Шипови су израђени од бетона, армираног бетона, метала и представљају шупље или чврсте шипке, које се полажу косо или вертикално у земљу. Елементи су уграђени испод конструкције и преносе тлачна, торзијска и посмична оптерећења на тло из приземног дела. Носивост гомиле зависи од материјала за израду и врсте тла.
Зависност од потпорних материјала и врста тла
Гомила је у контакту са слојевима земље, па њена способност да издржи оптерећења зависи од категорије тла. Потребан број елемената шипа израчунава се на основу карактеристика материјала и тла.
У изградњи приватних кућа, типови темеља су постали широко распрострањени:
- на забијеним шиповима;
- на носачима вијака;
- са досадним чаурама.
Носивост тла узима се у обзир при одређивању типа темеља за шипове. Карактерише притисак који условна површина слоја може да поднесе. Ова вредност је нижа од сличне карактеристике шипа за шипове и зависи од врсте формације, њеног засићења водом и густине. Изводе се геодетска снимања како би се утврдила својства земљишног слоја у пољу грађевине.
Армирани бетонски шипови постављају се испод зграда са великим оптерећењима, индустријских предузећа. Они добро функционишу у компресији и савијању, јер имају метални оквир изнутра. Челични елементи су отпорни на смицање, динамички удар и увијање, стога се користе у зградама са сличним оптерећењима. Дрвене шипке се користе у стабилним земљиштима и апсорбују притисак из малих приватних зграда.
Одређивање носивости темеља
Масу куће чини тежина елемената:
- вертикалне баријере (зидови, преграде);
- међукатни и подрумски плафони;
- рафтер, трусс и кровни системи;
- спољашња облога са слојевима изолације;
- опрема, комуникације, технологија, људи;
- притисак снега и ветра;
- темељ.
Све компоненте се пажљиво израчунавају, затим додају, примењује се фактор чврстоће и добија се укупно оптерећење базе. Ако се током времена претпостављају продужетци, при проналажењу носивости узима се у обзир и притисак од њих.
Ако је добијена вредност мања од израчунате, опција се прихвата и градња се изводи према плану. У супротном, користи се метод ширења базе гомиле или повећање броја елемената шипке. Проширење дела носача је боље за навојне шипове, када је могуће значајно повећати пречник лопатица.
За армиранобетонске елементе користите метод бушења сврдлом-експандером или направите маскирне шипове. Метода убризгавања тла максимализује носива својства када се раствор песка и цемента доведе у простор између шипки шипа 1,5 - 2,0 метра испод носача стуба.
Методе израчунавања
Шкољке пролазе неколико испитивања на градилишту.Број контролних студија бира аутор пројекта, узимајући у обзир теренске услове, структуру зграде, пројектни капацитет шипова према препорукама грађевинског ГОСТ-а за снимање тла. Ревизијска испитивања се изводе на почетку потапања како се не би расипали бетон и метал и у потпуности искористила дизајнерска чврстоћа.
Контролна испитивања спроводе се методама:
- статички притисак на гомилу;
- динамичка акција;
- проучавање тла приликом потапања референтне шипке;
- проучавање тла статичком сондом.
1% броја шипова на локацији подвргава се статичком испитивању, резултат зависи од сложености тла, формата терета и броја врста вертикалних носача. 2% броја шипки је подвргнуто динамичком оптерећењу, али не мање од 6 - 9, у зависности од класе конструкције.
Карактеристике ношења гомиле и тла могу се израчунати помоћу формула на теоријски, динамички и пробни начин.
Теоријска
Квалитативни резултат израчунавања интеракције шипова и тла добија се узимајући у обзир пластичност слоја тла, компресибилност темељне шипке. Одређена су локална подручја крајњег напрезања и прерасподјеле тангенцијалних оптерећења. Минимално растојање између вијчаних елемената узима се у износу од двоструког пречника оштрице, а максимално се бира према способности решетке и носача да се одупру притиску.
Распон између стубова сматра се круто фиксираном гредом са два краја, оптерећење се одређује тако да не дође до деформација, а централни отклон није већи од стандарда.
Теоретски, прорачун носивости шипа изражава се формулом Ш = В / ггде:
- Х. - конструкциони лежај карактеристичан за шипку;
- д - коефицијент чврстоће, узимајући у обзир границу отпорности на притисак.
