Cálculo da carga de fundação em estacas roscadas. Cálculo do número de estacas para a fundação Estacas aparafusadas para cálculo do banho de estrutura

Se houver dificuldades com suporte confiável no terreno, escolha uma estrutura de estacas. A utilização nessas situações é acompanhada por um aumento significativo da mão de obra e. No entanto, em qualquer caso, são necessárias informações preliminares precisas. Com a ajuda dos materiais deste artigo, qualquer pessoa pode preparar um projeto de forma independente e sem erros. Continue lendo para saber mais sobre o que é uma fundação por estacas, o cálculo do número de estacas e as cargas admissíveis.

Leia no artigo

Tecnologia de fundação por estaca aparafusada

O acima é apenas um exemplo que ilustra possíveis problemas:

• Níveis elevados permanentes e sazonais das águas subterrâneas criam problemas. Se estiverem presentes, mesmo uma peça única confiável para a casa não é capaz de garantir a preservação de uma posição estável.
• Problemas semelhantes devem ser resolvidos em solos “fracos”.
• Com uma grande profundidade de congelamento, o levantamento do solo não pode ser descartado, portanto, estacas longas devem ser instaladas.

As fundações aparafusadas não são utilizadas durante a construção de pontes rodoviárias onde as cargas são excessivas. Mas é aquele que se adapta bem a casas bastante leves, a viadutos metálicos, garagens, etc.

Importante! Mesmo para uma estufa ou outra estrutura relativamente leve, é necessário fazer cálculos. Ele ajudará a esclarecer a quantidade e os parâmetros técnicos dos componentes.

Tipos de grelhas

Usando sondagem estática ou outra técnica, você pode descobrir os parâmetros do solo em um determinado terreno. Caso sejam insuficientes para as cargas esperadas, é necessário selecionar uma tecnologia adequada para a formação das hastes de suporte. Eles ajudarão a estabilizar a estrutura.

As principais desvantagens ficam claras neste diagrama:

• requer o uso de equipamentos especiais;
• o processo é complexo e demorado;
• a solução precisa endurecer, portanto haverá restrições à execução de trabalhos em baixas temperaturas.

Para uma comparação correta com produtos de parafuso, as estacas suspensas em solos de subsidência são mais adequadas.

Ao ser imersa, a ponta compacta o solo, o que ajuda a criar uma área de apoio no fundo. Isto nem sempre é suficiente para aumentar as cargas de suporte. Temos que aumentar o tamanho de toda a coluna e engrossar a parte inferior. São utilizadas várias opções de combinação com a tecnologia de perfuração. Por exemplo, faça um furo largo. É preenchido com uma mistura de construção na qual é imerso um pilar de concreto armado. Mas neste caso, será necessário levar em conta as dificuldades mencionadas acima, que estão associadas à utilização de processos “úmidos”.

As desvantagens listadas serão eliminadas ao escolher o método de parafuso de estaca. Aqui são utilizados produtos fabricados em fábrica com parâmetros técnicos conhecidos. Isso elimina possíveis erros ao criar uma mistura de construção.

O período apropriado depende significativamente da temperatura, tamanho da fundação e sua composição. As cavidades internas são removidas por meio de máquinas vibratórias. Em caso de geada, são utilizados aditivos especiais. A conexão de elementos de estrutura metálica também exigirá certos custos.

Produtos desse tipo de alta qualidade custam muito. Eles são difíceis de transportar, mover ou enterrar. Não é difícil entender que a obra exigirá a ajuda de especialistas e equipamentos potentes.

Se necessário, esta tecnologia é utilizada no inverno.

Esses suportes podem ser usados ​​​​em áreas pantanosas e outras áreas difíceis. O principal é que a peça com as lâminas, após concluída a instalação, fique abaixo do nível máximo de congelamento para a área determinada. Isso ajudará a evitar que a estrutura seja comprimida pelas forças de dilatação.

Para que o estudo seja objetivo, é necessário observar não só as vantagens, mas também as desvantagens, características da seleção, instalação e operação de fundações aparafusadas:

• O metal está sujeito aos efeitos destrutivos dos processos. Sua intensidade aumenta com uma determinada composição do solo. As correntes parasitas têm um impacto negativo. Eles são formados por fortes campos eletromagnéticos presentes próximos a linhas de energia, subestações transformadoras, retransmissores de rádio e torres de comunicação celular.
• É impossível aparafusar estacas manualmente perto das paredes, pois as forças devem ser aplicadas simultaneamente de ambos os lados. Neste caso, não se pode prescindir de equipamentos tecnológicos especializados.
• Os produtos modernos desta classe desempenharão plenamente suas funções por 50 anos ou mais. Mas tais indicadores não são garantidos apenas pela instalação correta. Proteção anticorrosiva de alta qualidade de superfícies, ausência de... Tudo isso aumenta o custo.
• A capacidade das estacas metálicas de suportar cargas não é grande em comparação com os pilares de concreto armado. Mas para resolver muitos problemas da construção doméstica é suficiente.
• O uso de tal tecnologia torna difícil ou completamente impossível a criação de um subsolo.

Importante! Uma haste de metal colocada em profundidade suficiente é uma forma típica de instalar o aterramento. Se você conectar o circuito elétrico correspondente à pilha de parafusos para esse fim, será cometido um erro. Esta conexão acelera a corrosão.

