваях

Рассмотрим пример небольшого здания с размером основания 6 на 6 метров. Дом будет высотой в один этаж и будет изготовлен из дерева. Для такой конструкции достаточно использовать девять винтовых опорных свай. Однако при увеличении веса строительных материалов необходимо увеличивать и частоту расположения опорных винтовых свай.

Таблица — пример расчета свайного фундамента под дом 6 на 6 метра

---

 

Расчет свайного фундамента для дома 6 на 12 метров

---

 

Таблица — пример расчета свайного пола для двухэтажного дома

Порядок строительства фундаментного основания на винтовых сваях

После производства расчета потребного количества и диаметра винтовых свай и составления проекта – его необходимо перенести на ваш участок местности.

1. Для этого с участка местности, предназначенного для строительства фундамента снимается слой плодородной земли, после чего в угловых реперных точках устанавливаются колышки или рамочные конструкции из дерева. Между ними натягиваются шнуры или плотные лески. Кроме шнуров, натянутых по внутреннему и наружному периметру будущего фундамента, но и по диагоналям разметки. Это делается для того, чтобы внутренние углы будущего фундамента были идеально прямыми.
2. Заготовленные заранее винтовые сваи вкручиваются в обозначенные места. Для свай небольшого диаметра достаточно будет привлечь лишь трех человек. Двое из них будут вращать винтовую сваю-опору за вороток (горизонтальный рычаг, вставленный в отверстие в верхней части винтовой сваи), а один находится непосредственно возле сваи и контролирует вертикальное положение вкручиваемой сваи.
3. После вкручивания всех свай  — их верхние части обрезаются по единому горизонтальному уровню. Для выверки точного уровня лучше всего использовать лазерный строительный уровень.
4. Внутрь полой металлической трубы, из которой собственно и состоит винтовая свая заливается бетонный раствор высокой марки прочности.
5. На верхнюю часть обрезанной винтовой сваи-опоры приваривается оголовок – плоская металлическая площадка.
6. Место соединения металлического корпуса сваи и оголовка зачищается от окалины и тщательно грунтуется.
7. На горизонтальные площадки оголовок укладываются горизонтальные силовые балки. Для них могут использоваться стальные конструкции или пропитанный асептическим раствором деревянный брус.

Расчет стоимости винтовых свай для фундамента на калькуляторе в Москве

Использование винтовых свай для обустройства фундаментов для самых различных сооружений имеет массу достоинств, среди которых надежность, долговечность, экологическая безопасность, доступная стоимость свайных конструкций, а также возможность устанавливать их в самых сложных климатических и геодезических условиях. Мы предлагаем вам удобный способ определения количества и типа винтовых свай — калькулятор, при помощи которого вы получите ориентировочное представление о том, сколько и каких свайных элементов вам понадобится.

Как выбрать модификацию винтовых элементов?

Различные виды свай отличаются друг от друга диаметром и длиной ствола, размахом лопастей, типом наконечника и длиной витка. Расчет винтовых свай для фундамента, а именно расстояние между соседними сваями и глубина их установки в почву, зависят от технических и архитектурных особенностей возводимого сооружения, а также от таких условий застройки, как тип грунта, глубина промерзания почвы и требуемая прочность конструкции. 

Калькулятор для расчета винтовых свай учитывает, в первую очередь, размер конструкции и материал, из которого она будет выполнена, поскольку от данных параметров зависит нагрузка, которую будут испытывать свайные элементы после установки. В зависимости от модификации каждая свая способна выдержать нагрузку от 1 до 12 тонн. 

Поскольку окончательный расчет цены винтовых свай для фундамента во многом зависит от вида сооружения, важно точно определить возможность использования того или иного вида свай, чтобы созданное из них основание отвечало всем требованиям и, вместе с тем, не переплачивать за более дорогие сваи, если в этом нет необходимости.

В зависимости от вида сооружений используются сваи следующих диаметров:

• Заборы, навесы, теплицы — 57 мм.
• Беседки, легкие хозпостройки — 76 мм.
• Пристройки, веранды, бани — 89 мм.
• Каркасные, бревенчатые, панельные дома —  108 мм.
• Дома из тяжелого бревна — 133 мм. 

Таблица — калькулятор для расчета винтовых свай поможет вам определиться с требуемым количеством свайных элементов.

В таблице приведены размеры построек с минимальным количеством свай. Количество свай может быть увеличено в зависимости от расположения несущих стен, количества углов (эркеры, террасы, веранды), веса постройки, материала постройки.

Размер постройки, м.	Количество свай, шт.
3х3	4
3х4	6
3х6	6
4х4	9
4х6	9
4х8	12
5х6	9
6х6	9
6х8	12
6х9	12
8х8	16
9х9	16
10х8	20
10х9	20
10х10	25

Для более точных подсчетов обратитесь к специалистам компании «СВФ-Премиум».

+7 (499) 404-00-34

Сделайте закладку в социальной сети:

(PDF) Методика расчета окончательной осадки винтовых свай в глине

APCSCE

IOP Conf. Серия: Материаловедение и инженерия 456 (2018) 012025 IOP Publishing

doi: 10.1088 / 1757-899X / 456/1/012025

3

характеризуется равномерным (линейным) увеличением осадки S и заканчивается определенным значение осадки S1

, при достижении которой происходит «срез» почвы по боковой поверхности «грунтового цилиндра»

.Внешняя нагрузка N1, соответствующая концу линейной зависимости на графике осадки

S = f (N), составляет

N1 = Nf + NR, (1)

где Nf — часть внешней нагрузки, передаваемая на припочвенный массив грунта боковой поверхностью

«грунтового цилиндра», кН; NR то же, перенесенный на грунт основания винтом

нижней лопастью двухлопастной сваи на стадии линейной зависимости окончания осадков S = f (N)

(в момент полной реализации грунта сопротивление по боковой поверхности «заземленного цилиндра»), кН.

