Wie berechnet man die erforderliche Anzahl an Schraubenpfählen?

Das Fundament ist die Grundlage des Gebäudes, und seine korrekte Berechnung ist die Grundlage für die Langlebigkeit des gesamten Gebäudes. Um die erforderliche Anzahl von Schraubenpfählen, ihre Breite und andere Parameter, die für den Bau des Fundaments notwendig sind, zu berechnen, ist es notwendig, eine verifizierte standardisierte Methode zu befolgen. Sie enthält eine Reihe von Formeln, in denen geodätische Daten zu den Besonderheiten eines bestimmten Bereichs und Tabellenwerte, die den gewünschten Parametern des Fundaments entsprechen, ersetzt werden müssen. Um die Anzahl der Schraubenpfähle für das Fundament in einem Privathaus zu berechnen, ist es notwendig, in alle Merkmale und Feinheiten der Berechnungen einzudringen.

Die Gründung auf Schraubenpfählen ist eine ausgezeichnete Lösung für Gebiete mit schwierigem Gelände, die auch einen moderaten Preis haben.Die Besonderheit dieser Technologie ermöglicht die Installation von Stützen für 3 Tage und garantiert gleichzeitig die Zuverlässigkeit des Fundaments für mindestens 100 Jahre. Um ein qualitatives Ergebnis zu erhalten, müssen alle in den Prozess einbezogenen Faktoren berücksichtigt werden: gleichmäßige Lastverteilung, Bodeneigenschaften, Tiefe des Einfrierens des Bodens, Vorhandensein und Spezifität des Grundwassers usw.

Als Ergebnis aller Berechnungen erscheinen Daten, die Antworten auf Fragen wie:

• die erforderliche Höhe der Schraubenpfähle;
• Durchmesser der Schraubenpfähle;
• die Tiefe ihrer Installation;
• die erforderliche Anzahl an Schraubenpfählen;
• Gesamtkosten der Materialien.

Der erste Schritt in jedem Job ist das Design.

Für Berechnungen können Sie eine standardisierte Methode für Schraubenpfähle verwenden, die in SNiP 2.02.03-85 beschrieben wird. Es basiert auf Daten von geodätischen Vermessungen eines bestimmten Grundstücks.

Sie enthalten die folgenden Informationen:

• Beschreibung des Grundstücks;
• Bodenzusammensetzung und Dichte;
• Grundwasserspiegel;
• Tiefgefriertiefe des Bodens;
• Saisonaler Niederschlag in der Entwicklungsregion.

Anhand dieser Daten wird die Anzahl der Schraubenpfähle für das Fundament (K) berechnet.

Für die Berechnungen werden folgende Indikatoren benötigt:

• die Gesamtbelastung des Fundaments (P), die die Summe der Massen aller verwendeten Materialien darstellt;
• Sicherheitsfaktor (k), der ein Korrekturindikator für die Gesamtbelastung der Pfähle ist;
• Tragfähigkeit des Bodens - tabellarischer Wert;
• der Absatzbereich des Stapels, der direkt von seinem Durchmesser abhängt, ist ein Tabellenwert;
• maximal zulässige Belastung (S), der Indikator für einen Stapel ist ein Tabellenwert.

Der Zuverlässigkeitskoeffizient (k) korreliert mit der Gesamtzahl der Pfähle und hat die entsprechenden Werte:

• K = 1,4, wenn der Stapel von 11 bis 22 Stück ist;
• k = 1,65 - von 5 bis 10 Stück;
• k = 1,75 - von 1 bis 5 Stück.

Jeder Stapel hat eine Last, die der Gesamtlast geteilt durch die Anzahl der Stützen entspricht. Je kleiner sie sind, desto stärker ist die Last auf einem Stapel und desto schneller wird sie unbrauchbar, und mit ihnen das gesamte Fundament und Haus.

Mit Hilfe der obigen Formel sind der Koeffizient für Schraubenpfähle, die Berechnung von Lasten und die weitere Konstruktion nicht besonders schwierig.

In den abschließenden Berechnungen ist es notwendig, die Last unter den unterstützenden Strukturen und den kritischen Punkten mit übermäßigem Druck auf das Fundament unter Berücksichtigung zu verteilen:

• Art von Pfählen (Trailing oder Racks);
• Massen;
• Werte der Bankarbeit.

Bei der Berechnung des Schraubenfundaments und der darauf ausgeübten Belastungen sollten folgende Indikatoren berücksichtigt werden:

• Die Gesamtmasse der Struktur (konstant), gemessen in Kilogramm, ist die Summe der Massen solcher Elemente:
  • Wände und Trennwände;
  • Überschneidungen;
  • Dächer;
• zusätzliche Lasten (temporär, variabel):
  • Schneemasse auf dem Dach;
  • die Masse aller Gegenstände im Haus: Möbel, Ausrüstung, Dekorationsmaterialien und Mieter (Durchschnittswert 350 kg / qm);
• Kurzfristige dynamische Belastungen ergeben sich aus den Auswirkungen von:
  • Windböen;
  • sedimentäre Prozesse;
  • Temperaturschwankungen.