Estruturas de lajes com suportes roscados raramente são erguidas, o que é explicado pelas restrições de carga. A tecnologia mais comumente usada é:

• Depois de estudar geologia e cálculos, são selecionados produtos adequados em termos de parâmetros técnicos.
• Eles são aparafusados ​​​​a uma profundidade determinada por cálculo. O uso de peças roscadas simplifica esse processo. São suportes adicionais que proporcionam fixação confiável em solos moles. A sua presença evita que os pilares sejam espremidos por forças elevadas durante as geadas.
• As peças que se projetam do solo são cortadas no nível necessário usando ferramentas elétricas apropriadas.
• Para fortalecê-la, a cavidade é preenchida com uma mistura de cimento e areia. eles não criam por dentro.
• Plataformas retangulares são fixadas na borda superior com ajuda. Além disso, para conectar outras partes do edifício, são utilizadas hipotecas metálicas, imersas no concreto durante o vazamento.

Tipo de grelha	Imagem	Características do processo tecnológico	Aplicação típica
Viga metálica (viga I)		Para fortalecer a base, a cavidade do tubo é preenchida. A viga é soldada à hipoteca. Também é mono usar uma conexão aparafusada, instalar uma plataforma retangular no topo sob o suporte da grade.	Essa fundação se adapta bem a estruturas pré-fabricadas (). Garante alta velocidade nas operações de instalação e conexões de alta qualidade.
Canal metálico		O nó de conexão é criado utilizando as tecnologias especificadas na opção anterior.	Esta base pode suportar cargas significativas. Além das estruturas de pórticos, também são instaladas nelas. Em qualquer caso, é necessária uma boa proteção das peças metálicas contra a corrosão.
Madeira		Os furos são feitos nas extremidades das vigas. Um pino de metal é soldado à plataforma de suporte da pilha de parafusos. Este nó se junta rapidamente. Com sua ajuda, uma conexão confiável é criada rapidamente.	Esta grelha é leve, por isso não cria cargas desnecessárias na fundação. Mas devemos lembrar que tal solução foi projetada para pequenas cargas. Eu uso na construção de outros.
Concreto monolítico		A estrutura é lançada como uma fundação regular do tipo apropriado. Use removível ou estacionário. O material embutido é pré-instalado no preenchimento da cavidade da estaca.	Esta solução é utilizada para a construção de estruturas pesadas. Em vez de um monólito, você pode usar estruturas de fita de pilha e instalá-las.

Estacas parafusadas e cálculo de cargas admissíveis

Para fazer a escolha certa, você deve se familiarizar com a atual gama de fabricantes. É necessário que sejam capazes de suportar e comparar os dados obtidos com as condições reais de operação futura. Certifique-se de levar em consideração a vida útil planejada. Após uma análise abrangente desses fatores, conclusões precisas podem ser tiradas.

Estacas parafusadas: tamanhos padrão

Para comprar componentes para um projeto específico sem erros, são necessários cálculos precisos. Mas primeiro você precisa estudar a variedade de lojas modernas. Essas informações ajudarão a esclarecer suas necessidades pessoais.

A tabela a seguir mostra os recursos da linha de produtos SVS. Esses produtos são criados por meio de juntas soldadas.

Para a sua informação! A tabela mostra os preços dos tamanhos padrão. À medida que o comprimento aumenta, cada 10 cm adicionais custa de 25 a 30 rublos, dependendo do diâmetro.

Você também precisa prestar atenção às seguintes nuances:

• A produção de alta qualidade se distingue pela organização clara e aplicação de padrões (SNiP, TU). A conformidade do produto é confirmada por certificados oficiais.
• Eles controlam: o desvio da estaca em relação à vertical, a ausência de defeitos nas juntas soldadas, o formato dos blanks dos tubos.
• Os fabricantes indicam a força permitida, que não deve ser ultrapassada durante o aparafusamento.
• Para fortalecer a estrutura, a espessura das lâminas e da ponta é maior em relação às paredes do tubo.
• Aumentar a resistência anticorrosiva com o uso de fosfatização, aplicação de tinta (espessura de camada de 150 mícrons ou mais). Alguns fabricantes recomendam o uso de uma fita de material polimérico, que é enrolada no tubo na transição do solo para o ar (largura 20-30 cm).

Esta parte do projeto da estaca deve ser estudada separadamente. É ela quem sofre as maiores cargas no processo de aparafusamento, ao passar por densas camadas de solo. Também está sujeito a tensões mecânicas significativas durante a operação. A cabeça pode ser reparada se necessário. Se a lâmina se soltar, o reparo será difícil e a seção correspondente da fundação poderá desabar.

As pontas moldadas são aproximadamente 25% a 35% mais caras que os exemplos acima. Mas seu uso permite criar estruturas mais confiáveis. A ausência de costuras soldadas proporciona maior resistência aos processos de corrosão. Essa fundação pode desempenhar suas funções por 80 anos ou mais. Portanto, bons resultados econômicos podem ser obtidos. Mas em qualquer caso, é necessário aplicar tecnologias de alta qualidade nas operações de instalação, levar em consideração a composição química dos solos, a presença de correntes parasitas.

Na hora de escolher, você deve dar preferência a produtos de fabricante responsável. Estes produtos bastante simples são produzidos não apenas por empresas conceituadas, mas também por inúmeras oficinas. O uso de técnicas artesanais não garante a qualidade ideal do processamento do metal ou a criação de conexões confiáveis. Há casos conhecidos em que pontas soldadas, após lixamento e pintura especial da superfície, foram consideradas modificações fundidas mais caras.

Uma inspeção completa ajudará a evitar problemas. Na loja você deve descobrir a origem da mercadoria, revisar a documentação comprobatória e os certificados.

