Нагрузки на сваи винтовые: Нагрузка на винтовую сваю 108, 133, 159, 89, 219

Нагрузка на винтовую сваю 108, 133, 159, 89, 219


Какие допустимые нагрузки способны выдерживать винтовые сваи и какая у них несущая способность? Какой диаметр винтовой сварной сваи (свсн) будет самым подходящим для устройства свайно-винтового фундамента?  – это самые задаваемые вопросы на этапе проектирования строительства. Ошибки в расчётах, как правило, снижают надёжность опор под зданиями, приводят к усадке или крену строений. И, в конечном счёте, к повреждениям их основных конструкций.


Допустимая нагрузка – важнейший показатель винтовых элементов фундамента


Важной характеристикой винтовых свай, влияющей на правильный их подбор при устройстве фундаментов под конкретные сооружения, является несущая способность.


Это ничто иное, как учитывающая деформации почвы максимальная нагрузка, которую выдерживают сваи без потери своих функциональных качеств. Для грунтов с различными прочностными характеристиками, а также изделий, отличающихся длиной, диаметром трубы и лопастей – она разная.


Далее ознакомимся с параметрами, от которых зависит допустимая нагрузка на винтовые сваи, а также с правильным её теоретическим расчётом.


Виды свай и их параметры


Разнообразие типоразмеров этих изделий связано с применением их под конкретные виды возводимых объектов.


В частном домостроении преимущественно используются винтовые элементы фундаментов с диаметрами трубы от 89 до 159мм. Так, допустимая нагрузка на винтовую сваю 89мм делает возможным их применение при возведении каркасных одноэтажных домов, веранд и беседок. С увеличением диаметра трубы увеличивается цена и расширяется диапазон их применения: 108мм, 133мм и 159мм – для устройства фундаментов двухэтажных каркасных домов, а также одноэтажных из бруса, пенобетона и кирпича.



А допустимая нагрузка на винтовую сваю 325мм приемлема при использовании её в проектировании тяжёлых конструкций домов или промышленных объектов.


При расчётах допустимых нагрузок на сваи используют такой важный параметр, как площадь её конструктивного элемента – лепестковой подошвы.



При этом за радиус подошвы принимают расстояние от центра сваи до крайней (образующей контур лепестка) точки.


Для вычисления площади используют известную математическую формулу: возведённый в квадрат радиус лопастей умножают на 3,14 (число Пи). Для разных диаметров труб она составляет:

  • 89мм – 490см2;
  • 108мм –706см2;
  • 159мм – 1590см2;
  • 325мм – 9567см2 (для расчётов значения диаметров лопастей всегда берут в сантиметрах).


На выбор длины детали влияют характер грунта (в том числе уровень его промерзания) и перепады высот на стройплощадке.


Длина свай стандартизована и составляет:

  • для коротких – 160-250см;
  • для длинных – до 11,5м (с шагом 50см).


При правильной установке они должны упираться лопастями в плотный слой грунта.  


Прочность грунта основания


Одним из исходных данных при расчёте допустимой нагрузки на винтовые сваи являются прочностные характеристики грунта на участке строительства. Их точное определение возможно при выполнении изыскательского бурения.



Если вызов геологов не предусмотрен бюджетом – можно самостоятельно оценить залегающий грунт. Для этого достаточны информация о составе грунтов на конкретном участке и умение использовать в справочниках соответствующие данные. Примерные значения расчётных сопротивлений (кг/см2) грунтов на глубине 1,5м следующие:

  • глина – 3,7–4,7;
  • суглинки и супеси – 3,5–4,4;
  • песок (от мелких фракций до крупных) – 4–6.


Такие данные содержат и строительные справочники, и СНиПы.


Определение максимально возможной величины нагрузки на винтовую сваю


Для расчёта нагрузок, которые способны выдержать элементы свайно-винтового фундамента, нужно знать площадь подошвы их лепестков и прочностные характеристики (максимальная несущая возможность) грунта. Перемножив между собой величины этих показателей, получают желаемое значение несущей способности винтовой опоры – максимально возможной выдерживаемой нагрузки.


Для примера определим, какую нагрузку выдерживает винтовая свая 108х2500мм. Исходные данные для упрощённого расчёта принимаем такими:

  • грунт на строительном участке – глина;
  • диаметр лопасти сваи 108мм – 300мм.


Воспользуемся данными таблиц в справочнике и определим несущую способность грунта (Rо) в месте установки фундамента: Rо = 6кг/см2. Площадь лепестковой подошвы этого вида свай мы определили ранее (смотри выше), S = 706см2.


Искомую нагрузку получим в результате перемножения:


F = Rо х S = 6 х 706 = 4,23 (тонны).


Именно такую расчётную (среднюю) нагрузку выдерживает одна свая 108мм, упираясь лопастью в слой глины.


Однако, её значение есть неоптимизированным, так как не учитывает коэффициент надёжности (γk). Он зависит от количества опор в фундаменте и способа производства геологических изысканий. При известных результатах таких изысканий на участке его значение составляет 1,2.


Выполняя самостоятельные исследования почвы на участке и используя табличные показатели прочности грунта, необходимо увеличивать запас надёжности. Для этого надо использовать в расчётах коэффициент надёжности порядка 1,7–1,4. Его величина зависит от количества свай в фундаменте: при минимальном количестве (до 5) он будет максимальным – 1,7. С увеличением опор до 20 коэффициент уменьшится до 1,4. При этом устанавливаемые сваи должны иметь низкие ростверки.


Таким образом, с учётом коэффициента надёжности расчёты максимально возможной нагрузки на сваи N (при пользовании табличными данными о грунтах) показывают её уменьшение по сравнению с расчётной нагрузкой F:


N = F : γk = 4,2 : 1,7 = 2,47 (т).  


В качестве заключения


Качественный монтаж свайно-винтовых фундаментов зависит от правильного расчёта нагрузок на винтовые сваи, включающих и геологическую оценку грунта. Ошибки в расчётах приведут к занижению несущей способности фундамента или же большому перерасходу материала.

Винтовые сваи нагрузка расчет | Город свай

Начинающим строителям, а также всем тем, кто увлекается стройкой, а именно возведением фундамента, полезно будет ознакомиться с этой статьей, в которой указываются основные методики для расчета несущей способности винтовых свай.

Несущая способность винтовых свай: как правильно рассчитать нагрузку на винтовую сваю?

Для того чтобы рассчитать какова нагрузка на 1 винтовую сваю, нужно найти показатели площади основания сваи и узнать точное значение сопротивляемости почвенного грунта. Эти два значения требуется перемножить между собой, чтобы получить значение несущей способности сваи. Итак, приведем пример. Несущая способность винтовой сваи 108, которая установлена в глиняный грунт, будет определена таким способом:

  • Для начала требуется узнать значение площади лепестковой подошвы винтовой сваи. Например, диаметр лопастей винтовой сваи 108 равен 300 мм, значит, радиус равен 150 мм. Далее высчитать значение, перемножив радиус лопасти (150 мм) возведенный в квадрат на число Пи (3,14). Получится 706,5 см2.
  • После этого, оперируя данными таблицы в источниках, узнать несущую способность того грунта, где устанавливается фундамент. Несущая способность глиняного грунта равна 6 кг/ см2.
  • Затем, две полученные величины: нагрузку лопасти подошвы и нагрузку грунта перемножить. Из этого получается 6х706,5=4,2 тонны.

Из этих расчетов становится ясно, какую нагрузку может выдержать одна винтовая свая диаметром 108.

Как произвести расчеты несущей способности винтовой сваи, учитывая при этом надежность строительной конструкции?

Приведенные выше расчеты могут дать лишь общий результат, без учета конкретно того строения, которое вы планируете возводить. При расчетах следует учитывать и такой критерий, как запас прочности конструкции. Для того чтобы сделать расчет несущей способности сваи при этом, учитывая запас прочности сооружения, нужно воспользоваться формулой:

N=Fd/Yx

В данной формуле показатель N это та нагрузка, которую мы планируем рассчитать, F – это среднее значение несущей способности сваи, которую можно узнать методом умножения нагрузки грунта и площади винтовой сваи, Yx – это показатель запаса надежности сооружения. Точность вычислений несущей способности винтовой сваи с учетом запаса прочности здания будет определена лишь в том случае, если будет наиболее точно рассчитана несущая способность грунта, на котором будет возводиться постройка.

В конечном счете исходя из указанных нами условий – свая 108 и глинистый грунт, коэффициент запаса надежности сооружения может быть равным:

  • 1,75–1,4. Общее количество свай в данном случае может быть от пяти до двадцати, причем сваи должны быть с низким ростверком, монтирующимся на висячих опорах.
  • 1,25 – такой коэффициент может быть выявлен при примерном расчете несущей способности грунтовой поверхности, с использованием сваи-эталона при зондировании почвы. Такие испытания проводятся геологами, которые создают на месте установки фундамента площадку для измерений с применением сваи-эталона.
  • 1,2 – данный коэффициент получается при максимально точном измерении, которое возможно лишь при тщательном зондировании почвы, а также изучении почвенных образцов в химической лаборатории.

По результатам расчетов получается, что несущая способность свай диаметром 108 равна 3,5 тонны. Этот показатель получается при точном измерении характеристик грунта, и на 1 тонну меньше – 2,5 при расчетах на основании табличных данных о характеристиках грунта.

Какова максимальная способность винтовых свай к нагрузке?

Теперь, когда нам известны все нюансы определения нагрузки на несущую опору, мы может рассчитать максимальную нагрузку на одну сваю. Для того чтобы произвести эти расчеты требуется:

  • Грунтовой поверхностью будет выступать песок с максимальной несущей способностью 15 кг/см2.
  • Опорой будут выступать свая маркой 108, которая имеет диаметр лопасти 300 мм.
  • Коэффициент надежности равен 1,75, который указывает на точные показатели несущей способности и количестве свай около пяти.

В результате на основании этих данных, мы можем определить максимальную несущую способность каждой сваи, воспользовавшись следующим методом:

  • Площадь лепестковой опоры сваи 108 равна 706,5 см2.
  • Приблизительное значение опоры в соответствии с характеристиками грунтовой поверхности исходя из табличных данных равна — 10,5 тонн (706,5х15).
  • Оптимизированное значение опоры (точное значение) равно нагрузке в 6 тонн.