При достижении вертикального смещения сваи, соответствующего величине осадки S1,

начинается второй этап винтового двухлопастного нагружения сваи, поэтому работа нижней отвала в грунте

идет в полном объеме. сила. В этом случае график S = f (N) имеет нелинейную зависимость. Второй этап

нагружения винтовой двухлопастной сваи (рабочий) завершается при достижении внешней нагрузки N2,

, что соответствует полному истощению несущей способности сваи на грунте и неустойчивой

(погруженной) осадке. S2.Пиковое значение нагрузки винтовой сваи на грунт составляет

N2 = Nf + Nn, (2)

, где N2 — внешняя нагрузка, соответствующая полному истощению несущей способности грунта

основания винтового двойника. — ворс лопастей и нестерилизованный (отказавший) осадок, кН; N1, Nf —

то же, что в (1), кН; Nn — часть внешней нагрузки, передаваемая на грунт нижним отвалом

и соответствующая потере его несущей способности на грунте, кН.

Окончательная осадка винтовой двухлопастной сваи S для заданной нагрузки N (N1

сумме осадок S1 и :

S = S1 . (2а)

3. Результаты исследования

Осадка опорной (забивной, встроенной) сваи вала в пределах участка первой линии должна быть определена

согласно М.Ф. Рэндольф и К. Метод Гнева [11].Авторы метода [11] при выводе уравнения

учитывали только деформацию сдвига. Авторы условно приняли

деформацию грунта вокруг свай в виде концентрических цилиндров по бокам, которые представляют собой касательные напряжения

τ, демпфированные от свай в радиальном направлении. Уравнение для определения осадки вала w несущей сваи

за счет действия касательных напряжений вдоль ее боковой поверхности имеет вид [11].

0

0 0 0 0

0

ln

м

rm

r

r dr rr

wG r G r



 9000 9000 9000 9000 





, (3)

где r — горизонтальное расстояние z от вертикальной оси сваи до любой границы в пределах

линейно деформируемой области приповерхностного грунтового массива, м; rm — горизонтальное расстояние z от

вертикальной оси сваи до границы, где вертикальные перемещения грунта (радиус воздействия) равны

нулю, м; r0 — радиус лопасти сваи, м; 0 — касательные напряжения, действующие на боковую поверхность

«заземленного цилиндра», кПа; G — начальный модуль сдвига грунта, кПа.

Рассмотрим использование М.Ф. Randolph et al. метод (1978) [11] для расчета осадки двухлопастной сваи

в глинистом грунте на первом этапе ее нагружения. Предполагается, что касательные напряжения 0 равны

,

равномерно распределены по боковой поверхности «шлифованного цилиндра» (см. Рисунок 1):

0 =

, (4)

, где r0 — радиус винта. двухлопастная свая «грунтовый цилиндр» (нижняя лопасть), м; L — высота

«наземного цилиндра» (расстояние между лопастями), м; Nf такое же, как в формуле (1).

Вертикальное смещение w сваи в уравнении (3) формируется касательными напряжениями , действующими в

области вокруг ее боковой поверхности, ограниченной расстоянием rm (радиусом влияния). Расстояние

п.м. можно определить по формуле [11]

 

2,5 1

м

rl   

, (5)

Расчет несущей способности винтовой сваи: Свайный фундамент Дизайн

По мере того, как наш бренд продолжал расти вместе с технологиями, мы поняли, что любому, кто использует наши запатентованные разработки мирового класса, потребуется помощь в определении того, какой продукт и точное количество им потребуется, чтобы их структура сохраняла прочную основу на долгие годы.Вот почему мы создали калькулятор грузоподъемности винтовой сваи Cantsink , чтобы помочь всем нашим профессионально сертифицированным подрядчикам.

Наши винтовые сваи имеют предел текучести 50 000 фунтов на квадратный дюйм и минимальную прочность на разрыв 65 000 фунтов на квадратный дюйм. Это означает, что Cantsink создал чрезвычайно прочный продукт. Хотя эти цифры весьма впечатляющие, может быть сложно подсчитать, что на самом деле означают эти цифры, когда они используются для поддержки конструкции. Наш калькулятор грузоподъемности винтовой сваи поможет вам определить, какие размеры вам понадобятся для поддержки вашей конкретной конструкции.

Инженеры Cantsink хотят, чтобы вы были уверены, что приобретаемый вами продукт гарантированно будет работать для той работы, которую вы выполняете. Наши продукты полностью производятся в Соединенных Штатах, поэтому качество, которое вы собираетесь получить, будет соответствовать всем данным, введенным вами в калькулятор емкости. Контроль качества является приоритетом, поэтому наш калькулятор предназначен для работы в тандеме с нашими качественными продуктами.

Мы сделали калькулятор грузоподъемности винтовой сваи отчасти потому, что верим в устойчивость.Чтобы сохранить эту приверженность устойчивому бренду, мы не хотим производить слишком много продуктов, которые производим. Наш калькулятор позволяет нам не только предоставить вам точные размеры, которые вам нужны, но также помогает нам поддерживать работу с нулевым потреблением энергии совершенно новым способом.

У вас есть вопросы о нашем калькуляторе емкости? Не стесняйтесь обращаться к нам сегодня по телефону (678)280-7453 или [email protected], и наши опытные представители службы поддержки клиентов помогут вам с калькулятором и с любыми другими вопросами, которые могут у вас возникнуть!