Para resolver problemas individuais de engenharia, são utilizadas as seguintes soluções:

1. Esta opção destina-se à construção de edifícios no Extremo Norte, ou na execução de trabalhos em geadas severas. A ponta serrilhada, mais leve que a ponta padrão, afunda no solo congelado. A largura das lâminas é reduzida aos valores mostrados na figura. A espessura da parede aumenta até 16 mm.
2. Este projeto é adequado para a instalação de uma fundação colunar em solos alagados.
3. Para evitar que forças elevadas empurrem a pilha durante geadas severas, o diâmetro das lâminas é aumentado para 800-850 mm.

Artigo

Uma fundação por estaca é uma das menos exigentes em termos de densidade e composição do solo. Possui custo mínimo comparado a outros tipos de bases, além de relativa facilidade de instalação. É por isso que é escolhido por construtores e projetistas para edifícios baixos.

Porém, todas as vantagens deste tipo de fundação só podem ser obtidas calculando corretamente o número de estacas, tendo em conta as condições específicas de funcionamento. As estacas furadas ou aparafusadas para uma casa devem ter margem de segurança suficiente.

As principais etapas do cálculo do número de estacas

O cálculo do número de estacas perfuradas ou aparafusadas para a fundação é realizado em duas etapas principais:

1. Cálculo das cargas totais na fundação, incluindo o peso da própria fundação junto com a grade. O peso total também inclui a carga útil: o peso dos móveis, itens de interior, etc. Todos esses fatores são chamados de carga estática. Para maior precisão, fatores de influência variáveis, como a quantidade de precipitação, o peso de todos os residentes e a pressão do vento devem ser levado em consideração. Durante os cálculos, atenção especial é dada aos dados obtidos durante pesquisas de engenharia: densidade do solo, nível de congelamento, profundidade do lençol freático, elevação.
2. Cálculo da carga sobre uma estaca e determinação de sua capacidade de carga. Conhecendo as cargas máximas, estas devem ser comparadas com os valores das grandezas estáticas e variáveis ​​do primeiro ponto para garantir uma margem de segurança suficiente.

Cálculo do comprimento e diâmetro das estacas

Para realizar os cálculos, é necessário contar com os seguintes dados de levantamento de engenharia:

• características do solo no canteiro de obras;
• dados hidrogeológicos.

Estes parâmetros permitirão determinar a geometria das estacas, bem como o seu desenho. Para simplificar os cálculos, considere a estaca como uma haste rigidamente fixada no solo. A sua posição a partir da base de fixação da grelha é determinada pela distância L1, que pode ser calculada através da fórmula:

onde Lo é o comprimento de parte da estaca desde o nível do solo até a base da grade alta;

assim como o coeficiente de deformação, que pode ser obtido nos livros de referência relevantes ou na SP 24.13330.2011.

Para estacas escavadas, a profundidade de imersão em solo rochoso, exceto solo altamente compressível, é determinada pela fórmula:

Cálculo das cargas totais na base

O cálculo das cargas totais só é possível se você tiver um projeto de casa com detalhes e lista de materiais utilizados. Um cálculo exato pode ser realizado com base na SP 24.13330.2011, mas para imóveis residenciais recomenda-se a utilização de um esquema simplificado. Isto permitirá obter um pouco menos de precisão, mas com uma boa margem de segurança, e também sem o envolvimento de projetistas especializados.

Determine a massa real do edifício

O conceito de massa real de um edifício inclui todos os materiais de construção e estruturas utilizadas para a sua construção: paredes, pisos, coberturas, divisórias, janelas, portas, um determinado número de estacas, etc. pode usar os seguintes dados:

1. A alvenaria de 150 mm de espessura (um tijolo e meio) cria uma carga na fundação de 30-50 kg/m2.
2. Toras, vigas ou armações arredondadas são capazes de carregar a base em 70-100 kg/m2.
3. O peso das lajes de concreto armado com espessura de 150 mm será de 300-350 kg/m2.
4. Os painéis da estrutura criarão uma carga na fundação de 30-50 kg/m2.

Para determinar o peso dos pisos, você precisa se concentrar nos seguintes valores:

1. Um piso de sótão com vigas de madeira e isolamento com densidade inferior a 200 kg/m3 criará uma carga na fundação de 70-100 kg/m2.
2. Cobrir o sótão com vigas de madeira e isolamento com densidade inferior a 500 kg/m3 criará uma carga de fundação de 150-200 kg/m2.
3. O piso do porão com vigas de madeira com isolamento com densidade inferior a 200 kg/m2 carregará a base em 100-150 kg/m2.
4. Cobrir a base com vigas de madeira com isolamento com densidade de até 500 kg/m3 criará uma carga para a fundação de 200-300 kg/m2.
5. Pisos baseados em lajes de concreto armado criarão uma carga de 500 kg/m2.

Você pode simplificar o cálculo da carga do material de cobertura usando os dados do fabricante.

Para a maioria dos objetos, basta tomar os valores médios de carga para cada um dos elementos estruturais do edifício. Porém, se a construção for planejada com materiais densos, por exemplo, tijolo sem vazios ou madeira densa, o cálculo deve ser feito com valores máximos.

A determinação da carga total por unidade de área é feita somando todas as cargas e multiplicando o valor resultante por um fator de 1,5, o que proporcionará uma margem de segurança de 50%. Para a maioria dos edifícios residenciais, esta oferta será suficiente.

Determinação de cargas de neve

A quantidade de cargas de neve é ​​​​determinada de acordo com SP 20.13330.2011 usando a fórmula:

onde ce é o coeficiente de deriva da neve sob a influência de fatores externos, como correntes de vento;

ct – coeficiente térmico;

µ – coeficiente de transição entre cobertura de neve e cobertura;

Sg é a massa da camada de neve por unidade de área (1 m2).

