Le fondazioni realizzate con pali a vite vengono utilizzate per la realizzazione di abitazioni private e strutture a ponte, per la realizzazione di strutture di piccole dimensioni come gazebo e serre. Elementi a palette che compattano il terreno sottostante contribuiscono alla maggior robustezza del basamento. Affinché la struttura sia durevole, è necessario eseguire correttamente i lavori preparatori e il calcolo delle pile di viti.
Studio delle caratteristiche del suolo
Per calcolare il numero di pile a vite, è necessario determinare il tipo di terreno su cui sono pianificati i lavori di costruzione. Per scoprire la sua forza, puoi perforarlo manualmente mezzo metro più in profondità rispetto alla base. Il calcolo della fondazione su pali richiede la conoscenza delle caratteristiche e dei coefficienti che influenzano la resistenza dell'edificio. Devi scoprire:
- Tipo di terreno: terriccio, terriccio sabbioso, terreno sabbioso, ecc.
- Coefficiente che mostra il rapporto tra particelle del suolo e vuoti.
- Il tipo di consistenza e il corrispondente coefficiente di resistenza. Per i terreni argillosi vengono utilizzati 2 valori, uno dei quali caratterizza l'area lungo la lunghezza del palo, l'altro nell'area del suo fondo. Il terreno può essere duro, semiduro o plastico (da impastare facilmente o strettamente).
Per determinare il tipo di terreno, è necessario utilizzare le informazioni dell'appendice allo standard statale "Suoli. Classificazione". Questo documento fornisce le caratteristiche su cui basarsi. Hai anche bisogno di tabelle che diano i valori di resistenza dei terreni che hanno una certa composizione e consistenza. Il coefficiente dipende dalla durezza e dalla composizione del terreno. Quando si considera l'indicatore per i terreni argillosi lungo la lunghezza del palo, è possibile vedere: maggiore è la profondità, maggiore è il valore. La resistenza dei terreni sabbiosi fini, che è già piccola, diminuisce con l'umidità.
Non puoi costruire una casa su un terreno polveroso: devi sostituirla con sabbia grossolana o scegliere un luogo più adatto.
Raccolta dei carichi di fondazione su pali
Quando si calcola una fondazione a vite su pali, è necessario trovare la somma dei carichi che agiscono su di essa in unità di massa (per edifici di grandi dimensioni, queste sono tonnellate). Possono essere divisi in costanti e temporanei. L'ultima categoria comprende:
- A lungo termine: attrezzatura fissa con il suo riempimento, recinzioni temporanee.
- A breve termine: fattori climatici (neve, ecc.), attrezzatura mobile, trasporti, effetti degli esseri viventi.
- Specifico: l'azione di incendi, esplosioni, danni alle fondamenta (che interessano la struttura interna del suolo), fattore sismico. Il loro valore può essere negativo.
Il calcolo del carico totale sulla fondazione viene effettuato semplicemente sommando i valori dei carichi per tutte le categorie indicate. Per scoprire la quantità di influenze costanti, è necessario determinare la proporzione di materiali spesi per i lavori di costruzione. Le informazioni richieste possono essere fornite dal loro fornitore. Conoscendo il materiale, il suo spessore e il tipo di costruzione, è possibile utilizzare il valore tabellare del parametro. Il cemento armato ha il maggior peso specifico per metro quadrato. Questo vale per le strutture murarie e i pavimenti. Il peso del tetto deve essere preso in considerazione.
Quando il calcolo di pile e fondazioni viene eseguito con le proprie mani, è necessario tenere conto del fatto che l'indicatore di carico è determinato come parametro standard moltiplicato per il fattore di affidabilità f... Quest'ultimo valore dipende dal materiale di costruzione e dalla sua densità ed è solitamente compreso tra 1,05 e 1,3.
Ad esempio, il perimetro P le pareti interne ed esterne di una casa in legno sono 50 m, altezza h - 5 me l'indicatore specifico delle materie prime - 70 kg / m2. Quindi il carico verrà calcolato dalla formula P * h * peso specifico = 50 m * 5 m * 70 kg / m² = 17500 kg = 17,5 tonnellate. Indicatori simili sono calcolati per il tetto e i pavimenti. Nel primo caso, il peso specifico del materiale viene moltiplicato per l'area. Nel secondo, viene aggiunto un altro fattore: il numero di elementi sovrapposti. Questi tre valori - per strutture di intelaiatura, tetti e solai - si sommano. Il risultato, moltiplicato per il fattore di sicurezza (per un edificio in legno, è 1,1), sarà il valore di carico costante.
