Pæle er lavet af beton, armeret beton, metal og er hule eller faste stænger, der lægges skråt eller lodret i jorden. Elementerne installeres under strukturen og overfører kompressions-, torsions- og forskydningsbelastninger til jorden fra jorddelen. Pælens bæreevne afhænger af fremstillingsmaterialet og jordtypen.
Afhængighed af støttematerialer og jordtyper
Bunken er i kontakt med jordlagene, så dens evne til at modstå belastning afhænger af jordkategorien. Det krævede antal bunkeelementer beregnes ud fra materialets og jordens egenskaber.
I opførelsen af private huse er typer af fundamenter blevet udbredt:
- på drevne bunker;
- på skruestøtter;
- med kede kapper.
Jordens bæreevne tages i betragtning ved bestemmelsen af typen af pælefundament. Det karakteriserer det tryk, som det betingede område af laget kan modstå. Denne værdi er lavere end den lignende karakteristik for bunkestangen og afhænger af formationstypen, dens mætning med vand og densitet. Geodetiske undersøgelser udføres for at bestemme jordlagets egenskaber inden for byggeriet.
Armeret betonbunke placeres under bygninger med tunge belastninger, industrielle virksomheder. De fungerer godt i kompression og bøjning, da de har en metalramme indeni. Stålelementer modstår forskydning, dynamisk påvirkning og vridning, derfor bruges de under bygninger med lignende belastninger. Træstænger bruges i stabile jordarter og absorberer pres fra små private bygninger.
Bestemmelse af fundamentets bæreevne
Husets masse består af vægten af elementerne:
- lodrette barrierer (vægge, skillevægge);
- mellemgulve og kælderlofter;
- bjælker, bindingsværk og tagdækningssystemer;
- udvendig beklædning med lag af isolering;
- udstyr, kommunikation, teknologi, mennesker;
- sne og vindtryk
- fundament.
Alle komponenter beregnes omhyggeligt, tilføjes, styrkefaktoren anvendes, og den samlede belastning på basen opnås. Hvis der antages udvidelser over tid, tages der også højde for trykket fra dem, når man finder bæreevnen.
Hvis den opnåede værdi er mindre end den beregnede værdi, accepteres optionen, og konstruktionen udføres efter planen. Ellers anvendes metoden til at udvide pælebasen eller øge antallet af stangelementer. Udvidelse af understøtningsdelen er bedre for skruepæle, når det er muligt at øge knivernes diameter betydeligt.
For armerede betonelementer skal du bruge metoden til at bore med en boreekspander eller lave kamufleringsbunker. Metoden til injektion af jord maksimerer de bærende egenskaber, når en opløsning af sand og cement føres ind i rummet mellem pælestængerne 1,5 - 2,0 meter under søjlestøtten.
Beregningsmetoder
Skaller gennemgår flere tests på byggepladsen.Antallet af kontrolundersøgelser vælges af forfatteren af projektet under hensyntagen til feltforholdene, bygningens struktur, bunkernes designkapacitet i henhold til GOST-konstruktionens anbefalinger til jordovervågning. Revisionstest udføres i begyndelsen af nedsænkning for ikke at spilde beton og metal og udnytte designstyrken fuldt ud.
Kontrolundersøgelser udføres ved hjælp af metoder:
- statisk tryk på bunken
- dynamisk handling
- studere jorden, når referencestangen nedsænkes
- undersøgelsen af jorden med en statisk sonde.
1% af antallet af bunker på stedet er udsat for statisk test, resultatet afhænger af jordens kompleksitet, belastningens format og antallet af typer lodrette understøtninger. 2% af antallet af stænger udsættes for dynamisk belastning, men ikke mindre end 6-9, afhængigt af strukturens klasse.
Pæle og jords bærende egenskaber kan beregnes ved hjælp af formlerne på en teoretisk, dynamisk og forsøgsmæssig måde.
Teoretisk
Det kvalitative resultat af beregning af interaktionen mellem bunker og jord opnås under hensyntagen til jordlagets plasticitet, fundamentstangens kompressibilitet. Lokale områder med ultimativ stress og omfordeling af tangentiale belastninger bestemmes. Den mindste afstand mellem skrueelementerne tages i mængden af dobbelt knivdiameter, og den maksimale vælges i henhold til grillage og understøttelses evne til at modstå tryk.
Spændvidden mellem søjlerne betragtes som en stift fast bjælke fra to ender, belastningen bestemmes, så der ikke opstår deformationer, og den centrale afbøjning er ikke mere end standarderne.
