Šipovi su izrađeni od betona, armiranog betona, metala i šuplje su ili čvrste šipke, koje se polažu koso ili okomito u zemlju. Elementi su ugrađeni ispod konstrukcije i prenose tlačna, torzijska i posmična opterećenja na tlo iz uzemljenog dijela. Nosivost hrpe ovisi o materijalu izrade i vrsti tla.
Ovisnost o potpornim materijalima i vrstama tla
Hrpa je u dodiru sa slojevima zemlje, pa njena sposobnost izdržavanja opterećenja ovisi o kategoriji tla. Potrebni broj elemenata pilota izračunava se na temelju karakteristika materijala i tla.
U izgradnji privatnih kuća, tipovi temelja postali su rašireni:
- na zabijene pilote;
- na vijčanim nosačima;
- s dosadnim crijevima.
Nosivost tla uzima se u obzir pri određivanju vrste temelja pilota. Karakterizira pritisak koji uvjetno područje sloja može podnijeti. Ova je vrijednost niža od slične karakteristike šipke pilota i ovisi o vrsti formacije, njenom zasićenju vodom i gustoći. Geodetska snimanja provode se kako bi se utvrdila svojstva zemljišnog sloja u području građevine.
Armiranobetonski piloti postavljaju se ispod zgrada s velikim opterećenjima, industrijskih poduzeća. Oni dobro rade u kompresiji i savijanju, jer imaju metalni okvir iznutra. Čelični elementi otporni su na smicanje, dinamički udar i uvijanje, stoga se koriste ispod zgrada sa sličnim opterećenjima. Drvene šipke koriste se u stabilnim tlima i apsorbiraju pritisak iz malih privatnih zgrada.
Određivanje nosivosti temelja
Masu kuće čini težina elemenata:
- vertikalne barijere (zidovi, pregrade);
- međukatni i podrumski stropovi;
- sustavi rogova, rešetki i krovova;
- vanjska obloga sa slojevima izolacije;
- oprema, komunikacije, tehnologija, ljudi;
- pritisak snijega i vjetra;
- temelj.
Sve se komponente pažljivo izračunavaju, zatim dodaju, primjenjuje faktor čvrstoće i dobiva se ukupno opterećenje baze. Ako se pretpostavke tijekom vremena pretpostavljaju, pri pronalaženju nosivosti uzima se u obzir i pritisak iz njih.
Ako je dobivena vrijednost manja od izračunate, opcija se prihvaća i gradnja se izvodi prema planu. Inače se koristi metoda širenja baze pilota ili povećanje broja elemenata šipke. Proširenje dijela potpore bolje je osigurati za vijčane pilote, kada je moguće značajno povećati promjer lopatica.
Za armiranobetonske elemente upotrijebite metodu bušenja svrdlom-proširivačem ili napravite maskirne hrpe. Metoda ubrizgavanja tla maksimizira nosiva svojstva kada se otopina pijeska i cementa dovede u prostor između šipki pilota 1,5 - 2,0 metra ispod nosača stupa.
Metode proračuna
Na gradilištu se granate podvrgavaju nekoliko ispitivanja.Broj kontrolnih studija bira autor projekta, uzimajući u obzir terenske uvjete, strukturu zgrade, projektni kapacitet šipova prema preporukama građevinskog GOST-a za snimanje tla. Revizijska ispitivanja provode se na početku potapanja kako se ne bi pretjerano koristili beton i metal i kako bi se u potpunosti iskoristila konstrukcijska čvrstoća.
Kontrolna ispitivanja provode se metodama:
- statički pritisak na hrpu;
- dinamičko djelovanje;
- proučavanje tla prilikom potapanja referentne šipke;
- proučavanje tla statičkom sondom.
1% broja pilota na mjestu podvrgava se statičkom ispitivanju, rezultat ovisi o složenosti tla, formatu opterećenja i broju vrsta vertikalnih nosača. Dinamičko opterećenje podvrgnuto je 2% broja šipki, ali ne manje od 6 - 9, ovisno o klasi konstrukcije.
Karakteristike nošenja pilota i tla mogu se izračunati pomoću formula na teoretski, dinamički i pokusni način.
Teoretska
Kvalitativni rezultat izračuna interakcije pilota i tla dobiva se uzimajući u obzir plastičnost sloja tla, kompresibilnost temeljne šipke. Određena su lokalna područja krajnjeg naprezanja i preraspodjele tangencijalnih opterećenja. Minimalna udaljenost između vijčanih elemenata uzima se u iznosu od dvostrukog promjera oštrice, a maksimalna se odabire prema sposobnosti rešetke i nosača da se odupru pritisku.
Raspon između stupova smatra se kruto učvršćenom gredom s dva kraja, opterećenje se određuje tako da ne dođe do deformacija, a središnji otklon nije veći od standarda.
