Пилотите са направени от бетон, стоманобетон, метал и представляват кухи или плътни пръти, които се полагат косо или вертикално в земята. Елементите се монтират под конструкцията и пренасят на натоварване на натиск, усукване и срязване от земята от земната част. Носещата способност на купчината зависи от материала на производство и вида на почвата.
Зависимост от поддържащи материали и видове почви
Купчината е в контакт със земните слоеве, така че способността й да издържа на натоварвания зависи от категорията на почвата. Необходимият брой пилотни елементи се изчислява въз основа на характеристиките на материала и почвата.
При изграждането на частни къщи видове основи са широко разпространени:
- върху забити пилоти;
- на винтови опори;
- с отегчени обвивки.
Носещата способност на почвата се взема предвид при определяне на вида на пилотната основа. Той характеризира налягането, което условната площ на слоя може да издържи. Тази стойност е по-ниска от подобната характеристика на купчината и зависи от вида на формацията, нейното насищане с вода и плътност. Извършват се геодезически изследвания, за да се определят свойствата на земния слой в областта на строителството.
Стоманобетонните пилоти се поставят под сгради с големи натоварвания, промишлени предприятия. Те работят добре при компресия и огъване, тъй като имат метална рамка вътре. Стоманените елементи са устойчиви на срязване, динамично въздействие и усукване, поради което се използват в сгради с подобни товари. Дървените пръти се използват в стабилни почви и поемат налягането от малки частни сгради.
Определяне на носещата способност на основата
За да се изчисли здравината на основата, съберете натоварванията от надземната част на сградата и добавете теглото на елементите от пилоти заедно с решетката и монолитната плоча.
Масата на къщата се състои от теглото на елементите:
- вертикални бариери (стени, прегради);
- междуетажни и сутеренни тавани;
- греди, ферми и покривни системи;
- външна облицовка със слоеве изолация;
- оборудване, комуникации, технологии, хора;
- налягане на сняг и вятър;
- основа.
Всички компоненти се изчисляват внимателно, след това се добавят, прилага се коефициентът на якост и се получава общото натоварване върху основата. Ако се приемат удължения с течение на времето, налягането от тях също се взема предвид при намиране на носещата способност.
Ако получената стойност е по-малка от изчислената, опцията се приема и строителството се извършва съгласно плана. В противен случай се използва методът за разширяване на основата на купчината или увеличаване на броя на пръчковите елементи. Разширяването на опорната част е по-добро за винтови купчини, когато е възможно значително да се увеличи диаметърът на остриетата.
За стоманобетонни елементи използвайте метода на пробиване с бормашина-разширител или направете камуфлажни купчини. Методът на впръскване на почвата максимизира носещите свойства, когато разтвор от пясък и цимент се подава в пространството между прътовите купчини на 1,5 - 2,0 метра под опората на стълба.
Методи за изчисление
Черупките преминават няколко теста на строителната площадка.Броят на контролните проучвания се избира от автора на проекта, като се вземат предвид полевите условия, структурата на сградата, проектният капацитет на пилотите съгласно препоръките на строителния GOST за изследване на почвите. Ревизионните тестове се извършват в началото на потапянето, за да не се губят бетон и метал и да се използва изцяло проектната якост.
Контролните проучвания се извършват по методи:
- статично налягане върху купчината;
- динамично действие;
- изучаване на почвата при потапяне на еталонния прът;
- изследването на почвата със статична сонда.
1% от броя на пилотите на площадката е подложен на статично изпитване, резултатът зависи от сложността на почвата, формата на натоварванията и броя на видовете вертикални опори. 2% от броя на пръчките са подложени на динамично натоварване, но не по-малко от 6 - 9, в зависимост от класа на конструкцията.
Характеристиките на носенето на купчината и почвата могат да бъдат изчислени с помощта на формулите по теоретичен, динамичен и пробен начин.
Теоретична
Качественият резултат от изчисляването на взаимодействието на пилотите и почвата се получава, като се вземе предвид пластичността на почвения слой, свиваемостта на фундаментния прът. Определят се локални зони на максимален стрес и преразпределение на тангенциални натоварвания. Минималното разстояние между винтовите елементи се взема в размер на двойния диаметър на острието, а максималното се избира според способността на решетката и опората да устояват на натиск.
Разстоянието между стълбовете се счита за твърдо закрепена греда от два края, натоварването се определя така, че да не се появяват деформации, а централното отклонение не е повече от стандартите.
Теоретично изчисляването на носещата способност на купчината се изразява по формулата W = H / dкъдето:
- З. - конструктивен лагер, характерен за бара;
- д - коефициент на якост, като се вземе предвид границата на устойчивост на натиск.
