ความสามารถในการรับน้ำหนักของเสาเข็มเจาะ การคำนวณกำลังรับน้ำหนักของเสาเข็มเจาะ
รากฐานของเสาเข็มเจาะบนเสาเข็มเจาะเป็นฐานรากแบบผสมผสานจากเสาเข็มที่รองรับที่เกิดขึ้นในพื้นดินโดยการเจาะหลุมคอนกรีตในพื้นดิน ส่วนที่สองของฐานรากเป็นตะแกรงที่กระจายน้ำหนักบนสนามเสาเข็ม รากฐานประเภทนี้มีความสามารถในการรับน้ำหนักสูงสุดและสามารถใช้สร้างบ้านหลังใหญ่และกระท่อมส่วนตัวจากวัสดุใดก็ได้
รากฐานที่น่าเบื่อพร้อมตะแกรงช่วยให้คุณสร้างอาคารบนดินที่ยากลำบาก: หนืด, แอ่งน้ำ, ทรายดูด, สั่นเทา รากฐานของเสาเข็มเจาะเป็นสิ่งที่ขาดไม่ได้ในพื้นที่ที่มีแผ่นดินไหว พื้นที่ที่มีเครือข่ายสาธารณูปโภคใต้ดินที่กว้างขวาง เช่นเดียวกับในดินที่มีความเป็นด่างสูง ซึ่งไม่สามารถใช้สกรูรองรับได้
ข้อดีของการออกแบบ:
- เพิ่มความต้านทานต่อการสั่นสะเทือน
- ความเป็นไปได้ของการก่อสร้างภายใต้สภาพทางธรณีวิทยาที่ไม่เอื้ออำนวย
- ความสะดวกในการติดตั้ง
- ขาดดินจำนวนมาก
- ต้นทุนค่อนข้างต่ำ
เป็นไปได้ที่จะสร้างรากฐานที่น่าเบื่อด้วยตะแกรงเสาหินโดยไม่ต้องอาศัยผู้เชี่ยวชาญและอุปกรณ์มืออาชีพ
ข้อเสีย:
- อันตรายจากการรองรับที่ไม่สม่ำเสมอ
- ความเป็นไปไม่ได้ในการจัดชั้นใต้ดินและชั้นใต้ดิน
การคำนวณรากฐานที่น่าเบื่อด้วยตะแกรง
เมื่อคำนวณจำเป็นต้องได้รับคำแนะนำจากข้อมูลเกี่ยวกับลักษณะของดินและวัสดุที่ระบุใน SNiP 2.03.01-84, 11-23-81, 11-25-80, 2.05.03-84 และ 2.06.06- 85. โดยรวมแล้วมีการดำเนินการชำระเงินสามรายการ:
การคำนวณเสาเข็มเจาะ
ในระหว่างการคำนวณ จะกำหนดความยาวของเสาเข็ม (ความลึกของการเกิด) ส่วนตัดขวาง จำนวนและเลย์เอาต์ เส้นผ่านศูนย์กลางของเสาเข็มเจาะสำหรับการก่อสร้างกระท่อมอยู่ระหว่าง 15 ถึง 40 ซม. ส่วนใหญ่มักจะใช้พารามิเตอร์นี้เท่ากับ 20 ซม. คอนกรีตและการเสริมแรง:
การขุดเจาะบ่อน้ำ
การเจาะจะดำเนินการด้วยสว่านมือซึ่งลึกลงไปตามความลึกที่ต้องการ เมื่อขับรถ ดินจะไม่ถูกโยนลงสู่ผิวน้ำ อัดแน่นไปตามผนัง
ในระหว่างกระบวนการเจาะ จำเป็นต้องควบคุมให้ดอกสว่านเจาะเข้าไปในแนวตั้งฉากอย่างเคร่งครัดโดยไม่เบี่ยงเบน
หลังจากการพัฒนาบ่อน้ำเส้นผ่านศูนย์กลางซึ่งควรจะใหญ่กว่าเส้นผ่านศูนย์กลางของเสาเข็ม 5-7 ซม. ฐานจะถูกกระแทกอย่างระมัดระวัง หากจำเป็นให้เพิ่มเบาะทรายและกรวดขนาด 10-30 ซม.
การติดตั้งปลอก
ท่อปลอกป้องกันไม่ให้ผนังของบ่อพังและทำงานอย่างปลอดภัย ตามเทคโนโลยีนี้ท่อไม่สามารถใช้กับดินเหนียวและดินร่วนปนหนาแน่น แต่เมื่อติดตั้งเสาเข็มเจาะด้วยมือของคุณเองขอแนะนำให้ติดตั้ง ภายในท่อนั้นง่ายต่อการติดตั้งโครงเสริมแรง นอกจากนี้ ขั้นตอนการเทและเขย่าส่วนผสมคอนกรีตจะง่ายขึ้น
คุณสามารถใช้ผลิตภัณฑ์พลาสติก โลหะ หรือซีเมนต์ใยหินที่มีเส้นผ่านศูนย์กลางตามต้องการสำหรับท่อปลอก หากมีความเป็นไปได้ทางการเงิน จะดีกว่าที่จะซื้อท่อปลอกพิเศษสำหรับบ่อน้ำซึ่งได้เตรียมข้อต่อพร้อมการเชื่อมต่อที่สะดวก ท่อถูกติดตั้งในแนวตั้งอย่างเคร่งครัดในบ่อน้ำ หากมีช่องว่างระหว่างผนังท่อกับบ่อน้ำจะต้องเติมดินอัดแน่น
การเสริมแรง
ใช้การเสริมแรง 12 มม. เพื่อสร้างอาร์โมเฟรม ตามตารางที่ 1 เมื่อสร้างกระท่อมไม่จำเป็นต้องใช้แผนการเสริมแรงที่ซับซ้อน 4 หรือ 6 แท่งเสริมแรงก็เพียงพอแล้ว เทคโนโลยีการผูกโครงเสริมแรงนั้นง่ายมาก: แท่งถูกจัดเรียงเป็นวงกลม สร้างวงกลมที่มีเส้นผ่านศูนย์กลางน้อยกว่าขนาดของปลอก 3-5 ซม. แท่งถูกมัดด้วยลวด สามารถใช้หนีบหนีบได้ ความยาวโครง = ความยาวท่อปลอก + 30 ซม. กรงเสริมเหล็กสำเร็จรูปติดตั้งในบ่อภายในท่อปลอกและฝังในดิน
กรงเสริมแรงต้องไม่สัมผัสกับผนังของท่อปลอก!
เทส่วนผสมคอนกรีต
คอนกรีตที่ใช้เทแท่นรองรับต้องเป็นไปตาม SNiP 2.03.01-84 และต้องมีคลาส B12.5 เป็นอย่างน้อย สำหรับบ้านหลังใหญ่ควรใช้คอนกรีต B15 ลดระดับกรวยที่หัวหลุมเพื่อเทคอนกรีต หากคุณเทส่วนผสมโดยไม่มีกรวยอาจมีช่องว่างปรากฏขึ้น จำเป็นต้องเทส่วนผสมคอนกรีตอย่างช้า ๆ แต่ละชั้นหนา 0.5 ม. ต้องบดอัดเป็นเวลา 5-10 นาทีโดยใช้เครื่องมือสั่นสะเทือนลึกและหลังจากนั้นเทส่วนถัดไปเท่านั้น อุปกรณ์ย่างสามารถเริ่มได้หลังจากที่คอนกรีตได้รับความแข็งแรง - หลังจาก 3-7 วัน
อุปกรณ์ย่าง
สำหรับรากฐานของบ้านส่วนตัวนั้นทำตะแกรงคอนกรีตเสริมเหล็ก โครงสร้างน้ำหนักเบา เช่น อ่างอาบน้ำ บ้านท่อนซุงในชนบท อนุญาตให้ใช้ตะแกรงไม้ได้ ตัวเลือกที่ง่ายที่สุดและใช้แรงงานน้อยที่สุดคือเตาย่างที่ต่ำซึ่งสูงขึ้นจากระดับพื้นดิน 0.2-0.3 ม. สามารถใช้ตะแกรงสูงถึง 0.5-0.6 ม. บนดินเปียกเพื่อเพิ่มความสูงของบ้านจากพื้นผิว
ขั้นตอนของการสร้างตะแกรงเสาหิน:
รองพื้นและแบบหล่อ
สำหรับการย่างแบบต่ำจะใช้เบาะทรายกรวดขนาด 10-20 ซม. ซึ่งวางฐานรากไว้ - ชั้น 5 ซม. ของคอนกรีตติดมันและกันซึม วัสดุมุงหลังคาหรือไฮโดรไอซอลใช้เป็นชั้นกันซึม แบบหล่อติดตั้งจากแผงตลอดความยาวของตะแกรง
การเสริมแรง
เทคโนโลยีการเสริมแรงตะแกรงแบบแถบนั้นเกี่ยวข้องกับการวางแท่งเสริมแรงตามแนวยาวซึ่งเชื่อมต่อกันและการเสริมแรงของเสาเข็มเจาะ การเสริมแรงที่เหมาะสมช่วยให้มั่นใจได้ถึงการเชื่อมต่อที่แน่นหนาของส่วนรองรับที่เบื่อกับตะแกรง ในส่วนที่ยืดออกจะวางเหล็กเส้น 4 เส้นขนาด 20 มม. ที่มุม - 12-15 มม. ในการยึดการเสริมแรงให้เป็นเฟรมเดียวจะใช้แท่งแนวตั้งขนาด 5-8 มม. ระยะห่างระหว่างพวกเขาคือ 25-30 ซม.
