杭基礎の計算は、未来の家のプロジェクトを作成する上で非常に重要な段階です。ほんの少しの間違いでも、建物の寿命はせいぜい20年ほど短くなります。最も不利な状況では、建設中でも大災害が発生する可能性があります。.
建設現場で湿度が高い不安定な土壌や、いくつかの複雑な起伏がある場合、この場合の唯一の最適な解決策は、杭基礎の適切な計算です。この設計の主な利点は、サポートが十分に大きな深さに浸されているため、比較的弱い土壌でも固定の信頼性が非常に高いことです。そのような構造ははるかに信頼性と耐久性があり、それらの実装にはそれほど具体的なものが必要ではありませんが、それらを計算して構築するプロセスは非常に時間がかかることを理解する必要があります.
杭基礎の計算の理由は十分以上に見つけることができます。まず、正しくモデル化された設計は非常に安定しています。第2に、パイルの打ち込みは、テープやタイル構造の組み立てよりもはるかに安価です。第三に、土の支持力が小さい場合-杭基礎が唯一の選択肢です.
サイトの支持力が低い場合、正しい計算を行っていれば、信頼できる基礎を作るために杭基礎の深い基礎杭を掘る必要はありません。このため、ねじ山が使用されます。しかし、そのような材料を使用する場合の計算式ははるかに複雑です.
グリル付きファンデーションの種類↑
グリルは基礎の上部であり、パイルヘッドが1つのユニットに結合されているため、将来の建物の支えとなるのはグリルです。グリルと杭の組み合わせは、特殊な溶接または標準のコンクリート注入を使用して実行されます.
設置方法に応じて、グリルはいくつかのカテゴリに分類できます。
- テープ-隣接するパイルのみが結合されます。
- タイル張り-個々の頭が接続されています.
材料の種類によって：
- 継手付きコンクリートから。杭は耐力壁の下に設置され、深さの小さい溝がグリルの深さと幅まで突き抜けます。
- 吊りコンクリート。以前のバージョンと同様ですが、このような基礎の特徴は、コンクリートテープが地面に接触しないことであり、同時に、補償ギャップデバイスは、大きな地面の振動が発生したときにサポートの破損を防ぐ機会を提供します。
- 強化コンクリート。このような土台の製造には、Iビームまたは幅広の金属チャネルの使用が含まれ、チャネル30は支承壁の下に取り付けられ、残りのサポートはチャネル15-20を使用して接続されます。
- 木でできています。非常にまれなオプションで、最近はほとんど使用されていません。
- 結合。ここでは金属製の支持要素だけでなく、コンクリートも使用されています.
スクリューパイルとは↑
杭基礎の正確な計算を行うためには、主な材料について可能な限り学ぶ必要があります。これにより、杭構造の特性とそのプロパティに基づいてプロジェクトを最も正確に作成できます.
上からのすべての山は、グリルで結合されています。それは木製と金属の梁の両方から作ることができます。固体鉄筋コンクリートスラブを取ることもできます。しかし、これは主な構造に大幅に重量を追加します.
基礎を計算するための杭の構造は、独立して作成することも、工場で注文することもできます。建設現場で直接製造する場合、そのベースは平らにするのが最適です.
杭基礎の正しい計算を行うには、構造の面積を知るだけでは十分ではありません。ロッドの側面と地面の間で発生する摩擦力を考慮する必要があります.
以前は、要塞の建設に軍事技術者がねじ山を使用することがよくありました。これは、極限状態での構造物の増加する負荷に耐えることができるという事実によるものでした。.
パイルの主要部分はトランクです。直径は80〜130mmです。先端はとがった円錐の形をしています。それにブレードが溶接されています。これにより、パイル構造を地面にすばやく効率的にねじ込むことができます。.
いくつかの山は頭なしで行きます。この場合、バレルの端に穴があります。レバーが挿入されており、パイルを希望の速度で回転させることができます。この機能により、必要に応じてバレルを長くすることができます。このオプションは、不安定な土壌で作業を行う場合に非常に必要です。.
パイルコンストラクトの利点は次のとおりです。
- 家の基礎をすばやく構築できる安全な設置技術.
