Como calcular o número necessário de pilhas de parafusos?

A fundação é a base do edifício e seu cálculo correto é a base da longevidade de todo o edifício. Para calcular o número necessário de estacas parafusadas, sua largura e outros parâmetros necessários para a construção da fundação, é necessário seguir um método padronizado verificado. Ele inclui um conjunto de fórmulas nas quais é necessário substituir dados geodésicos nas especificidades de uma determinada área e valores de tabelas que correspondem aos parâmetros desejados da fundação. A fim de calcular o número de pilhas de parafusos para a fundação em uma casa particular, é necessário penetrar em todas as características e sutilezas dos cálculos.

A fundação em pilhas de parafuso é uma excelente solução para áreas com terreno difícil, que também tem um preço moderado.A especificidade desta tecnologia permite a instalação de suportes por 3 dias e ao mesmo tempo garante a confiabilidade da fundação por pelo menos 100 anos. Para obter um resultado qualitativo, é necessário levar em conta todos os fatores incorporados no processo: distribuição uniforme de carga, características do solo, profundidade do congelamento do solo, presença e especificidade das águas subterrâneas, etc.

Como resultado de todos os cálculos, aparecem dados que dão respostas a perguntas como:

• a altura necessária das estacas de parafuso;
• diâmetro das estacas de parafuso;
• a profundidade de sua instalação;
• o número necessário de pilhas de parafusos;
• custo total dos materiais.

Sempre o primeiro passo em qualquer trabalho é o design.

Para cálculos, você pode usar um método padronizado para pilhas de parafusos, descrito no SNiP 2.02.03-85. É baseado em dados de pesquisas geodésicas de um determinado terreno.

Eles incluem as seguintes informações:

• descrição do terreno;
• composição e densidade do solo;
• nível do lençol freático;
• profundidade de congelamento do solo;
• Precipitação sazonal na região de desenvolvimento.

Usando esses dados, o número de pilhas de parafusos para a fundação (K) é calculado.

Para os cálculos serão necessários os seguintes indicadores:

• a carga total na fundação (P), que é a soma das massas de todos os materiais utilizados;
• fator de segurança (k), que é um indicador de correção para a carga total nas estacas;
• capacidade de suporte do solo - valor tabular;
• a área do calcanhar da pilha, que é diretamente dependente de seu diâmetro, é um valor de tabela;
• carga máxima permitida (S), o indicador para uma pilha é um valor de tabela.

O coeficiente de confiabilidade (k) se correlaciona com o número total de pilhas e possui os valores apropriados:

• K = 1,4, se a pilha for de 11 a 22 peças;
• k = 1,65 - de 5 a 10 peças;
• k = 1,75 - de 1 a 5 peças.

Cada pilha tem uma carga igual à carga total dividida pelo número de suportes. Quanto menores eles são, mais forte é a carga em uma pilha e mais rapidamente ela se torna inutilizável, e com eles toda a fundação e a casa.

Com a ajuda da fórmula acima, o coeficiente para as pilhas de parafuso, o cálculo das cargas e a construção adicional não são particularmente difíceis.

Nos cálculos finais, é necessário distribuir a carga sob as estruturas de suporte e pontos críticos com pressão excessiva sobre a fundação, levando em conta:

• tipo de pilhas (trailing ou racks);
• massas;
• valores de esforço bancário.

Ao calcular a fundação do parafuso e as cargas exercidas sobre ele, os seguintes indicadores devem ser considerados:

• a massa total da estrutura (constante), medida em quilogramas, é a soma das massas desses elementos:
  • paredes e divisórias;
  • sobreposições;
  • telhados;
• cargas adicionais (temporárias, variáveis):
  • massa de neve no telhado;
  • a massa de todos os itens da casa: móveis, equipamentos, materiais de decoração e lojistas (valor médio de 350 kg / m2);
• cargas dinâmicas de curto prazo surgem dos efeitos de:
  • rajadas de vento;
  • processos sedimentares;
  • flutuações de temperatura.

Dependendo da estrutura (forma) de uma pilha de parafusos, as especificidades de seu uso variam.

Existem esses tipos comuns:

• shirokoplastnaya com uma ponta de elenco - usado para pequenos edifícios com solo simples;
• multicamadas com várias lâminas em diferentes níveis - usadas com carga aumentada em terreno complexo;
• com perímetro variável - um produto estreito para condições específicas;
• camada estreita com ponta dentada fundida - usada em solo congelado e pedregoso.

Existem várias características técnicas básicas de pilhas de parafusos.

Estes incluem:

• comprimento e material do cano;
• diâmetro da pilha;
• tipo de lâminas e seu método de fixação no tronco.

As pilhas são feitas com dimensões padronizadas para a execução de tarefas relevantes:

• 89 mm (diâmetro da lâmina de 250 mm) - com uma carga calculada em um suporte não superior a 5 toneladas, são na sua maioria casas quadradas de um só andar;
• 108 mm (diâmetro da lâmina de 300 mm) - com uma carga de projeto de um suporte de até 7 toneladas: estruturas de casas de um e dois andares, construções de madeira e blocos de espuma;
• 133 mm (diâmetro da lâmina 350 mm) - com uma carga calculada em um suporte não superior a 10 toneladas: casas de concreto e de betão utilizando elementos metálicos.

A escolha do comprimento da pilha é baseada na densidade do solo: a pilha deve ser baseada somente em solos sólidos.

Além disso, seu comprimento depende das diferenças de altura no site:

• profundidade de barro inferior a 1 metro - comprimento da pilha de 2,5 metros;
• com solos soltos ou flutuantes, o comprimento da estaca é determinado pela profundidade da broca até as formações sólidas;
• no caso de seções irregulares, a diferença no comprimento da pilha pode variar de 0,5 metro ou mais, dependendo do caso específico.

