محاسبه شمع های پیچ: نحوه محاسبه مقدار مواد برای پایه شمع پیچ ، ظرافت های طراحی ، سطح ظرفیت باربری

2024 نویسنده: Beatrice Philips | [email protected]. آخرین اصلاح شده: 2023-12-16 05:36

فونداسیون پایه ساختمان است و محاسبه صحیح آن مبنای طول عمر کل سازه است. برای محاسبه تعداد مورد نیاز شمع های پیچ ، عرض آنها و سایر پارامترهای مورد نیاز برای ساخت فونداسیون ، باید به یک روش استاندارد شده تأیید شده پایبند باشید. این شامل مجموعه ای از فرمول ها است که در آنها لازم است داده های ژئودتیکی در مورد ویژگی های یک منطقه خاص و مقادیر جدولی مربوط به پارامترهای مورد نیاز فونداسیون جایگزین شود. برای محاسبه تعداد شمع های پیچ برای فونداسیون در یک خانه خصوصی ، لازم است همه ویژگی ها و ظرافت های محاسبات را بررسی کنیم.

وقت ملاقات

فونداسیون روی شمع های پیچ یک راه حل عالی برای مناطق با زمین های سخت است ، که علاوه بر این ، قیمت مناسبی دارد. ویژگی این فناوری اجازه می دهد تا ظرف 3 روز نصب تکیه گاه را انجام داده و در عین حال قابلیت اطمینان پایه را برای حداقل 100 سال تضمین کند. برای به دست آوردن نتیجه ای با کیفیت بالا ، لازم است همه عوامل ذاتی در فرایند فنی را در نظر بگیرید: توزیع یکنواخت بار ، ویژگی های خاک ، عمق انجماد خاک ، وجود و ویژگی های آب های زیرزمینی و غیره.

در نتیجه همه محاسبات ، داده هایی ظاهر می شود که به س questionsالاتی مانند موارد زیر پاسخ می دهد

• ارتفاع مورد نیاز شمع های پیچ ؛
• قطر شمع پیچ ؛
• عمق نصب آنها ؛
• تعداد مورد نیاز شمع های پیچ ؛
• هزینه کل مواد

دستور محاسبه

طراحی همیشه اولین قدم در هر شغلی است.

برای محاسبات ، می توانید از روش استاندارد شده برای شمع های پیچ توصیف شده در SNiP 2.02.03-85 استفاده کنید. این بر اساس داده های بررسی ژئودتیک برای یک قطعه خاص از زمین است.

آنها شامل اطلاعات زیر هستند:

• شرح نقش برجسته سایت ؛
• ترکیب و چگالی خاک ؛
• سطح آب زیرزمینی ؛
• عمق انجماد خاک ؛
• بارندگی فصلی در منطقه توسعه

با استفاده از این داده ها ، تعداد شمع های پیچ برای فونداسیون (K) محاسبه می شود.

برای محاسبات ، به شاخص های زیر نیاز دارید:

• کل بار روی فونداسیون (P) ، که مجموع جرم تمام مواد مورد استفاده است.
• ضریب ایمنی (k) ، که یک شاخص اصلاحی برای مقدار کل بار بر روی شمع ها است.
• ظرفیت باربری خاک - ارزش جداول ؛
• مساحت پاشنه شمع ، که نسبت مستقیم با قطر آن دارد ، یک مقدار جداول است.
• حداکثر بار مجاز (S) ، شاخص برای یک شمع یک مقدار جداول است.

سپس با جایگزینی مقادیر در فرمول فرم زیر دنبال می شود: K = P * k / S.

ضریب اطمینان (k) با تعداد کل شمع ها ارتباط دارد و دارای مقادیر مربوطه است:

• k = 1.4 ، اگر شمع ها از 11 تا 22 قطعه باشند ؛
• k = 1.65 - از 5 تا 10 قطعه ؛
• k = 1.75 - از 1 تا 5 قطعه.

