Làm thế nào để tính số lượng cọc vít cần thiết?
Nền tảng là nền tảng của tòa nhà, và tính toán chính xác của nó là nền tảng cho tuổi thọ của toàn bộ tòa nhà. Để tính toán số lượng cọc vít cần thiết, chiều rộng và các thông số khác cần thiết cho việc xây dựng nền móng, cần phải tuân theo phương pháp được chuẩn hóa đã được xác minh. Nó bao gồm một tập hợp các công thức trong đó nó là cần thiết để thay thế dữ liệu trắc địa trên các chi tiết cụ thể của một khu vực cụ thể và các giá trị bảng tương ứng với các thông số mong muốn của móng. Để tính toán số lượng cọc vít cho nền móng trong một ngôi nhà riêng, cần phải thâm nhập vào tất cả các tính năng và sự tinh tế của các phép tính.
Mục đích
Nền móng trên cọc vít là một giải pháp tuyệt vời cho các khu vực có địa hình khó khăn, cũng có mức giá vừa phải.Độ đặc hiệu của công nghệ này cho phép lắp đặt các hỗ trợ trong 3 ngày và đồng thời đảm bảo độ tin cậy của móng trong ít nhất 100 năm. Để có được kết quả định tính, cần tính đến tất cả các yếu tố kết hợp trong quá trình: phân bố tải trọng thống nhất, đặc điểm đất, độ sâu của đất đóng băng, sự hiện diện và độ đặc hiệu của nước ngầm, v.v.
Kết quả của tất cả các phép tính, dữ liệu xuất hiện cung cấp câu trả lời cho các câu hỏi như:
- chiều cao yêu cầu của cọc vít;
- đường kính của cọc vít;
- độ sâu của cài đặt của họ;
- số lượng cọc vít cần thiết;
- tổng chi phí vật liệu.
Thứ tự tính toán
Luôn luôn bước đầu tiên trong bất kỳ công việc nào là thiết kế.
Để tính toán, bạn có thể sử dụng một phương pháp chuẩn hóa cho cọc vít, được mô tả trong SNiP 2.02.03–85. Nó dựa trên dữ liệu từ các khảo sát trắc địa của một lô đất cụ thể.
Chúng bao gồm các thông tin sau:
- mô tả lô đất;
- thành phần và mật độ đất;
- mực nước ngầm;
- độ sâu đóng băng đất;
- Lượng mưa theo mùa trong khu vực phát triển.
Sử dụng dữ liệu này, số lượng cọc vít cho nền móng (K) được tính toán.
Đối với các tính toán sẽ cần các chỉ số sau:
- tổng tải trọng trên nền móng (P), là tổng của khối lượng của tất cả các vật liệu được sử dụng;
- hệ số an toàn (k), là chỉ số hiệu chỉnh cho tổng tải trọng trên cọc;
- khả năng chịu lực của đất - giá trị dạng bảng;
- vùng gót chân của cọc, phụ thuộc trực tiếp vào đường kính của nó, là giá trị bảng;
- tải trọng tối đa cho phép (S), chỉ số cho một cọc là giá trị bảng.
Sau đây là sự thay thế các giá trị trong công thức của dạng sau: K = P * K / S.
Hệ số tin cậy (k) tương quan với tổng số cọc và có các giá trị thích hợp:
- K = 1,4, nếu cọc từ 11 đến 22 miếng;
- k = 1,65 - từ 5 đến 10 miếng;
- k = 1,75 - từ 1 đến 5 phần.
Mỗi cọc có tải trọng bằng tổng tải chia cho số lượng hỗ trợ. Chúng càng nhỏ, tải trọng càng lớn trên một cọc và nhanh hơn nó trở thành không thể sử dụng được, và với chúng toàn bộ nền móng và ngôi nhà.
Việc tính toán chính xác là chọn một số cọc như vậy, đủ cho toàn bộ thời gian hoạt động của cấu trúc, nhưng không thừa thặng dư, đó là một sự lãng phí tiền bạc.
Với sự giúp đỡ của công thức trên, hệ số cho cọc vít, việc tính toán tải trọng và xây dựng thêm không đặc biệt khó khăn.
Trong các tính toán cuối cùng, cần phân bố tải trọng dưới các kết cấu chịu lực và các điểm quan trọng với áp lực quá mức trên nền móng, có tính đến:
- loại cọc (đuôi hoặc giá đỡ);
- quần chúng;
- giá trị của nỗ lực ngân hàng.
Thông số
Khi tính toán nền móng vít và tải trọng tác dụng lên nền móng, các chỉ số sau đây cần được xem xét:
- tổng khối lượng của cấu trúc (hằng số), tính bằng kilôgam, là tổng của khối lượng của các nguyên tố đó:
- tường và vách ngăn;
- chồng chéo;
- mái nhà;
- tải bổ sung (tạm thời, biến):
- khối lượng tuyết trên mái nhà;
- khối lượng của tất cả các hạng mục trong nhà: đồ đạc, thiết bị, vật liệu trang trí và người thuê nhà (giá trị trung bình 350 kg / m2);
- tải động ngắn hạn phát sinh từ các tác động của:
- cơn gió;
- các quá trình trầm tích;
- biến động nhiệt độ.