Teoretisk udtrykkes beregningen af bunkenes bæreevne med formlen W = H / dhvor:
- H - design bærende karakteristisk for stangen
- d - styrke-koefficient under hensyntagen til margenen for modstandsdygtighed over for tryk.
Mængden H bestemmes ved at multiplicere understøtningsarealet eller ved den beregnede modstand af jorden, hvor den lægges i jorden. For almindelige jordlag er sådanne indikatorer angivet i konstruktionstabeller, forudsat at dybden er mere end 1,5 meter. Når den er nedsænket, mister jorden dens tæthed, og de oprindelige egenskaber tager lang tid at komme sig. Den maksimale afstand mellem understøtningerne antages at være på niveauet tre meter. Hvis beregningen resulterer i store huller, skal du tilføje flere søjler for at reducere spændet.
Dynamisk
Teknologien til den dynamiske metode består i, at når søjlen uddybes, øges jordlagets modstand. Forholdet mellem stødkraften under nedsænkning og elementets lejekarakteristik tages i betragtning. Kørsel afslører svage punkter i bunkefeltet og skaller for at beregne diameteren og længden af støttesøjlen.
Dynamiske undersøgelser kræver ikke dyrt udstyr og høje omkostninger, de er velegnede til test af forskellige standardstørrelser. Ulempen er, at den skiftende belastning undertiden overvurderer styrkeindikatoren, og der vises en unøjagtighed i beregningen. Dynamisk test udføres af erfarne teknikere; ustabile eller løse substrater er ikke egnede til denne metode.
Pæletypen vælges i henhold til lagets egenskaber, som er placeret under spidsen af stangen. Rackbunker er monteret, hvis der bruges sten med lav komprimering. I andre versioner placeres friktionsbunker (klemt i jorden). Længden vælges under hensyntagen til det faktum, at stangen er indlejret i grillens krop med 5-10 cm med en lodret belastning.
Forsøg
Processen med forsøgsuddybning ledsages af tekniske dokumenter, hvor størrelse, type og designbelastning på bunken er anbragt. Til udførelse kræves en detaljeret plan for fundamentet med de givne klingegrope, som blev undersøgt af geologer.Passagen af kommunikation og elektriske kabler er angivet.
Testkørsel udføres i tilfælde af:
- tilstedeværelsen af svage jordarter, menneskeskabte udfyldningsarealer;
- antallet af bunker er mere end 2 tusind;
- opførelse af højhuse over fem etager
- hvis der er tvivl om rigtigheden af den teoretiske del af beregningen.
Nedsænkning ledsages af tekniske dokumenter, der angiver designbelastningen, typen af skaller. Testresultaterne registreres i en log, der beskriver de modtagne skader, kategorien af hammeren og antallet af slag inden den endelige nedsænkning.
Beregning af bunkernes bæreevne under specifikke forhold
Bæreegenskaber for drevne armerede betonstænger beregnes som summen af jordmodstanden under sålen og den laterale forhindring F = y (Fd + Fr)hvor:
- Fd = u Σ y Fl Hl;
- u - den ydre omkreds af stolpen
- y - funktionskoefficient
- Fl - Jordens sidemodstand
- Hl - tykkelsen af jordlagene i kontaktområdet
- Fr = y R S;
- R - jordmodstand under spidsen i henhold til normen;
- S - støtteområde i bunden.
Beregningen udføres også for kede kapper. For sådanne bunker beregnes bæreevnen med formlen F = R S + u ∫ y Fl Hlhvor:
- R - jordmodstand under spidsen i henhold til normen;
- S - støtteområde i bunden
- u - den ydre omkreds af stolpen
- y - funktionskoefficient
- Fl - Jordens sidemodstand
- Hl - tykkelsen af jordlagene i kontaktområdet.
Formlen til beregning af indikatoren for en skruehøjle adskiller sig fra de tidligere udtryk, siden andre egenskaber kræves: F = yc ((a1 c1 + a2 y1 h1) D + u G (h - d))hvor:
- yc - funktionskoefficient
- a1 og a2 - tabelkoefficienter;
- c1 - jordens linearitetskoefficient for sand eller specifik samhørighed for ler
- y1 - jordens specifikke tyngdekraft over bladet
- h1 - mængden af uddybning
- D er diameteren på vingerne minus selve bunken;
- u - bunkebund omkreds;
- G - lateral jordmodstand
- h - bunkenes længde
- d Er støtteskruens diameter.
Bæreevnen efter dynamisk, statisk forskning og sondering kontrolleres ved at beregne materialets modstands belastninger og handlinger. Hvis en af testtyperne ikke bekræfter de beregnede indikatorer, må sådanne bunker ikke installeres.
