Funderingen gemaakt met schroefpalen worden gebruikt voor de constructie van particuliere huizen en brugconstructies, voor de constructie van kleine constructies zoals tuinhuisjes en kassen. Schoepenelementen die de bodem eronder verdichten, dragen bij aan de grotere stevigheid van de basis. Om de constructie duurzaam te maken, is het noodzakelijk om voorbereidende werkzaamheden en de berekening van schroefpalen correct uit te voeren.
Studie van bodemkenmerken
Om het aantal schroefpalen te berekenen, moet u bepalen op welke grondsoort de bouwwerkzaamheden zijn gepland. Om de sterkte te weten te komen, kunt u hem handmatig een halve meter dieper boren dan de basis zal worden geplaatst. Voor het berekenen van de paalfundering is kennis nodig van de eigenschappen en coëfficiënten die van invloed zijn op de sterkte van het gebouw. U moet weten:
- Grondsoort: leem, zandige leem, zandgrond, etc.
- Coëfficiënt die de verhouding van bodemdeeltjes tot holtes weergeeft.
- Het type consistentie en de bijbehorende sterktecoëfficiënt. Voor kleiachtige bodems worden 2 waarden gebruikt, waarvan er één het gebied langs de lengte van de stapel kenmerkt, de andere in het gebied van de bodem. De grond kan hard, halfhard of plastic zijn (gemakkelijk of stevig kneden).
Voor het bepalen van de grondsoort dient u gebruik te maken van de gegevens uit de bijlage bij de rijksnorm Bodem. Classificatie". Dit document geeft de kenmerken weer waarop moet worden gebaseerd. Je hebt ook tabellen nodig die de sterktewaarden geven van bodems die een bepaalde samenstelling en consistentie hebben. De coëfficiënt is afhankelijk van de hardheid en samenstelling van de grond. Als je kijkt naar de indicator voor kleigronden langs de lengte van de paal, zie je: hoe groter de diepte, hoe hoger de waarde. De sterkte van fijne zandgronden, die al klein is, neemt af met vocht.
Je kunt geen huis bouwen op stoffige grond: je moet het vervangen door grof zand of een geschiktere plek kiezen.
Paalfunderingsbelastingen opvangen
Bij het berekenen van een fundering met paalschroef, is het vereist om de som van de belastingen die erop werken in massa-eenheden te vinden (voor grote gebouwen zijn dit tonnen). Ze kunnen worden onderverdeeld in constant en tijdelijk. De laatste categorie omvat:
- Langdurig - stationaire apparatuur met zijn vullende, tijdelijke hekken.
- Korte termijn - klimaatfactoren (sneeuw, enz.), mobiele apparatuur, transport, de effecten van levende wezens.
- Specifiek - de werking van branden, explosies, schade aan de fundering (aantasting van de interne structuur van de bodem), seismische factor. Hun waarde kan negatief zijn.
De berekening van de totale belasting op de fundering wordt uitgevoerd door eenvoudig de waarden van de belastingen voor alle gegeven categorieën op te tellen. Om de hoeveelheid constante invloeden te achterhalen, moet u het aandeel materialen bepalen dat aan bouwwerkzaamheden wordt besteed. De benodigde informatie kan worden verstrekt door hun leverancier. Als u het materiaal, de dikte en het type constructie kent, kunt u de tabelwaarde van de parameter gebruiken. Gewapend beton heeft het grootste soortelijk gewicht per vierkante meter. Dit geldt voor wandconstructies en vloeren. Er moet rekening worden gehouden met het gewicht van het dak.
Wanneer de berekening van de palen en de fundering met uw eigen handen wordt gedaan, moet u er rekening mee houden dat de belastingsindicator wordt bepaald als een standaardparameter vermenigvuldigd met de betrouwbaarheidsfactor f... De laatste waarde is afhankelijk van het constructiemateriaal en de dichtheid en ligt meestal in het bereik van 1,05-1,3.
Bijvoorbeeld de omtrek P binnen- en buitenmuren van een houten huis is 50 m, hoogte h - 5 m, en de specifieke indicator van grondstoffen - 70 kg / m2. Dan wordt de belasting berekend met de formule: P * h * soortelijk gewicht = 50 m * 5 m * 70 kg / m² = 17500 kg = 17,5 ton. Vergelijkbare indicatoren worden berekend voor het dak en de vloeren. In het eerste geval wordt het soortelijk gewicht van het materiaal vermenigvuldigd met de oppervlakte. In de tweede wordt nog een factor toegevoegd: het aantal overlappende elementen. Deze drie waarden - voor frameconstructies, daken en platen - tellen op. Het resultaat, vermenigvuldigd met de veiligheidsfactor (voor een gebouw van hout is dit 1,1) is de constante belastingswaarde.
