Традиционно при закладке свайно-винтового фундамента для дома 10x10 используют 25 свай. Количество опор может быть изменено в соответствии с вашим проектом — особенностями строения и местности.
Самая простая формула расчета количества свай: общую нагрузку нужно разделить на несущую способность одной сваи.
Для расчетов нам потребуются следующие данные:
- общая нагрузка — вес материалов здания, эксплуатационная, снеговая и ветровая нагрузка;
- вес материалов здания — суммарная масса всех строительных материалов, которые будут использоваться при возведении здания. Включает фактическую массу несущих стен, перегородок, перекрытий, кровли, отделки помещений и фасада;
- полезная (эксплуатационная) нагрузка — при расчете учитывается постоянное количество людей, проживающих в доме, оборудование, предметы быта;
- снеговая нагрузка — расчетная масса снега, которая накапливается на кровле;
- ветровая нагрузка — расчетная величина, которая определяет силу давления ветра на здание;
- несущая способность одной сваи — допустимая нагрузка на одну сваю;
- грузонесущая способность грунта выявляется путем инженерно-геологических изысканий — учитываются состав, плотность почвы, уровень грунтовых вод. Для одноэтажного строительства бурят на глубине 2-3 м, для двухэтажного — 3-4 м.
После исследований рассчитывается по сложной формуле, с учетом табличных общепринятых коэффициентов и сопротивления грунта.
Перейдем к расчетам.
1) Общая нагрузка = вес материалов здания + эксплуатационная + снеговая + ветровая нагрузка.
Эксплуатационная нагрузка = площадь строения x усредненный вес мебели и жильцов.
Снеговая нагрузка = площадь кровли x коэффициент среднего веса снежного покрова (в СНиПах — 180 кг/м2 для средней широты).
Ветровая нагрузка = площадь пола x (40 + 15h), где h — высота дома. Также можно воспользоваться значением из СНиПов для нужной климатической зоны.
Предположим, у нас имеются следующие данные:
несущая способность грунта — 4 кг/см2;
вес материалов здания — 10 тонн;
усредненный вес мебели и жильцов — 400 кг/м2;
высота фасада дома — 3,5 м;
площадь кровли — 100 м2.
Тогда считаем по формулам:
эксплуатационная нагрузка = 10x10x400 = 40000 (кг) или 40 (тонн);
ветровая нагрузка = 10x10x(40+15x3,5) = 9250 (кг) или 9,25 (тонн);
снеговая нагрузка = 100x180 = 18000 (кг) или 18 (тонн).
Таким образом, общая нагрузка равна 10+40+9,25+18 = 77,25 (тонн). Этот вес будет давить на грунт и фундамент.
2) Несущая способность одной сваи = площадь винтовой лопасти x несущая способность грунта.
Диаметр пяты опоры (винтовой лопасти) ВС-108 по ГОСТу равен 300 мм или 30 см. Площадь опоры рассчитываем по формуле площади круга S = d2 / 4 x ? = 302 см / 4 x 3,14 = 706,5 см2.
Несущая способность сваи равна 706,5 см2 x 4 кг/см2 = 2826 кг или 2,8 тонн.
3) Теперь мы можем воспользоваться основной формулой. Количество свай = общая нагрузка / несущую способность сваи.
Делим 77,25 на 2,8 тонн и получаем результат 27 свай. Так как мы использовали примерные данные, число нельзя назвать точным.
Это всего лишь иллюстрация возможного расчета.