เทคอนกรีต
คอนกรีตคลาส B12.5 ... B15 ถูกเทลงในแบบหล่อและอัดด้วยอุปกรณ์สั่นสะเทือน ที่อุณหภูมิอากาศ +25 C ต้องชุบคอนกรีตเป็นระยะ เพื่อให้แน่ใจว่าการชุบแข็งแบบค่อยเป็นค่อยไป ตะแกรงต้องปิดด้วยโพลีเอทิลีน ฐานรากเสาเข็มสุดท้ายบนเสาเข็มจะพร้อมใน 20-25 วัน
ฉนวนกันความร้อนของรากฐานที่น่าเบื่อด้วยตะแกรง
เพื่อสร้างปากน้ำที่ดีในบ้านขอแนะนำให้ป้องกันรากฐาน ไม่จำเป็นต้องหุ้มฉนวนกองที่ฝังอยู่ในพื้นดินฉนวนกันความร้อนเป็นสิ่งจำเป็นสำหรับส่วนของตะแกรงที่อยู่เหนือระดับศูนย์ การอุ่นและป้องกันการรั่วซึมของฐานพร้อมตะแกรงแบบปิดภาคเรียนจะดำเนินการในระนาบแนวนอนและแนวตั้ง
ฉนวนกันความร้อนทำด้วยแผ่นโฟมหรือฉนวนโฟมอื่น ๆ ไม่สามารถใช้ฉนวนความร้อนจากขนแร่ได้เพราะ พวกมันดูดซับความชื้นจากดินอย่างเข้มข้นและไม่สามารถใช้งานได้อย่างรวดเร็ว อัลกอริทึมสำหรับการสร้างไฮโดรและฉนวนความร้อนของตะแกรงนั้นง่าย:
- ทำการกันซึม: ชั้นของน้ำมันดินหรือวัสดุมุงหลังคารีด ส่วนบนและด้านข้างของตะแกรงกันน้ำได้
- แผ่นฉนวนติดกาวและยึดด้วยเดือยเล็บ
- การปิดผนึกข้อต่อและมุมทำได้โดยใช้โฟมยึดหรือโฟมโพลียูรีเทนเหลว
- ผนังด้านข้างของตะแกรงด้วยปูนปลาสเตอร์หรือวัสดุตกแต่งอื่นๆ
พร้อมกับฉนวนกันความร้อนทำให้เกิดพื้นที่ตาบอดซึ่งช่วยรักษาความร้อนและขจัดความชื้นออกจากรากฐาน
รากฐานที่ถูกต้องบนเสาเข็มเจาะจะมีอายุอย่างน้อย 100 ปี การออกแบบไม่ต้องบำรุงรักษาและราคาไม่แพง
ตัวบ่งชี้เฉพาะของความแข็งแรงของฐานรากเสาเข็มคือความสามารถในการรับน้ำหนักของเสาเข็มเดี่ยว ลักษณะนี้ส่งผลต่อจำนวนเสาเข็มทั้งหมดในปริมณฑลของฐานราก โดยการปรับความถี่ คุณสามารถเพิ่มขีดจำกัดการรับน้ำหนักที่ฐานรากจะสามารถรับได้ จำนวนเสาเข็มเจาะและความสามารถในการรับน้ำหนักของเสาเข็มเดี่ยวเป็นลักษณะที่มีความสัมพันธ์กัน ซึ่งอัตราส่วนที่เหมาะสมที่สุดพิจารณาจากการคำนวณอย่างง่าย
การเตรียมตัวสำหรับการคำนวณ
ข้อมูลเบื้องต้นที่จำเป็นในการคำนวณกำลังรับน้ำหนักของเสาเข็มเจาะได้มาจากการสำรวจทางธรณีวิทยาและการคำนวณน้ำหนักที่คาดหวังทั้งหมดของอาคาร เหล่านี้เป็นขั้นตอนบังคับของการคำนวณซึ่งการดำเนินการดังกล่าวได้รับการพิสูจน์โดยทฤษฎีการคำนวณลักษณะความแข็งแรงของฐานรากที่เจาะ
ตัวชี้วัด เช่น ความลึกของการเยือกแข็ง ระดับน้ำใต้ดิน ชนิดของดิน และลักษณะทางกลของดิน มีความสำคัญมากในการได้ผลลัพธ์ที่แม่นยำ ข้อมูลเกี่ยวกับความลึกของการแช่แข็งของดินอยู่ใน SNiP 2.02.01-83 * ข้อมูลแบ่งออกเป็นภูมิภาคภูมิอากาศนำเสนอแผนที่และในรูปแบบของตาราง
อย่าพึ่งพาข้อมูลการสำรวจทางธรณีวิทยาและอุทกธรณีวิทยาที่ได้รับในพื้นที่ใกล้เคียง แม้แต่ภายในขอบเขตของการจัดสรรที่ดินแห่งเดียว สถานะของดินฐานรากสามารถเปลี่ยนแปลงได้อย่างมาก หลุมควบคุมสามถึงสี่หลุมที่จุดควบคุมของปริมณฑลจะให้ข้อมูลที่ถูกต้องเกี่ยวกับสภาพของดิน
การคำนวณมวลของอาคารดำเนินการโดยคำนึงถึงสภาพภูมิอากาศ ตำแหน่งของอาคารที่สัมพันธ์กับลมพัด ปริมาณน้ำฝนเฉลี่ยในฤดูหนาว มวลของโครงสร้างอาคารและอุปกรณ์ ตัวบ่งชี้นี้มีความสำคัญที่สุดในการออกแบบรากฐาน - ข้อมูลสำหรับการคำนวณส่วนนี้ตลอดจนรูปแบบและสูตรการคำนวณสามารถพบได้ใน SNiP 2.01.07-85
การทำธรณีวิทยา
การสำรวจทางธรณีวิทยาเป็นเหตุการณ์ที่มีความรับผิดชอบ และในการก่อสร้างการผลิตจำนวนมาก สิ่งนี้ทำโดยนักธรณีวิทยา ในการก่อสร้างบ้านแต่ละหลัง การประเมินสภาพของดินอย่างอิสระมักจะถูกดำเนินการ หากไม่มีประสบการณ์ในการดำเนินการสำรวจในระดับนี้ เป็นการยากมากที่จะประเมินสถานการณ์จริง งานของผู้เชี่ยวชาญที่มีความสามารถส่วนใหญ่ประกอบด้วยการประเมินด้วยสายตาของสถานะของชั้น
เริ่มต้นด้วยการจัดเรียงความทุกข์บนไซต์ - การขุดดินในแนวตั้งของส่วนตัดขวางรูปสี่เหลี่ยมผืนผ้าหรือวงกลมที่มีความลึกสองเมตรและความกว้างเพียงพอสำหรับการตรวจสอบฐานของผนังหลุม จุดประสงค์ของ shuffer คือการเปิดดินเพื่อเข้าถึงชั้นที่ซ่อนอยู่ใต้ชั้นบนสุดของดิน นักธรณีวิทยาวัดความลึกของชั้น นำตัวอย่างดินจากตรงกลางของแต่ละชั้น จากนั้นจึงตรวจสอบการสะสมของน้ำที่ด้านล่างของใบหน้า แทนที่จะใช้ shufers สามารถจัดหลุมกลมได้โดยใช้แกนกลางโดยใช้อุปกรณ์พิเศษหรือตัวอย่างในท้องถิ่น
พักพิงชั่วคราว - สองหรือสามวัน - จำกัด ปริมาณน้ำฝน หลังจากนั้นจะมีการประมาณระดับน้ำที่เพิ่มขึ้นในช่องบ่อ - เครื่องหมายนี้นับจากขอบบนจะเป็นระดับการเกิดน้ำใต้ดิน
ข้อมูลทั้งหมดที่ได้รับจะถูกป้อนลงในตารางสรุป นอกจากนี้ ยังได้รวบรวมโปรไฟล์ของส่วนดินซึ่งทำให้สามารถคาดการณ์สถานะของดิน ณ จุดที่ไม่มีการขุดเจาะได้ เมื่อประเมินฐานด้วยตนเองควรได้รับคำแนะนำจากข้อมูลที่ให้ไว้ใน SNiP 2.02.01-83 * และ GOST 25100-2011 โดยที่ส่วนที่เกี่ยวข้องนำเสนอการจำแนกดินพร้อมคำอธิบายวิธีการกำหนดประเภทและลักษณะของดินด้วยสายตาตาม ประเภท
วิธีใช้ข้อมูลการสำรวจทางธรณีวิทยา
หลังจากดำเนินการธรณีวิทยาของพื้นที่แล้ว - โดยอิสระหรือโดยผู้เชี่ยวชาญที่ได้รับการว่าจ้าง - คุณสามารถเริ่มกำหนดลักษณะทางเรขาคณิตเริ่มต้นของเสาเข็มได้
เราสนใจชนิดของดิน ค่าสัมประสิทธิ์ความแตกต่างของดิน ความลึกของการแช่แข็ง และระดับน้ำใต้ดิน รูปแบบการคำนวณกำลังรับน้ำหนักของเสาเข็มเจาะสำหรับดินประเภทต่างๆ อยู่ในภาคผนวกของ SP 24.13330.2011
ความลึกของเสาเข็มควรต่ำกว่าระดับความลึกเยือกแข็งอย่างน้อยครึ่งเมตร เพื่อป้องกันผลกระทบจากการตกตะกอนของดินบนส่วนรองรับของเสา ความลึกของการแช่แข็งโดยเฉลี่ยในแถบภาคกลางของรัสเซียคือ 1.2 เมตร ซึ่งหมายความว่าความยาวขั้นต่ำของเสาเข็มควรเป็น 1.7 เมตรในกรณีนี้ ค่าจะแตกต่างกันไปในแต่ละภูมิภาค
ไม่เพียงแค่ความชื้นสัมพัทธ์เท่านั้น แต่ยังรวมถึงตำแหน่งสัมพัทธ์ของเครื่องหมายล่างของการแช่แข็งของดินและความลึกของน้ำใต้ดินด้วย ในฤดูหนาว น้ำบาดาลที่อยู่ในระดับสูงจะทำให้เกิดแรงกดด้านข้างที่รุนแรงต่อร่างกายของเสาเข็ม - ดินดังกล่าวมีรูปร่างผิดปกติมากและถือว่าสั่นสะเทือน
ดินบางชนิดที่มีลักษณะอ่อนแรง มีความสั่นและทรุดตัวสูง ไม่เหมาะสำหรับฐานรากเสาเข็ม - ฐานรากแบบแถบหรือแบบพื้นมีความเหมาะสมมากกว่าสำหรับดินเหล่านี้ การกำหนดชนิดของดินรวมทั้งชนิดของรากฐานที่เข้ากันได้หมายถึงการยกเว้นการทำลายโครงสร้างอย่างรวดเร็ว ตัวชี้วัดของความแตกต่างของดินที่ระบุในตารางของเอกสารกำกับดูแลข้างต้นจะถูกนำมาใช้ในการคำนวณเพิ่มเติม
การคำนวณภาระทั้งหมด
การรวบรวมน้ำหนักช่วยให้คุณสามารถกำหนดมวลของอาคารได้ ซึ่งหมายความว่าแรงที่อาคารจะกระทำต่อฐานรากโดยรวมและตามองค์ประกอบแต่ละส่วน โหลดมีสองประเภทที่กระทำต่อโครงสร้างรองรับ - ชั่วคราวและถาวร โหลดถาวรรวมถึง:
- มวลของโครงสร้างผนัง
- มวลรวมของชั้น;
- มวลของโครงสร้างหลังคา
- มวลของอุปกรณ์และน้ำหนักบรรทุก
คุณสามารถคำนวณมวลของโครงสร้างโดยกำหนดปริมาตรของโครงสร้าง แล้วคูณด้วยความหนาแน่นของวัสดุที่ใช้ ตัวอย่างการคำนวณมวลสำหรับอาคารชั้นเดียวที่มีพื้นคอนกรีตเสริมเหล็ก, หลังคากระเบื้องเซรามิกและผนังคอนกรีตเสริมเหล็ก 600 มม., ขนาดแผน 10 x 10 เมตร, ความสูงของพื้น 2 เมตร:
- เราคำนวณปริมาตรของผนังด้วยเหตุนี้เราจึงคูณพื้นที่หน้าตัดของผนังด้วยปริมณฑล เราได้ผนัง V = 20 ∙ 2 ∙ 0.6 = 24 m3 เราคูณค่าที่ได้รับด้วยความหนาแน่นของคอนกรีตหนักซึ่งเท่ากับ 2500 กก. / ซม. 3 มวลรวมของโครงสร้างผนังคูณด้วยปัจจัยด้านความปลอดภัย สำหรับคอนกรีตเท่ากับ k = 1.1 เราได้มวล M ของผนัง = 66 ตัน
- ในทำนองเดียวกัน เราพิจารณาปริมาตรของพื้น (ชั้นใต้ดินและห้องใต้หลังคา) ซึ่งมวลซึ่งมีความหนา 250 มม. จะเท่ากับ Mpc = 137.5 ตัน โดยคำนึงถึงปัจจัยด้านความปลอดภัยที่คล้ายคลึงกัน
- เราคำนวณมวลของโครงสร้างหลังคา มวลของหลังคาสำหรับกระเบื้องโลหะ 1 ตร.ม. คือ 65 กก. สำหรับหลังคาอ่อน - 75 กก. สำหรับกระเบื้องเซรามิก - 125 กก. พื้นที่ของหลังคาจั่วสำหรับอาคารที่มีปริมณฑลนั้นจะอยู่ที่ประมาณ 140 m2 ซึ่งหมายความว่ามวลของโครงสร้างจะเป็น Mcr = 17.5 ตัน
- ขนาดรวมของโหลดถาวรจะเท่ากับ Mpost = 221 ตัน
ปัจจัยความน่าเชื่อถือสำหรับวัสดุต่างๆ อยู่ในส่วนที่เจ็ดของ SP 20.13330.2011 เมื่อทำการคำนวณ ควรคำนึงถึงมวลของพาร์ติชั่น วัสดุหุ้มอาคาร และฉนวนด้วย ปริมาตรที่ใช้โดยช่องเปิดหน้าต่างและประตูจะไม่ถูกลบออกจากปริมาตรทั้งหมดเพื่อความสะดวกในการคำนวณ เนื่องจากเป็นส่วนที่ไม่มีนัยสำคัญของมวลรวม
การคำนวณโหลดสด
ย่างบนกองสกรู
โหลดสดคำนวณตามสภาพภูมิอากาศและคำแนะนำของชุดกฎ "โหลดและผลกระทบ" โหลดชั่วคราวรวมถึงหิมะและน้ำหนักบรรทุก น้ำหนักบรรทุกสำหรับอาคารที่อยู่อาศัยคือ 150 กก. ต่อ 1 ตร.ม. ของชั้น ซึ่งหมายความว่าน้ำหนักบรรทุกทั้งหมดจะเท่ากับ Mpol = 15 ตัน
รวมมวลของอุปกรณ์ที่ควรติดตั้งในอาคารไว้ในตัวบ่งชี้นี้ด้วย สำหรับอุปกรณ์บางประเภทจะมีการใช้ปัจจัยด้านความปลอดภัยซึ่งอยู่ในกฎเกณฑ์ข้างต้น
มีโหลดพิเศษหลายประเภทที่ต้องคำนึงถึงในการออกแบบด้วย สิ่งเหล่านี้คือแผ่นดินไหว แรงสั่นสะเทือน ระเบิด และอื่นๆ
โดยที่ ce คือสัมประสิทธิ์การเคลื่อนตัวของหิมะเท่ากับ 0.85;
ct เป็นค่าสัมประสิทธิ์ความร้อนเท่ากับ 0.8;
m - ปัจจัยการแปลงสำหรับอาคารที่มีขนาดน้อยกว่า 100 ม. นำมาตามตาราง D ของการร่วมทุนข้างต้น
St คือน้ำหนักของหิมะปกคลุมต่อ 1 m2 ยอมรับตามตารางที่ 10.1 ขึ้นอยู่กับพื้นที่หิมะ
ตัวบ่งชี้ของการโหลดชั่วคราวจะสรุปด้วยค่าคงที่และได้รับตัวบ่งชี้เชิงปริมาณของภาระทั้งหมดของอาคารบนฐานราก ตัวเลขนี้ใช้ในการคำนวณน้ำหนักต่อเสาเข็มและเปรียบเทียบความต้านทานแรงดึง เพื่อความสะดวกในการคำนวณและความชัดเจนของตัวอย่าง เราจะนำโหลดชั่วคราว Mvr = 29 t ซึ่งรวมค่าคงที่ให้ Mtotal = 250 t
การกำหนดความจุแบริ่งของเสาเข็ม
พารามิเตอร์ทางเรขาคณิตของเสาเข็มและความต้านทานแรงดึงเป็นปริมาณที่สัมพันธ์กัน ในตัวอย่างนี้ โหลดต่อเมตรของฐานรากจะเท่ากับ 250/20 = 12.5 ตัน
การคำนวณขีด จำกัด ของขีด จำกัด โหลดบนเสาเข็มเจาะเดียวดำเนินการตามสูตร:
โดยที่ F คือขีด จำกัด ของความจุแบริ่ง R - ความต้านทานของดินสัมพัทธ์ตัวอย่างการคำนวณที่อยู่ใน SNiP 2.02.01-83 *; A คือพื้นที่หน้าตัดของเสาเข็ม Eycf, fi และ hi เป็นสัมประสิทธิ์จาก SNiP ด้านบน; y คือปริมณฑลของส่วนของเสาเข็ม หารด้วยความยาว
ดูวิดีโอเกี่ยวกับวิธีการตรวจสอบความสามารถในการรับน้ำหนักของเสาเข็มโดยใช้อุปกรณ์ระดับมืออาชีพ
สำหรับเสาเข็มที่มีความยาวหนึ่งเมตรครึ่งซึ่งมีเส้นผ่านศูนย์กลาง 0.4 เมตร สามารถรับน้ำหนักได้ 24.7 ตัน ซึ่งช่วยให้เพิ่มระยะพิทช์ของเสาเข็มเป็น 1.5 เมตร ในกรณีนี้น้ำหนักของเสาเข็มจะอยู่ที่ 18.75 ตัน ซึ่งทำให้มีความปลอดภัยค่อนข้างมาก ด้วยการเปลี่ยนลักษณะทางเรขาคณิต เช่นเดียวกับระยะพิทช์ของเสาเข็ม ความจุแบริ่งจะถูกควบคุม ตารางนี้นำเสนอด้านล่างแสดงการพึ่งพาความจุแบริ่งของเสาเข็มหนึ่งเมตรครึ่งบนเส้นผ่านศูนย์กลาง:
การพึ่งพาความจุแบริ่งกับความกว้างของเสาเข็มมีบริการมากมายที่ช่วยให้คุณสามารถคำนวณกำลังรับน้ำหนักของเสาเข็มออนไลน์ได้ คุณควรใช้พอร์ทัลที่เชื่อถือได้พร้อมบทวิจารณ์ที่ดีเท่านั้น
สิ่งสำคัญคือต้องไม่เกินภาระที่อนุญาตบนเสาเข็มและปล่อยให้มีความปลอดภัย - บริการบางอย่างสามารถวางแผนการกระจายโหลดได้ ดังนั้นคุณควรใส่ใจกับอัลกอริธึมการคำนวณ
การคำนวณฐานรากขึ้นอยู่กับประเภทของเสาเข็ม สิ่งสำคัญคือต้องเข้าใจว่าการคำนวณเสาเข็มเจาะจะแตกต่างจากการคำนวณเสาเข็มสกรู แต่ในทุกกรณีจำเป็นต้องเตรียมการเบื้องต้นซึ่งรวมถึงการรวบรวมภาระและการสำรวจทางธรณีวิทยา
ศึกษาลักษณะของดิน
ความสามารถในการรับน้ำหนักของเสาเข็มเจาะจะขึ้นอยู่กับลักษณะความแข็งแรงของฐานรากเป็นหลัก. ประการแรก การหาตัวบ่งชี้ความแข็งแรงของดินบนไซต์เป็นสิ่งที่ควรค่าแก่การพิจารณา สำหรับสิ่งนี้ มีการใช้สองวิธี: การเจาะด้วยมือหรือส่วนที่ตัดตอนมาของหลุม ดินได้รับการพัฒนาให้มีความลึกมากกว่าเครื่องหมายฐานรากประมาณ 50 ซม.
คอลเลกชันของโหลด
ก่อนที่จะคำนวณฐานรากที่เจาะ จำเป็นต้องรวบรวมน้ำหนักจากโครงสร้างที่วางอยู่ทั้งหมด จำเป็นต้องมีการคำนวณสองแบบแยกกัน:
นี่เป็นสิ่งจำเป็นเพราะจะทำการคำนวณการย่างฐานรากและคุณสมบัติของเสาเข็มแยกกัน
เมื่อรวบรวมน้ำหนัก จำเป็นต้องคำนึงถึงองค์ประกอบทั้งหมดของอาคาร เช่นเดียวกับน้ำหนักบรรทุก ซึ่งรวมถึงมวลของหิมะที่ปกคลุมบนหลังคา เช่นเดียวกับน้ำหนักบรรทุกบนเพดานจากผู้คน เฟอร์นิเจอร์และอุปกรณ์
ในการคำนวณฐานรากตะแกรง - ตารางจะถูกรวบรวมโดยป้อนข้อมูลเกี่ยวกับมวลของโครงสร้าง ในการคำนวณตารางนี้ คุณสามารถใช้ข้อมูลต่อไปนี้:
ออกแบบ | |
---|---|
ผนังโครงมีฉนวน หนา 15 ซม. | 30-50 กก./ตร.ม. |
ผนังไม้หนา 20 ซม. | 100 กก./ตร.ม. |
ผนังไม้หนา 30 ซม. | 150 กก./ตร.ม. |
ผนังอิฐ หนา 38 ซม. | 684 กก./ตร.ม. |
ผนังอิฐหนา 51 ซม. | 918 กก./ตร.ม. |
ฉากกั้นห้องปูน 80 มม. ไม่มีฉนวน | 27.2 กก./ตร.ม. |
ฉากกั้นห้องปูน 80 มม. พร้อมฉนวน | 33.4 กก./ตร.ม. |
ฝ้าเพดานบนคานไม้พร้อมฉนวนกันความร้อน | 100-150 กก./ตร.ม. |
พื้นคอนกรีตเสริมเหล็กหนา 22 ซม. | 500 กก./ตร.ม. |
หลังคาพายโดยใช้การเคลือบของ |
|
แผ่นโลหะและแผ่นโลหะ | 60 กก./ตร.ม. |
กระเบื้องเซรามิก | 120 กก./ตร.ม. |
โรคงูสวัด | 70 กก./ตร.ม. |
โหลดสด | |
จากเฟอร์นิเจอร์ คน และอุปกรณ์ | 150 กก./ตร.ม. |
จากหิมะ | กำหนดตามตาราง 10.1 SP "โหลดและผลกระทบ" ขึ้นอยู่กับภูมิอากาศ |
น้ำหนักตัวเองของฐานรากและตะแกรงขึ้นอยู่กับขนาดทางเรขาคณิต ก่อนอื่นคุณต้องคำนวณปริมาตรของโครงสร้าง ความหนาแน่นของคอนกรีตเสริมเหล็กจะถือว่า 2,500 กก./ลบ.ม. เพื่อให้ได้มวลของธาตุ ให้คูณปริมาตรด้วยความหนาแน่น
ส่วนประกอบแต่ละส่วนของโหลดจะต้องคูณด้วยค่าสัมประสิทธิ์พิเศษ ซึ่งจะเพิ่มความน่าเชื่อถือ มันถูกเลือกขึ้นอยู่กับวัสดุและวิธีการผลิต ค่าที่แน่นอนสามารถพบได้ในตาราง:
การคำนวณเสาเข็ม
ในขั้นตอนนี้ของการคำนวณ จำเป็นต้องกำหนดลักษณะดังต่อไปนี้:
- สนามกอง;
- ความยาวของเสาเข็มถึงขอบตะแกรง
- ส่วน.