Todos os coeficientes devem ser retirados das tabelas SP 20.13330.2011. Neste caso, o peso da cobertura de neve deve ser determinado usando um mapa de áreas nevadas.

A quantidade de cargas de neve para o sul da Rússia é de 50 kg/m2, para a zona intermediária - 100 kg/m2, e para o norte - 190 kg/m2.

Critérios para avaliar cargas de vento

Para fundações baseadas em estacas perfuradas ou aparafusadas, as cargas de vento também devem ser levadas em consideração, pois podem criar deformações transversais de cisalhamento. O cálculo é feito conforme SP 20.13330.2011. Os seguintes fatores devem ser levados em consideração:

1. O tipo predominante de fluxo de vento.
2. Valores limite de pressão do vento por unidade de área.
3. A presença de formações de fluxo de vórtice.
4. Possível formação de alguns tipos de vibrações aerodinâmicas instáveis.

As cargas de vento padrão são determinadas pela soma dos componentes médios e de pulsação.

Se houver ventos predominantes numa determinada região, um mínimo de 30-35% de reserva deverá ser adicionado à carga. Isto permitirá cobrir possíveis imprecisões nos cálculos de fundações perfuradas.

Cálculo de carga útil

O cálculo das cargas úteis para estacas perfuradas e parafusadas é calculado conforme método descrito na SP 20.13330.2011. Todos os itens de interior, pessoas e animais de estimação são levados em consideração. Para edifícios residenciais, recomenda-se levar uma carga média de 150 kg/m2.

Assista a um vídeo que explica o cálculo das cargas úteis, bem como o teste dos apoios das estacas.

Cálculo das características de suporte de carga de uma estaca

As características de suporte de uma estaca em um determinado tipo de solo são importantes, pois se forem negligenciadas, pode surgir uma situação em que as características da estaca excedam as capacidades do solo e ocorrerá retração. Devido ao impacto negativo da subsidência do solo, o peso do edifício será distribuído de forma desigual e poderão ocorrer deformações indesejadas ou destruição parcial do objeto.

A capacidade de carga do solo só pode ser determinada após a realização de levantamentos. Então, conhecendo a composição das camadas subjacentes e utilizando tabelas de documentos normativos, pode-se calcular a capacidade de suporte do solo. A Tabela 1 mostra valores para composições típicas de solo.

Depois disso, são determinadas as características de suporte de carga de uma estaca. Para estes fins, também é necessário utilizar dados de referência para um tipo específico de estaca ou dados de fabricantes de elementos de estaca para estacas perfuradas ou parafusadas. A título de exemplo, a Tabela 2 fornece dados sobre a determinação da capacidade de carga de uma estaca roscada 89x300 (T).

O número de estacas parafusadas ou perfuradas para a fundação é calculado simplesmente dividindo a carga total do objeto pela capacidade de carga de um suporte.

Qual deve ser a etapa de colocação da pilha?

O valor resultante para o número de estacas é insuficiente para o cálculo da fundação, pois só podem ser colocadas de uma determinada forma, observando um determinado degrau, de forma a não perturbar a densidade do solo e não deteriorar a sua capacidade de suporte.

O degrau máximo para casas feitas de materiais diferentes é:

1. Para as de madeira baseadas em caixilhos, toras ou vigas prontas, o intervalo permitido entre as estacas é de 3 m.
2. Para casas baseadas em blocos de espuma de concreto ou blocos de concreto, o degrau entre as estacas deve ser de até 2 metros.

O passo mínimo das estacas de fundação é limitado pela capacidade de suporte do solo. Ao instalar estacas perfuradas ou apertar estacas roscadas, as camadas de solo são compactadas. Portanto, um local muito próximo não é apenas impraticável do ponto de vista técnico, mas também financeiro.

A etapa de instalação das estacas é determinada pelo seu diâmetro e não pode ultrapassar mais de 3 diâmetros dos suportes.

Conclusão

O cálculo da fundação e a determinação do número de estacas para suportes perfurados e aparafusados ​​​​é realizado levando em consideração diversos fatores de influência, cada um dos quais deve ser levado em consideração. Quaisquer erros podem desempenhar um papel crítico na duração da operação da instalação. Portanto, é necessário, no mínimo, criar uma margem de segurança suficiente.

Esboço dos elementos constituintes de uma fundação por estaca com grelha

As fundações de gradeamento sobre estacas são merecidamente populares entre os incorporadores privados que desejam construir uma fundação de alta qualidade no menor tempo possível em uma paisagem com uma estrutura complexa. Afinal, a grelha pode ser rasa ou rasa, o que representa uma economia significativa de custos para sua construção.

Porém, existe um problema em calcular corretamente o número necessário de estruturas portantes, seu tipo e etapa de instalação, portanto, antes da construção, é necessário fazer uma coleta completa de informações.

Além disso, primeiro a fundação é projetada levando em consideração as características da futura construção, pois o custo final da construção da casa depende de quantas estacas estão instaladas, e só então é calculada a fundação por estacas.

Que informações você deve coletar primeiro?

1. Obtenha informações detalhadas sobre o estado dos solos, a altura dos horizontes hídricos e o grau de mobilidade das camadas individuais.
2. Elaborar um projeto para a futura casa, tendo em conta os materiais de construção utilizados, e ainda permitir erros em móveis e outros materiais.
3. Calcule quanto peso de todos os materiais de construção é necessário para construir uma casa.
4. Determine a profundidade das camadas rochosas fortes e o grau de sua elevação.
5. Selecione o tipo ideal de pilhas e características da grelha.
6. Calcule a carga permitida por unidade de área de solo, bem como o número permitido de estruturas de suporte.

