Els fonaments fets amb piles de cargol s’utilitzen per a la construcció de cases particulars i estructures de ponts, per a la construcció d’estructures de mida petita, com ara miradors i hivernacles. Els elements de paletes que compacten el sòl per sota contribueixen a una major resistència de la base. Perquè l’estructura sigui duradora, cal dur a terme correctament els treballs preparatoris i el càlcul de piles de cargol.
Estudi de les característiques del sòl
Per calcular el nombre de piles de cargol, heu de determinar el tipus de sòl sobre el qual estan previstes les obres. Per esbrinar-ne la força, podeu perforar-lo manualment a mig metre de la profunditat de la ubicació de la base. El càlcul de la base de la pila requereix conèixer les característiques i els coeficients que afecten la resistència de l’edifici. Cal esbrinar:
- Tipus de sòl: franc, argilós, sòl arenós, etc.
- Coeficient que mostra la proporció de partícules del sòl i buits.
- El tipus de consistència i el coeficient de força corresponent. Per als sòls argilosos, s’utilitzen 2 valors, un dels quals caracteritza l’àrea al llarg de la pila i l’altre a la part inferior. El sòl pot ser dur, semidur o plàstic (pastar fàcilment o bé).
Per determinar el tipus de sòl, heu d’utilitzar la informació de l’annex de la norma estatal “Sòls. Classificació ". Aquest document proporciona les característiques en què es basa. També necessiteu taules que indiquin els valors de resistència dels sòls que tinguin certa composició i consistència. El coeficient depèn de la duresa i la composició del sòl. Quan es considera l’indicador de sòls argilosos al llarg de la pila, es pot veure: com més gran és la profunditat, més alt és el valor. La força dels sòls arenosos fins, que ja és petita, disminueix amb la humitat.
No es pot construir una casa sobre terra polsosa: cal substituir-la per sorra gruixuda o triar un lloc més adequat.
Recollida de càrregues de fonamentació de piles
Quan es calcula una base de cargol de pila, cal trobar la suma de les càrregues que hi actuen en unitats de massa (per a edificis grans, són tones). Es poden dividir en constants i temporals. La darrera categoria inclou:
- A llarg termini: equips estacionaris amb el seu farciment, tanques temporals.
- A curt termini: factors climàtics (neu, etc.), equips mòbils, transport, efectes dels éssers vius.
- Específic: l'acció d'incendis, explosions, danys a la base (que afecten l'estructura interna del sòl), factor sísmic. El seu valor pot ser negatiu.
El càlcul de la càrrega total sobre la fonamentació es realitza simplement sumant els valors de les càrregues per a totes les categories donades. Per esbrinar la quantitat d'influències constants, heu de determinar la proporció de materials gastats en treballs de construcció. El proveïdor pot proporcionar la informació requerida. Sabent el material, el seu gruix i el tipus de construcció, podeu utilitzar el valor tabular del paràmetre. El formigó armat té el pes específic més gran per metre quadrat. Això s'aplica a les estructures de parets i als terres. Cal tenir en compte el pes del sostre.
Quan el càlcul de les piles i la fonamentació es fa amb les vostres mans, heu de tenir en compte que l’indicador de càrrega es determina com un paràmetre estàndard multiplicat pel factor de fiabilitat γf... Aquest últim valor depèn del material de construcció i de la seva densitat i sol estar en el rang d’1,05-1,3.
Per exemple, el perímetre Pàg parets interiors i exteriors d’una casa de fusta fa 50 m d’alçada h - 5 m, i l'indicador específic de matèries primeres - 70 kg / m2. A continuació, la càrrega es calcularà mitjançant la fórmula P * h * pes específic = 50 m * 5 m * 70 kg / m² = 17500 kg = 17,5 tones. Es calculen indicadors similars per al sostre i els pisos. En el primer cas, la gravetat específica del material es multiplica per l'àrea. A la segona, s’afegeix un factor més: el nombre d’elements que se superposen. Aquests tres valors - per a estructures d’emmarcament, sostres i lloses - se sumen. El resultat, multiplicat pel factor de seguretat (per a un edifici de fusta, és 1,1), serà el valor de càrrega constant.