Abhängig von der Struktur (Form) eines Schraubpfahls variieren die Besonderheiten seiner Verwendung.

Es gibt solche gebräuchlichen Typen:

• shirokoplastnaya mit einer Gussspitze - verwendet für kleine Gebäude mit einfachem Boden;
• Multilayer mit mehreren Flügeln auf verschiedenen Ebenen - verwendet mit erhöhter Belastung auf komplexen Boden;
• mit variablem Umfang - ein schmales Produkt für spezifische Bedingungen;
• schmalschichtig mit gegossener Zahnspitze - wird im Permafrost und auf steinigen Böden verwendet.

Es gibt einige grundlegende technische Eigenschaften von Schraubenpfählen.

Dazu gehören:

• Lauflänge und Material;
• Pfahldurchmesser;
• Art der Klingen und ihre Befestigungsart am Stamm.

Pfähle werden mit standardisierten Abmessungen für die Ausführung der relevanten Aufgaben hergestellt:

• 89 mm (Blattdurchmesser 250 mm) - bei einer berechneten Last auf einer Stütze von nicht mehr als 5 Tonnen handelt es sich meist um einstöckige Einfamilienhäuser;
• 108 mm (Blattdurchmesser 300 mm) - bei einer Traglast von maximal 7 Tonnen auf einem Träger: ein- und zweigeschossige Einfamilienhäuser, Holzhäuser und Schaumstoffblöcke;
• 133 mm (Blattdurchmesser 350 mm) - mit einer berechneten Belastung von einem Träger nicht mehr als 10 Tonnen: Ziegel- und Porenbetonhäuser mit Metallelementen.

Die Wahl der Pfahllänge basiert auf der Dichte des Bodens: Der Pfahl sollte nur auf festen Böden basieren.

Ihre Länge hängt auch von den Höhenunterschieden auf der Baustelle ab:

• Lehmtiefe weniger als 1 Meter - Pfahllänge 2,5 Meter;
• bei lockeren Böden oder schwimmend wird die Pfahllänge durch die Tiefe des Bohrers zu festen Formationen bestimmt;
• Im Falle von unebenen Abschnitten kann der Unterschied in der Pfahllänge von 0,5 m oder mehr variieren, abhängig vom spezifischen Fall.

Tabellenwerte der Position der Stützen relativ zueinander umfassen die folgenden Werte:

• von 2 bis 2,5 Meter - für Häuser mit Holzrahmen und Blockstrukturen;
• 3 Meter - für Gebäude aus einer Bar oder Baumstämmen.

Bei der Anordnung der Gründungspfähle zur gleichmäßigen Lastverteilung sollten folgende Regeln für ihre Platzierung beachtet werden:

• an jeder Ecke des Hauses;
• am Schnittpunkt der tragenden Wand und der inneren Trennwand;
• nahe dem Eingangsportal;
• im Umkreis des Gebäudes mit einem Abstand von 2 Metern;
• unter dem Kamin mindestens 2 Pfähle;
• unter der Stützmauer, an der Stelle des Balkons, Mezzanine oder ähnlichem.

Rostverk - das Gründungselement, das für die gleichförmige Verteilung der Last notwendig ist, die von einer Struktur auf der Basis geleistet wird. Um die Zuverlässigkeit des Gitters zu gewährleisten, müssen Sie eine Reihe von Parametern berechnen, und die Art des Gitters spielt keine Rolle.

Die Berechnungen beinhalten:

• drängen Sie das Fundament;
• Berstkraft, die separat auf jede Ecke wirkt;
• Biegekraft.

Wenn ein hoher Grillage verwendet wird, wirkt die gesamte Ladung auf die Pfähle. Die vertikale Belastung wirkt von unten, die Verformungslast von der Seite. Solche Berechnungen sind sehr komplex und erfordern professionelles Wissen. Für Berechnungen ist es notwendig, die Standards der individuellen Konstruktion zu verwenden.

Sie definieren die folgenden Standards:

• Träger können auf zwei Arten mit dem Grillage verbunden werden: starr und frei;
• die Tiefe des Pfahlkopfeintritts in den Rost beträgt mindestens 10 cm;
• der Abstand zwischen dem Boden und dem Gitter beträgt mindestens 20 cm;
• die Dicke des Gitters darf nicht geringer sein als die Dicke der Wände und beträgt mindestens 40 cm;
• der Grill muss eine Höhe von mehr als 30 cm haben;
• Der Gitterrost wird durch Längs- und Querbewehrung mit einem Stangenabschnitt von 10 bis 12 mm verstärkt.