ส่วนใหญ่แล้ว ขนาดของส่วนจะถูกกำหนดล่วงหน้า และตัวชี้วัดที่เหลือจะถูกเลือกตามข้อมูลที่มีอยู่ ดังนั้นผลลัพธ์ของการคำนวณควรเป็นระยะห่างระหว่างเสาเข็มและความยาวของเสาเข็ม
มวลทั้งหมดของอาคารที่ได้รับในขั้นตอนก่อนหน้าจะต้องหารด้วยความยาวทั้งหมดของตะแกรง ในกรณีนี้จะพิจารณาทั้งผนังภายนอกและภายใน ผลลัพธ์ของการแบ่งจะเป็นภาระในแต่ละเมตรของฐานราก
ความสามารถในการรับน้ำหนักขององค์ประกอบหนึ่งของฐานรากสามารถพบได้โดยสูตร:
P = (0.7 R S) + (u 0.8 fin li) โดยที่:
- P คือภาระที่กองหนึ่งสามารถรับได้โดยไม่ทำลาย
- R - ความแข็งแรงของดินซึ่งสามารถพบได้ในตารางด้านล่างหลังจากศึกษาองค์ประกอบของดินแล้ว
- S - พื้นที่หน้าตัดของเสาเข็มในส่วนล่าง สำหรับเสาเข็มกลม สูตรมีดังนี้ S = 3.14*r2/2 (ในที่นี้ r คือรัศมีของวงกลม)
- u - เส้นรอบวงขององค์ประกอบฐานราก สามารถพบได้โดยสูตรสำหรับเส้นรอบวงของวงกลมสำหรับองค์ประกอบทรงกลม
- ครีบ - ความต้านทานของดินที่ด้านข้างขององค์ประกอบฐานราก ดูตารางดินเหนียวด้านบน
- li คือความหนาของชั้นดินที่สัมผัสกับพื้นผิวด้านข้างของกอง (ค้นหาแต่ละชั้นของดินแยกกัน)
- 0.7 และ 0.8 เป็นสัมประสิทธิ์
ขั้นตอนของฐานรากคำนวณโดยใช้สูตรที่ง่ายกว่า: l = P / Q โดยที่ Q คือมวลของบ้านต่อเมตรเชิงเส้นของฐานราก พบก่อนหน้านี้ ในการหาระยะห่างระหว่างเสาเข็มเจาะในแสง ความกว้างขององค์ประกอบหนึ่งของฐานรากจะถูกลบออกจากค่าที่พบ
การเสริมแรงเสาเข็มเจาะจะดำเนินการตามเอกสารกำกับดูแล กรงเสริมแรงประกอบด้วยการเสริมแรงและแคลมป์ ครั้งแรกใช้เอฟเฟกต์การดัดและครั้งที่สองช่วยให้มั่นใจถึงการทำงานร่วมกันของแท่งแต่ละอัน
เฟรมสำหรับเสาเข็มเจาะจะถูกเลือกขึ้นอยู่กับน้ำหนักบรรทุกและขนาดของส่วนการเสริมแรงทำงานถูกติดตั้งในแนวตั้งโดยใช้แท่งเหล็ก D ตั้งแต่ 10 ถึง 16 มม. ในกรณีนี้ จะเลือกวัสดุของคลาส A400 (ที่มีโปรไฟล์เป็นระยะ) สำหรับการผลิตแคลมป์ตามขวาง คุณจะต้องซื้อฟิตติ้งแบบเรียบคลาส A240 D = ขั้นต่ำ 6-8 มม.
มีการติดตั้งเฟรมของเสาเข็มเจาะเพื่อไม่ให้โลหะขยายเกินขอบคอนกรีตประมาณ 2-3 ซม. ซึ่งเป็นสิ่งจำเป็นเพื่อให้มีชั้นป้องกันที่ป้องกันการกัดกร่อน (สนิมบนเหล็กเสริม)
ขนาดของตะแกรงและการเสริมแรง
องค์ประกอบได้รับการออกแบบในลักษณะเดียวกับรองพื้นแบบแถบ ความสูงของตะแกรงขึ้นอยู่กับว่าคุณต้องการยกตัวอาคารขึ้นมากน้อยแค่ไหน เช่นเดียวกับมวลของตัวอาคาร คุณสามารถคำนวณองค์ประกอบที่อยู่ติดกับพื้นหรือฝังไว้เล็กน้อย พื้นฐานสำหรับการคำนวณตัวเลือกการแขวนนั้นซับซ้อนเกินไปสำหรับผู้ที่ไม่ใช่ผู้เชี่ยวชาญ ดังนั้นควรมอบงานนี้ให้กับผู้เชี่ยวชาญ
ตัวอย่างการถักกรงเสริมที่ถูกต้อง
ขนาดของตะแกรงคำนวณดังนี้: B \u003d M / (LR) โดยที่:
- B คือระยะห่างขั้นต่ำในการรองรับเทป (ความกว้างของสายรัด)
- M คือมวลของอาคาร ไม่รวมน้ำหนักของเสาเข็ม
- L - ความยาวสายรัด;
- R คือกำลังของดินใกล้ผิวโลก
โครงเสริมความแข็งแรงของการรัดสายรัดถูกเลือกในลักษณะเดียวกับการสร้างบนฐานรากแบบแถบ ในตะแกรงจะต้องติดตั้งการเสริมแรง (ตามเทป) แนวขวางแนวนอนแนวขวางแนวตั้ง
พื้นที่หน้าตัดรวมของการเสริมแรงทำงานถูกเลือกเพื่อไม่ให้น้อยกว่า 0.1% ของส่วนเทป ในการเลือกส่วนตัดขวางของแท่งแต่ละอันและจำนวน (คู่) ให้ใช้ชุดเสริมแรง นอกจากนี้ยังจำเป็นต้องคำนึงถึงคำแนะนำของกิจการร่วมค้าสำหรับขนาดที่เล็กที่สุด
ตัวอย่างการคำนวณ
เพื่อให้เข้าใจหลักการคำนวณได้ดีขึ้น ควรศึกษาตัวอย่างการคำนวณที่นี่เราพิจารณาอาคารชั้นเดียวที่สร้างด้วยอิฐที่มีหลังคาทรงสะโพกทำด้วยโลหะ อาคารควรจะมีสองชั้น ทั้งสองทำด้วยคอนกรีตเสริมเหล็กที่มีความหนา 220 มม. ขนาดของบ้านในแง่ 6 คูณ 9 เมตร ความหนาของผนัง 380 มม. ความสูงของพื้น - 3.15 ม. (จากพื้นถึงเพดาน - 2.8 ม.) ความยาวรวมของพาร์ติชั่นภายใน - 10 ม. ไม่มีผนังภายใน พบดินร่วนปนพลาสติกแข็งที่มีความพรุน 0.5 ความลึกของดินร่วนปนทรายนี้คือ 3.1 ม. จากตารางนี้ เราจะพบว่า R = 46 ตัน / ตร.ม. ครีบ = 1.2 ตัน / ตร.ม. (สำหรับการคำนวณจะใช้ความลึกเฉลี่ยเท่ากับ 1 ม.) โหลดหิมะตามค่าของมอสโก
เรารวบรวมโหลดในรูปแบบของตาราง ในขณะเดียวกัน เราก็ไม่ลืมค่าสัมประสิทธิ์ความน่าเชื่อถือ
ประเภทของภาระ | การคำนวณ |
---|---|
กำแพงอิฐ | เส้นรอบวงของผนัง = 6+6+9+9 = 30 ม. พื้นที่ผนัง = 30 ม. * 3 ม. = 90 ตร.ม. มวลผนัง \u003d (90 m2 * 684) * 1.2 \u003d 73872 กก. |
ฉากกั้นห้องทำจากยิปซั่มบอร์ด ไม่หุ้มฉนวน สูง 2.8 ม. | 10ม.*2.8*27.2กก.*1.2 = 913.92กก. |
ฝ้าเพดานจากแผ่นพื้นคอนกรีตเสริมเหล็กหนา 220 มม. จำนวน 2 ชิ้น | 2 ชิ้น*6ม.*9ม.*500 กก./ตร.ม. *1.3 = 70200 กก. |
หลังคา | 6 ม. * 9 ม. * 60 กก. * 1.2 / cos30ᵒ (ความลาดชันของหลังคา) = 4470 กก. |
โหลดจากเฟอร์นิเจอร์และคน 2 ชั้น | 2*6ม.*9ม.*150กก.*1.2 = 19440 กก. |
หิมะ | 6ม.*9ม.*180กก.*1.4/cos30° = 15640 กก. |
ทั้งหมด: | 184535.92 กก. ≈ 184536 กก. |
เรากำหนดตะแกรงกว้าง 40 ซม. สูง 50 ซม. ล่วงหน้า ความยาวของกองคือ 3000 มม. ส่วน D = 500 มม. เราใช้ระยะพิทช์ของเสาเข็มประมาณ 1500 มม.
ในการคำนวณจำนวนที่รองรับทั้งหมด คุณต้องหาร 30 ม. (ความยาวตะแกรง) ด้วย 1.5 ม. (ระยะพิทช์) และเพิ่ม 1 ชิ้น หากจำเป็น ค่าจะถูกปัดเศษให้เป็นจำนวนเต็มที่ใกล้เคียงที่สุด เราได้รับ 21 ชิ้น
พื้นที่หนึ่งกอง \u003d 3.14 0.52 / 4 \u003d 0.196 ตร.ม. ปริมณฑล \u003d 2 3.14 0.5 \u003d 3.14 ม.