Valores de tabela da localização dos suportes em relação uns aos outros incluem os seguintes valores:

• de 2 a 2,5 metros - para casas com molduras de madeira e estruturas de blocos;
• 3 metros - para edifícios de um bar ou troncos.

Ao organizar as pilhas de fundação para distribuição de carga uniforme, as seguintes regras para sua colocação devem ser consideradas:

• em todos os cantos da casa;
• na interseção da parede do mancal e da divisória interna;
• perto do portal de entrada;
• dentro do perímetro do edifício com um intervalo de 2 metros;
• sob a lareira pelo menos 2 pilhas;
• sob a parede de apoio, no local da varanda, mezanino ou design similar.

Rostverk - o elemento de fundação necessário para distribuição uniforme da carga prestada por uma estrutura na base. Para garantir a confiabilidade do grillage, você precisa calcular vários parâmetros e o tipo de grillage não importa.

Os cálculos incluem:

• força empurrando a fundação;
• força de explosão agindo em cada canto separadamente;
• força de flexão.

Se um alto grillage é usado, toda a carga atua nas pilhas. A carga vertical atua a partir de baixo, a carga de deformação é do lado. Tais cálculos são muito complexos e exigem conhecimento profissional. Para cálculos, é necessário usar os padrões de construção individual.

Eles definem os seguintes padrões:

• suportes podem ser conectados com a grelha de duas maneiras: rígida e livre;
• a profundidade da entrada da cabeça da pilha na grelha é de pelo menos 10 cm;
• a distância entre o solo e a grade é de pelo menos 20 cm;
• a espessura da grelha não pode ser menor que a espessura das paredes e tem pelo menos 40 cm;
• a grelha deve ter uma altura superior a 30 cm;
• o grillage é reforçado por um reforço longitudinal e transversal com uma seção da haste de 10 a 12 mm.

Este exemplo serve para mostrar em detalhes o uso de fórmulas nos cálculos da fundação do parafuso da pilha.

Dados de linha de base para uma casa com um perímetro de 10x10 são:

• a casa, construída em tecnologia de quadro, o telhado é coberto de ardósia, há um alpendre;
• as dimensões da fundação são 10x10, a altura do edifício é de 3 metros;
• dentro há duas partições que, cruzando, dividem a sala em 3 salas;
• inclinação do telhado - 60 graus;
• o quadro é feito de madeira com uma seção de 150x150;
• o grillage é feito de madeira com uma seção de 200x200;
• paredes são feitas de painéis CIP.

Mais cálculos são realizados sobre os seguintes elementos estruturais:

• área da parede:
  • portadores: 10 * 3 * 4 = 120 metros quadrados. m;
  • partições: 10 * 3 + 5 * 3 = 45 metros quadrados. m;
• massa de paredes (massa de 1 metro quadrado de parede de uma barra e uma partição toma-se da mesa de valores médios):
  • rolamento: 50 kg * 120 = 6000 kg;
  • divisórias: 30 kg * 45 = 1350 kg;
  • total: 6000 + 1350 = 7350 kg;
• a massa de andares por 100 metros quadrados. m .:
  • rés do chão: 150 kg * 100 = 15000 kg;
  • sótão: 100 kg * 100 = 10.000 kg;
  • telhado: 50 kg * 100 = 5000 kg;
  • total: 15.000 * 10.000 + 5.000 = 30.000 kg;
• a massa de elementos adicionais (enchimento interno da casa, o tipo de eletrodomésticos, acabamentos, o número de inquilinos, etc.), leva a média tabular para 1 metro quadrado. m 350 kg:
  • 350 * 100 = 35.000 kg;
• massa total da estrutura:
  • 35000 + 30000 + 7350 = 72350 kg;
• por exemplo, um fator de segurança de 1,4 é tomado;
• a carga máxima no calcanhar da estaca com um diâmetro de 300 mm é de 2600 kg, desde que a resistência do solo seja de 3 kg / cu. cm (solo com densidade média, águas profundas e nível de congelamento não superior a 1 metro);
• calcular o número de pilhas de acordo com a fórmula K = P * K / S: K = 72350 * 1,4 / 2600 = 39 pilhas.

No processo de cálculo do número de pilhas e sua distribuição em toda a área da fundação, há muitas pequenas características, cada uma das quais de alguma forma afeta a melhoria do resultado final:

• Ao instalar a fundação de estacas de parafuso em um solo instável complexo para reforçar a estrutura de suporte é usado tubulação com o uso de um ângulo de metal ou canal no nível do socle;
• na ausência de dados geodésicos para cálculos, é melhor usar os parâmetros correspondentes à carga mínima de projeto, ou seja, criar o fator de segurança máximo;
• para melhorar a qualidade dos cálculos, com exceção de fórmulas e dados tabulares, vale a pena usar um programa para projetar: ele irá recalcular todos os parâmetros e refutar ou confirmar o cálculo manual;
• as pilhas menos duráveis ​​têm tubos de sutura com lâminas soldadas;
• de acordo com os padrões, a base não deve se elevar mais de 60 cm acima do solo, enquanto que o comprimento da pilha deve ser de 20 a 30 cm.

Ao instalar pilhas em uma área irregular, é aconselhável deixar uma margem de comprimento na região de 20 a 50 cm. No futuro, o excesso pode ser cortado ou retirado. Mas com uma falta - terá que martelar uma pilha nova.

Para saber como calcular o número de pilhas de parafusos, veja o vídeo abaixo.