Poiché in fase di progettazione è impossibile conoscere con precisione la massa totale di mobili, attrezzature ed esseri viventi che agiscono sui pavimenti, per i calcoli utilizzano l'indicatore di un carico per metro quadrato uniformemente distribuito accettato nelle norme (Pt). Nelle abitazioni il suo valore è considerato pari a 150 kg/mq. La formula di calcolo è simile a questa: S * Pt * ndove n - il numero di piani utilizzati.
Inoltre, durante la costruzione, viene preso in considerazione il carico di neve sull'edificio, caratteristico di questa regione. Nella parte centrale dell'ETR, l'indicatore calcolato è considerato pari a 180 kgf / m². In alcuni luoghi questo numero è molto più alto: in alcune regioni siberiane può raggiungere i 400 kgf / m². Puoi scoprire il valore desiderato guardando la mappa delle regioni innevate. La formula del carico è composta da tre fattori: area del tetto, valore di progetto e fattore di pendenza. L'ultimo parametro per i rivestimenti più tipici con pendenza di 30-45 gradi è considerato pari a 0,7.
Il fattore di carico del vento è spesso espresso come un numero negativo (che significa una diminuzione del peso totale). Per questo motivo, quando si costruiscono strutture massicce, viene spesso trascurato. Per le piccole strutture a vela, invece, è molto importante, poiché durante la loro costruzione è necessario immaginare l'effetto del tiro e di altre azioni sui pali. Determinare la pressione del vento con la formula: W = 0,7 * k (z) * c * gdove k(z) - coefficiente per l'altezza z (trovato nella tabella per i tipi di terreno), a partire dal - indice aerodinamico (dipende dalla pendenza del tetto e da dove il vento soffia più spesso - nel frontone o nel pendio), g - fattore di sicurezza pari a 1,4. Per calcolare il carico totale sul tetto, il numero risultante W moltiplicare per l'area del tetto.
Le dimensioni della griglia e il suo rinforzo
Prima di calcolare il numero di pile per le fondamenta, è necessario scoprire quali dimensioni avrà la griglia. Secondo SNiP 52-01, la profondità di infissione del palo deve corrispondere alle dimensioni dell'ancoraggio di rinforzo. Pertanto, quando si calcola la griglia, viene selezionata l'altezza più piccola in base al livello di incorporamento del rilascio degli elementi di rinforzo da installare. Come indicatore standard negli edifici bassi, viene utilizzato un valore di 30-40 cm, ma spesso è possibile trovare deviazioni in una direzione o nell'altra.
L'indicatore di altezza è influenzato da diversi fattori:
- la massa dell'edificio - determina il livello di carico sul terreno;
- materiale di fondazione e disposizione, metodo di installazione del palo;
- caratteristiche del suolo, a seconda della regione e del clima.
Se devi lavorare in terreni impegnativi o in climi particolari, tutti i fattori sopra indicati vengono presi in considerazione. In generale, è generalmente accettato che l'altezza della parte piastrellata sia pari a H + 25 cm, dove H - profondità di installazione dell'elemento palo nella griglia. Quando si eseguono calcoli, vengono prese in considerazione le norme di SNiP.
Il calcolo dell'armatura della griglia non è così difficile come nel caso delle fondazioni a nastro, a causa della prevedibilità delle sollecitazioni risultanti. Il vantaggio in questa situazione sono le qualità portanti affidabili dei pali, che è particolarmente importante per i terreni instabili (sfusi, paludosi, ecc.), Che in questi casi riduce i costi di diverse volte. La configurazione dell'armatura aiuta a compensare l'allungamento. Dovrebbe essere organizzato da barre e barre di acciaio. I primi hanno una sezione periodica, i secondi sono lisci.
Non è consigliabile utilizzare armature composite per strutture in calcestruzzo a causa della loro elevata tendenza alla tensione, che comporta l'apertura di fessure.