% PDF-1.5 % 2924 0 объект > эндобдж xref 2924 173 0000000016 00000 н. 0000010680 00000 п. 0000010785 00000 п. 0000011694 00000 п. 0000011833 00000 п. 0000011872 00000 п. 0000012043 00000 п. 0000012158 00000 п. 0000012271 00000 п. 0000012398 00000 п. 0000012754 00000 п. 0000012783 00000 п. 0000014649 00000 п. 0000015037 00000 п. 0000015424 00000 п. 0000015751 00000 п. 0000016127 00000 п. 0000016491 00000 п. 0000016869 00000 п. 0000017258 00000 п. 0000017335 00000 п. 0000017697 00000 п. 0000017816 00000 п. 0000017885 00000 п. 0000018219 00000 п. 0000018333 00000 п. 0000018410 00000 п. 0000018442 00000 п. 0000018519 00000 п. 0000018882 00000 п. 0000019001 00000 п. 0000019070 00000 п. 0000019405 00000 п. 0000019482 00000 н. 0000019514 00000 п. 0000019591 00000 п. 0000019948 00000 н. 0000020067 00000 п. 0000020405 00000 п. 0000020482 00000 п. 0000020514 00000 п. 0000020591 00000 п. 0000020660 00000 п. 0000020779 00000 п. 0000020848 00000 н. 0000021184 00000 п. 0000021261 00000 п. 0000021293 00000 п. 0000021370 00000 п. 0000021489 00000 п. 0000021843 00000 п. 0000021962 00000 п. 0000022031 00000 н. 0000022357 00000 п. 0000022434 00000 п. 0000022466 00000 п. 0000022803 00000 п. 0000022880 00000 п. 0000022912 00000 п. 0000022989 00000 п. 0000023108 00000 п. 0000023177 00000 п. 0000023507 00000 п. 0000023584 00000 п. 0000023616 00000 п. 0000023693 00000 п. 0000029714 00000 п. 0000032992 00000 н. 0000033031 00000 п. 0000036309 00000 п. 0000036501 00000 п. 0000036771 00000 п. 0000045140 00000 п. 0000045221 00000 п. 0000045292 00000 п. 0000047942 00000 п. 0000048011 00000 п. 0000048340 00000 п. 0000048417 00000 п. 0000048449 00000 н. 0000048526 00000 п. 0000048883 00000 п. 0000049002 00000 п. 0000049071 00000 п. 0000049400 00000 п. 0000049477 00000 п. 0000049509 00000 п. 0000049586 00000 п. 0000049705 00000 п. 0000049774 00000 п. 0000050114 00000 п. 0000050191 00000 п. 0000050223 00000 п. 0000050300 00000 п. 0000050419 00000 п. 0000050488 00000 п. 0000050613 00000 п. 0000050731 00000 п. 0000102106 00000 п. 0000102183 00000 п. 0000102678 00000 н. 0000102755 00000 н. 0000103245 00000 н. 0000103322 00000 н. 0000103816 00000 н. 0000103893 00000 п. 0000104385 00000 п. 0000104462 00000 н. 0000104958 00000 н. 0000105035 00000 н. 0000105524 00000 н. 0000105601 00000 п. 0000113689 00000 н. 0000114364 00000 н. 0000114441 00000 н. 0000123668 00000 н. 0000124351 00000 п. 0000124428 00000 н. 0000137345 00000 н. 0000138016 00000 н. 0000138093 00000 н. 0000149563 00000 н. 0000150226 00000 н. 0000150303 00000 н. 0000157794 00000 н. 0000158472 00000 н. 0000158549 00000 н. 0000158605 00000 н. 0000158654 00000 н. 0000158686 00000 н. 0000158763 00000 н. 0000161234 00000 н. 0000161569 00000 н. 0000161638 00000 н. 0000161756 00000 н. 0000164227 00000 н. 0000165166 00000 н. 0000165536 00000 н. 0000165613 00000 н. 0000166106 00000 н. 0000166183 00000 н. 0000166674 00000 н. 0000166751 00000 н. 0000167244 00000 н. 0000167321 00000 н. 0000230314 00000 п. 0000230391 00000 п. 0000230883 00000 н. 0000230960 00000 н. 0000240324 00000 н. 0000240998 00000 н. 0000241075 00000 н. 0000241567 00000 н. 0000241644 00000 н. 0000241676 00000 н. 0000241753 00000 н. 0000243307 00000 н. 0000243640 00000 н. 0000243709 00000 н. 0000243827 00000 н. 0000245381 00000 п. 0000245872 00000 н. 0000246264 00000 н. 0000246341 00000 п. 0000256012 00000 н. 0000256687 00000 н. 0000256764 00000 н. 0000257258 00000 н. 0000257335 00000 н. 0000257827 00000 н. 0000262897 00000 н. 0000271163 00000 н. 0000003756 00000 н. трейлер ] / Назад 7729103 >> startxref 0 %% EOF 3096 0 объект > поток hZ TS> & I `j2

Инженерный метод расчета осадки двухлопастной винтовой сваи в глинистом грунте

1.

Полищук А.И., Максимов Ф.А. Усовершенствования конструкции винтовых свай для фундаментов временных построек, Осн., Фундамент. Мех. Грунтов , №4, 37-40 (2016).

2.

Рао С. Нарасирнха, YVSN Прасад и М.Д. Шетти, «Поведение модельных винтовых свай в связных грунтах», Грунты и фундаменты, Японское общество механики грунтов и фундаментостроения , 31 , 35 -50 (1991).

Google ученый

3.

Максимов Ф.А. Оценка работы боковой поверхности ствола металлической винтовой сваи в глинистом грунте // Вестник . ЮУрГУ. Сер. Стгроительство и архитектура, 17 , № 3, 5-11 (2017).

Google ученый

4.

В.Г. Федоровский, С.Н. Левачев, С.В. Курилло, Ю. М. Колесников, Сваи в гидротехническом строительстве, , АСВ, Москва (2003).

Google ученый

5.

Бахолдин Б.В., Ястребов П.И., Парфенов Е.А. Особенности расчета осадки фундаментов из буронабивных свай. Мех. Грунтов , №6, 12-16 (2007).

6.

М. Ф. Рэндольф и К. П. Рот, «Анализ вертикальной деформации вертикально нагруженных свай», Geotech. Eng ., 104 (12), 1465-1488 (1978).

Google ученый

7.

Барвашов В.А. Методика расчета жестких свайных ростверков с учетом взаимного влияния свай., Фундамент. Мех. Грунтов , № 3, 35-37 (1968).

8.

Б.И. Далматов, Ф.К. Лапшин, Ю. Россихин, Проект свайного фундамента для слабых грунтов, , Ленинград, Стройиздат (1975).

Google ученый

9.

Малышев М.В., Никитина Н.С. Расчет осадки фундамента с нелинейной зависимостью напряжения от деформации в грунтах // Осн., Фундамент. Мех. Грунтов , №2, 21-24 (1982).

10.

СП 22.13330.2016. Фундаменты зданий и сооружений.

11.

Цытович Н.А., Механика грунтов, , Госстройиздат, Москва (1963).

Google ученый

Технический документ: Соображения по конструкции стальных винтовых свай — или «винтовых свай» — согласно BS 8004: 2015

Крис Орам, Роджер Булливант

1.0 Введение

Этот документ был подготовлен в ответ на опасения, высказанные автором на многих уровнях, что Приложение A к BS 8004: 2015 не делает достаточно, чтобы объяснить, как работают стальные винтовые сваи, и, следовательно, как подходить к проектированию.