هر شمع با بار معادل بار کل تقسیم بر تعداد تکیه گاه بارگیری می شود. هرچه کوچکتر باشد ، بار روی یک توده قوی تر و سریعتر خراب می شود ، و با آنها کل فونداسیون و خانه.

محاسبه صحیح شامل انتخاب چنین تعداد شمع است ، که برای کل دوره عملکرد سازه کافی خواهد بود ، اما بدون مازاد اضافی ، که هدر دادن بودجه است.

با استفاده از فرمول فوق ، ضریب شمع های پیچ ، محاسبه بارها و ساخت بیشتر با مشکلات خاصی همراه نیست.

در محاسبات نهایی ، لازم است بارها را در زیر سازه های نگهدارنده و نقاط بحرانی با فشار بیش از حد بر پی ، با توجه به موارد زیر توزیع کنید:

• نوع شمع (آویزان یا قفسه) ؛
• توده ها ؛
• مقادیر نیروی رول

مولفه های

هنگام محاسبه پایه پیچ و بارهای وارد شده بر روی آن ، شاخص های زیر باید در نظر گرفته شود:

• کل جرم ساختار (ثابت) ، بر حسب کیلوگرم ، مجموع جرم چنین عناصری است:

  • دیوارها و پارتیشن ها ؛
  • همپوشانی ؛
  • سقف ها ؛

• بارهای اضافی (موقت ، متغیر):

  • توده برف روی سقف ؛
  • جرم همه موارد در خانه: مبلمان ، تجهیزات ، مواد تکمیل و ساکنان (ارزش متوسط 350 کیلوگرم در متر مربع) ؛

• بارهای پویا از ماهیت کوتاه مدت ناشی از اثرات زیر است:

  • وزش باد ؛
  • فرآیندهای رسوبی ؛
  • نوسانات دما

انواع

بسته به ساختار (شکل) شمع پیچ ، ویژگی کاربرد آن متفاوت است.

انواع متداول وجود دارد:

• شیروکوپلاستی با نوک ریخته گری - برای ساختمانهای کوچک با خاک ساده استفاده می شود.
• چند لایه با چندین تیغه در سطوح مختلف - با افزایش بار در زمین دشوار استفاده می شود.
• با محیط متغیر - یک محصول با مشخصات باریک برای شرایط خاص ؛
• پلاستیک باریک با نوک دندانه دار - در خاکهای یخ زده و سنگی استفاده می شود.

مشخصات فنی

چندین ویژگی فنی اصلی شمع های پیچ وجود دارد.

این شامل:

• طول بشکه و مواد تولیدی ؛
• قطر شمع ؛
• انواع تیغه ها و نحوه اتصال آنها به بشکه.

قطر

شمع ها با ابعاد استاندارد برای انجام کارهای مربوطه تولید می شوند:

• 89 میلی متر (قطر تیغه 250 میلی متر) - با بار طراحی روی یک تکیه گاه بیش از 5 تن ، اینها عمدتا خانه های چهار طبقه هستند.
• 108 میلی متر (قطر تیغه 300 میلی متر)- با بار طراحی روی یک تکیه گاه بیش از 7 تن: خانه های یک طبقه و دو طبقه ، ساختمان های چوبی و سازه های بلوک فوم ؛
• 133 میلی متر (قطر تیغه 350 میلی متر) - با بار طراحی روی یک تکیه گاه بیش از 10 تن: خانه های آجری و بتنی هوادهی با استفاده از عناصر فلزی.

طول

انتخاب طول شمع بر اساس شاخص چگالی خاک است: شمع فقط باید روی خاکهای جامد تکیه کند.

همچنین طول آنها بستگی به تفاوت ارتفاع موجود در سایت دارد:

• عمق لوم کمتر از 1 متر است - طول شمع ها 2.5 متر است.
• در خاکهای شل یا ماسه روان ، طول شمع با عمق غوطه وری مته به لایه های سخت تعیین می شود.
• در صورت ناهمواری محل ، تفاوت طول شمع ها بسته به مورد خاص می تواند از 0.5 متر یا بیشتر متفاوت باشد.