Via de regra, o projeto de tais fundações envolve a coleta de todas as informações sobre a futura construção e canteiro de obras. São cálculos de engenharia complexos que devem ser feitos por um construtor profissional com experiência na área.

Além disso, dada a área aberta entre a casa e o terreno, a inclinação da estrutura sob a influência do vento é inevitável e deve ser levada em consideração.

Ao calcular essas fundações, às vezes também é levado em consideração quanto e que tipo de materiais impermeabilizantes são necessários para proteger a fundação. O projeto e cálculo desta fundação consiste em várias etapas principais:

• seleção do diâmetro ideal das estacas utilizadas;
• cálculo do comprimento máximo permitido da estrutura;
• cálculo da quantidade mínima de materiais sobre os quais será colocada a grelha;
• cálculo da capacidade de carga de estacas perfuradas como alternativa às de fábrica;
• cálculo e seleção da grelha.

Na fase de projeto, você precisa decidir imediatamente que tipo de estrutura será utilizada. Afinal, o número máximo possível de estruturas, o diâmetro permitido e a tecnologia de construção dependem de suas características.

Selecionando o diâmetro ideal da estrutura

É claro que cada tipo é projetado para sua própria carga admissível, portanto, em alguns casos, os próprios profissionais calculam o diâmetro e ajustam-no aos padrões de fábrica. Assim, agora no mercado de materiais de construção você pode encomendar estruturas com diâmetros de 57, 76, 89 e 108 mm. Eles são selecionados de acordo com certas regras:

1. O diâmetro de 57 mm é projetado para uma carga pequena, por isso é frequentemente utilizado para a construção de fundações para cercas, galpões e outras dependências de pequena massa.
2. O diâmetro de 76 mm está projetado para uma carga máxima de até 3 toneladas, portanto é utilizado para a construção de dependências leves.
3. O diâmetro de 89 mm já possui maior capacidade de carga e pode suportar cargas de até 5 toneladas por unidade, portanto é ideal para a construção de edifícios residenciais de estrutura térrea.

Mas um diâmetro de 108 mm já é capaz de suportar edifícios residenciais com vários andares. Eles só precisam ser construídos com materiais de construção relativamente leves, porque a carga permitida em uma pilha é de até 7 toneladas.

Escolhendo o comprimento ideal

Ao projetar fundações por estacas, deve-se lembrar que o comprimento dos elementos de suporte de carga deve ser suficiente para atingir a profundidade de congelamento do solo e repousar contra fortes camadas de solo. Afinal, se forem cometidos erros no projeto, ocorre o afundamento de um canto separado da casa com sua posterior destruição. Portanto, o comprimento da estrutura é selecionado levando em consideração alguns fatores importantes

Densidade do solo

Se os solos estiverem soltos e não suportarem cargas pesadas, as estacas serão baixadas até a profundidade de congelamento ou atingirão solos fortes. No canteiro de obras é necessário realizar estudos geodésicos detalhados e coletar dados sobre as condições do solo e do nível do lençol freático. Isso é feito usando o método de núcleo profundo ou manualmente com uma pá.

Se houver solos fortes, como argila ou areia, por baixo da camada, será necessário usar estacas de até 2,5 metros de comprimento. Se houver rochas de baixa densidade sob uma camada de solo fértil, então, usando uma furadeira de jardim, um poço é feito ao nível das rochas fortes e o comprimento dos elementos de suporte é calculado com base na profundidade do poço.

Diferença de altura no site

Via de regra, na construção dessas fundações, o local raramente é nivelado em um único plano devido aos altos custos financeiros.

Em seguida, fazem um poço no local mais baixo da futura fundação e no mais alto, depois calculam o comprimento do poço em ambos os locais. É claro que o nível das rochas duras nem sempre será o mesmo em diferentes cotas, por isso a perfuração é realizada em vários locais.

O resultado é um projeto completo para a escolha do comprimento ideal da base de uma casa, levando em consideração o tipo de solo e a altura do local. É proibida a instalação de estacas do mesmo comprimento nestes casos, caso contrário haverá inclinação para menor resistência do solo.

Cálculo do número necessário de estruturas de suporte

A escolha do número ideal de estacas é feita levando-se em consideração o possível rolamento, bem como o tamanho e peso da estrutura. As distâncias médias podem ser as seguintes:

• para casas pequenas (estrutura, madeira ou tronco), a distância não deve ser superior a 3 metros;
• para concreto aerado, espuma de concreto ou casas semelhantes - não mais que 2 metros;
• para cercas – 3,5 metros;
• para grandes edifícios maciços feitos de tijolo, pedra natural e outros materiais de construção, é realizado um cálculo adicional da carga admissível da estrutura por unidade de área de solo.

1. Faça ou elabore uma planta de casa, de preferência com telhado e divisórias estruturais.
2. Instale estacas de suporte nos cantos do edifício e nas interseções das paredes de suporte.
3. Calcule a massa projetada da edificação e, a seguir, selecione o tipo de estaca levando em consideração o material e o diâmetro da estrutura.
4. Projetar apoios adicionais entre as estacas de canto e intermediárias, levando em consideração o comprimento admissível da estrutura e o peso da edificação.
5. Preencha o espaço interno com suportes, levando em consideração a distância entre eles de 2 a 2,5 metros.

Quando o projeto preliminar para localização das estacas estiver pronto, já é possível calcular o número total de apoios necessários.

Cálculo da capacidade de carga de estacas perfuradas

As pilhas de fábrica nem sempre se justificam se levarmos em conta os custos financeiros da entrega do transporte. Nesses casos, muitas vezes são utilizadas estacas perfuradas ou de injeção, pois podem ser feitas diretamente no canteiro de obras.