Исходя из этих данных, можно сделать вывод о том, что одна свая, имеющая радиус лопасти 150 мм, которая погружена в песок, может выдержать нагрузку равную 6 тоннам. Винтовые сваи – это очень надежный вид фундамента, которые ценятся в кругах строителей именно за их универсальные и надежные качества.

Как выполнить расчет несущей и допустимой способности винтовых свай

На запас прочности опорного столба влияет его длина и диаметр. Пример зависимости этих показателей можно увидеть в таблице 1.

Таблица 1. Несущая способность винтовых свай.

Диаметр, мм

Н/С, т

Длина опоры, м

89,0

4

2,5

108,0

7

2,5

133,0

8,5

2,5

Большое значение для расчетов имеет тип грунта на участке застройки, глубина залегания плотного несущего слоя, уровень промерзания почвы. При проектировании фундамента нужно подбирать такое количество стержней, чтобы проектная нагрузка на основание была меньше табличной, то есть обязательно должен быть запас прочности.

Основные составляющие расчетов нагрузки на сваи:

  • диаметры ствола и лопастей;
  • длина свайной конструкции;
  • характеристики грунта.

Самый простой способ расчета выполняется при помощи формулы H = F / уk, где:

  • H — вес, который выдерживает свайная конструкция;
  • F — «чистая» нагрузка;
  • уk — поправочный коэффициент.

Коэффициент надежности зависит от количества столбов в свайном поле, нагрузки на почву. Для определения поправочного коэффициента используют следующие данные:

  • Коэффициент 1,2. Его используют в том случае, если были проведены точные геологические исследования с зондированием почвы, сбором образцов, лабораторными исследованиями грунта. Этот способ редко используют при строительстве частных домов из-за высокой стоимости геологической экспертизы.
  • Значение 1,25. Такой коэффициент используется если было проведено пробное бурение. Сваю-эталон вкручивают в нескольких точках на участке застройки. Таким способом определяют глубину залегания несущего пласта, его толщину. Для выполнения пробного бурения нужны практические навыки, а также определенные познания в области геологии.
  • Значение 1,75. Этот показатель применяется при самостоятельном исследовании грунта и использовании справочных данных. Он подходит для свайных фундаментов при количестве опорных столбов до 22 штук.

Для частного строительства лучше применять 2 способ, поскольку провести полноценную геологическую экспертизу своими силами невозможно.

Чтобы рассчитать неоптимизированную несущую нагрузку нужно выполнить вычисления по следующей формуле F = S x Rо, где Ro это прочность основания, а S — площадь лопасти. Ее вычисляют по специальной формуле или используют исходные данные, которые предоставляют изготовители винтовых свай.

Таблица 2. Размеры и вес свайных конструкций. 

Диаметр столба, мм

Диаметр лопасти, мм

Длина, м

Вес, кг

Толщина стали (ствол), мм

Толщина стали (лопасть), мм

89,0

250,0

3,0

24,1

3,0-3,5

4,0

108,0

300,0

3,0

34,9

3,5-4,0

5,0

133,0

350,0

3,0

44,6

4,0-4,5

5,0

При определении длины опорных конструкций нужно учитывать тип грунта и особенности климата данной местности. Поскольку сваи вкручивают ниже точки промерзания необходимо знать на какую глубину промерзает почва. Средние показатели для Москвы и Московской области:

  • глинистые почвы и суглинки — 135 см;
  • песчаные — от 164 до 176 см;
  • каменистые — 200 м.

Для определения прочности основания (Ro) применяют табличные данные.

Таблица 3. Тип почвы и ее несущая способность.

Тип грунта

Rо на глубине 150 см и более, кг/см2

Галька с включениями глины

4,5

Гравелистый с включениями глины

4,0

Песчаные почвы (крупная фракция)

6,0

Песчаные почвы (средняя фракция)

5,0

Песчаный (мелкая фракция)

4,0

Пылеватый песок

2,0

Глинистые почвы и супеси

3,5

Вязкие глинистые почвы

6,0

Просадочный грунт или насыпное основание (с уплотнением)

1,5

Насыпной грунт (без уплотнения)

1,5

Данные из таблиц подставляют в формулу и находят ориентировочную нагрузку на основание. Полученное число умножают на коэффициент надежности и определяют проектную нагрузку на один опорный столб.

Более точное значение можно получить, используя множество коэффициентов: от глубины залегания лопастей и силы бокового трения до характера работы опоры, величины выдергивающих или сжимающих сил. Чтобы упростить работу используют данные из таблиц.

Таблица 4. Несущая способность одной свайной опоры (Ф ствола 108 мм, Ф лопасти 300 мм).

Тип почвы

Несущая способность сваи в кг при глубине залегания лопасти, см

150

200

250

300

мягкопластичная лессовая

2200

2900

3600

4300

полутвердые глинистые

4700

5400

6000

6700

тугопластичные глинистые

4200

4900

5600

6300

мягкопластичные глинистые

3700

4400

5000

5800

полутвердый суглинок

4400

5100

5800

6500

тугопластичная суглинистая

3900

4600

5300

6000

мягкопластичная суглинистая

3500

4200

4800

5500

песчаные (крупная и средняя фракция)

9700

10400

11100

песчаные (мелкая фракция)

6300

700

7700

пылеватый песок

4900

5600

6300

Запас прочности свайных опор диаметром 108 мм позволяет использовать их в качестве основания для строительства каркасных, бревенчатых, брусовых домов в один этаж. Для двухэтажных построек, а также сооружений из кирпича и блока используют сваи большего диаметра.

Расчет нагрузки на винтовые сваи для фундамента

Винтовые сваи от «ДИАС» — это надежность изготовленной конструкции. Благодаря собственному производству мы получаем качественный продукт, используя материалы с высокими эксплуатационными характеристиками. Соблюдая все правила процесса изготовления (резки, изгиба, сварки), мы можем их применять на обводненных, торфяных или песчаных грунтах.

Для того, чтобы сделать заказ и начать строительство, необходимо рассчитать допустимые нагрузки, которые сможет выдержать свайно-винтовая конструкция. Важно произвести правильные расчеты надежности опор под здание, чтобы в будущем не допустить усадки наклона или разрушения.

Определение расчетного веса конструкции

При выборе качественной опоры для фундамента и будущего строения, нужно обратить внимание на важную характеристику из таблицы винтовых свай – их несущую способность. Ее суть заключается в максимально возможной нагрузке, которую сможет выдержать конструкция, не теряя своих функциональных качеств. На расчет возможной тяжести на фундаментальный материал влияют несколько факторов. А именно параметры:

  • Тип почвы, в которой будут размещаться опоры;
  • Метод изготовления и состав материала;
  • Ее длина;
  • Площадь лепестковой опоры.

К примеру, можем рассчитать нагрузку на винтовую сваю диаметром 108 сантиметров. Для этого мы учитываем значения площади лепестков и характеристики грунта. Для точного вычисления показателей лучше воспользоваться услугами инженеров, которые произведут инженерно-геологические и гидрогеологические изыскания. Это поможет определить количество, размеры, границы расположения на земельном участке металлических стержней. Средняя тяжесть, которую выдерживает винтовая свая диаметром 108 сантиметров составляет до 7 тонн.

Какой вид продукции выбрать, чтобы обеспечить надежность сооружения?

Свайный фундамент отличается характерной устойчивостью к высоким нагрузкам. Например, винтовые сваи 89 диаметра способны выдержать до 5 тонн веса.

Наши специалисты помогут определить, сколько необходимо свай для конкретного фундамента и какой должна быть их несущая способность. Если у Вас остались какие-либо вопросы о расчетах конструкций 57, 76, 89, 108, 133 диаметра, позвоните нам по одному из номеров телефонов +7 (495) 532-17-64, +7 (925) 083-96-04.

Для чего подойдут винтовые сваи диаметром 76 мм?


При выборе размеров винтовых свай для каждого строительного объекта, прежде всего ориентируются на расчетную нагрузку. Это значение определено базовыми нормативами для разных сфер использования. Оно указывает расчетную нагрузку на одну сваю, а также позволяет высчитать оптимальное количество опор, которое потребуется для каждого объекта любой площади.


Получить консультацию специалиста


Применение свай 76 мм


Они относятся к группе, рассчитанной на небольшую вертикальную весовую нагрузку, так же, как и 57 — миллиметрового диаметра. Но 76 — миллиметровый вариант способен выдерживать более значительные как динамические, так и статические нагрузки.


Эффективно и рационально их использование при сооружении:


  • Заборов и ограждений любого типа. Особенно со сплошной, не сетчатой площадью, которая, как парус, подвергается сильному ветровому давлению;

  • придорожных знаков, указателей;

  • небольших архитектурных форм любого назначения, различных ландшафтных сооружений в парках и садах;

  • навесов, террас, павильонов, беседок;

  • хозяйственных построек разного назначения;

  • теплиц, оранжерей и парников;

  • любых других нестандартных объектов.


Для вышеперечисленных сооружений рекомендуется применять винтовые сваи 76 мм без всякого дополнительного усиления. Необязательно ленточное бетонирование по всему периметру. Не требуется устройство ростверков или армирование оснований.


Расчетная нагрузка на один такой элемент — до 3 тонн. Если сооружение большой массы и допустимая нагрузка незначительно превышает этот показатель, использование этого диаметра возможна, но с усилением бетонным монолитом. Но это не всегда экономически и технологически обоснованно. В большинстве случаев намного проще использовать более крупные сваи или такие же дополнительные по количеству, поделив лишнюю нагрузку.


Купить винтовые сваи 76 мм от компании ЛенСвая


Эти изделия выпускаются на производятся предприятии ЛенСвая. Они разной длины, от 1 до 4 м, что позволяет выбрать нужный размер. Диаметр лопастей — 250 мм. С ними можно использовать оголовки размером 200 на 200 мм.


Если нет готового проекта, в котором уже рассчитано нужное количество и размеры свай, наши специалисты могут точно и профессионально сделать расчет.


Бесплатный расчёт стоимости фундамента



Продукция от производителя, без посредников — всегда дешевле.


В нашей компании можно заказать полное проектирование, расчет количества элементов и само строительство любого фундамента на основании винтовых свай 76 мм.


Это избавит вас от лишних хлопот с тратой времени и поможет снизить расходы за счет точного расчета, когда не придется покупать чрезмерное количество свай.