Loài
Tùy thuộc vào cấu trúc (hình dạng) của một cọc vít, các chi tiết cụ thể của việc sử dụng nó thay đổi.
Có những loại phổ biến như vậy:
- shirokoplastnaya với đầu đúc - được sử dụng cho các tòa nhà nhỏ với mặt đất đơn giản;
- nhiều lớp với nhiều lưỡi ở các mức khác nhau - được sử dụng với tải trọng tăng lên trên mặt đất phức tạp;
- với chu vi biến - một sản phẩm hẹp cho các điều kiện cụ thể;
- lớp hẹp với đầu răng đúc - được sử dụng trong lớp băng vĩnh cửu và đất đá.
Thông số kỹ thuật
Có một số đặc tính kỹ thuật cơ bản của cọc vít.
Chúng bao gồm:
- chiều dài thùng và vật liệu;
- đường kính cọc;
- loại lưỡi dao và phương pháp buộc của chúng trên thân cây.
Đường kính
Cọc được thực hiện với kích thước tiêu chuẩn để thực hiện các tác vụ có liên quan:
- 89 mm (đường kính lưỡi 250 mm) - với tải trọng tính trên một trụ đỡ không vượt quá 5 tấn, đây chủ yếu là các ngôi nhà một tầng khung;
- 108 mm (đường kính lưỡi 300 mm) - với tải trọng thiết kế trên một trụ đỡ không quá 7 tấn: khung nhà một và hai tầng, các công trình bằng gỗ và các khối bọt;
- 133 mm (đường kính lưỡi 350 mm) - với tải trọng tính trên một trụ đỡ không quá 10 tấn: gạch bê tông và nhà bê tông khí có sử dụng các nguyên tố kim loại.
Chiều dài
Sự lựa chọn chiều dài cọc dựa trên mật độ của đất: cọc chỉ nên dựa trên đất rắn.
Ngoài ra, độ dài của chúng còn phụ thuộc vào sự khác biệt về chiều cao tại trang web:
- độ sâu nhỏ hơn 1 mét - chiều dài cọc 2,5 mét;
- trong trường hợp đất lún hoặc cát lún, chiều dài cọc được xác định bởi độ sâu của mũi khoan đến các khối rắn;
- trong trường hợp các phần không bằng nhau, sự khác biệt về chiều dài cọc có thể thay đổi từ 0,5 mét trở lên, tùy thuộc vào từng trường hợp cụ thể.
Số lượng hỗ trợ và khoảng thời gian vị trí của họ
Giá trị bảng của vị trí của các giá trị hỗ trợ tương đối với nhau bao gồm các giá trị sau:
- từ 2 đến 2,5 mét - cho những ngôi nhà có khung gỗ và cấu trúc khối;
- 3 mét - cho các tòa nhà từ quầy bar hoặc khúc gỗ.
Khi sắp xếp các cọc móng để phân bố tải trọng thống nhất, nên xem xét các quy tắc sau cho vị trí của chúng:
- ở mọi góc của ngôi nhà;
- tại giao điểm của tường chịu lực và vách ngăn bên trong;
- gần cổng vào;
- trong chu vi của tòa nhà với khoảng cách 2 mét;
- dưới lò sưởi ít nhất 2 cọc;
- dưới tường hỗ trợ, tại vị trí của ban công, gác lửng hoặc thiết kế tương tự.
Rostverk
Rostverk - yếu tố nền tảng cần thiết để phân bố đồng đều tải trọng được kết xuất bởi một cấu trúc trên nền móng. Để đảm bảo độ tin cậy của các grillage, bạn cần phải tính toán một số thông số, và các loại grillage không quan trọng.
Các tính toán bao gồm:
- lực đẩy nền móng;
- lực nổ tác động lên từng góc riêng biệt;
- lực uốn.
Nếu một lò nướng cao được sử dụng, toàn bộ tải hoạt động trên các cọc. Tải trọng dọc hoạt động từ bên dưới, tải biến dạng là từ phía bên. Những tính toán như vậy rất phức tạp và đòi hỏi kiến thức chuyên môn. Để tính toán, cần sử dụng các tiêu chuẩn xây dựng cá nhân.