Этот документ предназначен для чтения вместе с вышеупомянутым приложением и недавно пересмотренной Спецификацией ICE для свайных и закладных подпорных стен (SPERW) , которая теперь включает раздел, посвященный установке стальных винтовых свай.Он не предназначен для использования в качестве замены какого-либо из документов, хотя есть надежда, что он может быть использован для будущих пересмотров Британского стандарта.

Также нет намерения рекомендовать систему винтовой сваи по сравнению с любой другой для конкретных условий нагрузки, поскольку такое решение будет зависеть от множества соображений, основанных на конкретных особенностях проекта. Аналогичным образом, любой вывод действий в соответствии с BS EN 1990 для проектирования в соответствии с BS EN 1997-1 будет включать правильные и соответствующие частичные и комбинированные коэффициенты, применяемые к любым воздействиям, наложенным на фундамент, с учетом величины и частоты в течение проектного срока службы. .Что касается использования системы спиральных свай для условий циклического нагружения, соображения, приведенные в пункте 4.2.3.3 стандарта BS 8004: 2015 для циклического нагружения, будут по-прежнему актуальными, а также с перекрытием.

Хотя п. A.2.4, примечание 1, отсылает читателя к публикации Ховарда А. Перко Винтовые сваи: Практическое руководство по проектированию и установке для получения подробной информации о конструкции винтовых свай, это публикация в США, которая предлагает Читатель очень мало вкладывается в адаптацию дизайна для использования с Еврокодами.Там, где это возможно, в данном документе даются рекомендации по любым изменениям конструкции винтовых свай, чтобы облегчить проектирование по Еврокоду, хотя это руководство следует использовать только для справки, и за его использование не предполагается никакой ответственности.

В заключение, чтобы избежать путаницы, большинство ссылок, сделанных в этой статье, относятся к BS 8004: 2015 (если не указано иное).

2,0 Сопротивление винтовой свае сжатию

Для стальных винтовых свай существует два принятых метода расчета: метод отдельной несущей пластины и метод цилиндрического сдвига.

Метод отдельных опорных пластин применяется, когда расстояние между пластинами достаточно велико, чтобы каждая спираль действовала независимо друг от друга. Если расстояние между пластинами невелико, то винтовые пластины будут действовать как группа, и несущая способность сваи будет включать опору нижней пластины и боковой сдвиг вдоль цилиндра из грунта, который образуется между каждой пластиной, так как впервые рекомендован Муни и др. (1985). Этот цилиндр с грунтом ошибочно упоминается как «забитый вал» в Приложении A стандарта BS 8004: 2015; поскольку во многих винтовых сваях используется открытая стальная труба, «забитый вал» может указывать на закупорку на конце трубы.Этот комментарий предлагает включить сопротивление подшипнику конца самой трубы, которое мало по сравнению с сопротивлением подшипника спиральных пластин.

Если свая имеет одну опорную плиту, тогда для расчета может быть принят только метод индивидуальной опоры. Если сваи имеют более одной пластины, разумно использовать оба метода и ограничить результат наименьшим расчетным значением. Хотя точная точка перехода между выходом из строя отдельного подшипника и цилиндрическим сдвигом неизвестна и будет варьироваться в зависимости от типа почвы, в качестве практического правила разумно использовать отношение расстояния между спиралями к диаметру, равное трем. при применении примечания в п.А.5.1, проверка достаточного расстояния по вертикали между спиралями, поскольку это предотвращает перекрытие выступов напряжения под каждой пластиной. Отношение шага спирали к диаметру все еще вызывает большие споры: экспериментальные результаты Рао и др. (1993) показывают его значение около 1,5, тогда как Бассетт (1978) предполагает, что переход происходит при соотношении 2,1 к 3,4.

Вообще говоря, согласно Еврокоду сваи должны быть предварительно испытаны до окончательного проектирования, чтобы гарантировать проверку конструкции и повышенную уверенность в конструкции (с помощью пониженного коэффициента модели или коэффициентов проверки SLS), независимо от того, какой метод проектирования используется.

Разработчик / поставщик винтовой сваи должен иметь возможность четко продемонстрировать в расчетах, какой метод был принят, и они должны содержать достаточно подробностей о том, как были получены их параметры грунта. Естественно, это будет включать ссылку на подробное исследование грунта с удовлетворительным количеством скважин, проведенных на подходящей глубине, охватывающее всю длину предлагаемой сваи, с адекватным испытанием грунта в соответствии с BS EN 1997-2. Эта информация упростит сравнение проекта с записями об установке и последующим проектировщиком / контролером, которому будет поручена проверка проекта.

3,0 Трение вала

Согласно п.A.5.1.3, трение вала обычно не учитывается при проектировании винтовых свай, но причины этого не указываются. Вообще говоря, большинство производимых винтовых свай представляют собой гладкие трубы со стальным стержнем и соединительные муфты, диаметр которых немного больше диаметра вала, что создает пустоту / пространство вокруг вала во время установки. Точно так же болты, удерживающие эту секцию на месте, также будут прорезать путь увеличенного диаметра в почве во время установки.Сваи с квадратным стержнем, такие как система A B Chance, могут образовывать круглую дыру из разрыхленного грунта, непосредственно прилегающую к валу во время установки. Колебание во время установки также может вызвать отделение почвы от ствола сваи вдоль самых верхних секций сваи, особенно если сваи устанавливаются без направляющей мачты. Поскольку сложно количественно определить многие из этих причин, адгезия ствола часто просто игнорируется при проектировании сваи, но на самом деле она присутствует независимо от метода установки, и вполне разумно предположить, что сваи большого диаметра могут развивать большую часть своей грузоподъемности. по трению вала.