Количеството З. се определя чрез умножаване на площта на опората или по изчисленото съпротивление на почвата, където тя е положена в земята. За обикновените почвени слоеве такива показатели са дадени в строителни таблици, при условие че дълбочината е повече от 1,5 метра. Когато се потопи, земята губи своята плътност, първоначалните характеристики отнемат много време, за да се възстановят. Предполага се, че максималното разстояние между опорите е на ниво от три метра. Ако изчислението води до големи пропуски, добавете няколко ленти, за да намалите обхвата.
Динамичен
Контролните тестове се извършват чрез сондиране и специално изчисление, но такива резултати не са достатъчни и се изисква тест на почвените слоеве чрез потапяне на еталонни опори. Пилотите се претеглят на нивото на проектното натоварване, което е в съответствие с нормативните документи SP 24.13330 - 2011, които регулират проектирането на пилотни основи.
Технологията на динамичния метод се състои в това, че когато колоната се задълбочи, устойчивостта на почвения слой се увеличава. Взема се предвид връзката между силата на удара при потапяне и носещата характеристика на елемента. Шофирането разкрива слаби места на полето на купчината и черупките за изчисляване на диаметъра и дължината на опорния стълб.
Динамичните изследвания не изискват скъпо оборудване и високи разходи, те са подходящи за тестване на различни стандартни размери. Недостатъкът е фактът, че променящото се натоварване понякога надценява индикатора за якост и в изчислението се появява неточност. Динамичното изпитване се извършва от опитни техници; нестабилните или разхлабени основи не са подходящи за този метод.
Типът на пилотите се избира според свойствата на слоя, който се намира под върха на пръта. Стелажните купчини се монтират, ако се използват нискокомпресивни скалисти почви. В други версии се поставят фрикционни купчини (притиснати в земята). Дължината се избира, като се вземе предвид факта, че пръчката е вградена в тялото на решетката с 5 - 10 см с вертикално натоварване.
Пробен период
Процесът на пробно задълбочаване се придружава от технически документи, където се поставят размерът, видът и проектното натоварване върху купчината. За извършване е необходим подробен план на фундамента с дадените сондажни ями, които са изследвани от геолози.Показан е преминаването на комуникационни и електрически кабели.
Тестовото шофиране се извършва в случай на:
- наличието на слаби почви, изкуствени парцели за запълване;
- броят на купчините е повече от 2 хиляди;
- изграждане на високи сгради на пет етажа;
- ако има съмнения относно правилността на теоретичната част на изчислението.
Потапянето е придружено от технически документи, посочващи проектните натоварвания, вида на черупките. Резултатите от теста се записват в дневник, в който се описват получените повреди, категорията на чука и броят на ударите преди последното потапяне.
Изчисляване на носещата способност на пилотите при специфични условия
Носещите свойства на задвижваните стоманобетонни пръти се изчисляват като сбор от съпротивлението на почвата под подметката и страничната преграда F = y (Fd + Fr)където:
- Fd = u Σ y Fl Hl;
- u - външния периметър на стълба;
- у - коефициент на функциониране;
- Ет - странично съпротивление на земята;
- Hl - дебелината на почвените слоеве в контактната зона;
- Fr = y R S;
- R - устойчивост на почвата под върха според нормата;
- С - опорна зона отдолу.
Изчисляването се извършва и за отегчени обвивки. За такива пилоти носещата способност се изчислява по формулата F = R S + u ∫ y Fl Hlкъдето:
- R - устойчивост на почвата под върха според нормата;
- С - опорна зона отдолу;
- u - външния периметър на стълба;
- у - коефициент на функциониране;
- Ет - странично съпротивление на земята;
- Hl - дебелината на почвените слоеве в контактната зона.
Формулата за изчисляване на показателя за винтова купчина се различава от предишните изрази, тъй като изискват се други характеристики: F = yc ((a1 c1 + a2 y1 h1) D + u G (h - d))където:
- yc - коефициент на функциониране;
- a1 и a2 - таблични коефициенти;
- c1 - коефициент на линейност на почвата за пясък или специфично сцепление за глина;
- y1 - специфичното тегло на земята над острието;
- h1 - количеството на задълбочаване;
- D е диаметърът на остриетата минус диаметъра на самата купчина;
- u - периметър на основата на купчината;
- G - странична устойчивост на почвата;
- з - дължината на купчината;
- д Е диаметърът на опорния винт.
Носимостта след динамични, статични изследвания и сондиране се проверява чрез изчисляване на натоварванията и действията на съпротивлението на материала. Ако един от видовете тестване не потвърждава изчислените показатели, такива купчини не е разрешено да се инсталират.