Atès que en la fase de disseny és impossible conèixer amb precisió la massa total de mobles, equips i éssers vius que actuen als pisos, per fer càlculs utilitzen l’indicador d’una càrrega uniformement distribuïda per metre quadrat acceptada a les normes (Pt). En els habitatges, el seu valor es considera igual a 150 kg / m². La fórmula de càlcul té aquest aspecte: S * Pt * non n - el nombre de pisos utilitzats.
També, durant la construcció, es té en compte la càrrega de neu de l’edifici, característica d’aquesta regió. A la part central de l’ETR, l’indicador calculat es considera igual a 180 kgf / m². En alguns llocs, aquest nombre és molt més elevat: en algunes regions de Sibèria pot arribar als 400 kgf / m². Podeu esbrinar el valor desitjat mirant el mapa de les regions de neu. La fórmula de càrrega consta de tres factors: àrea del sostre, valor de disseny i factor de pendent. L’últim paràmetre dels revestiments més típics amb un pendent de 30-45 graus es considera igual a 0,7.
El factor de càrrega del vent s'expressa sovint com un nombre negatiu (el que significa una disminució del pes total). Per això, quan es construeixen estructures massives, sovint es descuida. Per contra, per a petites estructures de vela, és molt important, ja que durant la seva construcció cal imaginar l’efecte de l’estirada i altres accions sobre les piles. Determineu la pressió del vent mitjançant la fórmula: W = 0,7 * k (z) * c * gon k (z) - coeficient d'alçada z (es troba a la taula per als tipus de terreny), des de - índex aerodinàmic (depèn de la inclinació del sostre i d'on bufi més sovint el vent - al frontó o al pendent), g - factor de seguretat igual a 1,4. Per calcular la càrrega total del sostre, el nombre resultant W multiplicar per la zona del sostre.
Les dimensions de la graella i el seu reforç
Abans de calcular el nombre de piles per a la base de piles, heu d’esbrinar quines dimensions tindrà la graella. Segons SNiP 52-01, la profunditat d'incorporació de pila ha de correspondre a les dimensions de l'ancoratge de reforç. Així, quan es calcula la graella, es selecciona l’alçada més petita d’acord amb el nivell d’incrustació de la sortida dels elements de reforç que s’instal·laran. Com a indicador estàndard en edificis de poca alçada, s’utilitza un valor de 30-40 cm, però sovint es poden trobar desviacions en una direcció o altra.
L'indicador d'alçada està influït per diversos factors:
- la massa de l’edifici: determina el nivell de càrrega al terra;
- material de fonamentació i disposició, mètode d’instal·lació de piles;
- característiques del sòl, segons la regió i el clima.
Si heu de treballar en sòls exigents o en climes específics, es tenen en compte tots els factors anteriors. En general, generalment s’accepta que l’altura de la part enrajolada és igual a H + 25 cm, on H - Profunditat d'instal·lació de l'element de pila a la graella. A l’hora de realitzar càlculs, es tenen en compte les normes de SNiP.
El càlcul del reforç de la graella no és tan difícil com en el cas dels fonaments de les tires, a causa de la previsibilitat de les tensions resultants. L’avantatge en aquesta situació és la qualitat fiable del suport de les piles, que és especialment important per a sòls inestables (a granel, pantanosos, etc.), que en aquests casos redueixen els costos diverses vegades. La configuració de les barres ajuda a compensar l'estirament. S’ha de disposar a partir de barres i varetes d’acer. Els primers tenen una secció periòdica, els segons són llisos.
No es recomana utilitzar reforços compostos per a estructures de formigó a causa de la seva alta tendència a la tensió, que comporta l'obertura d'esquerdes.