تعداد پشتیبانی و فاصله موقعیت آنها

مقادیر جداول محل پشتیبانی ها نسبت به یکدیگر شامل مقادیر زیر است:

• از 2 تا 2.5 متر - برای خانه های چوبی و ساختمانهای بلوک ؛
• 3 متر - برای ساختمانهای ساخته شده از چوب یا چوب.

هنگام قرار دادن شمع های فونداسیون برای توزیع یکنواخت بارها ، قوانین زیر را برای قرار دادن آنها باید در نظر گرفت:

• در هر گوشه خانه ؛
• در نقطه تقاطع دیوار باربر و پارتیشن داخلی ؛
• در نزدیکی درگاه ورودی ؛
• در محیط ساختمان در فواصل 2 متر ؛
• حداقل 2 شمع زیر شومینه ؛
• در زیر دیوار تحمل کننده ، در محل بالکن ، نیم طبقه یا ساختار مشابه.

گریلاژ

grillage یک عنصر فونداسیون است که برای توزیع یکنواخت بار اعمال شده بر روی سازه مورد نیاز است. برای اطمینان از قابلیت اطمینان grillage ، لازم است تعدادی از پارامترها را محاسبه کنید ، در حالی که نوع grillage مهم نیست.

محاسبات شامل موارد زیر است:

• نیروی مشت زدن فونداسیون ؛
• نیروی مشت زدن به هر گوشه به طور جداگانه عمل می کند.
• نیروی خمش

اگر از grillage بالا استفاده شود ، کل بار بر روی شمع ها اعمال می شود. بار عمودی از پایین عمل می کند ، بار تغییر شکل دهنده از جانب عمل می کند. چنین محاسباتی بسیار پیچیده هستند و نیاز به دانش حرفه ای دارند. برای محاسبات ، باید از استانداردهای ساخت و ساز فردی استفاده کنید.

آنها هنجارهای زیر را تعریف می کنند:

• تکیه گاهها را می توان به دو طریق به grillage متصل کرد: سفت و آزاد و
• عمق ورود سر شمع به grillage حداقل 10 سانتی متر است.
• فاصله بین زمین و توری حداقل 20 سانتی متر است.
• ضخامت توری نمی تواند کمتر از ضخامت دیوارها باشد و حداقل 40 سانتی متر است.
• گریل باید دارای ارتفاع بیش از 30 سانتی متر باشد.
• grillage با تقویت طولی و عرضی با بخش میله از 10 تا 12 میلی متر تقویت می شود.

مثال شمارش

این مثال برای نشان دادن جزئیات کاربرد فرمولها در محاسبه پایه شمع پیچ استفاده می شود.

داده های اولیه برای خانه ای با محیط 10x10 عبارتند از:

• خانه ای که با استفاده از فناوری قاب ساخته شده است ، سقف با تخته سنگ پوشانده شده است ، ایوانی وجود دارد.
• ابعاد پایه - 10x10 ، ارتفاع ساختمان - 3 متر ؛
• دو پارتیشن در داخل نصب شده است ، که با عبور ، اتاق را به 3 اتاق تقسیم می کنند.
• شیب سقف - 60 درجه ؛
• قاب از یک نوار با بخش 150x150 ساخته شده است.
• grillage از یک میله با بخش 200x200 ساخته شده است.
• دیوارها از پانل های SIP ساخته شده اند.