Наши фундаменты надежно служат без всякого ремонта и обслуживания, по принципу «сделал и забыл на десятилетия»!


Расчет свайно-винтового фундамента | К-ДОМ

Установка свайно-винтового фундамента требует скрупулезного расчета. Для любого столбчатого фундамента определение места установки опор и расчет их несущей способности принципиально отличается от расчета монолитных фундаментов. В данном случае вес конструкции и прочие нагрузки распределяются не равномерно по всему монолиту, а приходятся на каждую отдельную сваю.

1. Нагрузки на фундамент

Основные нагрузки на фундамент несет вес будущей конструкции. Если строится дом, то для определения общей нагрузки необходимо знать вес

  • Обвязки фундамент
  • Нижнего перекрытия
  • Стен внешних и внутренних
  • Верхнего перекрытия и потолка
  • Стропильной системы крыши
  • Кровельного материала
  • Инженерных коммуникаций
  • Оконных и дверных блоков
  • Отделочных материалов
  • Крыльца и веранды, если они находятся на одном фундаменте с домом

Кроме того, на грунт, как конечную опору строения, оказывают нагрузки и сами винтовые сваи – чем больше будет диаметр применяемых труб, тем больше вес.

Основные нагрузки на фундамент

Все перечисленные параметры являются исходными и неизменными после постройки и ввода дома в эксплуатацию. Эксплуатация дома привносит новые нагрузки на фундамент, в частности

  • Вес людей в доме
  • Вес оборудования
  • Вес мебели и бытовых приборов
  • Вес снега на кровле

Очевидно, что эксплуатационные нагрузки будут непостоянными, но учитывать их в расчете нужно по максимуму.

Все указанные нагрузки являются вертикальными. Но кроме них при эксплуатации дома добавляются боковые воздействия:

  • Сила ветра, давящая на стены и скат крыши
  • Сейсмические нагрузки
  • Силы пучинистости грунта зимой
  • Конструкционные нагрузки, связанные с изменениями линейных размеров элементов здания (усушка древесины, увлажнение и проч)

Все нагрузки различаются не только по своей силе, но и по месту приложения, а также по времени воздействия. Различают следующие виды нагрузок:

  1. Равнораспределенные – вес самого здания или снега на кровле
  2. Сосредоточенные, такие как вес оборудования или мебели на ограниченном участке дома
  3. Статические – постоянные во времени
  4. Динамические – например, ударная нагрузка порывов ветра или вибрация от работы тяжелого оборудования

В некоторых случаях нагрузки могут совпадать, усиливая общее воздействие на опору, и это тоже должно быть учтено в расчете фундамента.

2. Основные опорные точки

При расчете необходимо иметь представление о том, как действуют те или иные нагрузки – отсюда можно определить положение опорных точек столбчатого фундамента. Для этого рассмотрим конструкцию здания и то, как перераспределяются по ней нагрузки.

Так, вес кровли и снега на нем передается на стропильную систему. Та, в свою очередь установлена на боковые стены и в некоторых случаях на верхнее перекрытие. Перекрытие тоже опирается на боковые и внутренние несущие стены. В некоторых случаях крыша может выступать за периметр основания дома и опираться на отдельные опоры – столбы или колонны – в этом случае часть нагрузок на стены уменьшается, но в устройстве фундамента должны быть предусмотрены дополнительные опорные точки.

Таким образом, очевидно, что вертикальные нагрузки со стороны кровли и крыши в основном направлены на стены здания.

Это означает, что опорные точки  фундамента должны быть расположены в первую очередь под стенами. Как правило, опоры ставятся по периметру всего здания и по линиям  расположения несущих стен. Сами стены со своим весом и нагрузками, переданными от верхней части здания, давят на обвязку фундамента.

Нижнее перекрытие оказывает давление в первую очередь на боковые опоры, т.е. на балки нижней обвязки фундамента – по периметру и в более сложном по поперечным балкам.

Как упоминалось выше, в здании могут иметься дополнительные элементы, повышающие общий вес дома. Примером может служить массивное котельное оборудование. Несмотря на то, что вес любых предметов, находящихся в помещении, передается более-менее равномерно на нижнее перекрытие, в таких особо нагруженных местах создаются дополнительные локальные нагрузки на сами балки перекрытия, точнее на участки, расположенные непосредственно под местом расположения оборудования.

Очевидно, что они требуются создания отдельных опорных точек.

Винтовые сваи в опорных точках

3. Учет характеристик грунта

Характеристики грунта с точки зрения установки фундамента определяют в первую очередь его несущую способность, то есть устойчивость к нагрузкам со стороны установленных на нем конструкций без проседания. Она измеряется в тн/м2  или кгс/см2. Наиболее значимыми для несущей способности грунта являются

  • Тип грунта
  • Степень уплотнения
  • Влажность

Для изучения параметров грунта в общем случае необходимо проводить геологические изыскания. Однако стоимость их достаточно высока, и на практике строители пользуются наработанными опытом обобщенными параметрами для тех или иных грунтов, а также пользуются упрощенными методами определения свойств грунта.

Во-первых, существуют определенные известные характеристики для основных видов грунта, на котором планируется постройка – песчаных или глинистых.

Во-вторых, проводится пробное вкручивание свай.

Для самостоятельного определения типа грунта можно использовать известный способ —

скатать шарик из земли и растереть ладонями. При этом можно увидеть, что:

  1. Шар из песка практически не скатывается, и при растирании чувствуются отдельные песчинки
  2. Шар из песчаного грунта (до 90% состава) формируется, но разрушается при самых небольших нагрузках
  3. Шар из суглинка (до 30% глины) держит форму, но при воздействии нагрузками трескается по краям
  4. Шар из глины отлично формируется и при надавливании не дает трещин

Плотность различных типов грунтов и их несущая способность определена практикой и приводится в таблицах. Приведем некоторые параметры для наиболее употребимых грунтов:

  • Крупнозернистый песок – 5-6 т/м2
  • Средний песок – 4-5 т/м2
  • Мелкозернистый зернистый песок – 3-4 т/м2
  • Мелкозернистый влажны песок – 2-3 т/м2
  • Супесь – 2,5-3 т/м2
  • Увлажненная супесь– 2-2,5 т/м2
  • Крупнозернистый песок – 5-6 т/м2
  • Суглинок – 2-3 т/м2
  • Глина – 2,5-6 т/м2
  • Влажная глина – 1-4 т/м2

Насыщенность влагой тоже можно определить простым проверенным способом. Отрыть небольшую (до полуметра глубиной) ямку: если через некоторое время в ней будет скапливаться вода, то грунт можно считать влажным. В противном случае – сухим.

Обобщая сказанное, можно с уверенностью сказать, что для самостоятельного расчета фундамента можно смело использовать данные, приведенные выше. Как правило, тип грунта в данной местности известен.

Пробное вкручивание поможет выявить, насколько общий тип грунта, характерный для близлежащих участков может локально отличаться от среднего.

4. Определение параметров свай

Для того, чтобы определить параметры свай, устанавливаемых в качестве фундамента, необходимо знать их несущую способность. Расчеты показывают, что допустимая нагрузка на сваю зависит от диаметра трубы, толщины стенки, длины сваи и ширины лопасти.

Теоретически несущая способность сваи рассчитывается по формуле

F=S*Ro

S – площадь опоры, т.е. лопасти

Ro – прочностная характеристика грунта

Поскольку учет параметров грунта взят не из геологических исследований, а из таблиц, необходимо применить понижающий коэффициент. В большинстве случае он берется равным порядка 1,4-1,7, то есть фундамент рассчитывается с запасом прочности до 70%.

Опытным путем установлены усредненные характеристики различных свай. Так сваи диаметром 108 мм способны выдерживать нагрузку до 5-7 тонн. При диаметре 89 мм – предельная несущая нагрузка – около 3-5 тонн. Самые тонкие сваи  диаметром 73 мм способны выдержать до 3 тонн веса.

Выбор длины винтовой сваи зависит в основном от типа грунта, на которую будет опираться лопасть. Так на участках с устойчивым грунтом достаточно длины сваи 2,5 метра. Окончательный выбор должен учитывать запас на перепад высот на участке под строительство.

5. Расчет количества свай

Из предыдущего параграфа видим, что количество свай на тот или иной фундамент можно определить, разделив общий вес дома на несущую способность одной сваи.

Приведем приблизительный расчет количества свай для обычного дома.

Так, вес его будет складываться из веса всего здания, умноженного на коэффициент надежности для того или иного типа конструкций. Он равен при постоянной нагрузке:

  1. Для деревянных конструкций – 1,05
  2. Металлических конструкций – 1,2
  3. Стяжек, изоляции – 1,3
  4. Для снеговой нагрузки – 1,4

6. Распределение свай по площади фундамента

Существуют основные правила распределения свай:

  1. В обязательном порядке сваи устанавливаются под углы здания. Это самые напряженные точки, так как здесь сходятся нагрузки как минимум от двух стен.
  2. При необходимости под каждую стену устанавливается еще одна или несколько свай, в зависимости от длины стен, в том числе и внутренних несущих
  3. В участки с повышенной нагрузки сваи также устанавливаются по углам.

Приведем расчет количества свай для дома с мансардой, который оказывает нагрузку на фундамент до 50 тонн с учетом приведенных коэффициентов.

Количество, необходимое для возведения фундамента для такого дома:

  • Сваи диаметром 108 мм – 50/6= 8,3 сваи. Реально требуется 9 свай.
  • Сваи диаметром 89 мм – 50/4=12,5 свай. С запасом берется 13 свай.

При прямоугольном сечении 6х4,5м и одной несущей стене 6х3 м сваи устанавливаются: 4 по углам, остальные вдоль стен.

Рассмотрим применение сваи 89 мм. По углам здания ставится 4 сваи. Две сваи устанавливаются по концам внутренней несущей стены. Таким образом, остается 13-6=7 свай. Одну целесообразно установить под среднюю точку несущей стены, а остальные распределить по периметру. Если добавить еще две сваи, то на каждую из боковых стен (кроме угловых) будет приходиться по 2 сваи. Тогда шаг их установки оставит 1.5 метра, что вполне соответствует хорошему запасу прочности.