Cl.A.5.1.3 и следующее примечание вводят в заблуждение, и считается, что трение вала по свае может быть принято во внимание, если испытания дают результаты лучше, чем ожидалось, даже при рассмотрении конструкций, выполненных методом цилиндрического сдвига. Проектировщики должны учитывать снижение прочности грунта на сдвиг, чтобы учесть снижение трения грунта о голую или оцинкованную сталь, а также может потребоваться его дальнейшее снижение для других видов обработки поверхности. Однако, если вы закладываете сваи в определенных грунтах, например, в лондонской глине, было бы более благоразумно использовать более низкие значения для значения α, чтобы отразить соответствующее поведение грунта во время установки.Также рекомендуется учитывать трение вала по эффективной длине (Heff), а не по всей длине сваи, чтобы учесть образование пустот в плите во время установки.

При проектировании по Еврокоду (BS EN 1997-1: 2004 + A1: 2013) при использовании соответствующих подходов к проектированию могут применяться два подхода к проектированию винтовых свай. Что касается факторов сопротивления, поскольку система не укрепляет грунт и видно, что плиты смещают грунт, проектировщик может принять значения R4 для забивной сваи в соответствии с таблицей А.NA.6. Для расчета трения вала по Heff в конструкции рекомендуется рассмотреть возможность принятия обратных значений заданных значений материала M2 в соответствии с таблицей A.NA.4 для расчета в предельном состоянии GEO, если испытания не приняты, и нижних границах значений M1. для предельного состояния STR. Опять же, проектировщик / поставщик винтовой сваи должен иметь возможность четко продемонстрировать допущения в расчетах.

Хотя это может показаться спорным, то, что было предложено выше, когда дело доходит до учета любого потенциального трения вала, с точки зрения теории, лежащей в основе того, как его можно рассчитать для винтовой сваи, подробно описано в главе 4 Perko (2009). также быть в соответствии с п.A.2.4, примечание 1. Если код не допускает этого, то он противоречит выбору частей исходного конструкторского материала, которые соответствуют его повестке дня. В этой статье излагается мнение о том, что есть основания предполагать, что в каждом конкретном случае есть возможность учитывать влияние трения вала, и решение об этом будет зависеть от вклада ряда факторов: типа почвы , прочность грунта, характеристики установки, характеристики испытаний и геометрия сваи.

4,0 Сопротивление выдергиванию винтовых свай

В то время как конструкция сопротивления выдергиванию кратко упоминается в приложении (п.A.2.4, примечание 2 и пункт A.5.2) он представляет собой только очень базовое понимание и должен быть расширен. Теоретически несущую способность и выносливость глубоко заделанной винтовой сваи можно рассчитать аналогичным образом, но, поскольку почва может нарушаться над спиральными пластинами во время установки сваи, проектировщик может применить понижающий коэффициент к пределу прочности на растяжение. . Perko (2009) рекомендует коэффициент возмущения 0,87, но он может варьироваться в зависимости от типа почвы и характеристик установки.

кл.Пункт A.5.2 также вводит в заблуждение, поскольку это, по сути, повторение пункта A.5.1.3, и трение вала по эффективной длине вала над верхней спиралью (Heff) может быть принято во внимание, если испытание дает результаты лучше, чем ожидалось, и подходящий случай для усыновления может быть аргументирован согласно предыдущему разделу.

В соответствии с Еврокодом рекомендуется принятие взаимных значений набора материалов M2 в соответствии с таблицей A.NA.4 для конструкции вытяжного устройства, где испытания не проводятся, которые могут быть пересмотрены, чтобы включить трение вала для расчета с использованием соответствующего частичного коэффициента для сопротивления растяжению выше Heff в предельном состоянии GEO или для включения набора M1, если будут получены благоприятные результаты испытаний.

Также рекомендуется, чтобы спирали достигли критической глубины, чтобы гарантировать глубокий режим поведения, что не является активной рекомендацией Приложения A к BS 8004: 2015. Если винтовой анкер слишком неглубокий, то веса грунта над ним будет недостаточно для того, чтобы сваи могла обеспечить соответствующее сопротивление растяжению. Неглубокий выход из строя может произойти, когда несущие плиты расположены слишком близко к поверхности земли, или для винтовой сваи, используемой в качестве анкеров, когда плиты расположены слишком близко к активному клину почвы.Авария приведет к срезанию грунта вокруг спиральных опорных пластин и подъему конуса грунта над самой верхней спиралью.

Опять же, проектировщик / поставщик винтовой сваи должен иметь возможность ясно продемонстрировать подход в расчетах.

5.0 Крутящий момент

Этот документ согласуется с комментарием к п.A.2.1.9, в котором говорится, что конструкция винтовых свай должна основываться на традиционном подходе к механике грунта, подкрепляемом испытаниями в сочетании с эмпирическим подходом.Документ также согласуется с пунктом A.2.1.10, который гласит, что винтовые сваи не должны проектироваться исключительно на основе эмпирических правил, касающихся приложенного крутящего момента, измеренного во время установки сваи. Что требует дальнейшего пояснения, так это пункты пунктов A.7.12 — A.7.14, поскольку они относятся к монтажному крутящему моменту и проектному монтажному крутящему моменту, как критическим значениям в рамках процедуры установки, но при этом не упоминается, как эти значения определяются или их влияние. по дизайну. В результате проектировщик оказывается в парадоксальной ситуации, когда крутящий момент имеет большое значение и не имеет большого значения при проектировании и установке винтовой сваи.

Хотя большая часть литературы по винтовой свае говорит вам, что, хотя ее очень трудно предсказать, крутящий момент можно использовать как способ проверки осевой способности сваи как при сжатии, так и при растяжении. Широко признано, что соотношение, указанное Хойтом и Клеменсом (1989), — это самый простой способ рассчитать несущую способность сваи по окончательному крутящему моменту при установке, где используется переменное отношение мощности к крутящему моменту, и это зависит от множества факторов: условия почвы, размер и форма вала, а также применение сваи (будь то растяжение или сжатие).Количество спиральных пластин также влияет на крутящий момент, поскольку пластины могут работать друг против друга в зависимости от установки и условий почвы, что часто приводит к очень высокому крутящему моменту.

В этой статье предлагается, чтобы вместо того, чтобы вводить значения отношения мощности к крутящему моменту в код для определения крутящего момента, подрядчики по винтовой установке свай должны иметь возможность продемонстрировать клиентам и инженерам свои методы расчета ожидаемого минимального и проектного крутящих моментов в своих расчетных расчетах. , подтвержденные эмпирическими данными путем тестирования.Конечно, это потребует от подрядчиков как записи, так и ведения соответствующих записей по установке, и это часто является коммерческим / договорным предварительным условием.