Teoretski, izračun nosivosti pilota izražava se formulom Š = V / dgdje:
- H - konstrukcijski ležaj karakterističan za šipku;
- d - koeficijent čvrstoće, uzimajući u obzir granicu otpornosti na pritisak.
Količina H određuje se množenjem površine oslonca ili izračunatim otporom tla gdje je položeno u zemlju. Za uobičajene slojeve tla takvi su pokazatelji navedeni u građevinskim tablicama, pod uvjetom da je dubina veća od 1,5 metra. Kada se potopi, zemlja gubi gustoću, početnim karakteristikama treba puno vremena da se oporave. Pretpostavlja se da je maksimalna udaljenost između nosača na razini od tri metra. Ako izračun rezultira velikim prazninama, dodajte nekoliko traka kako biste smanjili raspon.
Dinamičan
Tehnologija dinamičke metode sastoji se u činjenici da se pri produbljivanju stupa povećava otpor sloja tla. Uzima se u obzir odnos udarne sile tijekom potapanja i karakteristike ležaja elementa. Vožnjom se otkrivaju slabe točke polja pilota i ljuske kako bi se izračunao promjer i duljina stupa potpore.
Dinamička ispitivanja ne zahtijevaju skupu opremu i visoke troškove, prikladna su za ispitivanje različitih standardnih veličina. Loša je strana činjenica da promjenjivo opterećenje ponekad precjenjuje pokazatelj čvrstoće, a u izračunu se pojavljuje netočnost. Dinamičko ispitivanje provode iskusni tehničari; nestabilne ili rastresite podloge nisu prikladne za ovu metodu.
Vrsta pilota odabire se prema svojstvima sloja koji se nalazi ispod vrha šipke. Regalni stupovi postavljaju se ako se koriste stjenovita tla s malim tlakom. U drugim inačicama postavljaju se frikcijski piloti (stegnuti u zemlju). Duljina se bira uzimajući u obzir činjenicu da je šipka ugrađena u tijelo rešetke za 5 - 10 cm s vertikalnim opterećenjem.
Probno
Proces produbljivanja pokusa popraćen je tehničkim dokumentima, gdje se postavljaju veličina, vrsta i dizajnersko opterećenje na hrpu. Za izvođenje je potreban detaljan plan temelja s danim sondažnim jamama, koje su istraživali geolozi.Označen je prolaz komunikacijskih i električnih kabela.
Testna vožnja provodi se u slučaju:
- prisutnost slabih tla, umjetnih ispuna;
- broj gomila je veći od 2 tisuće;
- izgradnja visokih zgrada na pet katova;
- ako postoje sumnje u ispravnost teorijskog dijela izračuna.
Uronjenje je popraćeno tehničkom dokumentacijom koja ukazuje na projektna opterećenja i vrstu školjki. Rezultati ispitivanja bilježe se u zapisnik koji opisuje primljenu štetu, kategoriju čekića i broj udaraca prije konačnog uranjanja.
Proračun nosivosti pilota u određenim uvjetima
Svojstva nosivosti gonjenih armiranobetonskih šipki izračunavaju se kao zbroj otpora tla pod potplatom i bočnom preprekom F = y (Fd + Fr)gdje:
- Fd = u Σ y Fl Hl;
- u - vanjski obod kolone;
- g - koeficijent funkcioniranja;
- Sp - bočni otpor zemlje;
- Hl - debljina slojeva tla u kontaktnom području;
- Fr = y R S;
- R - otpor tla ispod vrha prema normi;
- S - područje potpore na dnu.
Izračun se provodi i za provrtana kućišta. Za takve hrpe nosivost se izračunava po formuli F = R S + u ∫ y Fl Hlgdje:
- R - otpor tla ispod vrha prema normi;
- S - područje potpore na dnu;
- u - vanjski obod kolone;
- g - koeficijent funkcioniranja;
- Sp - bočni otpor zemlje;
- Hl - debljina slojeva tla u kontaktnom području.
Formula za izračunavanje pokazatelja za navojnu hrpu razlikuje se od prethodnih izraza, budući da potrebne su ostale karakteristike: F = yc ((a1 c1 + a2 y1 h1) D + u G (h - d))gdje:
- yc - koeficijent funkcioniranja;
- a1 i a2 - tablični koeficijenti;
- c1 - koeficijent linearnosti tla za pijesak ili specifična kohezija za glinu;
- y1 - specifična težina zemlje iznad oštrice;
- h1 - količina produbljivanja;
- D je promjer lopatica minus promjer same hrpe;
- u - opseg baze hrpe;
- G - bočni otpor tla;
- h - duljina hrpe;
- d Je li promjer potpornog vijka.
Nosivost nakon dinamičkih, statičkih istraživanja i sondiranja provjerava se izračunavanjem opterećenja i djelovanja otpora materijala. Ako jedna od vrsta ispitivanja ne potvrdi izračunate pokazatelje, takve pilote nije dopušteno instalirati.