План свайного поля

7. Заключение

Расчет фундамента имеет большое значение в закладке основы под строительства, особенно на слабых грунтах и естественных уклонах площадки под постройку дома. Его можно провести самостоятельно, но при строительстве большого дома лучше обратиться к специалистам.

Фирма «К-ДОМ» специализируется в возведении фундаментов на винтовых сваях и имеет наработки в расчете фундаментов любой сложности. Мы готовы оказать консультационные услуги, провести контрольное вкручивание и дать компетентные рекомендации по использованию того или иного типа фундамента, а также установить свайно-винтовой фундамент под ключ.

Выдергивающая нагрузка на сваю: методика расчета своими руками

При планировании строительства различных малоэтажных конструкций на винтовых сваях обязательно проведение расчётов предполагаемых нагрузок с учётом влияющих на них факторов. К одной из них относится выдёргивающая сила, которая, в зависимости от важности объекта и его массивности, может дополнительно потребовать проведения полевых испытаний. В результате проводится анализ и сравнивается расчётная нагрузка на сваю с полученными данными, а затем выбирается подходящая свайная конструкция.

Требуется ли учитывать выдёргивающие нагрузки

Свайное основание подвержено множеству нагрузок

При проектировании свайных фундаментов под дом одним из ключевых моментов расчёта несущей способности опор является учёт деформаций. Они влияют не только на устойчивость конструкции основания, а и на возможность образования проседаний.

Особенно это актуально при выполнении строительных работ на рыхлых, скалистых, сейсмически-активных и промерзающих грунтах. То есть такой расчёт требуется проводить в тех случаях, когда расчётная схема устойчивости свай существенно отличается от стандартной.

При строительстве достаточно часто применяют сваи диаметром 108 мм, которых хватает для строительства одноэтажных объектов из древесины или пеноблоков. Опоры обладают высокой прочностью и при этом имеют оптимальную стоимость. Согласно действующим стандартам они способны выдерживать нагрузки в пределах 4-5 т и эффективно справляться с поперечными и продольными сдвигающими силами.

Использование лопастей в конструкции позволяет эффективно справляться с выдёргивающими напряжениями в результате пучения грунта. Однако же сваи 108 мм, несмотря на это, требуют обязательного просчёта на выдёргивание, особенно если требуется возвести двухэтажный дом.

Критерий необходимости учёта выдёргивающей нагрузки

Согласно СП 22.13330.2011, критерием для учёта выдёргивающей нагрузки является выполнение следующего условия:

где Fn – нормативная выдергивающая сила;

Gn – нормативный вес свайного основания;

β – угол действия выдёргивающей силы относительно вертикали;

γс – коэффициент, определяющий условия работы сваи;

R“0 – расчётная величина сопротивления грунта обратной засыпки;

A0 – величина площади проекции верхней части свайного основания на плоскость, которая перпендикулярна направлению действия выдёргивающей силы.

Выдергивающая нагрузка может быть не учтена только в том случае, когда она по направлению действия совпадает с осевой линией винтовой сваи.

Как определить коэффициент условий работы сваи

Чтобы определить γс, необходимо воспользоваться следующей формулой:

где γ1 может принимать значения 0,8, 1,0 или 1,2 при расстояниях между осями опор под дом равными 1,5, 2,5 и 5 м соответственно;

γ2 принимается равным 1,0 при нормальных режимах монтажа свай, либо 1,2 — при аварийном и монтажном режиме работы;

γ3 может принимать следующие значения:

  • 1,0 – при промежуточном прямом распределении устройств;
  • 0,8 – для промежуточных угловых, свайных, свайно-угловых, концевых распределениях порталов устройств;
  • 0,7 – для специальных порталов устройств.

γ4 может быть равным 1,0 при использовании грибовидных оснований и анкерных плит с защемлёнными стойками в грунте, либо 1,15 для анкерных плит с шарнирными опорами на основание.

Как определить сопротивление грунта обратной засыпки

Сопротивление грунта под подошвой стоек вычисляется по следующей формуле:

где γс1 и γс2 – коэффициенты условий работы. Первый коэффициент определяется на основе Таблицы 1, а второй принимается равным 1.

Таблица 1. Значения коэффициента γс1 для различных типов грунта

Коэффициенты М с различными индексами, которые присутствуют в формуле (3), берутся из Таблицы 2.

Таблица 2. Значения коэффициентов М в зависимости от угла внутреннего трения

Остальные переменные, присутствующие в формуле (3), определаются в соответствии с СП 22.13330.2011.

Максимальное давление на грунтовые слои подошвы фундамента под воздействием вертикальных и горизонтальных нагрузок в одном или обоих направлениях не должно превышать расчётную величину, равную 1,2 R.

Расчёт выдёргивающих нагрузок на основание

Расчёт винтовых свай под дом необходимо определять с учётом основных и особых нагрузок отдельно или при их одновременном воздействии. Кроме того, нужно выполнять расчёты по основным типам деформаций. При этом обязательно учитывается тип грунта и материала свай.

Определение основных параметров для расчётов может быть выполнено также при помощи полевых испытаний. При наличии неточной информации о несущих способностях нестабильного грунта может потребоваться дополнительное тестовое бурение в нескольких местах участка.

Основное условие для проведения расчётов

Выдёргивающая нагрузка на винтовую или буронабивную сваю под дом с воздействием сжимающих и/или растягивающих сил в вертикальном либо горизонтальном направлениях сводится к выполнению следующего условия:

Набивная свая

где F – приведённая действующая нагрузка на основание в верхней точке опор;

FR – допустимая горизонтальная нагрузка в верхней точке фундамента.

Параметр FR определяется на основе проведения расчётов на опрокидывание со сжатием или выдёргиванием. Среди двух рассчитанных величин выбирается та, которая имеет наименьшее значение.

Расчёт выдёргивающей нагрузки

Формула для вычисления выдёргивающей нагрузки F на фундамент имеет следующий вид:

где γf – коэффициент, характеризующий надёжность несущей конструкции, который в данном случае берётся равным 0,9;

Gn – значение веса конструкции фундамента;

γс – коэффициент условий работы, который принимается равным 1;

Fu,a – предельное сопротивление винтовых свай на выдёргивание;

γn – коэффициент надёжности сваи.

Выдёргивающее сопротивление зависит только от величины бокового трения.

Винтовые опоры диаметром 108 мм

На основе расчётов выдёргивающей нагрузки определают диаметр винтовых свай, которые потребуются для создания надёжного основания.

Если нагрузки на выдёргивание имеют значительную величину, то применяют буронабивные сваи с выполнением уширения пятки либо винтовые с диаметром более 108 мм. Наиболее устойчивыми к выдёргивающим силам являются буронабивные конструкции.

Однако их применение невозможно на грунтах с непробиваемыми пластами. Поэтому проектировщику приходится принимать достаточно сложное решение по возникшим технических проблемам.

Основным преимуществом применения винтовых свай диаметром 108 мм является возможность передачи выдёргивающих нагрузок в грунт. Дом построенный на их основе будет иметь более выгодную конструкцию, чем при использовании буронабивных опор, по параметру веса, надёжности и распределения нагрузки.

Испытания свай на выдёргивающие нагрузки

Для определения выдёргивающих нагрузок проводят статические испытания винтовых свай. При наличии песчаных слоёв грунта измерения проводят через 3 суток, а для глинистых — только после 6 суток. Для буронабивных свай испытательные работы следует выполнять только после набора бетоном прочности, определяемой по данным взятых образцов, созданных во время закладки опоры.

Испытания на вдавливание

Испытание винтовых свай статическим методом

В перечень основных испытаний на вдавливание опор под дом входят следующие этапы:

  1. Равномерная нагрузка.
  2. Дифференцированная нагрузка.
  3. Дифференцированная нагрузка, выполняемая по гистерезисной зависимости.

Величина нагрузки определяется необходимостью определения заданного уровня точности измерений. Обычно для равномерной нагрузки она составляет 0,07-0,1 от общей расчётной, а для дифференцированной – 0,2-0,4 для начальной ступени и 0,07-0,1 для последующих.

Переход между степенями нагружения осуществляется только после определения выхода на полную остановку усадки. Критерием является отсутствие изменений в течение 2-х последних часов наблюдения. Исключением из данного правила становятся песчаные и глинистые грунты, где создаётся необходимость проведения ускоренных испытаний. В таком случае вывод о стабилизации сваи принимается в течение часа при отсутствии смещений менее 0,1 мм.

На каждой ступени нагружения регистрируют показания измерительных приборов о вертикальном смещении сваи. Интервалы замеров длятся от 15 до 30 минут. Общее количество интервалов должно быть не менее трёх. Если выбрано нечётное число ступеней, то нагрузку на первой принимают равной величине всех последующих. После этого строят временную зависимость от вертикального смещения, а затем сравнивают с нормативным значением СП 22.13330.2011. Предельным считается такое значение, которое соответствует 0,1 от нормативной нагрузки.

Посмотрите видео, как проводится испытание опор с помощью вдавливания.

Испытания на выдёргивание

Испытания на выдёргивание винтовых свай под дом диаметром 108 мм определаются параметрами грунта, а также величиной предполагаемых нагрузок. Включают в себя следующие виды нагружения:

  • Увеличивающаяся ступенчатая нагрузка с выжиданием достижения стационарного состояния в положении сваи.
  • Пульсирующее ступенчатое воздействие с повышением нагрузки в несколько этапов: 1,25, 2,5 либо 5 мс. Суть заключается в проведении нагружения на каждой ступени от нуля до максимума, а затем полностью убирается без выжидания выхода в стационарное состояние. Изменение ступеней осуществляется только после стабилизации смещения опоры по вертикали по сравнению с предыдущей.
  • Знакопеременная нагрузка. На опору действует многократное нагружение одинаковой величины на выдёргивание и вдавливание, которые изменяют свой знак  при переходе через ненагруженную точку.
  • Непрерывно возрастающая нагрузка – на сваю действует постоянная выдёргивающая сила. При изменении величины нагружения не выжидают полной стабилизации, так как вполне достаточно достижения некоторого условного значения. Предельным значением нагрузки считается такое, когда перемещение опоры вверх не превышает 0,1 от величины её диаметра. Для переменных нагрузок и пульсирующих изменение положения не должно быть больше, чем 0,05 от диаметра сваи.

Выполнение испытаний для винтовых свай рекомендуется для уточнения расчётных значений сопротивления фундамента на выдёргивание и вдавливание.