หามวลของตะแกรงกัน: 0.4 ม. 0.5 ม. 30 ม. 2500 กก. / ลบ.ม. 1.3 = 19500 กก.
จงหามวลเสาเข็ม : 21 3 ม. 0.196 ตร.ม. 2500 กก./ลบ.ม. 1.3 = 40131 กก.
หามวลของตึกทั้งหลัง: ผลรวมจากโต๊ะ + มวลเสาเข็ม + มวลเตาย่าง = 244167 กก. หรือ 244 ตัน
การคำนวณจะต้องรับน้ำหนักต่อตะแกรงย่างเชิงเส้น = Q = 244 ตัน/30 ม. = 8.1 ตัน/ม.
การคำนวณเสาเข็ม ตัวอย่าง
เราพบภาระที่อนุญาตในแต่ละองค์ประกอบตามสูตรที่ระบุก่อนหน้านี้:
P \u003d (0.7 46 ตัน / ตร.ม. 0.196 ตร.ม.) + (3.14 ม. 0.8 1.2 ตัน / ตร.ม. 3 ม.) \u003d 15.35 ตัน
ระยะห่างของเสาเข็มจะถือว่า P/Q = 15.35/8.1= 1.89 ม. ปัดเศษขึ้นได้ 1.9 ม. หากระยะพิทช์ใหญ่หรือเล็กเกินไป คุณต้องตรวจสอบตัวเลือกเพิ่มเติมอีกสองสามข้อในขณะที่เปลี่ยนความยาวและเส้นผ่านศูนย์กลางของเสาเข็ม ฐานราก
สำหรับเฟรม ใช้แท่ง D = 14 มม. และแคลมป์ D = 8 มม.
การคำนวณการย่าง ตัวอย่าง
มีความจำเป็นต้องคำนวณมวลของอาคารไม่รวมเสาเข็ม ดังนั้น M = 204 ตัน
ความกว้างของเทปเท่ากับ M / (LR) \u003d 204 / (30 75) \u003d 0.09 ม.
ไม่สามารถใช้ตะแกรงดังกล่าวได้ ส่วนยื่นของผนังอาคารอิฐจากฐานไม่ควรเกิน 4 ซม. เรากำหนดความกว้างเป็น 400 มม. ความสูงยังคงอยู่ที่ 500 มม.
การเสริมแรงของตะแกรงฐานเสาเข็ม:
- ทำงาน 0.1% * 0.4 * 0.5 \u003d 0.0002 ตร.ม. = 2 ตร.ซม. ที่นี่ 4 แท่งที่มีเส้นผ่านศูนย์กลาง 8 มม. ก็เพียงพอแล้ว แต่ตามข้อกำหนดเราใช้เส้นผ่านศูนย์กลางขั้นต่ำที่เป็นไปได้ 12 มม.
- ที่หนีบแนวนอน - 6 มม.
- ปลอกคอแนวตั้ง - 6 มม.
การคำนวณจะใช้เวลาระยะหนึ่ง แต่ด้วยความช่วยเหลือจากพวกเขา คุณสามารถประหยัดเงินและเวลาในกระบวนการก่อสร้างได้
คุณยังสามารถคำนวณรากฐานโดยใช้เครื่องคำนวณออนไลน์ เพียงคลิกที่ลิงค์ คำนวณฐานรากของคอลัมน์ แล้วทำตามคำแนะนำ
การก่อสร้างรากฐานเริ่มต้นด้วยการออกแบบ การคำนวณและการวาดภาพสามารถทำได้โดยไม่ต้องอาศัยผู้เชี่ยวชาญ แน่นอนว่าการคำนวณเหล่านี้จะไม่แม่นยำสูงและจะแสดงการคำนวณแบบง่าย แต่สามารถให้แนวคิดเกี่ยวกับวิธีการรับประกันความจุแบริ่งของฐานราก นอกจากนี้ยังมีการพิจารณาเสาเข็มเจาะและตัวอย่างการคำนวณ
งานออกแบบดำเนินการตามลำดับต่อไปนี้:
- การศึกษาลักษณะของดิน
- การรวบรวมภาระบนรากฐาน
- การคำนวณกำลังรับน้ำหนัก การกำหนดระยะห่างระหว่างเสาเข็มและส่วนต่างๆ
เกี่ยวกับแต่ละรายการตามลำดับ
การสำรวจทางธรณีวิทยา
ในระหว่างการก่อสร้างจำนวนมาก นักธรณีวิทยาเตรียมคุณลักษณะของเครื่องคิดเลข พวกเขาเก็บตัวอย่างดิน ทำการทดสอบในห้องปฏิบัติการ และให้ค่าที่แม่นยำสำหรับความสามารถในการรับน้ำหนักของชั้นใดชั้นหนึ่ง ตำแหน่งของดินที่มีลักษณะแตกต่างกัน หากเสาเข็มเจาะถูกนำมาใช้ในการก่อสร้างบ้านจัดสรร การดำเนินกิจกรรมดังกล่าวจะไม่เกิดผลกำไรทางเศรษฐกิจ งานทำอย่างอิสระในสองวิธี:
- หลุม;
- การเจาะด้วยมือ
สิ่งสำคัญ! มีการศึกษาลักษณะต่างๆ ในหลายจุด โดยทั้งหมดอยู่ใต้ส่วนต่อเติมของอาคาร หนึ่งอยู่เสมอในส่วนต่ำสุดของพื้นผิวโลก ความลึกของการพัฒนาดินในการศึกษาลักษณะของดินถูกกำหนดไว้ต่ำกว่าเครื่องหมายที่คาดไว้ของฐานของฐานราก 50 ซม.
หลุม - หลุมรูปสี่เหลี่ยมผืนผ้าหรือสี่เหลี่ยมดินได้รับการศึกษาโดยการวิเคราะห์ดินของผนังของหลุมเปิด เมื่อทำการเจาะ จะทำการวิเคราะห์ดินบนใบมีดของสว่าน หลังจากตรวจสอบแล้วให้กำหนดประเภทของดิน สำหรับพื้นผิวบางประเภท จำเป็นต้องกำหนดความสม่ำเสมอหรือความชื้น ตารางที่ 1 จะช่วยในคำถามนี้
สัญญาณภายนอกและวิธีการ | ความสม่ำเสมอ |
ฐานดินเหนียว | |
หากดินถูกบีบอัดหรือกระแทก ดินจะแตกเป็นชิ้นเล็กชิ้นน้อย | พื้นกึ่งแข็งหรือพื้นแข็ง |
ตัวอย่างนวดยาก ตอนพยายามหักแท่งก่อนจะหักเป็น 2 ส่วนจะงอแรงมาก | พลาสติกแข็ง |
คงรูปหล่อ ปั้นง่าย | พลาสติกอ่อน |
มือย่นได้โดยไม่ยากแต่ไม่คงรูปแกะสลักไว้ | พลาสติกเหลว |
หากวางตัวอย่างบนพื้นผิวลาดเอียง ตัวอย่างจะค่อยๆ เลื่อนลง (ระบาย) | ของเหลว |
ฐานทราย | |
สลายตัวเมื่อบีบมือไม่มีความชื้นภายนอก | แห้ง |
ตรวจสอบโดยใช้กระดาษกรอง จะต้องแห้งหรือชื้นหลังจากผ่านไประยะหนึ่ง เมื่อบีบลงบนฝ่ามือ ตัวอย่างจะให้ความรู้สึกเย็นสบาย | ความชื้นต่ำ |
ตัวอย่างวางอยู่บนกระดาษกรองและสังเกตพบจุดเปียก เมื่อบีบอัดจะทำให้เกิดความรู้สึกชุ่มชื้น สามารถคงรูปได้นาน | เปียก |
เขย่าตัวอย่างในฝ่ามือก็จะกลายเป็นเค้ก | อิ่มตัวด้วยความชื้น |
การแพร่กระจายหรือการแพร่กระจายโดยไม่มีการดำเนินการทางกลภายนอก (ที่เหลือ) | น้ำท่วมขัง |
เมื่อพิจารณาจากสัญญาณภายนอกถึงชนิดและความสม่ำเสมอของฐานกับการใช้งานและตารางแล้ว ก็เริ่มกำหนดความต้านทานมาตรฐาน ค่าเหล่านี้จำเป็นสำหรับการคำนวณกำลังรับน้ำหนักของฐานรากและคำนวณระยะห่างระหว่างเสาเข็ม
เสาเข็มเจาะจะถ่ายโอนภาระไม่เพียง แต่บนชั้นดินที่พวกมันพัก แต่ยังรวมถึงพื้นผิวด้านข้างทั้งหมดด้วย นี้เพิ่มประสิทธิภาพของพวกเขา
ตารางที่ 2 แสดงค่าความต้านทานมาตรฐานของฐานราก ในตำแหน่งที่พื้นของเสาเข็มเจาะวางอยู่บนนั้น
รองพื้น | ความต้านทานตามกฎโดยคำนึงถึงการทดสอบเพิ่มเติม t / m 2 | |||||||
ฐานดินเหนียว | ||||||||
— | ปัจจัยความพรุน | แข็ง ความสม่ำเสมอ |
กึ่งแข็ง | พลาสติกแข็ง | พลาสติกอ่อน | |||
ดินร่วนปนทราย | 0,50 | 47 | 46 | 43 | 41 | |||
0,70 | 39 | 38 | 35 | 33 | ||||
ดินร่วน | 0,50 | 47 | 46 | 43 | 41 | |||
0,70 | 37 | 36 | 33 | 31 | ||||
1,00 | 30 | 29 | 24 | 21 | ||||
ดินเหนียว | 0,50 | 90 | 87 | 78 | 72 | |||
0,60 | 75 | 72 | 63 | 57 | ||||
0,80 | 45 | 43 | 39 | 36 | ||||
1,10 | 37 | 35 | 28 | 24 | ||||
ฐานทราย | ||||||||
— | หนาแน่น | ความหนาแน่นปานกลาง | ||||||
เปียก | ความชื้นต่ำ | เปียก | ความชื้นต่ำ | |||||
เศษส่วนขนาดใหญ่ | 70 | 70 | 50 | 50 | ||||
ฝ่ายกลาง | 55 | 55 | 40 | 40 | ||||
เศษส่วนละเอียด* | 37 | 45 | 25 | 30 | ||||
เต็มไปด้วยฝุ่น* | 30 | 40 | 20 | 30 | ||||
ฐานคลาสสิกหยาบ | ||||||||
หินบดกับทราย | 90 | |||||||
กรวดที่เกิดจากหินผลึก | 75 | |||||||
กรวดที่เกิดจากหินตะกอน | 45 |
ค่าสัมประสิทธิ์ความพรุนของดินคืออัตราส่วนของปริมาตรของช่องว่างต่อปริมาตรทั้งหมดของหิน ในการคำนวณขนาดรูพรุนของหินเหนียว (clayey) จะใช้ปริมาณเช่นความถ่วงจำเพาะและความถ่วงจำเพาะ
นอกจากนี้ เมื่อคำนวณความสามารถในการรับน้ำหนักของเสาเข็มเจาะ จำเป็นต้องคำนึงถึงความต้านทานตามพื้นผิวด้านข้างด้วย ค่าของการก่อตัวของหินดินดานแสดงไว้ในตารางที่ 3
เมื่อพบข้อมูลที่จำเป็นทั้งหมดที่เกี่ยวข้องกับความต้านทานของดินแล้ว ให้ไปยังจุดถัดไปในการคำนวณความจุแบริ่งของฐานราก
คอลเลกชันของโหลด
ที่นี่จำเป็นต้องคำนึงถึงมวลของโครงสร้างทั้งหมด ซึ่งรวมถึง:
- ผนังและฉากกั้น
- ทับซ้อนกัน;
- หลังคา;
- โหลดชั่วคราว
โหลดสามตัวแรกเป็นแบบถาวร ขึ้นอยู่กับวัสดุที่จะสร้างบ้าน ในการคำนวณมวลของผนัง เพดาน หรือพาร์ติชั่น จะใช้ความหนาแน่นของวัสดุที่วางแผนจะทำ แล้วคูณด้วยความหนาและพื้นที่ เมื่อคำนวณหลังคาทุกอย่างซับซ้อนขึ้นเล็กน้อย คุณต้องคำนึงถึง:
- ยื่น;
- ลังล่างและบน
- ขาขื่อ
- ฉนวน (ถ้ามี);
- หลังคา.
