Proračun Vijčanih šipova: Kako Izračunati Količinu Materijala Za Temelje Od Vijka, Dizajnerske Suptilnosti, Nivo Nosivosti

2024 Autor: Beatrice Philips | [email protected]. Zadnja izmjena: 2023-12-16 05:28

Temelj je temelj zgrade, a njegov ispravan proračun osnova je za dugovječnost cijele konstrukcije. Da biste izračunali potreban broj vijčanih šipova, njihovu širinu i druge parametre potrebne za izgradnju temelja, morate se pridržavati provjerene standardizirane metode. Sadrži skup formula u kojima je potrebno zamijeniti geodetske podatke o specifičnostima određenog područja i tablične vrijednosti koje odgovaraju potrebnim parametrima temelja. Da biste izračunali broj vijčanih šipova za temelj u privatnoj kući, potrebno je ući u sve značajke i suptilnosti proračuna.

Imenovanje

Temelji na vijčanim šipovima izvrsno su rješenje za područja s teškim terenom, koja, osim toga, ima razumnu cijenu. Specifičnost ove tehnologije omogućuje postavljanje nosača u roku od 3 dana, a istovremeno jamči pouzdanost temelja najmanje 100 godina. Za dobivanje visokokvalitetnog rezultata potrebno je uzeti u obzir sve faktore svojstvene tehničkom procesu: jednoliku raspodjelu opterećenja, karakteristike tla, dubinu smrzavanja tla, prisutnost i specifičnosti podzemnih voda itd.

Kao rezultat svih proračuna pojavljuju se podaci koji daju odgovore na pitanja kao što su:

• potrebna visina pilotskih šipova;
• prečnik pilota;
• dubina njihove instalacije;
• potreban broj pilotskih šipova;
• ukupni troškovi materijala.

Obračun naloga

Dizajn je uvijek prvi korak u svakom poslu.

Za proračune možete koristiti standardiziranu metodu za vijčane pilote opisane u SNiP 2.02.03–85. Zasniva se na podacima geodetskih izmjera za određeno zemljište.

Oni uključuju sljedeće podatke:

• opis reljefa lokaliteta;
• sastav i gustoća tla;
• nivo podzemnih voda;
• dubina smrzavanja tla;
• sezonske padavine u razvojnoj regiji.

Pomoću ovih podataka izračunava se broj vijčanih šipova za temelj (K).

Za izračune potrebni su vam sljedeći pokazatelji:

• ukupno opterećenje temelja (P), što je zbir masa svih upotrijebljenih materijala;
• sigurnosni faktor (k), koji je korektivni pokazatelj vrijednosti ukupnog opterećenja šipova;
• nosivost tla - tabelarna vrijednost;
• površina pete pilota, koja je u direktnoj proporciji s njenim promjerom, je tabelarna vrijednost;
• najveće dopušteno opterećenje (S), indikator za jednu hrpu je tabelarna vrijednost.

Nakon toga slijedi zamjena vrijednosti u formuli sljedećeg oblika: K = P * k / S.

Faktor pouzdanosti (k) korelira s ukupnim brojem šipova i ima odgovarajuće vrijednosti:

• k = 1,4, ako su hrpe od 11 do 22 komada;
• k = 1,65 - od 5 do 10 komada;
• k = 1,75 - od 1 do 5 komada.

Svaka hrpa je opterećena teretom jednakim ukupnom opterećenju podijeljenom s brojem nosača. Što su manji, to je opterećenje jedne hrpe jače i brže propada, a s njima i cijeli temelj i kuća.

Ispravan izračun sastoji se u odabiru takvog broja šipova, koji će biti dovoljan za čitavo razdoblje rada konstrukcije, ali bez pretjeranog viška, što je gubljenje sredstava.

Koristeći gornju formulu, koeficijent za vijčane šipove, proračun opterećenja i daljnja izgradnja nisu povezani s posebnim poteškoćama.

U konačnim proračunima potrebno je raspodijeliti opterećenja ispod nosivih konstrukcija i kritičnih točaka s prevelikim pritiskom na temelj, uzimajući u obzir:

• vrsta šipova (viseći ili regali);
• mase;
• vrijednosti sile kotrljanja.