Особенности проведения испытаний винтовых свай

Испытания винтовых опор

Винтовые сваи 108 мм под дом испытывают статическими нагрузками с применением следующих методов:

  • Ступенчатой нагрузкой с выжиданием стационарного состояния по вертикальным смещениям на каждой из величин нагружения.
  • Непрерывно увеличивающейся нагрузкой.
  • Знакопеременным или пульсирующим нагружением.

При ввинчивании винтовой сваи в грунт регистрируются следующие параметры: число оборотов, длительность заглубления, осевая пригрузка и крутящий момент. Периодичность записи данных в журнал определяется величиной погружения сваи на каждые полметра.

Пригрузка вдоль оси определяется плотностью грунта и его структурой. Численно она определяется путём деления теоретического числа оборотов сваи к реальному. Если соотношение имеет значение менее 1, то пригрузка повышается, а при большем — снижается. Оптимальным вариантом, который говорит о правильности настройки испытательной установки, считается равенство полученного значения единице.

Посмотрите видео, как проводятся испытания винтовых опор.

Заключение

После проведения расчётов и полевых испытаний на выдёргивающие нагрузки для свай диаметром 108 мм под дом проектировщиком решается вопрос о том, какую конструкцию фундамента выбрать и как разместить опоры. Было показано, как провести все необходимые расчёты по определению нагружения на выдёргивание, позволяющие избежать множества проблем при эксплуатации объекта.

Описаны процедуры проведения полевых испытаний на вдавливание и выдёргивание свай, которые являются дополнительным контролем правильности расчётов, а также источником сведений о несущей способности грунта.

Винтовые сваи

— что нужно знать инженеру — статьи

Основы спирального глубокого фундамента

Спиральная основа состоит, по меньшей мере, одной спираль-образной стальные несущей пластины, прикрепленной к центральному стальному валу. Вал обычно представляет собой прочный стальной стержень (квадрат от 12 до 23 дюймов) или толстостенную трубу (диаметром от 2 до 8 дюймов). Винтовые пластины изготовлены из высокопрочной стали (диаметром от 6 до 16 дюймов, толщиной d или 2 дюйма). Каждая спираль имеет круглую форму в плане и имеет резьбу с определенным шагом (обычно 3 дюйма).

Установка осуществляется с помощью гидравлических двигателей, устанавливаемых практически на любой тип машины. Переносное оборудование доступно для таких труднодоступных мест, как лазейки, подвалы и узкие переулки. Ударное буровое оборудование не используется. Двигатель с высоким крутящим моментом от 5 до 25 об / мин обеспечивает энергию вращения, а машина обеспечивает давление (давление прижима), необходимое для установки. Винтовой фундамент вращается (ввинчивается) в землю, чтобы продвинуться на одно шаговое расстояние за оборот.Спиральные основания можно полностью раздвигать; так что винтовые пластины могут быть установлены на любую заданную глубину опоры.

Винтовой фундамент может использоваться для противодействия как подъемным, так и сжимающим нагрузкам. Установленные на нужную глубину и крутящий момент, винтовые пластины служат отдельными несущими элементами, выдерживающими нагрузку. Центральный вал, который передает крутящий момент во время установки, теперь передает осевую нагрузку на винтовые пластины. Центральный стальной вал также обеспечивает сопротивление осевой нагрузке за счет поверхностного трения и поперечным нагрузкам за счет пассивного давления грунта.

Зачем нужны спиральные фундаменты?

Низкие затраты на мобилизацию: винтовые фундаменты обычно устанавливаются с помощью небольшого оборудования, такого как обратная лопата с резиновыми колесами. Это исключает высокие затраты на мобилизацию, связанные с оборудованием, используемым для установки забивных свай, бурильных валов или шнековых свай. Удаленное расположение или труднодоступные участки также увеличивают затраты на мобилизацию, что делает винтовой фундамент лучшим выбором.

Расширяющиеся грунты: Несущие плиты винтовых фундаментов обычно размещаются ниже глубины сезонных колебаний влажности.Сила разбухания на валу прямо пропорциональна площади поверхности контакта между почвой и валом. Поскольку винтовые фундаменты имеют меньшие валы, чем обычные сваи, подъемные силы меньше.

Круглогодичная установка: Винтовой фундамент можно устанавливать в любую погоду, поскольку не требуется бетон или раствор. Это позволяет работать без перерыва.

Временные конструкции: Спиральные основания можно удалить, изменив процесс установки в обратном порядке.Во время зимних Олимпийских игр 2002 года в Солт-Лейк-Сити винтовые фундаменты использовались для поддержки временных трибун и судейских кабин на различных объектах, а также огромных информационных знаков, информирующих посетителей о событиях.

Ремонтные работы: Самый большой сегмент рынка винтовых фундаментов на сегодняшний день — это ремонтные основания. Они могут дополнять или заменять существующие фундаменты, поврежденные дифференциальной осадкой, растрескиванием, пучением или общим разрушением фундамента.Винтовые фундаменты идеально подходят для ремонтных работ, поскольку их можно устанавливать в ограниченном внутреннем пространстве. Работа является малотравматичной, с минимальным ущербом для ландшафтного дизайна или разрушением для жильцов здания.

Соображения о целесообразности

Нагрузки: Расчетные нагрузки сжатия и растяжения для винтовых фундаментов составляют от 12,5 до 50 тонн. Грунт обычно является ограничивающим фактором, поскольку количество и размер спиральных оснований можно варьировать в зависимости от области применения.

Грунты: спиральные фундаменты могут быть установлены в грунтах с числом ударов (N-значение) менее 80 ударов на фут 2-дюймового пробоотборника согласно ASTM D-1586. Недостатком винтовых фундаментов является то, что они не могут быть установлены в прочную скалу или очень твердую плотную почву с силой более 80 ударов на фут.

Теория дизайна

Существует несколько методов проектирования спиральных фундаментов и прогнозирования их характеристик под нагрузкой. Два из этих методов — это несущая способность и корреляция крутящего момента.

Несущая способность

Общее уравнение несущей способности Терзаги предполагает, что общая несущая способность винтового основания, при растяжении или сжатии, равна сумме грузоподъемности каждой отдельной винтовой пластины. Рассчитав несущую способность грунта и применив ее к отдельным участкам спиральных пластин, определите несущую способность спирали. Метод несущей способности достаточно хорошо предсказывает несущую способность при наличии адекватных данных о грунте.Данные о почве обычно предоставляются в геотехническом отчете. Если данные о почве отсутствуют или недоступны, требуются другие методы проектирования.

Корреляция крутящего момента

Эмпирическая взаимосвязь между крутящим моментом при установке и грузоподъемностью считается важнейшим признаком винтовых фундаментов. Взаимосвязь такова: по мере того, как винтовой фундамент устанавливается (привинчивается) во все более плотную / твердую почву, сопротивление установке (называемое энергией установки или крутящим моментом) будет увеличиваться.Аналогичным образом, чем выше крутящий момент при установке, тем выше осевая нагрузка установленного винтового фундамента. Взаимосвязь может быть описана следующим уравнением:

QU = Kt x T

QU = Максимальная вместимость винтовой сваи

Kt = Эмпирический коэффициент крутящего момента

T = средний монтажный крутящий момент

Значение Kt может варьироваться от 3 до 20 футов, в зависимости от условий почвы и проектных параметров (в основном, размера вала).Для вала квадратного сечения оно обычно составляет от 10 до 20. Для вала трубы оно обычно составляет от 3 до 10 футов. Инструменты контроля крутящего момента обеспечивают хороший метод управления производством во время установки.

Проверка емкости

Инженер может использовать соотношение между крутящим моментом установки и допустимой нагрузкой, чтобы установить критерии минимального крутящего момента для установки производственных винтовых фундаментов. Рекомендуемые значения по умолчанию для Kt [10 для квадратного вала и 7 для трубчатого вала с наружным диаметром 32 дюйма] обычно дают консервативные результаты.Для крупных проектов можно использовать программу испытаний под нагрузкой перед производством, чтобы установить соответствующий коэффициент корреляции крутящего момента (Kt) для существующих проектных грунтов.

Другие проблемы дизайна

Фактор безопасности: Для сжимающих нагрузок коэффициент безопасности 2 исторически был достаточен для учета неизбежных неопределенностей в почве, установке и производстве. В некоторых случаях, как в случае с анкерными креплениями для удержания грунта, коэффициент запаса прочности может быть меньше единицы.5.

Расстояние между спиральными основаниями: Рекомендуемое межцентровое расстояние между соседними спиральными основаниями в пять раз больше диаметра самой большой спирали. Абсолютный минимальный интервал составляет три диаметра. Требования к минимальному расстоянию применяются только к винтовой пластине, что означает, что центральный вал может быть поврежден для получения необходимого расстояния.

Помощь в проектировании: Для получения помощи в проектировании на любом этапе процесса проектирования, включая расчет емкости, выбор винтового фундамента, проблемы коррозии, поперечного / продольного изгиба и технические характеристики, обратитесь к местному установщику или дистрибьютору спирального фундамента.Они либо помогут вам напрямую, либо направят ваш запрос производителю. Блок-схема алгоритма проектирования демонстрирует этапы проектирования винтового фундамента.

Торги

Если на конкретном участке известна удовлетворительная информация о грунтах, подрядчик может единовременно предложить винтовые фундаменты или анкеры, независимо от длины. Паушальные ставки популярны среди владельцев, потому что цена известна заранее.

Цена за фундамент с добавлением / вычетом ставки обычно используется, когда информация о почве практически отсутствует.Это, наверное, самый распространенный вид контракта. Используется заранее определенная длина заявки с добавлением / вычетом суммы на линейный фут, чтобы учесть изменения в геологических условиях.

Механизм передачи нагрузки винтовых свай в песчаных грунтах

  • 1.

    Адамс Дж. И., Клим Т. В. (1972) Исследование анкеров для фундаментов передающих опор. Can Geotech J 9 (1): 89–104

    Статья

    Google Scholar

  • 2.

    Хойт Р.М., Клеменс С.П. (1989) Подъемная способность спиральных анкеров в грунте.В: Доклад, представленный на материалах 12-й международной конференции по механике грунтов и проектированию фундаментов, Рио-де-Жанейро, Бразилия, стр. 1019–1022

  • 3.

