必要なスクリュー杭の数を計算する方法は?

基礎は建物の基礎であり、その正確な計算は構造全体の寿命の基礎です。基礎の建設に必要なスクリューパイルの必要数、それらの幅、およびその他のパラメーターを計算するには、検証済みの標準化された方法論に従う必要があります。これには、特定の領域の詳細に関する測地データと、目的の基礎パラメーターに対応する表形式の値を置き換える必要がある式のセットが含まれています。民家の基礎のスクリュー杭の数を計算するには、計算のすべての機能と微妙な点を詳しく調べる必要があります。

スクリューパイルの基礎は、困難な地形の地形に最適なソリューションであり、さらに手頃な価格が特徴です。この技術の特異性により、3日以内にサポートを設置でき、同時に少なくとも100年間の基盤の信頼性が保証されます。高品質の結果を得るには、技術プロセスに固有のすべての要因を考慮する必要があります。均一な荷重分布、土壌の特徴、土壌の凍結深さ、地下水の存在と詳細などです。

すべての計算の結果として、次のような質問に答えるデータが表示されます。

• スクリュー杭の必要な高さ;
• スクリュー杭の直径;
• それらのインストールの深さ;
• 必要な数のスクリューパイル;
• 材料費の合計。

どんな仕事でも最初のステップは常にデザインです。

計算には、SNiP 2.02.03–85 で説明されているスクリュー杭の標準化された方法を使用できます。これは、特定の土地の測地研究に関するデータに基づいています。

次の情報が含まれます。

• サイトのレリーフの説明;
• 土壌組成と密度;
• 地下水位;
• 土壌凍結深度;
• 開発地域の季節降雨量。

このデータを使用して、基礎のスクリュー杭の本数 (K) が計算されます。

計算には、次の指標が必要です。

• 使用されるすべての材料の質量の合計である、基礎の総荷重 (P)。
• 信頼係数 (k) は、杭の総荷重の値の補正指標です。
• 地耐力 - 表値;
• その直径に正比例するパイルヒールの面積は、表の値です。
• 最大許容荷重（S）、杭1本あたりの目安は表の数値です。

信頼係数 (k) は杭の総数と相関し、対応する値を持ちます。

• k=1.4、11 から 22 のパイルがある場合。
• k \u003d 1.65 - 5個から10個まで;
• k \u003d 1.75 - 1から5個まで。

各杭は、総荷重を支柱の数で割った値に等しい荷重を支えます。それらが小さいほど、1つの杭の負荷が強くなり、使用できなくなり、基礎と家全体が使用できなくなります。

上記の式の助けを借りて、スクリューパイルの係数、荷重の計算、およびさらなる建設は、特に困難とは関係ありません。

最終的な計算では、以下を考慮して、支持構造と基礎に過度の圧力がかかる臨界点の下に荷重を分散する必要があります。

• 杭の種類（吊り下げまたはラック）;
• 大衆;
• ロール力値。

スクリューファンデーションとそれにかかる荷重を計算するときは、次の指標を考慮する必要があります。

• キログラムで測定された構造の総質量（定数）は、そのような要素の質量の合計です。
  • 壁と仕切り;
  • 床;
  • 屋根;
• 追加の負荷 (一時的、可変):
  • 屋根の上の雪の塊;
  • 家の中のすべてのアイテムの質量：家具、設備、仕上げ材、居住者（平均値350 kg /平方メートル）;
• 短期的な性質の動的負荷は、次の影響から生じます。
  • 突風;
  • 堆積過程;
  • 温度変動。

スクリューパイルは構造（形状）によって用途が異なります。

そのような一般的なタイプがあります：

• キャストチップを備えたワイドレイヤー - 単純な土壌の小さな建物に使用されます。
• 異なるレベルの複数のブレードを備えた多層 - 困難な土壌への負荷が増加した状態で使用されます。
• 可変周囲長 - 特定の条件向けの狭いプロファイルの製品。
• 鋳造歯付きの先端を備えた狭い層 - 永久凍土や石の多い土壌で使用されます。

スクリューパイルにはいくつかの主要な技術的特徴があります。

これらには以下が含まれます：

• バレルの長さと製造材料;
• 杭径;
• さまざまなブレードとそのトランクへの固定方法。

杭は、対応するタスクの標準化された寸法で製造されています。

• 89 mm (ブレード直径 250 mm) - 1 つの支柱にかかる設計荷重が 5 トン以下で、これらは主に平屋建てのフレームです。
• 108 mm (ブレードの直径 300 mm) - 1 つの支柱にかかる設計荷重が 7 トン以下: 1 階建ておよび 2 階建ての家屋、木造建築物、フォーム ブロック構造のフレーム。
• 133 mm (刃の直径 350 mm) - 1 つの支柱にかかる設計荷重が 10 トン以下: 金属要素を使用したレンガと通気コンクリートの家。

パイルの長さの選択は、土壌の密度に基づいています。パイルは固い地面にのみ置く必要があります。

また、それらの長さは、サイトの既存の高低差によって異なります。

• ロームの深さは1メートル未満です - パイルの長さは2.5メートルです。
• 緩い土または流砂の場合、杭の長さは、ドリルが固い層に浸る深さによって決まります。
• サイトが不均一な場合、特定のケースに応じて、杭の長さの差が 0.5 メートル以上になることがあります。

