Нельзя также забывать и о заполнении сваи бетонной смесью после вкручивания – обо все этом рассказано в статье нашего сайта, посвященном защите свай от коррозии.
Винтовая свая не относится к продукции повышенной сложности. Ее изготовление вполне по силам опытному мастеру, обладающему навыком работы с металлом, а также удобной мастерской. Однако необходимо строго соблюдать допустимые нормы, о которых было упомянуто выше. В конце концов, от качества сваи будет зависеть устойчивость фундамента и долговечность сооружения.
Часть 2. Расчет фундамента на винтовых сваях
Глава 1. Расчет фундамента на винтовых сваях
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 опору. В нашем случае – это винтовая свая.
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.
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:
– Равнораспределенные – вес самого здания или снега на кровле
– Сосредоточенные, такие как вес оборудования или мебели на ограниченном участке дома
– Статические – постоянные во времени
– 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.