Максимальные значения крутящего момента, используемые при проектировании и установке, должны определяться прочностью конструктивных элементов, используемых при формировании винтовой сваи. Поскольку винтовые сваи изготавливаются по индивидуальному заказу, все подрядчики должны иметь возможность детализировать сопротивление скручиванию стержня стальной трубной сваи, чтобы избежать скручивания во время установки.В модульной винтовой системе свайного типа особое внимание следует уделять болтовому соединению между секциями, так как это тоже может действовать как самое слабое место системы и определять максимальные значения крутящего момента для установки. Подрядчикам по установке спиральных свай рекомендуется ограничивать сопротивление скручиванию конструктивных элементов сваи до приемлемых пределов, чтобы гарантировать отсутствие ослабления конструкции во время установки.

Также следует обратить внимание на разницу между максимальным и расчетным крутящим моментом винтовой сваи во время установки, позволяя создать буфер безопасности для монтажной бригады, чтобы иметь возможность «врезаться» в случае столкновения с более жесткими полосами или движущимся препятствием. во время установки без перенапряжения свай.

Принимая все это во внимание, в данной статье повторяется, что крутящий момент сам по себе не должен использоваться в качестве метода расчета винтовых свай в соответствии с п.A.2.1.10, а должен использоваться только в сочетании с утвержденным расчетом несущей способности сваи, проведенным способ сравнения по п.A.2.1.9. Однако есть некоторые дополнительные вопросы, которые необходимо учитывать при попытке увязать показания крутящего момента при установке с геотехническими характеристиками. В данной статье рекомендуется, чтобы предварительные или рабочие испытания свай были бы полезным дополнением к любой схеме винтовой сваи.Даже в отношении трения вала во время установки, согласно главе 6.4 Perko (2009), если почва была достаточно взволнована спиральными пластинами, регистрируемый крутящий момент может быть только трением вала по трубе сваи, а не показателем производительность самих тарелок. Корреляция крутящего момента с мощностью, подробно описанная в Perko (2009), несколько нечеткая по сравнению с фактическим разбросом данных. Были предприняты многочисленные исследования для улучшения этого, такие как идея разработки энергетической модели в соответствии с Perko (2000) и недавние подходы к проектированию, использующие улучшенные корреляции для гранулированных материалов и испытания конуса CPT в соответствии с Gavin et al (2013). , Spagnoli (2016), Аль-Багдади и др. (2017) и Дэвидсон и др. (2018).Любые дальнейшие разработки в этой области помогут повысить уверенность в соотношении вместимости сваи и крутящего момента при установке.

6,0 Подъем свай

В соответствии с п. A.7.2, к оголовку сваи прикладывают силу вытеснения, чтобы обеспечить скорость проникновения, указанную в п. A.7.1. Несмотря на это применение толпы, если скорость проникновения выходит за эти пределы, можно сказать, что сваю движется (или вращается), и емкость сваи должна быть переоценена (как указано в п.А.7.3).

Результатом этого отсутствия проникновения является то, что под спиралью образуется пустота, и теоретически только передняя кромка спирали будет упираться в землю. Если это происходит на глубине, это может сделать дизайн недействительным. Площадь опорного давления при сжатии равна линейной нагрузке на переднюю кромку спирали и конец вала сваи, а не всей площади винтовой пластины. Это также будет проблемой при растяжении, поскольку усиление материала может также повлиять на прочность грунта над спиральными пластинами, особенно в чувствительных грунтах.Конечным результатом является то, что свая должна быть снижена, или ее емкость должна быть уменьшена, если не может быть проведено испытание для проверки рабочих характеристик сваи.

7,0 Горизонтальная нагрузка

В приложении не дается никаких указаний относительно расчета бокового сопротивления винтовых свай. Однако поперечное сопротивление сваи обусловлено характеристиками стальной трубы, образующей ствол сваи, и прочностью окружающих грунтов. Таким образом, любое количество общепринятых методов может быть принято в соответствии с п.6.4.5 BS 8004: 2015 для расчета бокового сопротивления и смещения, включая теорию упругости, кривые p-y, модели реакции земляного полотна или любые другие утвержденные численные модели.

Из-за модульной природы системы ряд подрядчиков по винтовой укладке предлагает множество различных продуктов и решений, которые могут помочь улучшить характеристики системы в поперечном направлении. Они варьируются от добавления крупногабаритного или крестообразного выступа к верху сваи для увеличения бокового сопротивления за счет увеличения площади поверхности, приваривания стальных пластин к верху сваи для увеличения площади поверхности или простого увеличения толщины или диаметра сваи. верхние секции трубы для увеличения моментальной прочности сваи.Не все из этих решений могут быть подходящими для использования в зависимости от различных ограничений сайта и проекта, но разработчик / поставщик должен понимать любые последствия каждого из них, принятого в проекте, например, при использовании негабаритного соединения эффект создания пустота или пространство вокруг вала во время установки. Таким образом, подрядчик / поставщик несет ответственность за демонстрацию боковой пропускной способности заказной системы, и, где это практически возможно, следует провести испытание боковой нагрузки, чтобы проверить пригодность принятого метода.

8,0 Расстояние между сваями и группировка

Cl.A.2.3.2 предполагает, что винтовые сваи не должны располагаться на расстоянии ближе четырех диаметров временной спирали (от центра к центру на плане), и это соответствует рекомендациям отчета AC358, ICC-Evaluation Services ( 2007) и является стандартом в индустрии винтовых свай.

С точки зрения групповых эффектов предельная несущая способность группы свай определяется с использованием метода, аналогичного методу цилиндрического сдвига, и должна учитываться при проектировании.

9,0 Осадка сваи

В рамках проекта сваи Еврокода теперь проектировщик сваи должен спрогнозировать оседание сваи при рабочей нагрузке в качестве проверки работоспособности. Для утвержденных методов расчета осадки следует обращаться к разделу 6.4.4 стандарта BS 8004: 2015, хотя они не заменяют испытание на статическую нагрузку на сваи. Можно утверждать, что из-за недостаточной осведомленности ряда клиентов и инженеров о винтовых сваях, тестирование поможет повысить уверенность в их принятии в качестве основного решения для фундамента.