- あらゆる土壌での使用の可能性。唯一の例外は岩層です.
- 杭をねじ込んでも衝撃荷重は発生しません。この機能のおかげで、近くの家の安全性を心配することなく、密集した開発の場所でも杭基礎を構築できます。.
- スクリューエレメントを取り付けると、グリルをすぐに取り付けることができます。もちろん、この機能は計算で考慮されます.
- 杭基礎の計算は、起伏のある地形と凹凸のある領域の両方で実行できます.
- インストールは、ほとんどすべての気象条件で実行されます。窓の外の度数に関係なく。これは基礎の品質に影響を与えません。.
- 再開発の可能性。他の種類の基礎では、杭ほど構造変更の余地がありません。必要に応じて、スチールボルトを緩めて別の場所にねじ込むことができます。.
杭基礎の利点と特徴を理解しているため、すべての設計特徴を考慮して、最も正確な計算を実行することが可能です。.
杭間の距離と設置の深さを計算します↑
格子のある杭ねじ基礎の計算には多数の点が含まれますが、まず最初に、杭の深さが決定されます。これは、土壌の種類と複雑さに依存します。まず第一に、居住地域の土壌凍結の標準的な深さを決定し、それを20-25 cm未満で測定する必要があります-これは杭の深さになります.
調査作業が実施された後、地下水の位置のレベル、および季節ごとのその変動の可能性とサイトの土壌の質的特性を決定する必要があります。何よりも、資格のある専門家が杭基礎を設計し、それを装備する場合.
個々のケースで基礎のねじ山の数を計算するときは、次の特性を考慮する必要があります。
- 使用されている素材とグリルは耐久性があります。
- サポートの設置時の締固めも考慮に入れて、地面近くの支持力はどのくらいですか。
- レリーフに大きな変化がある場合、この場合、サポートベースの支持力が決定され、考慮されます。
- 垂直荷重の影響下で杭がどれだけ収縮するか。
- 内部コンテンツのある構造の重みは何ですか。
- 季節的、動的、風荷重とは何ですか？.
さらに、杭基礎の沈下を考慮することが不可欠です。杭基礎は作業計画に従って行われる必要があるため、プロの建築家がそれを処理するのが最善です.
この場合の計算式のデータは、土壌の質や種類に応じて選定されます。収縮と変形の杭基礎の計算には、出力インジケーターの可能な限り高い精度が必要であることは注目に値します.
計算に基づいて基礎を築く方法↑
正確な計算を行うには、建設現場で測地調査を行う必要があります。まず、建物の重量に耐えられる柔らかい土壌の下の層の深さを決定する必要があります.
杭をねじ込む必要がある深さを見つけるために、予備掘削が行われます。これにより、地下水が発生する場所を特定できます。また、冬に地面がどれだけ凍結するかを考慮する必要があります.
建設プロセス全体は、条件付きで次の段階に分けられます。
- 最初に、マークアップと配置が行われます。主杭の設置場所が決まります。その後、セカンダリエレメントをマウントできます。それらの間の距離は、2〜3メートルの範囲内である必要があります。鋼製ボルトは家のすべての壁の下にある必要があります.
- ねじ込みはコーナーパイルから始まります。スクラップはスチールボルトの上部の穴に通されます。鉄スクラップのレバーを伸ばすためにパイプが装着されています。ねじ込むとき、垂直からの偏差は2度を超えることはできません。動作中の傾斜角度は、磁気レベルによって制御されます.
- コーナー杭の杭基礎の計算は、ホースレベルを使用して行われます。その後、マークが付けられます。それらは水平面とグリルの下端を定義します。.
- 残りの山はネジ止めされています.
- ねじ込み深さは、上から地面まで20 cmになるようにします。.
- 座面は指示されたレベルにカットされています.
- セメントモルタルが混ざっています。セメント1部から砂4部まで。パイルはそれで満たされています。.
杭基礎を計画するレベルで正しく実行された計算により、強固で信頼性の高い構造を作成できます。.
計算例↑
1つの要素の強度を計算することで、基礎に必要な杭の量を決定できます。定数として、ポスト間の距離を2メートルとしています。さらに、現代の建築トレンドによれば、サポートには共通のグリルが必要です.
