Berekening Van Schroefpalen: Hoe De Hoeveelheid Materiaal Voor Een Fundering Met Paalschroef Te Berekenen, Ontwerpsubtiliteiten, Draagvermogen

2024 Auteur: Beatrice Philips | [email protected]. Laatst gewijzigd: 2023-12-16 05:52

De fundering is de fundering van het gebouw en de correcte berekening ervan is de basis voor de levensduur van de gehele constructie. Om het vereiste aantal schroefpalen, hun breedte en andere parameters die nodig zijn voor de constructie van de fundering te berekenen, moet u zich houden aan een geverifieerde gestandaardiseerde methode. Het bevat een reeks formules waarin het nodig is om geodetische gegevens over de specifieke kenmerken van een bepaald gebied en tabelwaarden te vervangen die overeenkomen met de vereiste parameters van de fundering. Om het aantal schroefpalen voor een fundering in een woonhuis te berekenen, is het noodzakelijk om alle kenmerken en subtiliteiten van berekeningen te bestuderen.

Afspraak

De fundering op schroefpalen is een uitstekende oplossing voor moeilijk begaanbare terreinen, die bovendien een redelijke prijs heeft. De specificiteit van deze technologie maakt de installatie van steunen binnen 3 dagen mogelijk en garandeert tegelijkertijd de betrouwbaarheid van de fundering gedurende ten minste 100 jaar. Om een resultaat van hoge kwaliteit te verkrijgen, is het noodzakelijk om rekening te houden met alle factoren die inherent zijn aan het technische proces: uniforme verdeling van de belasting, bodemkenmerken, diepte van bevriezing van de bodem, de aanwezigheid en bijzonderheden van grondwater, enz.

Als resultaat van alle berekeningen verschijnen er gegevens die antwoord geven op vragen als:

• vereiste hoogte schroefpalen;
• schroef stapel diameter;
• de diepte van hun installatie;
• het benodigde aantal schroefpalen;
• totale materiaalkosten.

Berekeningsvolgorde

Design is altijd de eerste stap in elke klus.

Voor berekeningen kunt u de gestandaardiseerde methode voor schroefpalen gebruiken die wordt beschreven in SNiP 2.02.03-85. Het is gebaseerd op geodetische onderzoeksgegevens voor een specifiek stuk land.

Ze bevatten de volgende informatie:

• beschrijving van het reliëf van de site;
• samenstelling en dichtheid van de grond;
• grondwaterstand;
• diepte van bevriezing van de grond;
• seizoensgebonden regenval in de ontwikkelingsregio.

Met deze gegevens wordt het aantal schroefpalen voor de fundering (K) berekend.

Voor berekeningen heeft u de volgende indicatoren nodig:

• de totale belasting op de fundering (P), die de som is van de massa's van alle gebruikte materialen;
• veiligheidsfactor (k), die een corrigerende indicator is voor de waarde van de totale belasting op de palen;
• draagkracht van de grond - tabelwaarde;
• het gebied van de paalhiel, dat in directe verhouding staat tot de diameter, is een tabelwaarde;
• de maximaal toelaatbare belasting (S), de indicator voor één paal is een tabelwaarde.

Dit wordt gevolgd door de vervanging van waarden in de formule van de volgende vorm: K = P * k / S.

De betrouwbaarheidsfactor (k) correleert met het totaal aantal palen en heeft de bijbehorende waarden:

• k = 1,4, als stapels van 11 tot 22 stuks zijn;
• k = 1,65 - van 5 tot 10 stuks;
• k = 1,75 - van 1 tot 5 stuks.

Elke paal wordt belast met een belasting die gelijk is aan de totale belasting gedeeld door het aantal steunen. Hoe kleiner er zijn, hoe sterker de belasting op één paal en hoe sneller deze in verval raakt, en daarmee de hele fundering en het huis.

De juiste berekening bestaat uit de selectie van een dergelijk aantal palen, wat voldoende zal zijn voor de gehele werkingsperiode van de constructie, maar zonder buitensporig overschot, wat een verspilling van geld is.

Met behulp van de bovenstaande formule gaat de coëfficiënt voor schroefpalen, de berekening van belastingen en verdere constructie niet gepaard met speciale problemen.

In de definitieve berekeningen is het noodzakelijk om de belastingen onder de ondersteunende structuren en kritische punten met overmatige druk op de fundering te verdelen, rekening houdend met:

• type palen (hangend of rekken);
• massa's;
• rolkracht waarden.