Igual que en les estructures de bandes, les pinces s’utilitzen per a reforços longitudinals per organitzar la geometria espacial. A més d’ells, s’instal·len elements de barra verticals per estirar zones i altres zones exigents. Si el reforç està marcat amb la lletra C, les juntes de culata es connecten mitjançant soldadura, en altres casos, es realitza un fleixat. Si no és possible convidar especialistes a fer càlculs, es poden dur a terme al programa Scad Office (eina Arbat). El marc format es col·loca en l'encofrat sobre el revestiment de formigó del terra i es munten barres de reforç verticals.
Es poden estudiar recomanacions per al reforç correcte de les juntes al SP 63. 13330.
Càlcul del nombre de piles de cargol
El càlcul del nombre de piles d’una fundació requereix el coneixement de dos paràmetres: la càrrega total sobre la fonamentació, obtinguda a partir de la suma d’indicadors permanents i temporals, i la capacitat de suport d’una pila. Dividint el primer número pel segon i arrodonint el resultat cap amunt, podeu obtenir la quantitat desitjada. Per exemple, si la càrrega de l'edifici és de 60 tones i la capacitat de suport d'un element és de 3,8 tones, caldrà 60 / 3,8 = 15,8 → 16 piles. Tanmateix, sovint passa que a la pràctica en necessiteu diversos més, sobretot en sòls "incòmodes".
És important calcular correctament les piles de la fonamentació i disposar-les al voltant del perímetre. Es col·loca un element a cada cantonada interior i exterior, així com a tots els punts d’intersecció i connexió de les parts que l'envolten. La resta de piles estan separades uniformement en seccions rectes. La distància entre els suports adjacents no ha de ser superior a 3 m.
Per calcular la capacitat portant d’un sol element, la fórmula es pot representar de la següent manera: W = (S * R) / kon W - capacitat de càrrega, S - l'àrea de la secció transversal de la fulla, R - la resistència del sòl calculada a la zona d'aprofundiment (valor tabular), k És el factor del marge operatiu. L’últim paràmetre depèn de la precisió d’identificar l’estructura del sòl. Atès que el seu estudi professional en laboratoris és un procés costós i rarament s’utilitza en la construcció de cases particulars, el coeficient se sol considerar gran, igual a 1,5-1,7 (mentre que quan es connecten els serveis d’especialistes, és d’1,2-1,3) . Per tant, l’estalvi en aquest aspecte es paga augmentant el nombre de piles implicades.
Errors habituals a l’hora de dissenyar una base de pila
Un error comú és fer un càlcul general per a un habitatge i edificis relacionats (coberts, porxos, etc.). Això no es pot fer, ja que aquestes habitacions lluminoses tenen un nivell d’estrès completament diferent. Per a ells, el projecte es compila per separat. El mateix s'aplica a objectes interns massius: calderes de ferro colat, estufes. En aquest cas, també es prepara un projecte separat i es realitza un reforç addicional del lloc.
A més, no es pot descargolar l'element de la pila cap enrere. De vegades, mitjançant aquesta manipulació, intenten ajustar l'alçada. L'acció és perjudicial perquè es solta el sòl al mateix temps, disminueix la capacitat de suport i hi ha perill de subsidència del suport.
Quan doblegueu la graella, no escalfeu el reforç.Per connectar els elements entre si, s’utilitzen mandrils, doblegadores de canonades i equips similars. Les cantonades es reforcen segons esquemes especialment preparats. No descuideu la capa protectora i deixeu que els components de reforç entren en contacte amb l’encofrat.
Les piles han de ser estrictament verticals. Si, en el procés d’aprofundiment, s’ha desviat fins i tot una mica, recolzant-se sobre una roca dura, no es pot torçar més. Això comporta una pèrdua de propietats de suport. No cal fer un forat amb antelació al lloc d’instal·lació. Per tal que la pila mantingui les seves característiques funcionals, s’ha de cargolar al terra. És perillós muntar el suport no prou a fons. També hi ha descuides habituals que inclouen la negligència del tractament anticorrosiu i l’anàlisi geològica del sòl.
Abans de realitzar la instal·lació, cal calcular correctament la càrrega total sobre la fonamentació. Els errors de disseny i instal·lació comporten la necessitat de reparacions més costoses que la correcta instal·lació de la fonamentació.