    Митч М.П., ​​Клеменс С.П. (1985) Подъемная способность спиральных анкеров в песок. В: Поведение анкерных фундаментов в грунте при подъеме. Материалы сессии, спонсируемой отделом геотехнической инженерии Американского общества инженеров-строителей в связи с конвенцией ASCE, Детройт, штат Мичиган, ASCE, Нью-Йорк, стр. 26–47

  • 4.

    Чжан Д. (1999) Прогнозирование несущей способности винтовых свай в почвах Альберты. M.Sc. кандидатская диссертация, Университет Альберты, Эдмонтон, Альберта, Канада

  • 5.

    Донал Дж., Калитон П.Е. (2005) Проектирование основной винтовой сваи. Марка анкера крутящего момента ВЦП винтовых винтовых. Компания Earth Contact Products, стр. 1–28

  • 6.

    Головной офис и офисы в Канаде (2010 г.) Европейские офисы. Справочник по проектированию винтовых свай. HPS 7thedition, pp 20–28

  • 7.

    Narasimha RS, Prasad Y (1993) Оценка подъемной способности винтовых свай в глинах.J Geotech Eng 119 (2): 352–357

    Статья

    Google Scholar

  • 8.

    Мейерхоф Г.Г., Адамс Д.И. (1968) Максимальная подъемная способность фундаментов. Can Geotech J 4 (5): 225–244

    Артикул

    Google Scholar

  • 9.

    Bella A (1961) Устойчивость к разрушению грибовидных оснований пилонов. В: Доклад, представленный на 5-й международной конференции по механике грунтов и фундаментостроению, Париж, Франция

  • 10.

    Сакр М (2011) Монтаж и эксплуатационные характеристики винтовых свай большой грузоподъемности в несвязных грунтах. Deep Found Instit J 5 (1): 39–57

    Статья

    Google Scholar

  • 11.

    Lanyi-Bennett SA, Deng L (2018) Испытания на осевую нагрузку спиральных групп свай в ледниково-озерной глине. Can Geotech J 56 (2): 187–197

    Артикул

    Google Scholar

  • 12.

    Вада М., Токимацу К., Маруяма С., Савайши М. (2017) Влияние циклической вертикальной нагрузки на несущую способность и выносливость свай с крылом со сплошной спиралью.Найденные почвы J 57 (1): 141–153

    Статья

    Google Scholar

  • 13.

    Уиллер Л.Н., Хендри М.Т., Так, В.А., Холт Н.А. (2018) Полевые характеристики торфяного железнодорожного полотна, усиленного винтовыми сваями. Can Geotech J 57 (12): 1888–1899

    Артикул

    Google Scholar

  • 14.

    Чен Й, Дэн А., Ван А., Сунь Х (2018) Характеристики винтовой сваи в песке: испытание модели и имитация ЦМР.Comput Geotech J 104: 118–130

    Статья

    Google Scholar

  • 15.

    Салхи Л., Наит-Рабах О., Дейрат С., Роос С. (2013) Численное моделирование поведения одинарной винтовой сваи при сжимающей нагрузке в песке. Электронный журнал Geotech Eng 18: 4319–4338

    Google Scholar

  • 16.

    Brinkgrevee RBJ, Broere W, Waterman D (2002) Plaxis V8, Справочное руководство. Делфтский технологический университет и PLAXIS, Делфт

    Google Scholar

  • 17.

    Мохаджерани А., Босняк Д., Бромвич Д. (2016) Методы анализа и проектирования винтовых свай: обзор. Найденные почвы J 56 (1): 115–128

    Статья

    Google Scholar

  • Таблица выбора винтовых и винтовых свай в зависимости от нагрузки на фундамент.

    Модель Тип проекта Максимально допустимая несущая способность 1234 Допустимая боковая нагрузка 5 Максимальный момент установки Допустимое сопротивление изгибу 7
    Компрессия (фунты) Натяжение (фунты) фунтов фут-фунт фут-фунт
    P1
    Ø 1.9 из
    Светлый жилой
    (палуба без крыши, лестницы и т. Д.)
    6,700 3,350
    до 4,450
    250 1,336 8 785
    P2
    Ø 2,4 дюйма
    Средние жилые и легкие коммерческие
    (палуба, навес, солярий, одноэтажная жилая пристройка и т. Д.)
    11 200 5,600
    до 7,450
    550 2,242 8 1,360
    P3
    Ø 3.5 в
    Тяжелые жилые, легкие и средние коммерческие и промышленные
    (двухэтажная жилая пристройка, коттедж, вывеска, навес для машины, солнечная панель, новое строительство, фундамент, дощатый настил, подъезд и т. Д.)
    29 800
    до 33 000
    15 000
    до 19 850
    1,200 8,509 8 4571
    P4 6
    Ø 4 дюйма
    Тяжелые жилые, легкие и средние коммерческие и промышленные
    (коттедж, вывеска, световой столб, солнечная панель, новое строительство, дощатый настил, тумбочка, столбик и т. Д.)
    36 000
    до 45 000
    18 000
    до 30 000
    1,500 11 000 6 371
    P3-HD 6
    Ø 3,5 дюйма
    Тяжелые жилые, легкие и тяжелые коммерческие и промышленные
    (новое строительство, опора, стяжка и т. Д.)
    38 000
    до 45 000
    19 000
    до 30 000
    1,400 11 000 6,428
    P4-HD 6
    Ø 4 дюйма
    Тяжелые жилые, легкие и тяжелые коммерческие и промышленные
    (новое строительство, подпорная стена, анкерная крепь и т. Д.)
    44 000
    до 50 000
    22 000
    до 33 000
    1,500 14 500 8 944
    P5 6
    Ø 5,6 дюйма
    Тяжелые жилые, легкие и тяжелые коммерческие и промышленные
    (коттедж, вывеска, световой столб, новое строительство, дощатый настил, солнечная панель, столбик, подпорная стена и т. Д.)
    30 000
    до 50 000
    15 000
    до 33 000
    2,750 14 500 9 14 713
    P6 6
    Ø 6.6 в
    Тяжелые жилые, легкие и тяжелые коммерческие и промышленные
    (знак, световой столб, новое строительство, солнечная панель, столбик, подпорная стена и т. Д.)
    30 000
    до 50 000
    15 000
    до 33 000
    3,700 14 500 9 23 142

    Банкноты

    1. Максимальная несущая способность при сжатии (допустимая нагрузка) включает коэффициент безопасности 2.
    2. Максимальная несущая способность (допустимая нагрузка) определяется максимальным крутящим моментом, прилагаемым монтажным оборудованием.
    3. Когда спиральный фундамент не имеет боковой опоры (почва очень рыхлая / мягкая, разжижаемая почва, течение воды и ветер), структурная прочность спирального основания должна быть одобрена инженерным отделом TMP.
    4. Для приложений с натяжением винтовой фундамент должен быть установлен таким образом, чтобы минимальная глубина от поверхности земли до спирали составляла 12D, где D — диаметр спирали. Свяжитесь с техническим отделом TMP для приложений, связанных с натяжением, если 12D невозможно обслуживать.
    5. Боковая нагрузка рассчитана для грунтов средней плотности со свободным напором, с максимальным расстоянием 6 дюймов в воздухе или жидких почвах и заложением 7 футов. По поводу других условий обращайтесь в технический отдел TMP.
    6. TMP Model P4, P3-HD, P4-HD, P5 и P6 подлежат проектированию на конкретном объекте. Для использования верхних значений производительности, указанных в таблице, требуется разрешение технического отдела TMP.
    7. Допустимое сопротивление изгибу основано на расчетах для стали без покрытия, коррозии в течение 50 лет согласно AC358 и 1.67 коэффициент безопасности.
    8. Максимальный монтажный момент для P1, P2 и P3 основан на отчете об оценке IAPMO-UES No. 481.
    9. Максимальный монтажный крутящий момент для P5 и P6 ограничен максимальным крутящим моментом монтажного оборудования ЕТ1.

    Комментарии

    • По любым техническим вопросам обращайтесь в технический отдел TMP.
    • Более крупные стойки из техно-металла

    • могут использоваться в тех случаях, когда требуется сопротивление поперечному и изгибу выше, чем указано в таблице выбора.

    (PDF) Механизм передачи нагрузки винтовых свай в песчаных грунтах

    Кривая отклика сжимается, а линейная часть немного расширяется.

    Реакция сваи и ее несущая способность не зависят от коэффициента Пуассона грунта

    . Нелинейная часть отклика сваи на

    больше влияет на несущую способность винтовой сваи в

    по сравнению с линейной частью при изменении диаметра спирали.

    Изменение длины сваи влияет только на нелинейную часть

    отклика сваи.

    Благодарности Это исследование было поддержано научно-исследовательским предприятием «Омран

    Теджарат Марпич Арас». Авторы

    благодарят свои власти за помощь в этом исследовании. В ходе этого исследования

    не получали какого-либо специального гранта от финансирующих агентств в государственном,

    коммерческих или некоммерческих секторах.

    Соблюдение этических стандартов

    Конфликт интересов От имени всех авторов соответствующий

    автор заявляет, что конфликта интересов нет.

    Ссылки

    1. Адамс Дж. И., Клим Т. В. (1972) Исследование креплений для фундаментов трансмиссионных башен

    . Can Geotech J 9 (1): 89–104

    2. Хойт Р.М., Клеменс С.П. (1989) Подъемная способность спиральных анкеров

    в грунте. В: Документ, представленный в материалах 12-й международной

    национальной конференции по механике грунтов и фундаментальным инженерам,

    , Рио-де-Жанейро, Бразилия, стр. 1019–1022

    3. Митч М.П., ​​Клеменс С.П. (1985) грузоподъемность якоря спирали

    в песках.В: Поведение анкерных фундаментов в грунте при подъеме.

    Протоколы заседания, организованного инженерно-геологическим отделом

    Американского общества инженеров-строителей в

    в связи с конвенцией ASCE, Детройт, штат Мичиган, ASCE,

    Нью-Йорк, стр. 26–47

    4 Чжан Д. (1999) Прогнозирование несущей способности винтовых свай в грунтах

    Альберты. M.Sc. Диссертация, Университет Альберты, Эдмонтон,

    Альберта, Канада

    5.Donal J, Calyton PE (2005) Базовая конструкция винтовой сваи. ECP

    анкер динамометрический марка винтовых винтовых свай. Earth Contact Prod-

    ucts Company, стр. 1–28

    6. Главный офис и канадские офисы (2010) Европейские офисы.