คุณสามารถให้ค่าเฉลี่ยสำหรับหลังคาสามประเภทที่พบบ่อยที่สุด:
- น้ำหนัก 1 m2 ของหลังคามุงด้วยกระเบื้องโลหะ - 60 กก.
- กระเบื้องเซรามิก - 120 กก.
- กระเบื้องบิทูมินัส (ยืดหยุ่น) - 70 กก.
โหลดชั่วคราวรวมถึงหิมะและมีประโยชน์ ทั้งสองได้รับการยอมรับ หิมะขึ้นอยู่กับพื้นที่ภูมิอากาศซึ่งกำหนดโดยกิจการร่วมค้า "ภูมิอากาศการก่อสร้าง" มีประโยชน์กำหนดขึ้นอยู่กับวัตถุประสงค์ของอาคาร สำหรับที่อยู่อาศัย - 150 กก. / ตร.ม. ของชั้น
การคำนวณโหลดทั้งหมดไม่เพียงพอจะต้องคูณด้วยปัจจัยความน่าเชื่อถือ
- ค่าสัมประสิทธิ์การคำนวณโหลดถาวรขึ้นอยู่กับวัสดุและวิธีการผลิตโครงสร้างและนำมาตามตารางที่ 7.1
- ค่าสัมประสิทธิ์ปริมาณหิมะ - 1.4;
- ค่าสัมประสิทธิ์การใช้ประโยชน์ในอาคารที่อยู่อาศัยคือ 1.2
ค่าทั้งหมดจะถูกรวมเข้าด้วยกันและดำเนินการคำนวณเสาเข็มเจาะสำหรับความจุแบริ่ง
สูตรการคำนวณ
P = Rosn + Rbok. pov-ti,
โดยที่ P คือความสามารถในการรับน้ำหนักของเสาเข็ม Rosn คือความสามารถในการรับน้ำหนักของเสาเข็มที่ฐาน Rbok pov-ti - ความจุแบริ่งของพื้นผิวด้านข้าง
Rosn \u003d 0.7 * Rn * F,
โดยที่ Rn คือความจุแบริ่งมาตรฐานจากตารางที่ 2 F คือพื้นที่ฐานของเสาเข็มเจาะ และ 0.7 คือค่าสัมประสิทธิ์ความสม่ำเสมอของดิน
โบก. ตัวแทน = 0.8 * U * ครีบ * h,
โดยที่ 0.8 คือสัมประสิทธิ์สภาพการทำงาน U คือปริมณฑลของเสาเข็มตามแนวขวาง ครีบคือค่าความต้านทานดินมาตรฐานที่พื้นผิวด้านข้างของเสาเข็มเจาะตามตารางที่ 3 h คือความสูงของชั้นดินที่สัมผัส มูลนิธิ
Q \u003d M / U ที่บ้าน
โดยที่ Q คือภาระต่อเมตรเชิงเส้นของฐานรากจากอาคาร M คือผลรวมของภาระทั้งหมดจากโครงสร้างอาคารที่คำนวณไว้ก่อนหน้านี้ Uhome คือปริมณฑลของอาคาร
สิ่งสำคัญ! หากบ้านมีพื้นที่ขนาดใหญ่และมีการวางแผนที่จะติดตั้งผนังภายในที่จะสร้างฐานราก ความยาวของพวกเขาจะถูกเพิ่มในปริมณฑลเพื่อคำนวณระยะห่างระหว่างเสาเข็มเจาะของฐานราก
โดยที่ P และ Q คือค่าที่พบก่อนหน้านี้ และ L คือระยะห่างสูงสุดระหว่างกอง
การคำนวณเพื่อคำนวณระยะห่างระหว่างกองฐานรากมักจะดำเนินการหลายครั้ง ในกรณีนี้ จะเลือกส่วนและความลึกต่างๆ
สิ่งสำคัญ! เนื่องจากความจริงที่ว่าไม่เพียงแต่ส่วนรองรับของฐานรากที่เจาะแล้ว ความสามารถในการรองรับแบริ่งจะเพิ่มขึ้นตามความลึกที่เพิ่มขึ้นในกรณีส่วนใหญ่ (ขึ้นอยู่กับลักษณะของฐานสำหรับฐานราก) เมื่อออกแบบการรองรับสำหรับบ้านในอนาคต ขอแนะนำให้พิจารณาหลายตัวอย่าง การเปลี่ยนหน้าตัดและความลึกของฐานราก คำนวณระยะห่างระหว่างกองกับจำนวน หลังจากนั้น การประมาณการคือ "แกล้งทำเป็น" (การคำนวณที่แน่นอนอาจใช้เวลานาน ดังนั้น ค่าโดยประมาณก็เพียงพอแล้ว) และเลือกตัวเลือกที่ประหยัดที่สุด
ก่อนคำนวณคุณต้องทำความคุ้นเคยกับ ตามข้อกำหนดของมาตรฐานนี้ ขอแนะนำให้ใช้เสาเข็มเจาะที่มีความยาวไม่เกิน 3 เมตร โดยมีเส้นผ่านศูนย์กลางตั้งแต่ 30 ซม. ขึ้นไป
ตัวอย่างการคำนวณ
ข้อมูลเบื้องต้น:
- สภาพทางธรณีวิทยาของพื้นที่: ดินร่วนที่มีการชุบแข็งที่ความลึก 2 เมตรจากผิวดิน จากนั้นดินเหนียวแข็งที่มีค่าสัมประสิทธิ์ความพรุน 0.5 จะตั้งอยู่ตลอดความลึกทั้งหมดของการศึกษา
- จำเป็นต้องออกแบบรากฐานสำหรับบ้านชั้นเดียวที่มีห้องใต้หลังคา ขนาดของบ้านในแง่ของแผนผังคือ 4 x 8 เมตร หลังคามุงด้วยกระเบื้องโลหะและสะโพก (ความสูงของผนังด้านนอกเท่ากันทุกด้าน) ผนังทำด้วยอิฐหนา 0.38 ม. พาร์ติชั่นเป็นแผ่นยิปซั่ม ฝ้าเพดานเป็นแผ่นคอนกรีตเสริมเหล็ก ความสูงของผนังภายในชั้นแรกคือ 3 เมตร บนพื้นห้องใต้หลังคา ผนังด้านนอกสูง 1.5 เมตร ไม่มีผนังภายใน (เฉพาะพาร์ติชั่น)
การรวบรวมโหลด:
- มวลผนัง \u003d 1.2 * (24 ม. (ปริมณฑลบ้าน) * 3 ม. (ชั้นล่าง) + 24 ม. * 1.5 ม. (ห้องใต้หลังคา)) * 0.38 ม. * 1.8 ตัน / ลบ.ม. (ความหนาแน่นของงานก่ออิฐ) \u003d 88.65 ตัน (1.2 - โหลด ปัจจัยด้านความปลอดภัย);
- มวลของพาร์ติชั่น = 1.2 * 2.7 ม. (สูง) * 20 ม. (ความยาวรวม) * 0.03 ตัน / ตร.ม. (น้ำหนักต่อตารางเมตรของพาร์ติชั่น) = 2 ตัน;
- มวลของพื้นโดยคำนึงถึงการปาดปูนซีเมนต์ 3 ซม. = 1.2 * 0.25 ม. (ความหนา) * 32 ตร.ม. (พื้นที่หนึ่งชั้น) * 2 (ชั้นหนึ่งและพื้นห้องใต้หลังคา) * 2.5 ตัน / ตร.ม. = 48 ตัน;
- น้ำหนักหลังคา = 1.2 * 4 ม. * 8 ม. * 0.06 ตัน / ตร.ม. = 2.3 ตัน
- ปริมาณหิมะ = 1.4 * 4 ม. * 8 ม. * 0.18 ตัน/ตร.ม. = 8.1 ตัน
- น้ำหนักบรรทุก = 1.2 * 4 ม. * 8 ม. * 0.15 ตัน/ตร.ม. * 2 (2 ชั้น) = 11.5 ตัน
รวม: M = 112.94 ตัน ปริมณฑลอาคาร Uhouse = 24 ม. โหลดต่อเมตรเชิงเส้น Q = 160.55/24 = 6.69 ตัน / ม. ก่อนอื่นเราเลือกกองที่มีขนาดเส้นผ่าศูนย์กลาง 30 ซม. และยาว 3 ม.