Come nelle strutture a strisce, i morsetti vengono utilizzati per il rinforzo longitudinale per organizzare la geometria spaziale. Oltre a loro, vengono installati elementi a barra verticale per aree di stiramento e altre aree impegnative. Se il rinforzo è contrassegnato con la lettera C, i giunti di testa sono collegati mediante saldatura, in altri casi viene eseguita una reggia metallica. Se non è possibile invitare specialisti per i calcoli, possono essere eseguiti nel programma Scad Office (strumento Arbat). Il telaio formato è disposto nella cassaforma sul rivestimento in calcestruzzo a terra e sono montati i ferri di armatura verticali.
Raccomandazioni per il corretto rinforzo dei giunti possono essere studiate in SP 63. 13330.
Calcolo del numero di pile a vite
Il calcolo del numero di pali per una fondazione richiede la conoscenza di due parametri: il carico totale sulla fondazione, ottenuto dalla somma di indicatori permanenti e temporanei, e la capacità portante di un palo. Dividendo il primo numero per il secondo e arrotondando il risultato, puoi ottenere l'importo desiderato. Ad esempio, se la quantità di carico dell'edificio è di 60 tonnellate e la capacità portante di un elemento è di 3,8 tonnellate, saranno necessarie 60 / 3,8 = 15,8 → 16 pile. Tuttavia, capita spesso che in pratica ne servano molti di più, specialmente su terreni "scomodi".
È importante calcolare correttamente le pile per la fondazione e disporle attorno al perimetro. Un elemento è posto in ogni angolo interno ed esterno, così come in tutti i punti di intersezione e connessione delle parti che lo circondano. Il resto dei pali sono distribuiti uniformemente su sezioni diritte. La distanza tra i supporti adiacenti non deve essere superiore a 3 m.
Per calcolare la capacità portante di un singolo elemento, la formula può essere rappresentata come segue: W = (S * R) / kdove W - capacità di carico, S - l'area della sezione trasversale della lama, R - la resistenza del suolo calcolata nell'area dell'approfondimento (valore tabellare), K È il fattore per il margine operativo. Quest'ultimo parametro dipende dall'accuratezza dell'identificazione della struttura del suolo. Poiché il suo studio professionale nei laboratori è un processo costoso ed è usato raramente nella costruzione di case private, il coefficiente è generalmente considerato elevato, pari a 1,5-1,7 (mentre quando si collegano i servizi di specialisti, è 1,2-1,3) . Quindi, il risparmio in questo aspetto si paga aumentando il numero di pali coinvolti.
Errori comuni durante la progettazione di una fondazione su pali
Un errore comune è fare un calcolo generale per un'abitazione e gli edifici ad esso collegati (capannoni, verande, ecc.). Questo non può essere fatto, poiché queste stanze luminose hanno un livello di stress completamente diverso. Per loro, il progetto viene compilato separatamente. Lo stesso vale per gli oggetti interni massicci: caldaie in ghisa, stufe. In questo caso, viene preparato anche un progetto separato e viene effettuato un ulteriore rafforzamento del sito.
Inoltre, non è possibile svitare nuovamente l'elemento pila. A volte, usando questa manipolazione, cercano di regolare l'altezza. L'azione è dannosa in quanto contemporaneamente il terreno si allenta, la capacità portante diminuisce e c'è pericolo di cedimento del supporto.
Quando si piega il lavoro sulla griglia, non riscaldare il rinforzo.Per collegare gli elementi tra loro, vengono utilizzati mandrini, piegatubi e attrezzature simili. Gli angoli sono rinforzati secondo schemi appositamente preparati. Non trascurare lo strato protettivo e lasciare che i componenti di rinforzo vengano a contatto con il cassero.
Le pile devono essere rigorosamente verticali. Se, nel processo di approfondimento, ha deviato anche un po', appoggiandosi a una roccia dura, non puoi torcerlo ulteriormente. Ciò porta a una perdita delle proprietà di supporto. Non è necessario scavare una buca in anticipo nel sito di installazione. Affinché la pila mantenga le sue caratteristiche funzionali, deve essere avvitata nel terreno. È pericoloso montare il supporto non abbastanza in profondità. Anche le sviste comuni includono l'abbandono del trattamento anticorrosivo e l'analisi geologica del suolo.
Prima dei lavori di installazione, è necessario calcolare correttamente il carico totale sulla fondazione. Gli errori nella progettazione e nell'installazione portano alla necessità di riparazioni più costose della corretta installazione della fondazione.