Parametri

Prilikom izračunavanja vijčanog temelja i opterećenja na njega potrebno je uzeti u obzir sljedeće pokazatelje:

• ukupna masa konstrukcije (konstanta), mjerena u kilogramima, zbroj je masa takvih elemenata:

  • zidovi i pregrade;
  • preklapanja;
  • krovovi;

• dodatna opterećenja (privremena, promjenjiva):

  • masa snijega na krovu;
  • masa svih predmeta u kući: namještaja, opreme, završnog materijala i stanara (prosječna vrijednost 350 kg / m²);

• dinamička opterećenja kratkotrajne prirode proizlaze iz učinaka:

  • naleti vjetra;
  • sedimentni procesi;
  • fluktuacije temperature.

Sorte

Ovisno o strukturi (obliku) vijčanog pilota, razlikuje se specifičnost njegove primjene.

Postoje takve uobičajene vrste:

• shirokoplastny s lijevanim vrhom - koristi se za male zgrade s jednostavnim tlom;
• višeslojni s nekoliko oštrica na različitim razinama - koristi se s povećanim opterećenjem na teškim tlima;
• s promjenjivim obodom - proizvod uskog profila za posebne uvjete;
• uskoplastična s lijevanim nazubljenim vrhom - koristi se u vječnom ledu i kamenom tlu.

Specifikacije

Postoji nekoliko glavnih tehničkih karakteristika vijčanih pilota.

Ovo uključuje:

• dužina cijevi i materijal za proizvodnju;
• prečnik gomile;
• razne oštrice i njihov način pričvršćivanja na cijev.

Prečnik

Šipovi se proizvode sa standardiziranim dimenzijama za obavljanje odgovarajućih zadataka:

• 89 mm (promjer oštrice 250 mm) - s projektnim opterećenjem na jednom nosaču ne većim od 5 tona, to su uglavnom jednokatne okvirne kuće;
• 108 mm (promjer oštrice 300 mm)- s projektnim opterećenjem na jednom nosaču ne većim od 7 tona: okvirne jednokatne i dvokatne kuće, drvene zgrade i konstrukcije od pjenastog bloka;
• 133 mm (promjer oštrice 350 mm) - s projektnim opterećenjem na jednom nosaču ne većim od 10 tona: kuće od opeke i gaziranog betona s metalnim elementima.

Dužina

Odabir duljine gomile temelji se na pokazatelju gustoće tla: hrpu treba podupirati samo na čvrstom tlu.

Također, njihova dužina ovisi o raspoloživim visinskim razlikama na web mjestu:

• dubina ilovače manja od 1 metra - dužina šipova je 2,5 metra;
• kod rastresitog tla ili živog pijeska, duljina hrpe određena je dubinom uranjanja bušilice u tvrde slojeve;
• u slučaju neravnina mjesta, razlika u dužini pilota može varirati od 0,5 metara ili više, ovisno o konkretnom slučaju.

Broj nosača i interval njihove lokacije

Tabelarne vrijednosti lokacije nosača jedna prema drugoj uključuju sljedeće vrijednosti:

• od 2 do 2,5 metra - za kuće sa drvenim okvirima i blokovske zgrade;
• 3 metra - za zgrade od drveta ili balvana.

Prilikom postavljanja temeljnih šipova za ravnomjernu raspodjelu opterećenja potrebno je uzeti u obzir sljedeća pravila za njihovo postavljanje:

• na svakom uglu kuće;
• na mjestu ukrštanja nosivog zida i unutrašnje pregrade;
• u blizini ulaznog portala;
• unutar oboda zgrade u razmacima od 2 metra;
• najmanje 2 hrpe ispod kamina;
• ispod nosivog zida, na lokaciji balkona, polukatnice ili slične konstrukcije.

Grillage

Roštilj je temeljni element potreban za ravnomjernu raspodjelu opterećenja konstrukcije na temelj. Da bi se osigurala pouzdanost roštilja, potrebno je izračunati niz parametara, dok vrsta roštilja nije bitna.

Izračuni uključuju:

• sila probijanja temelja;
• sila probijanja koja djeluje na svaki ugao zasebno;
• sila savijanja.

Ako se koristi visoki roštilj, cijelo se opterećenje primjenjuje na šipove. Okomito opterećenje djeluje odozdo, deformirajuće opterećenje djeluje sa strane. Takvi izračuni su vrlo složeni i zahtijevaju stručno znanje. Za proračune morate koristiti standarde individualne gradnje.