В этой статье предлагается рассмотреть два ключевых момента. Во-первых, если трение вала не учитывалось при проектировании, его также следует не учитывать при прогнозировании осадки. Если, как обсуждалось ранее, свая ведет себя лучше, чем ожидалось, то ее повторное введение может быть рассмотрено как при проектировании сваи, так и при расчете осадки. Во-вторых, следует также подумать о прогнозировании осадки винтовой сваи с несколькими плитами, особенно в грунтах с переменными слоями.Также следует учитывать упругое укорачивание стали под действием рабочей нагрузки.

10.0 Конструктивное проектирование

Для уточнения пунктов, описанных ранее, секция ствола сваи требует проверки сопротивления продольному изгибу, а также проверки момента и осевого усилия.

Маловероятно, что свая потерпит неудачу при продольном изгибе, хотя проверка продольного изгиба должна проводиться в стандартном порядке, когда свая устанавливается через очень мягкий слой. Винтовая свая, скорее всего, выйдет из строя при изгибе, поэтому проверка на MEd ≤ MN, Rd имеет решающее значение.В этих проверках проекта используется расчетная точка фиксации сваи, которая может быть определена либо с помощью программного обеспечения / моделирования, либо с помощью методов расчета, изложенных в пункте 6.4.5 стандарта BS 8004: 2015. При использовании модульной системы эта точка крепления не должна опускаться ниже или сталкиваться с соединением между двумя верхними секциями сваи.

Все стальные сваи подвержены риску электрохимической коррозии, а не сульфатно-химическому воздействию, как в случае бетонных свай. Скорость коррозии почвы зависит от множества различных факторов, таких как низкие значения pH, содержание хлоридных солей, содержание влаги, доступность кислорода и присутствие определенных бактерий.Блуждающие токи и электрическое соединение конструкции с другим металлом также являются факторами, которые могут повлиять на скорость коррозии сваи. Общий метод борьбы с коррозией винтовой сваи представляет собой комбинацию использования гальванического покрытия и включения в стенку сваи жертвенной толщины стали. Протекторные аноды также могут быть установлены на некоторых сваях, где коррозионная активность почвы классифицируется как серьезная. Катодная защита также может использоваться для защиты от паразитных токов и электрического соединения, обычно в виде провода или металлической полосы, уходящей от сваи в землю.

Индивидуальные подрядчики по установке винтовых свай должны быть в состоянии предоставить дополнительную информацию о своих методах противодействия коррозии и предоставить некоторый уровень эмпирических данных для удовлетворения любых потенциальных опасений относительно расчетного срока службы их свай.

Целесообразно проводить любую структурную проверку винтовой сваи с использованием стали уменьшенной толщины, чтобы обеспечить стабильную работу в течение всего расчетного срока службы. Невыполнение этого требования может привести к необходимости проведения ремонтных работ в дальнейшем.

Наконец, хотя это скорее проблема изготовления, чем проблема проектирования, важно отметить, что сварные швы на винтовых сваях между пластиной и стальной трубой представляют собой особую уязвимость. Сварка кратко рассматривается в разделе B7.6 третьего издания ICE SPERW, где перечислены соответствующие стандарты ISO, касающиеся контроля качества. Перед установкой обязательно тщательно проверяйте качество всех сварных швов, чтобы убедиться, что система соответствует своему назначению.

11.0 Установка и тестирование

Процесс установки стальной винтовой сваи подробно рассматривается как в приложении A стандарта BS 8004: 2015, так и в разделах B7 и C7 документа ICE SPERW. В данном документе эти разделы не рассматриваются и не изменяются. Тем не менее, подрядчики по установке спиральных свай должны быть в состоянии предоставить отчеты о методах строительства и оценки рисков, описывающие их процессы при решении вопросов, поднятых в вышеуказанных документах, в частности, в отношении отчетов о крутящем моменте установки, мониторинге проникновения, а также их перепроектировании и перепроектировании. процессы обоснования для тех свай, которые считаются предугадывающими или не достигают минимального или расчетного крутящего момента.

Испытания стальных винтовых свай статической нагрузкой также подробно рассматриваются в разделах B7.8 и C7.8 ICE SPERW.

12.0 Выводы

Этот документ призван предложить лучшее объяснение некоторых пунктов в Приложении A к BS 8004: 201, а также подход к проектированию стальной винтовой сваи, особенно в соответствии с Еврокодами. Если читать вместе с вышеупомянутым приложением и ICE SPERW, разработчик или контролер должен уметь охватить большую часть, если не все, особенности дизайна системы.Одновременно проектировщики / поставщики спиральных свай должны иметь возможность продемонстрировать клиентам и инженерам в ходе расчетов различные соображения, как геотехнические, так и структурные, и они должны содержать достаточно подробностей о том, как были получены параметры. Также должна быть возможность продемонстрировать методы расчета ожидаемых минимальных и проектных крутящих моментов в проектных расчетах, подкрепленных эмпирическими данными, полученными в ходе испытаний, и соответствующими записями об установке на месте.

Диалог ведется, так что подробности этого документа могут быть использованы для будущих пересмотров Британского стандарта, но с предстоящим пересмотром Еврокодов в 2020 году ожидается, что дальнейший пересмотр этого документа возможен.

Список литературы

Аль-Багдади, Т., Дэвидсон, К., Браун, М., Кнаппет, Дж., Бреннан, А., Огарде, К., Кумбс, В., Ван, Л., Ричардс, Д. и Блейк, А. (2017). Методика расчета на основе CPT для прогнозирования крутящего момента при установке винтовых свай, установленных в песке.8-я Международная конференция по геологоразведке и геотехнике. Лондон, Великобритания, Общество подводных технологий (SUT OSIG).

BS 8004: 2015, BSI (2015)

BS EN 1993-5: 2007 (E), BSI (2007)

BS EN 1997-1: 2004 + A1: 2013 + Национальное приложение Великобритании, BSI (2013)

Bassett, RH (1978). Подземные анкеры с недоразведкой. Бюллетень инженерной геологии и окружающей среды, Том 18, № 1, декабрь Springer, Берлин / Гейдельберг, стр. 11–17.