در مرحله بعد ، محاسبات عناصر ساختاری زیر انجام می شود:

• مساحت دیوار:

  • حامل: 10 * 3 * 4 = 120 متر مربع متر
  • پارتیشن: 10 * 3 + 5 * 3 = 45 متر مربع متر

• جرم دیوارها (جرم 1 متر مربع دیوار از میله و پارتیشن از جدول مقادیر متوسط گرفته شده است):

  • تحمل بار: 50 کیلوگرم * 120 = 6000 کیلوگرم ؛
  • پارتیشن: 30 کیلوگرم * 45 = 1350 کیلوگرم ؛
  • مجموع: 6000 + 1350 = 7350 کیلوگرم؛

• جرم طبقات در 100 متر مربع متر:

  • زیرزمین: 150 کیلوگرم * 100 = 15000 کیلوگرم ؛
  • اتاق زیر شیروانی: 100 کیلوگرم * 100 = 10000 کیلوگرم ؛
  • سقف: 50 کیلوگرم * 100 = 5000 کیلوگرم ؛
  • مجموع: 15،000 * 10،000 + 5،000 = 30،000 کیلوگرم ؛

• توده عناصر اضافی (محتوای داخلی خانه ، نوع لوازم خانگی ، اتمام ، تعداد ساکنان و غیره) ، مقدار متوسط جدول برای 1 متر مربع در نظر گرفته شده است. متر در 350 کیلوگرم:

  350 * 100 = 35000 کیلوگرم.؛

• مجموع جرم ساختمان:

  35000 + 30،000 + 7350 = 72،350 کیلوگرم؛

• به عنوان مثال ، ضریب اطمینان 1 ، 4 در نظر گرفته می شود.
• حداکثر بار بر روی پاشنه شمع با قطر 300 میلی متر 2600 کیلوگرم است ، به شرطی که مقاومت خاک 3 کیلوگرم در متر مکعب باشد. سانتی متر (خاک با چگالی متوسط ، وقوع آب عمیق و سطح انجماد بیش از 1 متر) ؛
• ما تعداد شمع ها را با توجه به فرمول K = P * k / S محاسبه می کنیم: K = 72350 * 1 ، 4/2600 = 39 شمع.

توصیه های اضافی

در فرآیند محاسبه تعداد شمع ها و توزیع آنها در کل منطقه فونداسیون ، بسیاری از ویژگی های کوچک وجود دارد که هر یک به نحوی بر بهبود نتیجه نهایی تأثیر می گذارد:

• هنگام نصب فونداسیون ساخته شده از شمع های پیچ بر روی خاک ناپایدار پیچیده ، برای تقویت ساختار تکیه گاه ، از تسمه با استفاده از زاویه یا کانال فلزی در سطح زیرزمین استفاده می شود.
• در غیاب داده های ژئودتیکی برای محاسبات ، بهتر است از پارامترهای مربوط به حداقل بار طراحی استفاده کنید ، یعنی حداکثر ضریب ایمنی را ایجاد کنید.
• برای بهبود کیفیت محاسبات ، علاوه بر فرمول ها و داده های جداول ، ارزش استفاده از یک برنامه طراحی را دارد: همه پارامترها را دوباره محاسبه می کند و محاسبه دستی را رد یا تأیید می کند.
• کمترین شمع ها دارای تنه لوله درز با تیغه های جوش داده شده هستند.
• طبق هنجارها ، زیرزمین نباید بیش از 60 سانتی متر از سطح زمین بلند شود ، در حالی که طول شمع باید از 20 تا 30 سانتی متر باشد.

برآورد تعداد شمع ها همیشه مطلوب نیست: ممکن است شرایط اضافی وجود داشته باشد که نیاز به استفاده از تعداد بیشتری شمع دارد. علاوه بر این ، یک حاشیه ایمنی کوچک تأثیر مفیدی بر دوام پایه دارد.

هنگام نصب شمع ها در یک منطقه ناهموار ، توصیه می شود که در طول 20-50 سانتی متر حاشیه بگذارید. در آینده ، مازاد آن را می توان قطع یا بیرون کشید. اما اگر کمبودی وجود داشته باشد ، مجبور خواهید بود در یک توده جدید رانندگی کنید.