Parameters:

Bij het berekenen van de schroeffundering en de daarop uitgeoefende belastingen, moet rekening worden gehouden met de volgende indicatoren:

• de totale massa van de structuur (constant), gemeten in kilogram, is de som van de massa's van dergelijke elementen:

  • muren en scheidingswanden;
  • overlappingen;
  • daken;

• extra belastingen (tijdelijk, variabel):

  • de massa sneeuw op het dak;
  • de massa van alle items in het huis: meubels, apparatuur, afwerkingsmaterialen en bewoners (gemiddelde waarde 350 kg / m²);

• dynamische belastingen van kortdurende aard ontstaan door de effecten:

  • windstoten;
  • sedimentaire processen;
  • temperatuurschommelingen.

Rassen

Afhankelijk van de structuur (vorm) van de schroefpaal, verschilt de specificiteit van de toepassing ervan.

Er zijn dergelijke veel voorkomende typen:

• shirokoplastny met een gegoten punt - gebruikt voor kleine gebouwen met eenvoudige grond;
• meerlaags met meerdere bladen op verschillende niveaus - gebruikt met verhoogde belasting op moeilijke grond;
• met een variabele omtrek - een smal profielproduct voor specifieke omstandigheden;
• smal plastic met een gegoten getande punt - gebruikt in permafrost en steenachtige grond.

Specificaties:

Er zijn verschillende belangrijke technische kenmerken van schroefpalen.

Waaronder:

• vatlengte en fabricagemateriaal;
• pooldiameter;
• een verscheidenheid aan bladen en hun bevestigingsmethode aan het vat.

Diameter

Palen worden vervaardigd met gestandaardiseerde afmetingen voor de uitvoering van de overeenkomstige taken:

• 89 mm (bladdiameter 250 mm) - met een ontwerpbelasting op één steun van niet meer dan 5 ton, dit zijn voornamelijk huizen met één verdieping;
• 108 mm (bladdiameter 300 mm) - met een ontwerpbelasting op één steun van niet meer dan 7 ton: frame huizen met één en twee verdiepingen, houten gebouwen en schuimblokconstructies;
• 133 mm (bladdiameter 350 mm) - met een ontwerpbelasting op één steun van niet meer dan 10 ton: bakstenen en cellenbetonhuizen met metalen elementen.

Lengte

De keuze van de paallengte is gebaseerd op een indicator van de bodemdichtheid: de paal mag alleen worden ondersteund op vaste grond.

Ook is hun lengte afhankelijk van de beschikbare hoogteverschillen op de site:

• de diepte van de leem is minder dan 1 meter - de lengte van de palen is 2,5 meter;
• bij losse grond of drijfzand wordt de lengte van de paal bepaald door de diepte van onderdompeling van de boor tot harde lagen;
• bij oneffenheden van het terrein kan het verschil in lengte van de palen variëren van 0,5 meter of meer, afhankelijk van het specifieke geval.

Het aantal steunen en het interval van hun locatie

De tabelwaarden van de locatie van de steunen ten opzichte van elkaar omvatten de volgende waarden:

• van 2 tot 2,5 meter - voor vakwerkhuizen en blokgebouwen;
• 3 meter - voor gebouwen gemaakt van hout of boomstammen.

Bij het plaatsen van de funderingspalen voor een gelijkmatige verdeling van de lasten moeten de volgende regels voor hun plaatsing in acht worden genomen:

• op elke hoek van het huis;
• op het snijpunt van de dragende muur en de interne scheidingswand;
• bij het toegangsportaal;
• binnen de omtrek van het gebouw met tussenpozen van 2 meter;
• minimaal 2 palen onder de haard;
• onder een dragende muur, ter plaatse van een balkon, mezzanine of soortgelijke constructie.

rooster

Een rooster is een funderingselement dat nodig is om de belasting die door de constructie op de fundering wordt uitgeoefend, gelijkmatig te verdelen. Om de betrouwbaarheid van de grillage te garanderen, is het noodzakelijk om een aantal parameters te berekenen, terwijl het type grillage er niet toe doet.

De berekeningen omvatten:

• ponskracht van de fundering;
• ponskracht die op elke hoek afzonderlijk werkt;
• buigende kracht.

Als een hoog rooster wordt gebruikt, wordt de volledige belasting op de palen uitgeoefend. De verticale belasting werkt van onderaf, de vervormende belasting werkt vanaf de zijkant. Dergelijke berekeningen zijn zeer complex en vereisen vakkennis. Voor berekeningen moet u de normen van individuele constructie gebruiken.