Дэвидсон, К., Аль-Багдади, Т., Браун, М., Бреннан, А., Кнаппет, Дж., Огарде, К., Кумбс, В., Ван, Л., Ричардс, Д., Блейк, А., и Болл, Дж. (2018) .Модифицированный прогноз крутящего момента установки на основе CPT для больших винтовых свай в песке. Материалы 4-го Международного симпозиума по тестированию на проникновение конуса (CPT’18). 21–22 июня 2013 года. Делфт, Нидерланды.

Гэвин, К.Г., Доэрти, П., и Спаньоли, Г. (2013). Прогнозирование крутящего момента установки винтовых свай большого диаметра в плотном песке. Материалы 1-го Международного геотехнического симпозиума по спиральным основаниям. Амхерст, Массачусетс.

Спецификация ICE для свайных и встроенных подпорных стен, третье издание, ICE / Thomas Telford (2016)

Митч М.П. и Клеменс С.П. (1985).Подъёмная способность спиральных якорей и песка. Поведение анкерных фундаментов в грунте при подъеме, ASCE, стр. 26–47.

Муни, Дж. С., Адамчак-младший, С., и Клеменс С. П.. (1985). Подъемная способность спиральных якорей в глине и иле. Поведение анкерных оснований в грунте при подъеме, ASCE, стр. 48–72.

Перко, Х (2000). Энергетический метод для прогнозирования момента установки винтовых фундаментов и анкеров. В специальной публикации геотехники 100, Новые технологические и конструкторские разработки в глубоких фундаментах, ASCE, 342-352.

Перко, Х (2009). Винтовые сваи: Практическое руководство по проектированию и установке.

Перко, Х (2007). Монтажный крутящий момент как предиктор осевой нагрузки винтовой сваи

Рао, С. Н. и Прасад, YVSN (1993). Оценка подъемной способности винтовых анкеров в глинах. Журнал геотехнической инженерии, Vol. 119, No. 2, pp.352–357.

Отчет AC358, ICC-Evaluation Services, Inc. (2007)

Spagnoli, G. (2016). Модель на основе CPT для прогнозирования момента установки винтовых свай в песке.Морские георесурсы и гео

Расчет и проектирование винтовых свай

В рамках услуг по оценке конструкций Tadco мы выполняем расчет и проектирование винтовых свай.

Из чего сделаны винтовые сваи и как они работают?

Винтовые сваи являются важной частью структурного проектирования земляного полотна и являются опорой зданий, мостов и больших построек.В сложенном виде они буквально удерживают эти большие конструкции на месте.

Винтовые сваи, в основном состоящие из стальных круглых полых валов или квадратных сплошных валов, бывают всех типов и размеров. Размер и форма могут варьироваться в зависимости от области применения и спецификации почвы. Когда эти винты вкручиваются в почву, они прижимаются и врезаются глубоко в землю, создавая платформу для распределения огромного веса, лежащего наверху.

Установка и мониторинг винтовых свай:

Tadco внедряет регламентированный процесс подготовки плана винтовой сваи и расчетов проекта для нового строительства, а также местного ремонта.

При первом посещении объекта мы получим данные об условиях на объекте и измерения структурных компонентов и конфигурации подвала.

Отсюда мы подготовим структурные планы постоянных опор винтовых свай. Сюда входят существующие и предлагаемые несущие стены, расположенные в зонах строительства.

Часть проекта включает в себя концептуальную работу, в частности, с учетом изменений условий водопровода и электроснабжения. Лицензированные подрядчики в этих соответствующих областях должны подавать заявки на получение разрешений и проводить необходимые проверки.

При должной осмотрительности мы соблюдаем детали и спецификации в соответствии с применимыми строительными нормами и стандартами. По завершении мы отправим планы в строительный отдел для рассмотрения и утверждения.

Перед установкой мы организуем встречу перед началом строительства для обсуждения и проверки проектных параметров. Это включает проверку всех точек доступа, ограничений по высоте, расположения аварийных выходов и т. Д.

Мы также будем контролировать строительство по мере необходимости и узнаем об условиях на объекте посредством посещений и архитектурных планов, если таковые имеются.

После строительства составляем отчет, содержащий выводы, рекомендации, а также фотодокументацию, экспонаты и иллюстрации.

Расчет несущей способности винтовых свай на сжатие методом крутящего момента и вынужденных осаждений

Описание

Винтовые сваи — это глубокие фундаменты со спиралью на конце.Традиционные подходы к определению несущей способности, такие как испытания под нагрузкой и испытания на месте (например, SPT, CPT и LCPC), экономически нецелесообразны для небольших конструкций, для которых обычно рекомендуются винтовые сваи. Таким образом, для оценки предельной нагрузки, которую могут нести винтовые сваи, в основном используется метод крутящего момента. Метод крутящего момента не учитывает возможные осадки, вызванные расчетными нагрузками. Вызванное оседание является основным определяющим фактором несущей способности для глубоких фундаментов, поскольку они считаются разрушенными, когда достигается оседание, превышающее допустимую величину.Возможность того, что сваи могут разрушиться задолго до достижения расчетной нагрузки из-за чрезмерной осадки, делают результаты метода крутящего момента сомнительными. Это исследование пытается изучить метод крутящего момента для осадки и его точность. Для этого были установлены семь винтовых свай RS2875.203 и рассчитаны их предельные сжимающие нагрузки методом крутящего момента. На седьмой свае было проведено статическое испытание на осевое сжатие. Осадки при предельных нагрузках по методу крутящего момента определяются по кривой движения нагрузки при испытании на сжатие.Результаты подчеркивают, что осадки при предельных и допустимых нагрузках по методу крутящего момента находятся в пределах допустимой величины. Кривая движения нагрузки при испытании на сжатие интерпретируется с использованием различных критериев разрушения для расчета разрушающей нагрузки. Результаты показывают, что критерий разрушения 10% является наиболее подходящим критерием для интерпретации кривой движения нагрузки спиральных свай RS2875.203. Кроме того, для расчета предельных сжимающих нагрузок винтовых свай используются различные уравнения подшипников. Результаты показывают, что нагрузки, рассчитанные с использованием метода крутящего момента и уравнений подшипников, хорошо коррелируют друг с другом.

.