Omdat het in de ontwerpfase onmogelijk is om de totale massa van meubels, apparatuur en levende wezens die op de vloeren werken nauwkeurig te kennen, gebruiken ze voor berekeningen de indicator van een uniform verdeelde belasting per vierkante meter die is geaccepteerd in de normen (Pt). In woningen wordt de waarde ervan beschouwd als gelijk aan 150 kg / m². De rekenformule ziet er als volgt uit: S * Pt * nwaar nee - het aantal gebruikte verdiepingen.
Ook wordt tijdens de bouw rekening gehouden met de voor deze regio kenmerkende sneeuwbelasting op het gebouw. In het centrale deel van de ETR wordt de berekende indicator beschouwd als gelijk aan 180 kgf / m². Op sommige plaatsen is dit aantal veel hoger - in sommige Siberische regio's kan het 400 kgf / m² bereiken. U kunt de gewenste waarde achterhalen door op de kaart met sneeuwregio's te kijken. De belastingsformule bestaat uit drie factoren: dakoppervlak, ontwerpwaarde en hellingsfactor. De laatste parameter voor de meest typische coatings met een helling van 30-45 graden wordt als gelijk aan 0,7 beschouwd.
De windbelastingsfactor wordt vaak uitgedrukt als een negatief getal (wat een afname van het totale gewicht betekent). Daarom wordt het bij het bouwen van massieve constructies vaak verwaarloosd. Voor kleine zeilconstructies daarentegen is het erg belangrijk, omdat het tijdens hun constructie noodzakelijk is om het effect van trekken en andere acties op de palen voor te stellen. Bepaal de winddruk met de formule: W = 0,7 * k (z) * c * gwaar k (z) - coëfficiënt voor hoogte z (te vinden in de tabel voor terreintypes), van - aerodynamische index (afhankelijk van de helling van het dak en van waar de wind vaker waait - in het fronton of in de helling), g - veiligheidsfactor gelijk aan 1,4. Om de totale dakbelasting te berekenen, is het resulterende getal W vermenigvuldigen met het dakoppervlak.
De afmetingen van het rooster en de versterking ervan
Voordat u het aantal palen voor de paalfundering berekent, moet u weten welke afmetingen het rooster zal hebben. Volgens SNiP 52-01 moet de inbeddingsdiepte van de paal overeenkomen met de afmetingen van de wapeningsverankering. Bij het berekenen van het rooster wordt dus de kleinste hoogte gekozen in overeenstemming met het niveau van inbedding van de vrijgave van de te installeren versterkende elementen. Als standaardindicator in laagbouw wordt een waarde van 30-40 cm gebruikt, maar vaak kun je afwijkingen in de ene of de andere richting vinden.
De hoogte-indicator wordt beïnvloed door verschillende factoren:
- de massa van het gebouw - bepaalt het belastingsniveau op de grond;
- funderingsmateriaal en opstelling, paalinstallatiemethode;
- kenmerken van de bodem, afhankelijk van de regio en het klimaat.
Als u in een veeleisende bodem of specifieke klimaten moet werken, wordt met alle bovenstaande factoren rekening gehouden. Over het algemeen wordt aangenomen dat de hoogte van het betegelde deel gelijk is aan: H + 25 cm, waar H - inbouwdiepte van het paalelement in het rooster. Bij het uitvoeren van berekeningen wordt rekening gehouden met de normen van SNiP.
De berekening van roosterwapening is niet zo moeilijk als bij stripfunderingen, vanwege de voorspelbaarheid van de resulterende spanningen. Het voordeel in deze situatie is de betrouwbare draagkracht van de palen, wat vooral belangrijk is voor onstabiele bodems (bulk, moerassig, etc.), wat in dergelijke gevallen de kosten meerdere malen verlaagt. De wapeningconfiguratie helpt om uitrekken te compenseren. Het moet worden gerangschikt uit staven en staven van staal. De eerste hebben een periodieke sectie, de tweede zijn glad.
Het wordt niet aanbevolen om composietwapening te gebruiken voor betonconstructies vanwege hun hoge neiging tot spanning, wat het openen van scheuren met zich meebrengt.