Oni definiraju sljedeće norme:

• nosači se mogu spojiti na roštilj na dva načina: kruti i slobodni;
• dubina ulaska glave pilota u roštilj je najmanje 10 cm;
• udaljenost između tla i roštilja najmanje 20 cm;
• debljina roštilja ne može biti manja od debljine zidova i iznosi najmanje 40 cm;
• roštilj mora imati visinu veću od 30 cm;
• roštilj je ojačan uzdužnom i poprečnom armaturom sa presjekom šipke od 10 do 12 mm.

Primjer brojanja

Ovaj primjer služi za detaljnu prikaz primjene formula u proračunu temelja s navojem.

Početni podaci za kuću s opsegom 10x10 su:

• kuća izgrađena tehnologijom okvira, krov je prekriven škriljevcem, postoji trijem;
• dimenzije temelja - 10x10, visina zgrade - 3 metra;
• unutra su ugrađene dvije pregrade koje, ukrštanjem, dijele prostoriju u 3 prostorije;
• nagib krova - 60 stepeni;
• okvir je izrađen od šipke presjeka 150x150;
• roštilj je napravljen od šipke presjeka 200x200;
• zidovi su izrađeni od SIP panela.

Zatim se izvode proračuni sljedećih strukturnih elemenata:

• površina zida:

  • nosači: 10 * 3 * 4 = 120 sq. m;
  • pregrade: 10 * 3 + 5 * 3 = 45 sq. m;

• masa zidova (masa 1 kvadratnog metra zida od šipke i pregrade uzeta je iz tablice prosječnih vrijednosti):

  • nosivo: 50 kg * 120 = 6000 kg;
  • pregrade: 30 kg * 45 = 1350 kg;
  • ukupno: 6000 + 1350 = 7350 kg;

• masa podova na 100 kvadratnih metara m.:

  • podrum: 150 kg * 100 = 15000 kg;
  • potkrovlje: 100 kg * 100 = 10.000 kg;
  • krov: 50 kg * 100 = 5000 kg;
  • ukupno: 15.000 * 10.000 + 5.000 = 30.000 kg;

• uzima se masa dodatnih elemenata (unutrašnji sadržaj kuće, vrsta kućanskih aparata, završna obrada, broj stanovnika itd.), tabelarna prosječna vrijednost za 1 kvadratni metar. m u 350 kg:

  350 * 100 = 35000 kg.

• ukupna masa zgrade:

  35000 + 30.000 + 7350 = 72.350 kg

• na primjer, uzima se faktor pouzdanosti 1, 4;
• maksimalno opterećenje pete gomile promjera 300 mm iznosi 2600 kg, pod uvjetom da je otpor tla 3 kg / cu. cm (tlo sa prosječnom gustoćom, pojavom duboke vode i nivoom smrzavanja ne većim od 1 metar);
• izračunavamo broj šipova prema formuli K = P * k / S: K = 72350 * 1, 4/2600 = 39 šipova.

Dodatne preporuke

U procesu izračunavanja broja šipova i njihove raspodjele po cijeloj površini temelja, postoje mnoge male značajke, od kojih svaka na ovaj ili onaj način utječe na poboljšanje konačnog rezultata:

• pri postavljanju temelja od vijčanih pilota na složeno nestabilno tlo, za jačanje potporne konstrukcije, koristi se remen pomoću metalnog kuta ili kanala na razini podruma;
• u nedostatku geodetskih podataka za proračune, bolje je koristiti parametre koji odgovaraju minimalnom projektnom opterećenju, odnosno stvoriti maksimalni faktor sigurnosti;
• da bi se poboljšala kvaliteta proračuna, osim formula i tabelarnih podataka, vrijedi koristiti i program za dizajn: on će ponovno izračunati sve parametre i pobiti ili potvrditi ručni izračun;
• najmanje izdržljivi šipovi imaju debljine šavnih cijevi sa zavarenim oštricama;
• prema normama, podrum se ne smije dizati više od 60 cm iznad tla, dok dužina hrpe treba biti od 20 do 30 cm.

Procijenjeni broj gomila nije uvijek optimalan: mogu postojati dodatne okolnosti koje zahtijevaju upotrebu većeg broja gomila. Osim toga, mala granica sigurnosti povoljno utječe na trajnost temelja.

Prilikom postavljanja šipova na neravnom području, preporučljivo je ostaviti marginu u dužini od 20-50 cm. U budućnosti se višak može odrezati ili izvući. Ali ako dođe do nedostatka, morat ćete se ukrcati na novu gomilu.