A profundidade de tais estacas depende da profundidade das camadas fortes do solo, e seu número pode ser significativamente menor do que o das estacas parafusadas.

O número e a seção transversal de tais estruturas são determinados levando-se em consideração a capacidade de carga de cada estaca separadamente, bem como a massa do edifício como um todo. A resistência do próprio solo, tanto horizontal quanto vertical, também é levada em consideração. Para uma estaca de 3 metros de comprimento, a capacidade de carga pode ser calculada usando a fórmula:

P = 0,7 x RнхF + 0,8 x U x fin x li, Onde:

• P – capacidade de carga dos elementos portantes;
• 0,7− coeficiente de solo;
• Rн – resistência do solo sob a extremidade inferior da estrutura (materiais de referência);
• F – área de apoio, m2;
• 0,8− coeficiente de condições de trabalho
• U – perímetro em metros;
• aleta – resistência padrão do solo da superfície lateral aos elementos portantes, t/m2 (determinada em tabelas);
• li – altura da camada de solo na zona de contato com a fundação em metros.

Cálculo da grelha

O projeto de fundações de gradeamento sobre estacas envolve a instalação de uma almofada especial sobre a qual já estão montadas paredes de suporte. Esta grelha distribui uniformemente a carga do edifício em todos os suportes simultaneamente e é projetada separadamente.

A grade é uma faixa de concreto, concreto armado ou pré-fabricada, rigidamente conectada a estacas por reforço. Distribui a massa por todas as estacas ao mesmo tempo, por isso é necessário calcular suas dimensões e dimensões.

Aqui são utilizados cálculos especiais, que podem ser encontrados na literatura especializada e devem ser realizados por projetistas profissionais, pois disso depende o número de estacas instaladas.

Para ligar as estacas e proporcionar rigidez adicional, a grelha é reforçada adicionalmente com hastes de aço de 12 mm de diâmetro em várias direções. A armadura deve ficar totalmente escondida no concreto para evitar a propagação da corrosão. Você pode calcular quanto e que tipo de reforço precisa usar usando fórmulas prontas ou levando em consideração a zonalidade da grelha.

Seguindo uma abordagem profissional nas obras, os cálculos necessários devem ser feitos durante o projeto.

Eles permitirão reduza o tempo e o esforço para concluir todo o escopo das tarefas e economize materiais significativamente.

Para que serve?

Uma fundação por estaca feita de suportes metálicos com lâminas nas extremidades é o tipo de fundação mais econômico e popular para áreas de terreno difíceis.

As vantagens tecnológicas permitem que sua construção seja concluída em 3 dias, e a base servirá por pelo menos 100 anos.

Para que isso aconteça, é necessário distribuir uniformemente a carga de suporte da estrutura que está sendo construída, levar em consideração as características do solo, o nível de congelamento e a ocorrência de lençóis freáticos.

Como resultado dos cálculos, você pode obter:

• altura das estacas de parafuso;
• a profundidade de sua colocação;
• diâmetro ideal de suportes;
• montante total;
• custo total das despesas.

Conclusão: o cálculo da fundação economiza tempo e dinheiro, garante a durabilidade da estrutura.

Sequência de cálculos

Um método comum para calcular estacas roscadas de acordo com SNiP 2.02.03-85 depende de dados geodésicos para um local de desenvolvimento específico, que inclui informações sobre:

• terreno do local;
• composição e densidade do solo;
• nível das águas subterrâneas;
• nível de congelamento do solo;
• o volume de precipitação sazonal característico de uma determinada zona climática.

Conselho: Na impossibilidade de realizar pesquisas geodésicas, os cálculos são orientados pela carga mínima de projeto.

Para calcular uma fundação aparafusada, primeiro calculamos o número de estacas aparafusadas ( PARA). Para fazer isso você precisa saber:

• carga total na fundação (R), que é calculado de acordo com tabelas de gravidade específica dos materiais (em kg);
• fator de confiabilidade (k) como correção do valor da carga (deve ser multiplicado por R);
• capacidade de suporte do solo, determinado a partir da tabela de cargas médias nas estacas roscadas;
• área do calcanhar dependendo do diâmetro (conforme tabela);
• carga máxima permitida (S) por pilha (conforme tabela).

Os dados obtidos são substituídos na fórmula segundo a qual é calculada a fundação sobre estacas roscadas: K \u003d P * k / S

Fator de confiabilidade(k) consistente com o número de estacas:

Cada estaca carrega uma carga proporcional à carga total da estrutura.

Usando a fórmula acima, o coeficiente e as estacas parafusadas para a fundação, o cálculo da carga e a subsequente construção são realizados de forma bastante simples.

Para o cálculo final é necessário distribuir a carga sob paredes estruturais e áreas de alta pressão na fundação, considerando:

• tipo de estacas (suspensas ou rack);
• indicador de força de rotação.

Referência! Para cálculos precisos e projeto profissional de fundações por estacas, existem programas de computador StatPile e GeoPile disponíveis na Internet. São acompanhados de manual e 10 exemplos de cálculos específicos.

O cálculo de uma fundação aparafusada e da carga sobre ela consiste na determinação dos seguintes parâmetros:

1. A massa da própria estrutura(em kg) - valor constante:

2. Peso extra- cargas temporárias:

• o peso da neve que caiu no telhado;
• peso operacional do conteúdo da casa: móveis, equipamentos, materiais de acabamento, incluindo pessoas (em média - 350 kg/m²).

3. O cálculo correto da carga em uma fundação aparafusada é impossível se você não levar em consideração cargas dinâmicas(curto prazo):

• criado por rajadas de vento;
• estruturas resultantes de assentamento;
• decorrentes de mudanças de temperatura.