Net als bij stripstructuren worden klemmen gebruikt voor langswapening om ruimtelijke geometrie te organiseren. Daarnaast worden verticale staafelementen geïnstalleerd voor strekgebieden en andere veeleisende gebieden. Als de wapening is gemarkeerd met de letter C, worden de stootvoegen verbonden door lassen, in andere gevallen wordt draadband gemaakt. Als het niet mogelijk is om specialisten uit te nodigen voor berekeningen, kunnen deze worden uitgevoerd in het Scad Office-programma (Arbat-tool). Het gevormde frame wordt in de bekisting op de grondbetonbekleding gelegd en verticale wapeningsstaven worden gemonteerd.
Aanbevelingen voor de juiste wapening van voegen kunnen worden bestudeerd in SP 63. 13330.
Berekening van het aantal schroefpalen
De berekening van het aantal palen voor een fundering vereist kennis van twee parameters: de totale belasting op de fundering, verkregen uit de optelling van permanente en tijdelijke indicatoren, en het draagvermogen van één paal. Door het eerste getal door de tweede te delen en het resultaat naar boven af te ronden, krijg je het gewenste bedrag. Als de belasting van het gebouw bijvoorbeeld 60 ton is en het draagvermogen van één element 3,8 ton is, zijn 60 / 3,8 = 15,8 → 16 palen vereist. Het komt echter vaak voor dat je er in de praktijk meerdere nodig hebt, vooral op "oncomfortabele" bodems.
Het is belangrijk om de palen voor de fundering correct te berekenen en ze rond de omtrek te plaatsen. Op elke binnen- en buitenhoek wordt één element geplaatst, evenals op alle snij- en verbindingspunten van de omsluitende delen. De rest van de palen is gelijkmatig verdeeld over rechte secties. De afstand tussen aangrenzende steunen mag niet meer dan 3 m bedragen.
Om het draagvermogen van een enkel element te berekenen, kan de formule als volgt worden weergegeven: W = (S * R) / kwaar W - draagvermogen, S - het gebied van de dwarsdoorsnede van het blad, R - de berekende bodemweerstand in het gebied van de verdieping (tabelwaarde), k Is de factor voor de operationele marge. De laatste parameter hangt af van de nauwkeurigheid van het identificeren van de structuur van de bodem. Aangezien de professionele studie in laboratoria een duur proces is en zelden wordt gebruikt bij de bouw van particuliere huizen, wordt de coëfficiënt meestal als groot beschouwd, gelijk aan 1,5-1,7 (terwijl bij het aansluiten van de diensten van specialisten 1,2-1,3) . De besparingen in dit aspect worden dus betaald door het aantal betrokken palen te vergroten.
Veelgemaakte fouten bij het ontwerpen van een paalfundering
Een veelgemaakte fout is het maken van een algemene berekening voor een woning en aanverwante gebouwen (schuren, veranda's, etc.). Dit kan niet, omdat deze lichte kamers een heel ander stressniveau hebben. Voor hen wordt het project apart samengesteld. Hetzelfde geldt voor massieve interne objecten - gietijzeren ketels, kachels. In dit geval wordt ook een apart project voorbereid en wordt een extra versterking van de site uitgevoerd.
Ook kunt u het paalelement niet terugschroeven. Soms proberen ze met behulp van deze manipulatie de hoogte aan te passen. De werking is schadelijk doordat tegelijkertijd de grond wordt losgemaakt, het draagvermogen afneemt en er gevaar bestaat voor verzakking van de ondersteuning.
Bij buigwerkzaamheden aan het rooster de wapening niet verhitten.Om de elementen met elkaar te verbinden, worden doornen, pijpbuigers en soortgelijke apparatuur gebruikt. De hoeken zijn versterkt volgens speciaal voorbereide schema's. Verwaarloos de beschermlaag niet en laat de wapeningscomponenten in contact komen met de bekisting.
De palen moeten strikt verticaal zijn. Als het tijdens het verdiepen ook maar een beetje afweek, rustend tegen een harde rots, kun je het niet verder draaien. Dit leidt tot verlies van ondersteunende eigenschappen. Het is niet nodig om vooraf een gat te graven op de plaats van installatie. Om ervoor te zorgen dat de paal zijn functionele kenmerken behoudt, moet deze in de grond worden geschroefd. Het is gevaarlijk om de steun niet diep genoeg te installeren. Veel voorkomende onoplettendheden zijn onder meer verwaarlozing van anticorrosiebehandeling en geologische analyse van de bodem.
Vóór installatiewerkzaamheden moet u de totale belasting op de fundering correct berekenen. Fouten in ontwerp en installatie leiden tot de noodzaak van reparaties die duurder zijn dan de juiste installatie van de fundering.