例1↑
金属ボルト1本の直径は30センチ。建物の推定質量は100トンです。杭基礎の計算式では、土の支持力が特別な役割を果たします。センチメートル四方あたり4キログラムという最も一般的な数字を取り上げます.
基礎の各杭に作用する力の指標はFsvとして示されています。パラメータの計算は、次の式に従って実行されます。
（πd2 / 4）* R
すべての変数の値を明確にします：
- π -定数値、無限数、これは数学的計算を簡単にするために通常3.14と表されます.
- dは金属ボルトの直径（30 cm）.
- Rは半径、この場合は4キログラム.
すべてを1つの数式にまとめましょう。
Fsv =（πd2 / 4）？R = 707.7？4 = 2826 kg.
土台の1つの山がこの土壌で支えられるのはこの重さです。これらのデータに基づいて-私たちは計算を続けます.
建物の総重量はちょうど100トンです。この図は、計算を簡単にするために取ったものです。杭基礎のさらなる計算を行う前に、指標を1つのメートル法にする必要があります。トンをキログラムに変換し、値N（サポートの数）を取得します.
N = 100000/2826 = 35.4.
もちろん、35と半分のサポートをマウントする人はいません。したがって、切り上げます。 4kg / mの支持力を持つ土壌に100トンの重さの家を建てるためには2 少なくとも36のサポートが必要.
例2↑
杭基礎を計算するアルゴリズムを理解するために、材料を修正し、基本的な指標をわずかに変更します。ベースを50センチに拡大します。これにより、構造全体の実用性が向上します。残りのインジケーターは変更されません。.
Fsv = 1962.5？4 = 7850 kg
杭基礎を計算して13の桟橋を取得します。ご覧のように、ベースの拡張は杭の数を大幅に節約でき、構造安定性の優れた指標を達成します.
例3↑
後で説明するパイル基礎の計算は、軽いカントリーハウスと大規模なコテージの両方に使用できます。最初のケースでは、標準のスクリューパイルが使用されますが、コテージの建設では、十分に耐えられる大規模なボア杭を使用する必要があります。深刻な負荷.
例を簡略化するために、杭基礎の計算はねじ支持で実行されます。このような小さな杭の場合、計算プロセスでは横方向の摩擦が考慮されないことに注意してください。これは、杭に大きな影響を与える重い建物の建設中に決定されます。.
この場合、パイルの総数の詳細な計算と、サイズが7×7 mの1階建て住宅への設置手順が考慮されます。
- 最初に、消耗品の総質量が決定されます。雪の負荷を考慮に入れると、屋根、木材、外装材の総重量は27526 kgになると仮定します。
- ペイロードのサイズは7x7x150 = 7350です。
- 積雪荷重は7x7x180 = 8820です。
- したがって、基礎上の荷重のおおよその質量は27526 + 7350 + 8820 = 43696 kgになります。
- 次に、結果の重量に安全率43696×1.1 = 48065.6 kgを掛ける必要があります。
- サイズが86x250x2500のねじサポートが取り付けられていると仮定します。それらの数を計算するために、各荷重に加えられる荷重に総荷重の合計を分配する必要があります。 48065.6 / 2000 = 24.03、結果の数量を24に丸めて、必要なパイル数の正確な数を取得します。
- 24個のサポートを取り付けるには、1.2メートルの取り付け手順を使用する必要があります。性的遅れの形成のために、あなたはすでに家の中に直接配置されている2つの追加の山を使用する必要があります.
したがって、上記の技術によれば、その機能に関係なく、任意の家に必要な杭の数を計算できます.
下のビデオでは、杭基礎の計算が専門家によってどのように実行されるかを確認できます。
まとめ↑
杭基礎は、建設の基礎を作成する経済的で迅速な方法です。それはあなたがすべての気象条件で作業することを可能にし、最も問題の多い土壌でも構造物を建てることを可能にします.
杭基礎の計算では、特定の質量の家に必要な杭の数を事前に決定できます。記事に記載されている数式を使用すると、計算を迅速かつ正確に実行できます。.