Количина Х. одређује се множењем површине ослонца или израчунатим отпором тла где је положено у земљу. За уобичајене слојеве тла такви показатељи дати су у грађевинским табелама, под условом да је дубина већа од 1,5 метра. Када се потопи, земља губи густину, почетним карактеристикама треба дуго да се опораве. Претпоставља се да је максимално растојање између носача на нивоу од три метра. Ако прорачун резултира великим празнинама, додајте неколико трака да бисте смањили распон.
Динамиц
Технологија динамичке методе састоји се у чињеници да се при продубљивању стуба повећава отпор слоја тла. Узет је у обзир однос ударне силе током потапања и карактеристике лежаја елемента. Вожња открива слабе тачке поља и шкољки ради израчунавања пречника и дужине носача стуба.
Динамичка испитивања не захтевају скупу опрему и високе трошкове, погодна су за тестирање различитих стандардних величина. Лоша страна је чињеница да променљиво оптерећење понекад прецењује индикатор чврстоће, а у прорачуну се појављује нетачност. Динамичко испитивање врше искусни техничари; нестабилне или растресите подлоге нису погодне за ову методу.
Тип шипова се бира према својствима слоја, који се налази испод врха шипке. Регални стубови се монтирају ако се користе стјеновита тла са малим притиском. У другим верзијама постављају се фрикциони шипови (стегнути у земљу). Дужина се бира узимајући у обзир чињеницу да је шипка уграђена у тело решетке за 5 - 10 цм са вертикалним оптерећењем.
Пробно
Процес продубљивања покуса прати техничка документација, где се постављају величина, врста и дизајнерско оптерећење на гомилу. За извођење је потребан детаљан план темеља са датим сондажним јамама, које су истраживали геолози.Означен је пролаз комуникационих и електричних каблова.
Тест вожња се врши у случају:
- присуство слабих земљишта, вештачких испуна;
- број гомила је већи од 2 хиљаде;
- изградња високих зграда на пет спратова;
- ако постоје сумње у исправност теоријског дела прорачуна.
Потапање је праћено техничком документацијом која указује на пројектна оптерећења, врсту шкољки. Резултати испитивања бележе се у дневник, који описује примљену штету, категорију чекића и број удараца пре коначног потапања.
Прорачун носивости шипова у одређеним условима
Особине ношења гоњених армиранобетонских шипки израчунавају се као збир отпора тла под ђоном и бочном препреком Ф = и (Фд + Фр)где:
- Фд = у Σ и Фл Хл;
- у - спољни обод стуба;
- г. - коефицијент функционисања;
- Фл - бочни отпор земље;
- Хл - дебљина слојева тла у контактном подручју;
- Фр = и Р С.;
- Р. - отпор тла испод врха према норми;
- С. - подручје ослонца на дну.
Прорачун се врши и за досадна кућишта. За такве шипове носивост се израчунава по формули Ф = Р С + у ∫ и Фл Хлгде:
- Р. - отпор тла испод врха према норми;
- С. - подручје ослонца на дну;
- у - спољни обод стуба;
- г. - коефицијент функционисања;
- Фл - бочни отпор земље;
- Хл - дебљина слојева тла у контактном подручју.
Формула за израчунавање индикатора за навојну гомилу разликује се од претходних израза, јер потребне су друге карактеристике: Ф = иц ((а1 ц1 + а2 и1 х1) Д + у Г (х - д))где:
- иц - коефицијент функционисања;
- а1 и а2 - табеларни коефицијенти;
- ц1 - коефицијент линеарности тла за песак или специфична кохезија за глину;
- и1 - специфична тежина земље изнад сечива;
- х1 - количина продубљивања;
- Д је пречник лопатица минус пречник саме гомиле;
- у - обод базе гомиле;
- Г. - бочни отпор тла;
- х - дужина гомиле;
- д Да ли је пречник потпорног вијка.
Носивост након динамичких, статичких истраживања и сондирања проверава се израчунавањем оптерећења и деловања отпора материјала. Ако једна од врста испитивања не потврди израчунате индикаторе, није дозвољено постављање таквих шипова.