互いに対するサポートの位置の表の値には、次の値が含まれます。

• 2 から 2.5 メートル - 木枠とブロックの建物を持つ家屋の場合。
• 3 メートル - 木材または丸太でできた建物の場合。

荷重を均一に分散するために基礎杭を配置するときは、それらの配置に関する次の規則を考慮する必要があります。

• 家の隅々に。
• 耐力壁と内部仕切りの交点;
• 入り口の近く;
• 2メートルの間隔で建物の周囲の内側;
• 暖炉の下に少なくとも2つの山;
• 耐力壁の下、バルコニー、メザニン、または同様の構造の場所。

グリルは、構造によって基礎に加えられる負荷を均一に分散するために必要な基礎の要素です。グリルの信頼性を確保するには、多くのパラメーターを計算する必要がありますが、グリルの種類は関係ありません。

計算には次のものが含まれます。

• 基礎打ち抜き力;
• 各コーナーに別々に作用するパンチ力;
• 曲げ力。

高いグリルを使用すると、全体の荷重がパイルにかかります。垂直荷重は下から、変形荷重は横から作用します。このような計算は非常に複雑で、専門的な知識が必要です。計算には、個々の構造の基準を使用する必要があります。

次のルールを定義します。

• サポートは、リジッドとフリーの 2 つの方法でグリルに接続できます。
• パイルヘッドのグリルへの侵入深さ - 少なくとも10 cm;
• 地面とグリルの間の距離は少なくとも 20 cm です。
• グリルの厚さは壁の厚さよりも小さくすることはできず、少なくとも 40 cm 必要です。
• グリルの高さは 30 cm 以上でなければなりません。
• グリルは、ロッド断面が 10 ～ 12 mm の縦方向および横方向の補強材で補強されています。

この例は、パイルスクリュー基礎の計算における式の適用を詳細に示すのに役立ちます。

周囲が 10x10 の住宅の初期データは次のとおりです。

• フレーム技術を使用して建てられた家、屋根はスレートで覆われ、ポーチがあります。
• 基礎寸法 - 10x10、建物の高さ - 3メートル;
• 内部には2つのパーティションが設置されており、交差して部屋を3つの部屋に分割しています。
• 屋根の傾斜 - 60度;
• フレームは150x150のセクションを持つ木材でできています。
• グリルは200x200の断面を持つ木材でできています。
• 壁は SIP パネルでできています。

次に、次の構造要素が計算されます。

• 壁面積:
  • ベアリング: 10*3*4= 120平方。メートル;
  • パーティション: 10*3+5*3= 45 平方。メートル;
• 壁の質量（木材で作られた壁とパーティションの1平方メートルの重量は、平均値の表から取得されます）：
  • 耐荷重：50kg×120=6000kg。
  • 仕切り: 30 kg*45=1350 kg;
  • 合計: 6000+1350=7350 kg;
• 100平方メートルあたりの床質量。メートル:
  • 地下室：150kg * 100 \u003d 15000kg;
  • 屋根裏部屋: 100 kg * 100 \u003d 10000 kg;
  • 屋根: 50 kg*100=5000 kg;
  • 合計: 15000*10000+5000=30000kg;
• 追加要素の質量（家の内部内容、家電製品の種類、仕上げ、居住者数など）、1平方メートルの表の平均値。メートルで 350 kg:
  • 350*100=35000kg;
• 建物の総重量:
  • 35000+30000+7350=72350kg;
• たとえば、1.4 の信頼係数が使用されます。
• 直径 300 mm の杭のヒールにかかる最大荷重は、土壌抵抗が 3 kg / cu の場合、2600 kg です。 cm（中密度、深水、凍結レベルが1メートル以下の土壌）;
• 式 K=P*k/S: K=72350*1.4/2600=39 パイルに従ってパイル数を計算します。

杭の数と基礎の全領域にわたるそれらの分布を計算する過程で、多くの小さな特徴があり、それぞれが何らかの形で最終結果の改善に影響します。

• 複雑で不安定な土壌にスクリュー杭の基礎を設置する場合、支持構造を補強するために、地下レベルで金属アングルまたはチャネルを使用してストラップが使用されます。
• 計算用の測地データがない場合は、最小の設計負荷に対応するパラメータを使用すること、つまり最大の安全マージンを作成することをお勧めします。
• 式と表形式のデータに加えて、計算の品質を向上させるには、設計プログラムを使用する価値があります。すべてのパラメーターを再計算し、手動計算に反論または確認します。
• 最も耐久性の低いパイルには、溶接されたブレードを備えたシームパイプで作られたシャフトがあります。
• 基準によれば、ベースは地面から60cm以上上昇してはならず、パイルマージンの長さは20〜30cmでなければなりません。

凹凸のある場所にパイルを設置する場合は、20 ～ 50 cm の長さに余裕を持たせることをお勧めします。しかし、不足している場合は、新しい山を運転する必要があります。

ネジ山の本数の計算方法については、以下の動画をご覧ください。