ตามสูตรกำหนดระยะห่างระหว่างเสาเข็ม
สูตรที่จำเป็นทั้งหมดมีให้ก่อนหน้านี้คุณเพียงแค่ต้องใช้ตามลำดับ
1. F \u003d 3.14 D² / 4 (พื้นที่เสาเข็มกลม) \u003d 3.14 * 0.3 m * 0.3 m / 4 = 0.071 m², U \u003d 3.14 D \u003d 3.14 * 0.3 m = 0.942m; (ปริมณฑลของกองเป็นวงกลม);
2. Posn \u003d 0.7 * 90 t / m² * 0.071 m2 \u003d 4.47 t;
3. โบก. pov-ty \u003d 0.8 * (2.8 t / m² * 2 m + 4.8 t / m² * 1) * 0.942 \u003d 7.84 t;
ในสูตรนี้ 2.8 ตัน / ตร.ม. คือความต้านทานที่คำนวณได้ของพื้นผิวด้านข้างของเสาเข็มในดินร่วนทนไฟ 2 ม. คือความสูงของชั้นดินร่วนที่มีฐานรากอยู่ พบความต้านทานตามตารางที่ 3 ค่าที่ได้แสดงไว้สำหรับความลึก 50, 100 และ 200 ซม. ที่เหมาะสมในกรณีนี้ เราคำนึงถึงค่าต่ำสุดเพื่อให้แน่ใจว่าขอบของความจุแบริ่ง
4.8 ตัน/ตร.ม. คือความต้านทานการออกแบบของพื้นผิวด้านข้างของเสาเข็มในดินกึ่งแข็ง โดย 1 ม. คือความสูงของฐานรากที่อยู่ในชั้นนี้ ตัวเลขสุดท้ายในสูตรคือเส้นรอบวงของเสาเข็มที่พบในย่อหน้าแรก ค่า 0.7 และ 0.8 ในวรรค 2 และ 3 เป็นค่าสัมประสิทธิ์จากสูตร
4. Р = 4.47 t + 7.84 t = 12.31 t (ความจุแบริ่งเต็มหนึ่งกอง)
5. L = 12.31 t / 6.69 t/m = 1.84 m - ค่าสูงสุดของระยะห่างระหว่างเสาเข็ม (ระหว่างศูนย์)
เรากำหนดระยะทาง 1.8 ม. ความยาวของผนังของเราคือ 2 ม. จะสะดวกกว่าถ้าระยะห่างระหว่างเสาเข็มคือ 2 ม. สำหรับสิ่งนี้คุณต้องเพิ่มความจุแบริ่งของเสาเข็มเล็กน้อยเช่นโดยการเพิ่มขนาดเส้นผ่าศูนย์กลาง หากค่าขั้นบันไดที่ได้นั้นมากเพียงพอ การหาค่าต่ำสุดก็ควรฉลาดกว่า เนื่องจากยิ่งระยะห่างระหว่างเสาเข็มมากขึ้น ความต้องการส่วนตัดขวางของตะแกรงก็จะยิ่งมากขึ้น ซึ่งจะนำไปสู่ค่าใช้จ่ายเพิ่มเติม ด้วยหลักการเดียวกัน การคำนวณจะดำเนินการเพื่อลดขนาดเส้นผ่านศูนย์กลาง คำนวณจำนวนวัสดุที่ใช้สำหรับหลายตัวเลือกและเลือกค่าที่เหมาะสมที่สุด
ฐานรากเป็นส่วนสำคัญอย่างยิ่งของอาคารใดๆ ไม่ว่ารอยแตกจะปรากฏบนผนังหรือไม่ ไม่ว่าบ้านจะทรุดตัวตามกาลเวลาหรือไม่ก็ตาม ขึ้นอยู่กับขนาดและวัสดุสำหรับส่วนรองรับที่เลือกดีเพียงใด ในการออกแบบฐานรากเสาเข็มเจาะอย่างถูกต้องจำเป็นต้องคำนวณความสามารถในการรับน้ำหนัก
ความสามารถในการรับน้ำหนักของฐานรากคือภาระที่สามารถรองรับได้โดยไม่ทำลาย เสียรูป หรือกระบวนการอื่นๆ ที่ไม่พึงประสงค์ เมื่อออกแบบฐานเจาะ คุณจะต้องค้นหาข้อมูลต่อไปนี้:
- ส่วนองค์ประกอบ;
- ความยาว;
- ระยะห่างระหว่างแต่ละกอง
การคำนวณกองสำหรับความสามารถในการรับน้ำหนักมักจะดำเนินการกับส่วนที่ทราบล่วงหน้าของฐานราก ลักษณะนี้ขึ้นอยู่กับเทคโนโลยีที่มีอยู่ เนื่องจากข้อมูลเบื้องต้นจำเป็นต้องเตรียม:
- องค์ประกอบของดินบนเว็บไซต์
- รวบรวมภาระสนับสนุนของบ้าน
รวบรวมข้อมูลเบื้องต้นสำหรับการคำนวณ
ก่อนคำนวณฐานรากเสาเข็มเจาะ จำเป็นต้องศึกษาคุณสมบัติของดินที่ไซต์ก่อสร้างก่อน ซึ่งสามารถทำได้สองวิธี: การขุดหลุม (รูลึก) หรือการเจาะด้วยเครื่องมือช่าง การศึกษาดินจะดำเนินการให้ลึกกว่าพื้นรองเท้าที่ตั้งใจไว้เล็กน้อย (ประมาณ 50 ซม.) เมื่อปฏิบัติงานจำเป็นต้องวิเคราะห์แผ่นดินแต่ละแผ่นเพื่อกำหนดประเภทของดิน
ขอแนะนำให้อ่านเพื่อให้ทราบว่าดินคืออะไรจะแยกแยะได้อย่างไร ภาคผนวก A สมควรได้รับความสนใจเป็นพิเศษซึ่งให้คำจำกัดความหลัก
ขั้นตอนต่อไปในการคำนวณเสาเข็มเจาะและตะแกรงคือการรวบรวมน้ำหนัก มันง่ายกว่าที่จะทำในตัน สำหรับการนำไปใช้ คุณจะต้องทราบปริมาณของโครงสร้างอาคารและความหนาแน่นของวัสดุที่ใช้ทำ ในการคำนวณมวลของอาคาร คุณต้องจำสูตรง่ายๆ จากฟิสิกส์ของโรงเรียน: "เราสามารถหามวลได้อย่างง่ายดายโดยการคูณความหนาแน่นด้วยปริมาตร" การรวบรวมภาระบนฐานรากรวมถึง:
- น้ำหนักของส่วนรองรับ (ได้รับการแต่งตั้งโดยประมาณ);
- เพดาน, ผนัง, ฉากกั้นจำนวนมาก (ไม่ควรลบช่องเปิดออกจากปริมาตรทั้งหมด);
- น้ำหนักบรรทุกบนพื้น (สำหรับอาคารที่อยู่อาศัย ภาระนี้ถูกกำหนด 150 กก. / ตร.ม. ของพื้นแต่ละชั้น)
- น้ำหนักหลังคา
- ปริมาณหิมะ (ขึ้นอยู่กับพื้นที่ภูมิอากาศของการก่อสร้าง การคำนวณจะดำเนินการตาม)
คำแนะนำ! เพื่อให้งานง่ายขึ้น สามารถกำหนดปริมาณหิมะได้ตามแผนที่หรือตารางพิเศษ นั่นคือโดยไม่ต้องทำการคำนวณที่ซับซ้อน
มวลที่พบของแต่ละองค์ประกอบจะต้องคูณด้วยปัจจัยความปลอดภัยของโหลด ค่าสัมประสิทธิ์นี้ขึ้นอยู่กับวัสดุที่ใช้ทำโครงสร้าง สำหรับหิมะและน้ำหนักบรรทุก ค่าสัมประสิทธิ์จะคงที่และเท่ากับ 1.4 และ 1.2 ตามลำดับ
ข้อมูลเพิ่มเติมเกี่ยวกับการรวบรวมภาระบนฐานรากสามารถพบได้ในบทความ "
ข้อมูลอ้างอิง
ในการคำนวณฐานรากเสาเข็มเจาะอย่างถูกต้อง คุณจะต้องทราบลักษณะความแข็งแรงของดิน ข้อมูลเกี่ยวกับเรื่องนี้สามารถพบได้ใน VSN 5-71 เพื่อความสะดวก ตารางที่ดัดแปลงจากเอกสารนี้จะแสดงไว้ด้านล่างสำหรับดินแต่ละประเภทแยกกัน
ตารางที่ 1.ความสามารถในการรับน้ำหนักของดินเหนียวขึ้นอยู่กับความสม่ำเสมอและความพรุนในพื้นที่รับน้ำหนักของเสาเข็ม t/m2
ตารางที่ 2ความสามารถในการรับน้ำหนักของดินเหนียวตามความยาวของเสาเข็มเจาะ t/m2
ตารางที่ 3ความสามารถในการรับน้ำหนักของดินปนทราย t/m2
ตารางที่ 4ความสามารถในการรับน้ำหนักของดินหยาบ t/m2
ในการคำนวณหน้าตัดและระยะห่างระหว่างเสาเข็ม ต้องเลือกค่าหนึ่งหรือสองค่า (สำหรับดินเหนียว) จากค่าที่ให้ไว้ในตาราง ขึ้นอยู่กับผลของการขุดหลุมหรือการขุดเจาะ
ขั้นตอนการคำนวณ
หลังจากศึกษาย่อหน้าก่อนหน้าทั้งหมดอย่างรอบคอบสำหรับการคำนวณฐานรากเสาเข็มแล้วควรมีข้อมูลต่อไปนี้:
- มวลของบ้านเป็นตันและน้ำหนักต่อเมตรเชิงเส้นของตะแกรง
- ความสามารถในการรับน้ำหนักของดินเป็นตันต่อตารางเมตร
ในการหาน้ำหนักต่อเมตรเชิงเส้นของฐานราก คุณต้องหารมวลของโรงเรือนด้วยความยาวรวมของตะแกรง
ความสามารถในการรับน้ำหนักของหนึ่งกองนั้นหาได้จากสูตร:
P = (0.7*R*S) + (u*0.8*fin*li) โดยที่
P คือความสามารถในการรับน้ำหนักของเสาเข็มแต่ละกอง
R คือ ค่าความแข็งแรงของดินตามตาราง 1, 3 หรือ 4;
S - พื้นที่หน้าตัดของเสาเข็มที่ส่วนท้าย (สูตรสำหรับการค้นหาได้รับด้านล่าง);
ยู - ปริมณฑลกอง;
ความต้านทานครีบ - ดินบนพื้นผิวด้านข้างของฐานรากเสาเข็มเจาะ หาได้จากตาราง 2;
li คือความหนาของชั้นดินที่ต้านทานพื้นผิวด้านข้าง
0.7 และ 0.8 เป็นค่าสัมประสิทธิ์ที่คำนึงถึงความเป็นเนื้อเดียวกันของดินและสภาพการทำงานของเสาเข็ม
