Grămezile sunt realizate din beton, beton armat, metal și sunt tije goale sau solide, care sunt așezate oblic sau vertical în pământ. Elementele sunt instalate sub structură și transferă sarcini de compresiune, torsiune și forfecare la sol din partea de la sol. Capacitatea portantă a grămezii depinde de materialul de fabricație și de tipul de sol.
Dependența de materialele de sprijin și de tipurile de sol
Grămada este în contact cu straturile de pământ, astfel încât capacitatea sa de a rezista la sarcini depinde de categoria solului. Numărul necesar de elemente de grămadă este calculat pe baza caracteristicilor materialului și a solului.
În construcția de case private, tipurile de fundații s-au răspândit:
- pe grămezi conduse;
- pe suporturi cu șurub;
- cu carcase plictisite.
Capacitatea portantă a solului este luată în considerare la determinarea tipului de fundație a grămezii. Caracterizează presiunea pe care o poate rezista zona condițională a stratului. Această valoare este mai mică decât caracteristica similară a tijei de grămadă și depinde de tipul de formație, de saturația sa cu apă și de densitate. Cercetările geodezice sunt efectuate pentru a determina proprietățile stratului de teren în domeniul construcțiilor.
Piloții de beton armat sunt așezați sub clădiri cu sarcini grele, întreprinderi industriale. Funcționează bine la compresie și îndoire, deoarece au un cadru metalic în interior. Elementele din oțel rezistă la forfecare, la impactul dinamic și la torsiune, prin urmare sunt utilizate sub clădiri cu sarcini similare. Lansetele din lemn sunt utilizate în soluri stabile și absorb presiunea din clădirile private mici.
Determinarea capacității portante a fundației
Masa casei este alcătuită din greutatea elementelor:
- bariere verticale (pereți, pereți despărțitori);
- tavanele de podea și subsol;
- căpriori, ferme și sisteme de acoperiș;
- ornament exterior cu straturi de izolație;
- echipamente, comunicații, tehnologie, oameni;
- presiunea zăpezii și a vântului;
- fundație.
Toate componentele sunt calculate cu atenție, apoi adăugate, se aplică factorul de rezistență și se obține sarcina totală pe bază. Dacă se presupun prelungiri în timp, presiunea de la acestea este luată în considerare și la găsirea capacității portante.
Dacă valoarea obținută este mai mică decât cea calculată, opțiunea este acceptată și construcția se efectuează conform planului. În caz contrar, se utilizează metoda de lărgire a bazei grămezii sau creșterea numărului de elemente ale tijei. Extinderea piesei de sprijin este mai bună pentru piloții de șuruburi, atunci când este posibil să se mărească semnificativ diametrul lamelor.
Pentru elementele din beton armat, utilizați metoda de găurire cu un burghiu-expansor sau realizați grămezi de camuflaj. Metoda de injectare a solului maximizează proprietățile portante atunci când o soluție de nisip și ciment este introdusă în spațiul dintre tijele de pilon 1,5 - 2,0 metri sub suportul stâlpului.
Metode de calcul
Obuzele sunt supuse mai multor teste pe șantier.Numărul de studii de control este ales de autorul proiectului, luând în considerare condițiile de teren, structura clădirii, capacitatea de proiectare a grămezilor în conformitate cu recomandările GOST de construcție pentru cercetarea solurilor. Testele de revizuire sunt efectuate la începutul scufundării pentru a nu risipi betonul și metalul și pentru a utiliza pe deplin rezistența de proiectare.
Sondajele de control se efectuează prin metode:
- presiunea statică asupra grămezii;
- acțiune dinamică;
- studierea solului atunci când scufundați tija de referință;
- studiul solului cu o sondă statică.
1% din numărul piloților de pe amplasament este supus testării statice, rezultatul depinde de complexitatea solului, de formatul încărcăturilor și de numărul de tipuri de suporturi verticale. 2% din numărul tijelor este supus unei sarcini dinamice, dar nu mai puțin de 6 - 9, în funcție de clasa structurii.
Caracteristicile portante ale grămezii și solului pot fi calculate folosind formulele într-un mod teoretic, dinamic și de încercare.
Teoretic
Rezultatul calitativ al calculului interacțiunii piloților și solului se obține ținând cont de plasticitatea stratului de sol, de compresibilitatea tijei de fundație. Sunt determinate zonele locale de suprasolicitare și redistribuire a sarcinilor tangențiale. Distanța minimă dintre elementele de șurub este luată în cantitate de diametru dublu al lamei, iar maximul este selectat în funcție de capacitatea grătarului și a suportului de a rezista presiunii.
Intervalul dintre stâlpi este considerat ca o grindă fixă rigid de la două capete, sarcina este determinată astfel încât să nu apară deformări, iar devierea centrală să nu depășească standardele.
Teoretic, calculul capacității portante a grămezii este exprimat prin formula L = H / ziUnde:
- H - caracteristica rulmentului de proiectare al barei;
- d - coeficientul de rezistență, luând în considerare marja de rezistență la presiune.