Dieses Beispiel dient dazu, die Verwendung von Formeln in den Berechnungen des Pfahlschraubenfundamentes im Detail darzustellen.

Baseline-Daten für ein Haus mit einem 10x10-Umkreis sind:

• das Haus, auf Rahmentechnologie gebaut, ist das Dach mit Schiefer bedeckt, gibt es eine Veranda;
• Die Abmessungen des Fundaments sind 10x10, die Höhe des Gebäudes beträgt 3 Meter;
• Im Inneren befinden sich zwei Trennwände, die den Raum in 3 Räume schneiden.
• Dachneigung - 60 Grad;
• der Rahmen besteht aus Holz mit einem Querschnitt von 150x150;
• der Grill ist aus Holz mit einem Querschnitt von 200x200;
• Wände bestehen aus CIP-Platten.

Weitere Berechnungen werden zu folgenden Strukturelementen durchgeführt:

• Wandbereich:
  • Träger: 10 * 3 * 4 = 120 Quadratmeter. m;
  • Partitionen: 10 * 3 + 5 * 3 = 45 Quadratmeter. m;
• Masse von Wänden (Masse von 1 Quadrat. m der Wand von einem Stab und einer Abteilung wird von der Tabelle der Durchschnittswerte genommen):
  • Lager: 50 kg * 120 = 6000 kg;
  • Trennwände: 30 kg * 45 = 1350 kg;
  • insgesamt: 6000 + 1350 = 7350 kg;
• die Masse der Böden pro 100 Quadratmeter. m .:
  • Erdgeschoss: 150 kg * 100 = 15000 kg;
  • Dachboden: 100 kg * 100 = 10.000 kg;
  • Dach: 50 kg * 100 = 5000 kg;
  • insgesamt: 15.000 * 10.000 + 5.000 = 30.000 kg;
• Die Masse der zusätzlichen Elemente (interne Füllung des Hauses, die Art der Haushaltsgeräte, Oberflächen, die Anzahl der Mieter, etc.), nimmt den tabellarischen Durchschnittswert für 1 Quadratmeter. m 350 kg:
  • 350 * 100 = 35.000 kg.;
• Gesamtmasse der Struktur:
  • 35000 + 30000 + 7350 = 72350 kg;
• beispielsweise wird ein Sicherheitsfaktor von 1,4 verwendet;
• die maximale Belastung des Pfahlfußes mit einem Durchmesser von 300 mm beträgt 2600 kg, vorausgesetzt, der Bodenwiderstand beträgt 3 kg / Kubikmeter. cm (Boden mit mittlerer Dichte, tiefes Wasser und Gefriergrad ist nicht mehr als 1 Meter);
• Berechnen Sie die Anzahl der Pfähle nach der Formel K = P * K / S: K = 72350 * 1,4 / 2600 = 39 Pfähle.

Bei der Berechnung der Anzahl der Pfähle und ihrer Verteilung über die gesamte Fläche des Fundaments gibt es viele kleine Merkmale, von denen jedes irgendwie die Verbesserung des Endergebnisses beeinflusst:

• bei der Installation der Gründung von Schraubenpfählen auf einem komplexen instabilen Boden, um die Tragkonstruktion zu verstärken verwendet Rohrleitung mit der Verwendung eines Metall-Winkel oder Kanal auf der Höhe des Sockels;
• in Ermangelung von geodätischen Daten für Berechnungen, ist es besser, die Parameter zu verwenden, die der minimalen Entwurfslast entsprechen, das heißt, den maximalen Sicherheitsfaktor zu schaffen;
• Um die Qualität der Berechnungen zu verbessern, mit Ausnahme von Formeln und tabellarischen Daten, lohnt es sich, ein Programm zum Entwerfen zu verwenden: es berechnet alle Parameter neu und widerlegt oder bestätigt die manuelle Berechnung;
• die am wenigsten haltbaren Pfähle haben Nahtmaterialrohre mit geschweißten Klingen;
• Gemäß den Normen sollte der Boden nicht mehr als 60 cm über dem Boden aufstehen, während der Pfahlstock in der Länge von 20 bis 30 cm sein sollte.

Bei der Verlegung von Pfählen in einem unebenen Bereich ist es ratsam, einen Randbereich im Bereich von 20-50 cm zu belassen, in dem der Überschuss in Zukunft abgeschnitten oder herausgezogen werden kann. Aber mit einem Mangel - muss einen neuen Haufen schlagen.

Wie Sie die Anzahl der Schraubenpfähle berechnen, sehen Sie im Video unten.