Ze definiëren de volgende normen:

• steunen kunnen op twee manieren met het rooster worden verbonden: stijf en vrij;
• de diepte van binnenkomst van de paalkop in het rooster is minimaal 10 cm;
• de afstand tussen de grond en het rooster is minimaal 20 cm;
• de dikte van het rooster mag niet minder zijn dan de dikte van de wanden en is minimaal 40 cm;
• het rooster moet een hoogte hebben van meer dan 30 cm;
• het rooster is versterkt met langs- en dwarswapening met een staafsectie van 10 tot 12 mm.

Telvoorbeeld

Dit voorbeeld dient om de toepassing van formules in de berekening van de paalschroeffundering in detail te laten zien.

De initiële gegevens voor een huis met een omtrek van 10x10 zijn:

• een huis gebouwd met behulp van frametechnologie, het dak is bedekt met leisteen, er is een veranda;
• funderingsafmetingen - 10x10, bouwhoogte - 3 meter;
• binnen zijn twee scheidingswanden geïnstalleerd, die de kamer kruisen in 3 kamers;
• dakhelling - 60 graden;
• het frame is gemaakt van een staaf met een doorsnede van 150x150;
• het rooster is gemaakt van een bar met een doorsnede van 200x200;
• de wanden zijn gemaakt van SIP-panelen.

Vervolgens worden de berekeningen van de volgende structurele elementen uitgevoerd:

• wandoppervlak:

  • dragers: 10 * 3 * 4 = 120 vierkante meter. m;
  • partities: 10 * 3 + 5 * 3 = 45 sq. m;

• de massa van de muren (de massa van 1 m² van de muur van de bar en de scheidingswand is ontleend aan de tabel met gemiddelde waarden):

  • dragend: 50 kg * 120 = 6000 kg;
  • scheidingswanden: 30 kg * 45 = 1350 kg;
  • totaal: 6000 + 1350 = 7350 kg;

• de massa van vloeren per 100 vierkante meter. m.:

  • kelder: 150 kg * 100 = 15000 kg;
  • zolder: 100 kg * 100 = 10.000 kg;
  • dak: 50 kg * 100 = 5000 kg;
  • totaal: 15.000 * 10.000 + 5.000 = 30.000 kg;

• de massa van extra elementen (de interne inhoud van het huis, het type huishoudelijke apparaten, afwerkingen, het aantal bewoners, enz.), Er wordt een gemiddelde waarde in tabelvorm voor 1 vierkante meter genomen. m in 350 kg:

  350 * 100 = 35000 kg.

• totale massa van het gebouw:

  35000 + 30.000 + 7350 = 72.350 kg

• er wordt bijvoorbeeld een betrouwbaarheidsfactor van 1, 4 genomen;
• de maximale belasting op de hiel van een paal met een diameter van 300 mm is 2600 kg, mits de bodemweerstand 3 kg/cu is. cm (grond met een gemiddelde dichtheid, diep water voorkomen en een vriesniveau van maximaal 1 meter);
• we berekenen het aantal palen volgens de formule K = P * k / S: K = 72350 * 1, 4/2600 = 39 palen.

Aanvullende aanbevelingen

Bij het berekenen van het aantal palen en hun verdeling over het hele oppervlak van de fundering, zijn er veel kleine kenmerken, die elk op de een of andere manier de verbetering van het eindresultaat beïnvloeden:

• bij het installeren van een fundering van schroefpalen op complexe onstabiele grond, om de draagstructuur te versterken, wordt een omsnoering gebruikt met behulp van een metalen hoek of kanaal op kelderniveau;
• bij afwezigheid van geodetische gegevens voor berekeningen, is het beter om de parameters te gebruiken die overeenkomen met de minimale ontwerpbelasting, dat wil zeggen een maximale veiligheidsfactor creëren;
• om de kwaliteit van berekeningen te verbeteren, is het naast formules en tabelgegevens de moeite waard om een ontwerpprogramma te gebruiken: het zal alle parameters opnieuw berekenen en de handmatige berekening weerleggen of bevestigen;
• de minst duurzame palen hebben naadpijpkokers met gelaste bladen;
• volgens de normen mag de kelder niet meer dan 60 cm boven de grond uitsteken, terwijl de lengte van de paal 20 tot 30 cm moet zijn.

Het geschatte aantal palen is niet altijd optimaal: er kunnen aanvullende omstandigheden zijn die het gebruik van een groter aantal palen vereisen. Daarnaast heeft een kleine veiligheidsmarge een gunstig effect op de duurzaamheid van de fundering.

Bij het installeren van palen op een oneffen gebied, is het raadzaam om een marge in de lengte van 20-50 cm te laten. In de toekomst kan het overschot worden afgesneden of uitgetrokken. Maar als er een tekort is, moet je een nieuwe stapel inslaan.