Cantitatea H se determină prin înmulțirea suprafeței suportului sau prin rezistența calculată a solului unde este așezat în pământ. Pentru straturile comune de sol, astfel de indicatori sunt indicați în tabelele de construcție, cu condiția ca adâncimea să depășească 1,5 metri. Când este scufundat, pământul își pierde densitatea, caracteristicile inițiale necesită mult timp pentru recuperare. Se presupune că distanța maximă dintre suporturi este la nivelul a trei metri. Dacă calculul are ca rezultat goluri mari, adăugați mai multe bare pentru a reduce intervalul.
Dinamic
Tehnologia metodei dinamice constă în faptul că, atunci când coloana este adâncită, rezistența stratului de sol crește. Se ia în considerare relația dintre forța de impact în timpul imersiunii și caracteristica de rulment a elementului. Conducerea dezvăluie punctele slabe ale câmpului de grămadă și cochilii pentru a calcula diametrul și lungimea stâlpului de sprijin.
Sondajele dinamice nu necesită echipamente scumpe și costuri ridicate, sunt potrivite pentru testarea diferitelor dimensiuni standard. Dezavantajul este faptul că sarcina în schimbare supraestimează uneori indicatorul de rezistență și apare o inexactitate în calcul. Testarea dinamică este efectuată de tehnicieni experimentați; substraturile instabile sau libere nu sunt potrivite pentru această metodă.
Tipul de piloți este selectat în funcție de proprietățile stratului, care este situat sub vârful tijei. Piloții de rafturi sunt montați dacă se utilizează soluri stâncoase cu compresiune redusă. În alte versiuni, sunt amplasate grămezi de frecare (ciupite în pământ). Lungimea este aleasă luând în considerare faptul că tija este încorporată în corpul grătarului cu 5 - 10 cm cu o sarcină verticală.
Proces
Procesul de aprofundare a încercărilor este însoțit de documente tehnice, unde sunt fixate dimensiunea, tipul și sarcina de proiectare pe grămadă. Pentru realizare, este necesar un plan detaliat al fundației cu gropile de sondare date, care au fost cercetate de geologi.Este indicat trecerea cablurilor de comunicații și electrice.
Testul de conducere se efectuează în cazul:
- prezența solurilor slabe, parcele de umplutură create de om;
- numărul de grămezi este mai mare de 2 mii;
- construirea de clădiri înalte pe cinci etaje;
- dacă există îndoieli cu privire la corectitudinea părții teoretice a calculului.
Scufundarea este însoțită de documente tehnice care indică sarcinile de proiectare, tipul de cochilii. Rezultatele testului sunt înregistrate într-un jurnal, care descrie daunele primite, categoria ciocanului și numărul de lovituri înainte de imersiunea finală.
Calculul capacității portante a piloților în condiții specifice
Proprietățile portante ale tijelor de beton armat antrenate sunt calculate ca suma rezistenței solului sub obstrucția laterală și laterală F = y (Fd + Fr)Unde:
- Fd = u Σ y Fl Hl;
- tu - perimetrul exterior al stâlpului;
- y - coeficientul de funcționare;
- Fl - rezistența laterală a pământului;
- Hl - grosimea straturilor de sol din zona de contact;
- Fr = y R S;
- R - rezistența solului sub vârf conform normei;
- S - zona de sprijin în partea de jos.
Calculul se efectuează și pentru carcase plictisite. Pentru astfel de grămezi, capacitatea portantă este calculată prin formula F = R S + u ∫ y Fl HlUnde:
- R - rezistența solului sub vârf conform normei;
- S - zona de sprijin în partea de jos;
- tu - perimetrul exterior al stâlpului;
- y - coeficientul de funcționare;
- Fl - rezistența laterală a pământului;
- Hl - grosimea straturilor de sol din zona de contact.
Formula pentru calcularea indicatorului pentru o grămadă de șurub diferă de expresiile anterioare, deoarece sunt necesare alte caracteristici: F = yc ((a1 c1 + a2 y1 h1) D + u G (h - d))Unde:
- Y c - coeficientul de funcționare;
- a1 și a2 - coeficienți tabulari;
- c1 - coeficientul de linearitate al solului pentru nisip sau coeziunea specifică pentru argilă;
- y1 - greutatea specifică a pământului deasupra lamei;
- h1 - cantitatea de adâncire;
- D este diametrul lamelor minus diametrul grămezii în sine;
- u - perimetrul bazei grămezii;
- G - rezistența laterală a solului;
- h - lungimea grămezii;
- d Este diametrul șurubului de susținere.
Capacitatea portantă după cercetare dinamică, statică și sondare este verificată prin calcularea sarcinilor și acțiunilor rezistenței materialului. Dacă unul dintre tipurile de testare nu confirmă indicatorii calculați, astfel de grămezi nu pot fi instalate.