Chúng xác định các tiêu chuẩn sau:
- hỗ trợ có thể được kết nối với grillage theo hai cách: cứng nhắc và miễn phí;
- chiều sâu của đầu cọc vào lò nướng ít nhất là 10 cm;
- khoảng cách giữa mặt đất và vỉa hè ít nhất là 20 cm;
- độ dày của vỉ nướng không thể nhỏ hơn độ dày của tường và ít nhất là 40 cm;
- vỉ nướng phải có chiều cao lớn hơn 30 cm;
- các grillage được gia cố bằng gia cố theo chiều dọc và ngang với một phần thanh từ 10 đến 12 mm.
Đếm ví dụ
Ví dụ này phục vụ để hiển thị chi tiết việc sử dụng các công thức trong các tính toán của móng cọc vít.
Dữ liệu cơ sở cho một ngôi nhà có chu vi 10x10 là:
- ngôi nhà, được xây dựng trên công nghệ khung, mái nhà được phủ bằng đá phiến, có một mái hiên;
- kích thước của móng là 10x10, chiều cao của tòa nhà là 3 mét;
- bên trong có hai phân vùng, giao nhau, chia phòng thành 3 phòng;
- mái dốc - 60 độ;
- khung được làm bằng gỗ với một phần 150x150;
- lò nướng được làm bằng gỗ với một phần 200x200;
- tường được làm bằng tấm CIP.
Các tính toán tiếp theo được thực hiện trên các yếu tố cấu trúc sau:
- khu vực tường:
- tàu sân bay: 10 * 3 * 4 = 120 mét vuông. m;
- phân vùng: 10 * 3 + 5 * 3 = 45 mét vuông. m;
- khối lượng của các bức tường (khối lượng 1 mét vuông của tường từ một quán bar và một phân vùng được lấy từ bảng giá trị trung bình):
- vòng bi: 50 kg * 120 = 6000 kg;
- phân vùng: 30 kg * 45 = 1350 kg;
- tổng số: 6000 + 1350 = 7350 kg;
- khối lượng sàn trên 100 mét vuông. m.:
- tầng trệt: 150 kg * 100 = 15000 kg;
- tầng áp mái: 100 kg * 100 = 10.000 kg;
- mái nhà: 50 kg * 100 = 5000 kg;
- tổng cộng: 15.000 * 10.000 + 5.000 = 30.000 kg;
- khối lượng của các yếu tố bổ sung (điền bên trong của ngôi nhà, các loại thiết bị gia dụng, kết thúc, số lượng người thuê nhà, vv), có giá trị trung bình bảng cho 1 mét vuông. m 350 kg:
- 350 * 100 = 35.000 kg;
- tổng khối lượng của cấu trúc:
- 35000 + 30000 + 7350 = 72350 kg;
- ví dụ, một yếu tố an toàn 1,4 được thực hiện;
- tải tối đa trên gót cọc với đường kính 300 mm là 2600 kg, với điều kiện điện trở của đất là 3 kg / cu. cm (đất có mật độ trung bình, nước sâu và mức đóng băng không quá 1 mét);
- tính toán số cọc theo công thức K = P * K / S: K = 72350 * 1,4 / 2600 = 39 cọc.
Đề xuất bổ sung
Trong quá trình tính toán số cọc và sự phân bố của chúng trên toàn bộ diện tích móng, có rất nhiều đặc điểm nhỏ, mỗi cái bằng cách nào đó ảnh hưởng đến việc cải thiện kết quả cuối cùng:
- khi lắp đặt nền móng cọc vít trên một vùng đất không ổn định phức tạp để củng cố cấu trúc đỡ được sử dụng đường ống với việc sử dụng một góc hoặc kênh kim loại ở mức độ của socle;
- trong trường hợp không có dữ liệu trắc địa để tính toán, tốt hơn là sử dụng các tham số tương ứng với tải trọng thiết kế tối thiểu, tức là, để tạo ra hệ số an toàn tối đa;
- để cải thiện chất lượng tính toán, ngoại trừ các công thức và dữ liệu dạng bảng, nó đáng để sử dụng một chương trình để thiết kế: nó sẽ tính toán lại tất cả các tham số và bác bỏ hoặc xác nhận tính toán thủ công;
- các cọc có độ bền thấp nhất có ống khâu với lưỡi hàn;
- theo các tiêu chuẩn, các cơ sở không nên tăng hơn 60 cm so với mặt đất, trong khi các cổ phiếu cọc trong chiều dài nên từ 20 đến 30 cm.
Số lượng cọc ước tính không phải lúc nào cũng tối ưu: có thể có các trường hợp bổ sung yêu cầu sử dụng nhiều cọc hơn.Ngoài ra, một biên độ an toàn nhỏ thuận lợi ảnh hưởng đến độ bền của móng.
Khi lắp đặt cọc trong một khu vực không đồng đều, bạn nên để lề đường dài trong khoảng 20–50 cm trong tương lai, phần thừa có thể bị cắt hoặc kéo ra. Nhưng với sự thiếu hụt - sẽ phải đập một đống mới.
Để biết cách tính toán số lượng cọc vít, hãy xem video dưới đây.