    Справочник по проектированию винтовых свай. HPS 7thedition, pp 20–28

    7. Нарасимха Р.С., Прасад Й. (1993) Оценка подъемной способности

    винтовых свай в глинах

    . J Geotech Eng 119 (2): 352–357

    8. Мейерхоф Г.Г., Адамс Дж. И. (1968) Максимальная подъемная способность

    фундамента.Can Geotech J 4 (5): 225–244

    9. Bella A (1961) Устойчивость к вырыванию грибов

    фундаменты для пилонов. В: Доклад, представленный на заседании

    5-й международной конференции по механике грунтов и фундаментной инженерии

    , Париж, Франция

    10. Sakr M (2011) Установка и рабочие характеристики

    винтовых свай большой емкости несвязные почвы. Deep Found

    Instit J 5 (1): 39–57

    11.Lanyi-Bennett SA, Deng L (2018) Испытания на осевую нагрузку спиральных групп свай

    в ледниково-озерной глине. Can Geotech J

    56 (2): 187–197

    12. Wada M, Tokimatsu K, Maruyama S, Sawaishi M (2017) Влияние

    циклической вертикальной нагрузки на несущую способность и выносливость

    свай с непрерывной спиралью крыло. Обнаруженные грунты J 57 (1): 141–153

    13. Уиллер Л.Н., Хендри М.Т., Так, В.А., Холт Н.А. (2018) Поле

    — эксплуатационные характеристики торфяного железнодорожного полотна, укрепленного винтовыми сваями

    .Can Geotech J 57 (12): 1888–1899

    14. Chen Y, Deng A, Wang A, Sun H (2018) Характеристики винтовой сваи

    в песке: модельное испытание и моделирование DEM. Comput

    Geotech J 104: 118–130

    15. Салхи Л., Наит-Рабах О., Дейрат С., Роос С. (2013) Численное моделирование

    поведения одинарной винтовой сваи при сжимающей нагрузке

    в песке. Electron J Geotech Eng 18: 4319–4338

    16. Brinkgrevee RBJ, Broere W, Waterman D (2002) Plaxis V8,

    Справочное руководство.Технологический университет Делфта и PLAXIS,

    Делфт

    17. Мохаджерани А., Босняк Д., Бромвич Д. (2016) Анализ и

    методы проектирования винтовых свай: обзор. Soils Found J

    56 (1): 115–128

    Примечание издателя Springer Nature остается нейтральным в отношении

    претензий юрисдикции в опубликованных картах и ​​институциональных филиалах.

    Indian Geotech J

    123

    (PDF) Влияние вертикальной нагрузки на характеристики боковой винтовой сваи

    ситуация) независимо от того, работали ли они

    в режиме короткой или длинной сваи.Однако влияние вертикальной растягивающей нагрузки

    на боковую несущую способность

    было более значительным в коротких сваях, чем в длинных сваях

    .

    (c) Исследование радиальных напряжений и давлений грунта

    , мобилизованных во время моделирования, показало, что наличие

    винтовых свайных пластин имеет потенциал для увеличения

    вертикальных сжимающих напряжений под спиральными пластинами и

    результирующих радиальных пластин. напряжения, которые, в свою очередь, увеличивают поперечное сопротивление сваи

    и вертикальную несущую способность сердечника сваи.

    (d) Винтовые сваи потенциально обладают хорошими характеристиками при использовании

    в корпусе или треноге, где можно разделить горизонтальную нагрузку

    и где моменты, действующие на рубашку

    , могут передаваться преимущественно при осевом растяжении / сжатии

    Накладывается на статический self-

    вес

    . Они будут особенно эффективны, если винтовые сваи

    могут оставаться (просто) в сжатии при максимальных горизонтальных нагрузках окружающей среды

    .

    (e) Главный недостаток увеличенной поперечной прочности винтовых свай

    при увеличении вертикальных сжимающих нагрузок —

    , что в ядре сваи

    создается больший изгибающий момент. Это означает, что необходимо внимательно рассмотреть центральный сердечник

    , чтобы убедиться, что он обладает достаточной моментной нагрузкой, чтобы

    не поддавался комбинированному воздействию вертикальной и боковой нагрузки

    .

    Выражение признательности

    Ведущий автор хотел бы поблагодарить иракское Министерство

    высшего образования и научных исследований (MOHESR)

    при сотрудничестве и помощи со стороны Министерства

    муниципалитетов и общественных работ в Ираке (MMPW) за

    финансовой поддержки для проведения этой работы.Элементы этой

    работы были поддержаны проектом EPSRC EP / N006054 / 1:

    Supergen Windhub Grand Challenges Проект: Винтовые сваи для

    фундаментов ветроэнергетики. Авторы хотели бы также поблагодарить

    David Husband за помощь и техническую поддержку с программным обеспечением для численного моделирования

    .

    СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ

    Аль-Багдади Т.А., Браун М.Дж., Кнаппетт Дж.А. и Ишикура Р. (2015)

    Моделирование винтовых свай с боковой нагрузкой с большими спиральными пластинами

    в песке.В материалах 3-го Международного симпозиума по

    границам в оффшорной геотехнике, Осло, Норвегия (Мейер В. (ред.)).

    Тейлор и Фрэнсис, Лондон, Великобритания, стр. 503–508.

    Аль-Багдади Т.А., Браун М.Дж. и Кнаппетт Дж.А. (2016) Разработка

    установки винтовой сваи бортовой центрифуги и загрузки системы

    . В материалах 3-й Европейской конференции по физическому моделированию в геотехнике

    (Eurofuge 2016), Нант, Франция

    (Торель Л., Бретшнайдер А., Блан М. и Эскофье С. (ред.)).

    IFSTARR, Нант, Франция, стр. 239–244.

    Aldaikh H, Knappett JA, Brown MJ and Patra S (2014)

    Оценка монотонной предельной выносливости плиты

    анкеров в песке. В достижениях в механике грунтов и

    Геотехническая инженерия, Том 3: Информационные технологии

    в геотехнике, Дарем, Великобритания (Толл Д. и др. (Ред.)). IOS Press,

    Амстердам, Нидерланды, стр. 291–297.

    Al-Defae AH, Caucis K и Knappett J (2013) Афтершоки и сейсмические характеристики

    в течение всего срока службы гранулированных склонов.Géotechnique

    63 (14): 1230–1244, http://dx.doi.org/10.1680/geot.12.P.149.

    Анагностопулос С. и Георгиадис М. (1993) Взаимодействие осевых и

    боковых откликов сваи. Журнал геотехнической инженерии 119 (4):

    793–798.

    API (Американский институт нефти) (2000) Рекомендуемая практика для

    Планирование, проектирование и строительство стационарных морских платформ —

    Расчет рабочего напряжения

    , RP 2A-WSD, 21-е изд. Американский

    Нефтяной институт, Вашингтон, округ Колумбия, США.

    Bathe K (1996) Процедуры конечных элементов. Прентис Холл, Верхнее седло

    Ривер, Нью-Джерси, США.

    Bolton MD, Gui MW, Garnier J et al. (1999) Проба конуса центрифуги

    в песке. Géotechnique 49 (4): 543–552, http://dx.doi.org/10.

    1680 / geot.1999.49.4.543.

    Brinkgreve RB, Engin E and Swolfs WM (2013) Plaxis 3D Reference

    Руководство. Технологический университет Делфта и Plaxis BV,

    Нидерланды.

    Byrne BW и Houlsby GT (2003) Основы для морских ветроэнергетических установок

    турбин.Философские труды Лондонского королевского общества A

    361 (1813): 2909–2930.

    Byrne BW и Houlsby GT (2015) Винтовые сваи: инновационный вариант конструкции фундамента

    для морских ветряных турбин. Философские

    Транзакции Лондонского королевского общества A 373 (2035): 20140081.

    DNV (Det Norske Veritas) (2014) DNV-OS-J101: Стандарт для морских установок:

    проектирование конструкций морских ветряных турбин. DNV, Норвегия. См.

    http://diaviou.auth.gr/sites/default/files/pegatraining/Os-J101_2014-

    05.pdf (дата обращения 02.01.2017).

    Fleming K, Weltman AJ, Randolph M и Elson WK (2009) Piling

    Engineering, 3-е изд. Тейлор и Фрэнсис, Абингдон, Великобритания.

    Гэвин К., Доэрти П. и Толооян А. (2014) Полевое исследование осевого сопротивления

    винтовых свай в плотном песке. Канадский

    Геотехнический журнал 51 (11): 1343–1354.

    Jaky J (1944) Коэффициент давления земли в состоянии покоя. Журнал

    Общества венгерских архитекторов и инженеров 78 (22):

    355–358.

    Джеффри Дж. Р., Браун М. Дж., Кнаппетт Дж., Болл Дж. И Каусис К. (2016) CHD pile

    производительность: часть I — физическое моделирование. Труды Института инженеров-строителей

    — Геотехническая инженерия 169 (5):

    421–435, http://dx.doi.org/10.1680/jgeen.15.00131.

    Картигеян С. (2008) Численное исследование влияния комбинированной нагрузки

    на поперечный отклик свай в песке. Проблемы и

    Применение методов математического моделирования в строительстве

    Наука и технологии (CAM2TBST).Центральное здание

    Исследовательский институт, Рурки, Индия, стр. 420–429.

    Картигеян С., Рамакришна В.В. и Раджагопал К. (2006) Влияние вертикальной нагрузки

    на поперечный отклик свай в песке. Компьютеры

    и Геотехника 33 (2): 121–131.

    Картигеян С., Рамакришна В.В. и Раджагопал К. (2007) Численное исследование

    исследования влияния вертикальной нагрузки на поперечный отклик

    свай. Журнал геотехнической и геоэкологической инженерии

    128 (9): 764–774.

    Кнаппетт Дж. А., Браун М. Дж., Бреннан А. Дж. И Гамильтон Л. (2014) Оптимизация

    поведения винтовых свай в песке при сжатии для использования в морских

    возобновляемых источниках энергии. Труды Международной конференции

    по свайным и глубоким фундаментам, Стокгольм, Швеция, DFI,

    Хоторн, Нью-Джерси, США, статья 1904, публикация 100 (IC-2014).