Tipos de estacas parafusadas

Por tipo de pilhas existem:

• lâmina larga com ponta fundida(no cone ᴓ6…14mm) - para edifícios baixos em solos simples;
• multi-lâminas com diversas lâminas em diferentes níveis- para cargas aumentadas em solos difíceis;
• estacas de perímetro variável- para tarefas específicas;
• lâmina estreita com ponta dentada fundida- para solos rochosos e permafrost.

Referência: Barris feitos de tubos com costura e lâminas soldadas são menos confiáveis.

Especificações

As características técnicas das estacas parafusadas incluem:

• comprimento e material do cano;
• diâmetro do tronco;
• tipo de lâminas, forma de conectá-las ao corpo da estaca.

Diâmetro dos fustes das estacas selecionado na faixa padrão, correlacionando com a carga de projeto:

• ᴓ89mm (lâmina ᴓ250mm) - para carga de suporte não superior a 5 toneladas (edifícios em painel de 1 andar);
• ᴓ108mm (lâmina ᴓ300mm) - para carga de suporte de até 7 toneladas (casas de madeira, blocos de espuma, casas de madeira de dois andares);
• ᴓ133mm (lâmina ᴓ350mm) - para suportar cargas de até 10 toneladas (edifícios de tijolo, concreto aerado, canal).

Comprimento da pilha selecionado com base em indicadores de densidade do solo (conforme tabela) e diferenças de cota no canteiro de obras:

• quando as margas ocorrem até 1 m da superfície, o comprimento da estaca é de 2,5 m;
• solo solto ou areia movediça - o comprimento da estaca é determinado pelo comprimento da broca que atingiu as camadas densas;
• quando há diferenças nas alturas do relevo, o comprimento das estacas pode diferir em 0,5 m para diferentes áreas.

Número de suportes e distância entre eles

Distância ideal entre suportes:

• 2-2,5 m - para molduras de madeira e edifícios de blocos;
• 3 m - para casas de madeira e toras.

Importante: para garantir a confiabilidade, a base do edifício não deve ultrapassar o solo mais de 60 cm, e o comprimento da estaca deve ter uma margem de 20-30 cm.

Tendo feito cálculos usando a fórmula K \u003d P * k / S, necessário distribuir a posição das estacas no perímetro para equilibrar a carga que eles aceitam:

• sob cada canto da estrutura;
• na intersecção de paredes estruturais e divisórias internas;
• no grupo de entrada;
• dentro do perímetro, guiado por um degrau de 2 metros;
• debaixo do fogão ou lareira (pelo menos duas pilhas);
• sob paredes estruturais na lateral da varanda ou mezanino.

Para a sua informação! As condições objetivas podem exigir um aumento no número de estacas em relação ao calculado - tal margem de segurança permitirá que você não tenha medo de alterações que surjam durante a operação.

A grelha serve para distribuir uniformemente a carga na estrutura de base. Independentemente do tipo de grelha (pré-fabricada ou monolítica, alta ou baixa), para a sua fiabilidade é necessário calcular os seguintes parâmetros:

• força de impulso da fundação;
• empurrando força em cada canto;
• força de flexão.

Tal como acontece com uma fundação por estaca, este trabalho inteligente pode ser feito usando programas de computador StatPile e GeoPile. Existe uma opção mais fácil - utilizar a norma de construção individual, que estabelece:

• ligação de suportes com grelha - rígida ou solta;
• a profundidade de inserção do cabeçote na grade é de no mínimo 10 cm;
• a posição da grelha não é inferior a 20 cm acima do solo;
• a largura é igual à espessura das paredes (pelo menos 40 cm);
• altura da grelha - 30 cm ou mais;
• reforço (longitudinal e transversal) com haste ᴓ10-12 mm.

Importante! Em solos instáveis, a resistência da fundação por estaca será reforçada por cintas metálicas ao nível da base (com ângulo ou canal).

Exemplo de cálculo de uma fundação aparafusada

O exemplo a seguir descreve em detalhes como calcular uma fundação em estacas parafusadas para a construção de uma casa de madeira.

Dados iniciais - fundação aparafusada 6x6:

• uma típica casa de madeira com alpendre sob telhado de ardósia;
• dimensões - fundação 6 por 6 em estacas aparafusadas com altura (h) de 3 m;
• duas divisórias internas que se cruzam dividindo o espaço em 3 salas;
• telhado com inclinação de 60⁰;
• material da moldura - madeira 150x150;
• material de parede - painéis sanduíche;
• material de grelha - madeira 200x200.

1. Determinando a área cada parede:

2. Determinando a carga das paredes usando a tabela:

• para paredes estruturais - 50 kg*74 = 3700 kg;
• para divisórias - 30kg*30 = 900 kg;
• total 3700 + 900 = 4600 kg.

3. Adicionando peso para área de 36 m²:

• subsolo - 150 kg*36 (área da casa) = 5400 kg;
• piso do sótão - 100 kg*36 = 3600 kg;
• telhados 50 kg*36 = 1800 kg;
• no final - 4600+5400+3600+1800 = 15400 kg.

4. Adicionando peso adicional e cargas dinâmicas(peso da crosta de neve = 0):

5. Escolhendo um coeficiente de confiabilidade 1,4.

6. Retire da mesa carga máxima permitida no calcanhar(ᴓ300) de um elemento de estaca: é igual (conforme tabela) a 2600 kg, com resistência calculada do solo de 3 kg/cm² (solo de média densidade, com lençóis freáticos profundos e congelamento não superior a 1 m).