สำหรับกองหน้าตัดวงกลม พื้นที่พบผ่านเส้นผ่านศูนย์กลางหรือรัศมี: S = 3.14 * D 2 /4 = 3.14 * r 2 /2 โดยที่ D และ r คือเส้นผ่านศูนย์กลางและรัศมีตามลำดับ
l คือระยะห่างระหว่างเสาเข็มของฐานรากที่เจาะ
P คือความสามารถในการรับน้ำหนักของหนึ่งกองซึ่งพบก่อนหน้านี้
Q - โหลดต่อเมตรเชิงเส้นของฐานราก (น้ำหนักของบ้านหารด้วยความยาวของตะแกรง)
คำแนะนำ! ก่อนเริ่มการคำนวณ คุณต้องทำความคุ้นเคยกับ เส้นผ่านศูนย์กลางต่ำสุดของฐานรากเสาเข็มที่มีความยาวชิ้นส่วนน้อยกว่า 3 เมตรคือ 30 ซม. ในการหาวิธีแก้ปัญหาที่สมเหตุสมผลที่สุด ขอแนะนำให้พิจารณา 2-3 ตัวเลือกสำหรับมิติทางเรขาคณิตของเสาเข็ม หาระยะห่างระหว่างส่วนรองรับและประมาณการต้นทุนการก่อสร้างในแต่ละกรณี เลือกตัวเลือกที่ประหยัดที่สุด
การคำนวณระยะห่างระหว่างเสาเข็มโดยละเอียดโดยพิจารณาจากตัวอย่างหลายๆ ตัวอย่าง อาจใช้เวลานาน แต่ที่นี่ เจ้าของบ้านในอนาคตต้องเผชิญกับทางเลือกว่าจะประหยัดเวลาหรือเงิน
การเสริมแรงเสาเข็มเจาะ
การเสริมแรงทำงานอยู่ในแนวตั้งตามแนวกอง เนื่องจากเป็นแท่งที่ใช้แล้วของคลาส A400 (ทั้งหมด) ที่มีขนาดเส้นผ่าศูนย์กลาง 10-16 มม. ท่อตามขวางทำจากการเสริมแรงแบบเรียบ A240 (Al) ที่มีขนาดเส้นผ่าศูนย์กลาง 6-8 มม. แต่ละกองต้องมีแท่งแนวตั้งทำงานอย่างน้อยสี่แท่ง
การคำนวณตะแกรง
การคำนวณของตะแกรงฐานเสาเข็มจะดำเนินการในลักษณะเดียวกับการคำนวณประเภทเทปของส่วนรองรับของโรงเรือน ในการคำนวณความกว้างของเทป คุณจะต้องใช้สูตร:
B \u003d M / L * R โดยที่
B - ความกว้างที่ต้องการของตะแกรง;
M คือมวลของบ้าน (ลบด้วยมวลของเสาเข็ม);
L - ความยาวตะแกรง;
R คือความสามารถในการรับน้ำหนักของดิน (ชั้นใกล้พื้นผิว)
การคำนวณนี้เหมาะสำหรับเทปที่วางบนพื้นโดยตรงหรือมีความลึกเล็กน้อย สำหรับเตาย่างแบบแขวนการคำนวณจะซับซ้อนกว่านั้นเป็นปัญหาในการดำเนินการด้วยตัวเอง
ตะแกรงเสริมแรง
เมื่อเลือกความกว้างของตะแกรงของฐานรองที่เจาะแล้วจำเป็นต้องเสริมกำลังให้ถูกต้อง คุณสามารถใช้ข้อกำหนดสำหรับเหล็กเส้นตั้งแต่
เป็นวัสดุสำหรับการเสริมแรงเลือกแท่งคลาส A400 (ทั้งหมด) เส้นผ่านศูนย์กลางของแท่งทำงานที่อนุญาตมากที่สุด - 40 มม. ค่าต่ำสุดจะได้รับในตาราง
ตัวอย่างการคำนวณฐานรากตอกเสาเข็ม
ข้อมูลเบื้องต้นสำหรับการคำนวณ:
- บ้านอิฐชั้นเดียวที่มีห้องใต้หลังคาความหนาของผนัง 380 มม.
- ขนาดในแง่ของ 7 คูณ 9 เมตรไม่มีผนังรับน้ำหนักภายใน (เฉพาะพาร์ติชั่น) ความสูงพื้น 3 ม.
- มุงหลังคามุงด้วยกระเบื้องโลหะ
- ดินบนไซต์ - ดินเหนียวกึ่งแข็งที่มีค่าสัมประสิทธิ์ความพรุน 0.6 อยู่ที่ 3 ม. R = 72 t/m2 ครีบ = 3.5 t/m2 (ค่าที่ใช้สำหรับความลึก 1 ม.)
สะดวกในการรวบรวมโหลดในรูปแบบตาราง จำเป็นต้องไม่ลืมค่าสัมประสิทธิ์ความน่าเชื่อถือ
ความกว้าง 0.4 ม. และความสูง 0.5 ม. เบื้องต้นยอมรับตะแกรงเจาะแล้ว ระยะเบื้องต้น 3 ม. ส่วนหน้าตัดมีเส้นผ่านศูนย์กลาง 40 ซม. และติดตั้งเพิ่มทีละ 1.5 ม.
จำนวนกอง = 32 ม. (L, ความยาวตะแกรง) / 1.5 ม. (ระยะห่างกอง) +1 = 22 ชิ้น (ปัดลงเป็นจำนวนเต็มที่ใกล้ที่สุด) S \u003d 3.14 * 0.42 / 4 (สูตรพื้นที่ในแง่ของเส้นผ่านศูนย์กลางดูก่อนหน้านี้) \u003d 0.126 m 2
น้ำหนักย่าง: 0.4 ม. * 0.5 ม. * 32 ม. (ยาว) * 2500 กก. / ลบ.ม. (ความหนาแน่นของคอนกรีตเสริมเหล็ก) * 1.3 (สัมประสิทธิ์) = 20800 กก.
น้ำหนักกอง: 22 ชิ้น * 3 ม. * 0.126 ม. 2 * 2500 กก. / ม. 3 * 1.3 = 27030 กก.
มวลรวมของทั้งบ้าน = 235830 กก. = 236 ตัน
โหลดต่อเมตรเชิงเส้น = Q = 236 t/32 m = 7.36 t/m
การคำนวณเสาเข็ม
ตัวเลือกการคำนวณเสาเข็ม 1
ความจุแบริ่งของหนึ่งกอง = P = (0.7*R*S) + (u*0.8*fin*li) = (0.7*72 t/m2*0.126 m2) + (1.26 ม.*0 .8 * 3.5 ตัน / ม. 2 * 3 ม. (ความยาวเสาเข็ม)) \u003d 16.93 ต.
u = 3.14*D = 3.14*0.4 = 1.26 ม. โดยที่ D คือเส้นผ่านศูนย์กลางของเสาเข็ม
ระยะห่างระหว่างเสาเข็ม = l = P / Q = (16.93 t) / (7.36 t / m) = 2.3 ม. ขั้นบันไดนั้นใหญ่เพียงพอคุณสามารถลดความยาวของเสาเข็มลงเหลือ 2 ม.
ตัวเลือกการคำนวณเสาเข็ม 2
ในการคำนวณสำหรับกรณีก่อนหน้า จำเป็นต้องเปลี่ยนค่าเดียวเท่านั้น ความจุแบริ่งของหนึ่งกอง \u003d P \u003d (0.7 * R * S) + (u * 0.8 * fin * li) \u003d (0.7 * 72 t / m 2 * 0.126 m2) + (1.26 m * 0.8 * 3.5 t / ม. 2 * 2 ม. (ความยาวกอง)) \u003d 13.41 ต.
ระยะห่างระหว่างเสาเข็ม = l = P/Q = (13.41 t)/(7.36 t/m) = 1.82 ม.
ตัวเลือกการคำนวณเสาเข็ม 3
พิจารณาตัวเลือกอื่นที่มีเส้นผ่านศูนย์กลางเสาเข็ม 50 ซม. และยาว 2 ม.
S \u003d 3.14 * 0.52 / 4 \u003d 0.196 ม. 2;
u \u003d 3.14 * D \u003d 3.14 * 0.5 \u003d 1.57 ม.
โหลดสูงสุดของหนึ่งกอง \u003d P \u003d (0.7 * 72 t / m2 * 0.196 m 2) + (1.57 m * 0.8 * 3.5 t / m 2 * 2 m (ความยาวกอง)) \u003d 18, 67 ตัน
ระยะห่างระหว่างฐานรองรับ = l = P/Q = (18.67 t)/(7.36 t/m) = 2.54 ม.
ขอแนะนำให้เลือกระยะห่างของเสาเข็มใกล้กับ 2 ม. ในกรณีนี้ ตัวเลือกที่ 2 ที่มีฐานของหน้าตัดขนาดเล็กและความยาวจะเหมาะสมที่สุด เพื่อผลลัพธ์ที่แม่นยำยิ่งขึ้น คุณสามารถคำนวณการใช้วัสดุในทุกกรณีและเปรียบเทียบได้
เนื่องจากมีการวางแผนที่จะสร้างบ้านอิฐหนัก เราจึงกำหนดแท่งขนาดใหญ่ที่มีเส้นผ่านศูนย์กลาง 14 มม. เป็นการเสริมแรงในการทำงาน สำหรับการผลิตแคลมป์ตามขวางจะใช้การเสริมแรง 8 มม.
การคำนวณตะแกรงคอนกรีตเสริมเหล็ก
จากมวลของบ้านที่ใช้ในการคำนวณก่อนหน้านี้ จำเป็นต้องลบมวลของเสาเข็ม เรารับน้ำหนักได้ 208800 กก. = 209 ตัน
ความกว้างของตะแกรง \u003d B \u003d M / L * R \u003d 209 t / (32 m * 72 t / m 2) \u003d 0.1 ม. ความกว้างของตะแกรงที่ต้องการน้อยกว่าความกว้างของผนังอาคาร เรากำหนดค่าโครงสร้าง 0.4 ม. ส่วนยื่นของผนังจากตะแกรงไม่ควรใหญ่เกินไปค่าสูงสุดคือ 0.04 ม. นอกจากนี้เรายังเลือกความสูงของตะแกรงโครงสร้าง 0.5 ม. ยังคงกำหนดกำลังเสริม:
- ดำเนินการ 0.001 * 0.6 ม. * 0.5 ม. \u003d 0.0003 m2 \u003d 3 ซม. 2 ตามการแบ่งประเภท 4 แท่งที่มีเส้นผ่านศูนย์กลาง 10 มม. เหมาะสม แต่ตามข้อกำหนดของการร่วมทุนค่าต่ำสุดสำหรับความยาวด้านย่าง 6 ม. คือ 12 มม. เรารับ 4 แท่งที่มีเส้นผ่านศูนย์กลาง 12 มม. (สองอันบนและสองอันด้านล่าง)
- เสริมเหล็กเส้นขนาดเส้นผ่านศูนย์กลาง 6 มม.
- การเสริมแรงแนวตั้งที่มีเส้นผ่านศูนย์กลาง 6 มม. (เนื่องจากความสูงของเทปน้อยกว่า 0.8 ม.)
การคำนวณจะช่วยให้สามารถใช้วัสดุและแรงงานในสถานที่ก่อสร้างได้อย่างเหมาะสม