    Knappett JA, Brown MJ, Aldaikh H et al. (2015) Обзор технологии якоря

    для плавучих устройств возобновляемой энергии и основные соображения при проектировании

    .В материалах 3-го Международного симпозиума по

    границам в оффшорной геотехнике, Осло, Норвегия (Мейер В. (ред.)).

    Taylor & Francis, Лондон, Великобритания, стр. 887–892.

    Knappett JA, Caucis K, Brown MJ, Jeffrey JR и Ball J (2016)

    Характеристики сваи CHD: часть II — численное моделирование.

    Труды Института инженеров-строителей — Геотехника

    13

    Геотехнические разработки Влияние вертикальной нагрузки на боковой винт

    Рабочие характеристики сваи

    Аль-Багдади, Браун, Кнаппетт и Аль-Дефай

    [Загружено с [] 20.02.17].Copyright © ICE Publishing, все права защищены.

    Винтовые сваи и анкеры большой грузоподъемности

    IDEAL производит широкий ассортимент спиральных трубных свай и анкеров с круглым валом, а также винтовых свай и анкеров с круглым и квадратным валом (RCS). Все изделия могут быть из стали или оцинкованной стали. Имея диаметр вала винтовой сваи до 24 дюймов, мы являемся лидером в отрасли производства спиральных труб с большой пропускной способностью. Посмотреть ЛИСТЫ ДЛЯ СПИРАЛЬНОЙ ВЫРЕЗКИ здесь.
    Наши высокоэффективные производственные процессы и принципы в сочетании с нашей приверженностью постоянному качеству позволяют нам предлагать превосходную продукцию с одними из самых коротких сроков выполнения заказа в отрасли.Команду IDEAL часто призывают изготовить нестандартные сваи и кронштейны в точном соответствии с техническими требованиями или проектами клиента. Это еще одна область, в которой наши конструкторские и производственные группы получили широкое признание за их новаторство и мастерство. Наш уникальный подход к проектированию и производству позволяет нам предоставить вам множество преимуществ, независимо от того, являетесь ли вы установщиком, подрядчиком или инженером. Все наши стандартные винтовые сваи, винтовые анкеры, соответствующие кронштейны и оборудование сертифицированы ICC-ES в соответствии с ESR-3750-IDEAL Manufacturing, Inc.Сюда входят 1,50 дюйма RCS (сплошной квадратный вал), 2,875 дюйма x 0,263 дюйма водяного столба, 2,875 дюйма x 0,276 дюйма водяного столба, 3,500 дюйма x 0,216 дюйма водяного столба, 3,500 дюйма x 0,300 дюйма водяного столба

    ПРЕИМУЩЕСТВА СПИРАЛЬНЫХ СВАЙ

    Для многих применений винтовые блоки могут иметь значительные преимущества перед другими системами. Некоторые из них включают:

    • Широкий диапазон допустимых нагрузок до 500 тонн.
    • Возможность установки под различные углы установки
    • Более низкая стоимость, чем забивные или бурильные сваи — не заходите так глубоко, чтобы достичь той же мощности
    • Простота и скорость установки
    • Минимальное вспомогательное оборудование
    • Пригодность для использования в помещениях с низкой высотой и других зонах с ограниченным доступом
    • Легкая обрезка ворса
    • Нет задержек по бетону
    • Слабая или нулевая зависимость от погоды
    • Незначительные или отсутствующие земляные работы и отвальный материал (особое преимущество на загрязненных участках)
    • Минимальная вибрация и шум
    • Легко снимается и повторно используется во временных приложениях
    • Очень низкие затраты на мобилизацию и демобилизацию

    Просмотрите ПРИМЕРЫ ПРОЕКТА и ВИДЕО ПО УСТАНОВКЕ ПРОЕКТА в нашем блоге.

    ПРИМЕНЕНИЕ ДЛЯ ВИНТОВЫХ СВАЙ

    Винтовая опора — это глубокий фундамент. Его цель — передать структурную нагрузку на более глубокие, более прочные и менее сжимаемые материалы, минуя любые более слабые и более сжимаемые материалы, которые не подходят для поддержки обычного неглубокого фундамента. В качестве глубокого фундамента следует рассмотреть возможность использования винтовой опоры для большинства применений, требующих забивной сваи, просверленной опоры или мини-сваи. Винтовые сваи и анкеры обычно являются отличным фундаментом для любого из перечисленных ниже приложений, будь то новая постройка или существующая конструкция.

    Коммерческие здания
    Анкеры для передвижных домов
    Анкеры для откидных стен
    Башни фундаментов для рабочих лагерей — четырехпозиционное основание
    Башни — однотрубные
    Анкерные крепления для инженерных сетей

    Подстанции
    Освещение <50 футов
    Звукоизолирующие стены
    Мосты / тротуары / доки
    Дорожные указатели Дорожные знаки Рекламные щиты / Основания для генераторов указателей
    Крепления / причалы

    Анкеры для стяжки / стены Подпорные стены
    Переборки
    Опора трубопровода
    Отводы / тросы
    Резервуары и силосы
    Подводная опора
    Основания машин

    УСТАНОВКА СПИРАЛЬНЫХ СВАЙ

    Винтовая свая вкручивается в землю с помощью гидравлической приводной головки, приводимой в действие экскаватором.IDEAL требует, чтобы установщики следили за крутящим моментом при установке и выравниванием свай во время процесса установки. Это необходимо по нескольким причинам.

    Важно иметь качественную оценку проходимости грунта на разной глубине. Используя график, записанные крутящий момент и глубина установки интерпретируются в сравнении с существующими данными о грунте для получения корреляции, которая позволяет определить простую стратегию проверки.

    Данные о грунте интерпретируются в зависимости от крутящего момента при установке, и получается корреляция для поддержания целостности винтовой винтовой сваи во время установки, а также для уменьшения повреждений за счет превышения допустимой прочности на скручивание любого из компонентов сваи.Каждая винтовая винтовая свая имеет максимальный уровень напряжения, который нельзя превышать во избежание нарушения структурной целостности винтовой сваи. Ознакомьтесь с ПРИМЕРАМИ ПРОЕКТА и ВИДЕО ПО УСТАНОВКЕ ПРОЕКТА в нашем блоге. Хотите узнать о наших спиральных сваях? Не стесняйтесь связаться с членом команды здесь, в IDEAL. Вы также можете начать с расценки на свой предстоящий проект.

    ИСТОРИЯ СПИРАЛЬНЫХ СВАЙ

    Первая винтовая винтовая свая была изобретена в 1830-х годах слепым ирландским морским инженером по имени Александр Митчелл.Его конструкция оказалась значительным улучшением по сравнению с традиционными конструкциями с прямыми сваями, поэтому Митчелл и его сын сразу же запатентовали чугунную винтовую сваю. В 1840 году были установлены первые винтовые сваи для поддержки маяка Маплин Сэндс в устье реки Темзы. Этот новаторский дизайн быстро прижился и перебрался через пруд, и вскоре большинство маяков в Срединно-Атлантическом регионе были построены на спиральных сваях. В Чесапикском заливе было больше маяков, построенных на спиральных сваях, чем где-либо еще в мире.Всего в период с 1850 по 1900 годы в Чесапикском заливе было построено 42 винтовых маяка на винтовых сваях.

    Технология винтовых свай не осталась на восточном побережье. В течение следующих нескольких лет маяки на винтовых сваях можно будет найти также в районе Великих озер и в Мексиканском заливе.

    Фундамент типичного маяка на винтовых сваях состоял из одной центральной сваи, установленной в центре, а затем окруженной еще шестью или восемью сваями по периметру. Такая конструкция повысила анкерные свойства и несущую способность винтовых свай.Эти ранние винтовые сваи часто устанавливались с использованием больших крутящих моментов и силы людей, лошадей или волов.

    Винтовая сваа Александра Митчелла сегодня столь же эффективна, как и в конце 18 века, и ее продолжают устанавливать по всему миру.

    Фундамент на стальной винтовой свае — EVstudio

    Система глубокого фундамента, которая набирает популярность в районах со сложным грунтом, загрязненным грунтом и из-за скорости строительства, представляет собой стальные винтовые сваи.

    На первый взгляд винтовые сваи выглядят как типичные винтовые опоры. Однако есть существенные различия, которые резко меняют емкость. Сначала винтовые сваи устанавливаются как единое целое вместо секций, соединенных болтами. Во-вторых, оборудование, используемое для установки винтовых свай, больше по размеру и способно создавать более высокий крутящий момент.

    Составляющие винтовой сваи простые; стальной вал, стальная спираль внизу вала и соединительная пластина вверху вала.Винтовые сваи могут различаться по размеру, чтобы выдерживать разные расчетные нагрузки. Размер стального вала зависит от осевой нагрузки, скручивания во время установки и толщины из-за коррозии. Спираль представляет собой пластину, которая имеет форму резьбы шурупа по дереву и входит в контакт с почвой, распределяя осевую нагрузку, а также фиксируется на месте для обеспечения растягивающих нагрузок.

    Один из первых вопросов, который задают люди: «Как долго он продержится до разрушения из-за коррозии?» Есть несколько факторов, влияющих на коррозию стали; кислород, влага, растворенные соли и другие агрессивные химические вещества.Поскольку в почве очень мало кислорода, коррозия ограничена, и ее можно контролировать, используя более толстый материал, чтобы учесть ожидаемую коррозию. Срок службы стальных винтовых свай может составлять от 50 лет до неопределенного срока в зависимости от типа конструкции и необходимого срока службы.

    Я спроектировал фундамент в Стэплтоне, где площадка располагалась над старым терминалом и была обнаружена загрязненная почва. Если бы использовались типичные просверленные опоры с прямым стволом, то отходы от бурения скважины пришлось бы надлежащим образом собрать в мешки и утилизировать.Во избежание выхода загрязненного грунта на поверхность использовались стальные винтовые сваи.

    Ниже я перечисляю множество ПРОФИ, и на это есть веские причины. Меня очень впечатлили винтовые сваи и их широкий спектр применения. EVstudio недавно посетили представители Alpine Site Services, чтобы пообедать и поучиться. Майк Оливейра рассказал о том, как устанавливаются винтовые сваи, и о многих преимуществах их системы по сравнению с другими типичными типами фундаментов. Что меня действительно впечатлило, так это скорость установки винтовых свай.