7. Substitua os valores na fórmula K \u003d P * k / S- 28000*1,4*2600 = 15 (peças).

Neste caso, instalaremos 12 estacas nos cantos e interseções, e utilizaremos 3 para reforçar áreas com aumento de carga.

Procedimento de instalação

Acontece que o solo sob a fundação não é complicado por areia movediça ou pedras.

1. A parte mais demorada e responsável é fazer os cálculos.
2. Prepare o material e as ferramentas necessárias.
3. De acordo com o esquema de marcação do canteiro de obras, as estacas aparafusadas são instaladas por meio de portão manual (é aconselhável fazer isso em conjunto).
4. As pontas dos troncos são niveladas acima do solo e o excesso é cortado.
5. Em solos instáveis, a resistência da fundação por estaca é reforçada por cintas metálicas ao nível da base (ângulo ou canal).
6. Instale a grelha.

Habilidades gerais de construção, mente curiosa e determinação são as condições para o sucesso da instalação deste tipo de fundação.

Em vez de conclusões

Vantagens pilhas de parafusos são óbvias:

• Possibilidade de utilização para desenvolvimento spot;
• exclusão de trabalhos de escavação em grande escala;
• adição de extensões ao volume principal;
• durabilidade;
• custo-benefício do material.

Olhando para eles, geralmente tentam não perceber o problema principal. E está em vulnerabilidade do tronco ao processo de ferrugem. Portanto, é necessário prestar muita atenção à proteção da superfície metálica durante a seleção, compra, armazenamento e também seguir a tecnologia de instalação.

Cálculo de uma fundação aparafusada: número e comprimento das estacas, carga, exemplo para uma casa 6 por 6

Ao comprar estacas tipo parafuso e instalar uma fundação de estaca parafuso de alta qualidade, o cálculo correto é de particular importância. Com base no cálculo, é selecionada a quantidade necessária para a execução do projeto, determinada a distância correta entre as estacas, a capacidade de carga da fundação por estacas e o tamanho do campo de estacas. Calcular sozinho o número de estacas de fundação é bastante difícil - para isso você precisa pesar e analisar um grande número de parâmetros. Porém, para ter uma ideia de quantas pilhas você vai precisar e quais custos você terá durante o projeto, você pode usar nossa calculadora.

Como calcular o número de pilhas usando a calculadora online?

Usar uma calculadora é uma excelente opção para todos aqueles que vão construir uma fundação por estacas. Esses programas, que não requerem instalação em seu computador pessoal, tornaram-se muito populares no cálculo de janelas de plástico e diversos materiais de construção. E agora a empresa RUS-SVAYA convida você a utilizá-los na compra de pilhas. Ao mesmo tempo, usar a calculadora é muito simples. À sua frente você vê um formulário interativo com diversos campos para entrada de dados.

Tudo que você precisa é especificar os seguintes parâmetros:

• Lado a;
• Lado B;
• Número de cantos;
• Tipo de edifício;
• Tipo de solo;
• Disponibilidade de fogão;
• A altura planejada do piso do edifício acima do solo.

O cálculo é realizado usando algoritmos matemáticos complexos e você obtém o resultado quase que instantaneamente. Após clicar no botão de confirmação dos dados, você verá não só a quantidade, mas também o diâmetro e comprimento das estacas. Todos esses parâmetros serão de grande importância na escolha das estacas para um determinado tipo de estrutura.

As principais vantagens de usar uma calculadora

A calculadora permite obter o resultado desejado com o mínimo de tempo e esforço.

Aqui estão as principais vantagens que explicam sua grande popularidade:

1. Os cálculos são realizados com alto grau de precisão. Todos os cálculos são realizados por uma máquina, portanto você está seguro contra erros. Anteriormente, para fazer cálculos, os clientes tinham que se munir de papel e caneta. Isso demorou muito e levou a erros. Com o advento de uma ferramenta online conveniente, tudo mudou.
2. Alta velocidade de cálculo. Se os prazos estão se esgotando e você precisa comprar pilhas rapidamente, usar uma calculadora será a melhor solução. Observe que o programa processa todos os dados inseridos em questão de segundos.
3. Grande versatilidade de uso. Nossa calculadora pode trabalhar com um grande número de parâmetros diferentes. Em particular, o usuário tem várias opções de edifícios e tipos de solo para escolher - você com certeza encontrará o que precisa. Como resultado, usando essa calculadora, você pode realizar facilmente todos os cálculos necessários.
4. Não é necessária uma instalação demorada. Se antes os programas de cálculo exigiam muito tempo para baixá-los e instalá-los em seu computador, com o advento de uma calculadora online você pode realizar cálculos em tempo real. O programa é simples e direto e funciona diretamente no próprio site.

O que você obterá usando a calculadora?

Você mesmo pode calcular estacas de parafusos para a fundação. Mas isso exigirá um investimento significativo de tempo, enquanto nossa calculadora permite:

• Obtenha dados precisos sobre a compra necessária de estacas parafusadas.
• Compre a quantidade ideal sem falta ou excedente.
• Calcule o número de estacas para construção com parâmetros específicos.

Todos esses recursos tornam sua escolha muito mais fácil. Use uma calculadora online simples e conveniente para calcular rapidamente seu projeto de fundação por estaca.

Depois de feitos todos os cálculos, teremos o maior prazer em vê-lo entre nossos clientes. A empresa RUS-SVAYA oferece aos seus clientes não apenas estacas parafusadas duráveis, mas também uma gama completa de serviços de instalação necessários. Trabalhar connosco é simples e agradável - recebe sempre garantias da qualidade dos produtos fornecidos e uma abordagem individualizada a cada cliente.