เสาเข็มทำด้วยคอนกรีต คอนกรีตเสริมเหล็ก โลหะ และเป็นแท่งกลวงหรือแข็ง ซึ่งวางในแนวเฉียงหรือแนวตั้งลงไปในพื้นดิน องค์ประกอบได้รับการติดตั้งภายใต้โครงสร้างและถ่ายโอนแรงอัด แรงบิด และแรงเฉือนไปยังพื้นจากส่วนพื้นดิน ความสามารถในการรับน้ำหนักของเสาเข็มขึ้นอยู่กับวัสดุในการผลิตและชนิดของดิน
ขึ้นอยู่กับวัสดุรองรับและชนิดของดิน
เสาเข็มสัมผัสกับชั้นดิน ดังนั้นความสามารถในการรับน้ำหนักจึงขึ้นอยู่กับประเภทของดิน จำนวนองค์ประกอบเสาเข็มที่ต้องการคำนวณตามลักษณะของวัสดุและดิน
ในการก่อสร้างบ้านส่วนตัวประเภทของฐานรากได้กลายเป็นที่แพร่หลาย:
- บนกองขับเคลื่อน
- บนสกรูรองรับ
- กับปลอกเบื่อ
พิจารณาความสามารถในการรับน้ำหนักของดินเมื่อกำหนดประเภทของฐานรากเสาเข็ม เป็นลักษณะของแรงกดดันที่พื้นที่ตามเงื่อนไขของชั้นสามารถทนต่อได้ ค่านี้ต่ำกว่าลักษณะที่คล้ายคลึงกันของเสาเข็มและขึ้นอยู่กับชนิดของการก่อตัว ความอิ่มตัวของน้ำและความหนาแน่น การสำรวจทางธรณีวิทยาจะดำเนินการเพื่อกำหนดคุณสมบัติของชั้นดินในด้านการก่อสร้าง
เสาเข็มคอนกรีตเสริมเหล็กวางอยู่ใต้อาคารที่มีภาระหนักในสถานประกอบการอุตสาหกรรม พวกเขาทำงานได้ดีในการบีบอัดและการดัดเนื่องจากมีโครงโลหะอยู่ภายใน ส่วนประกอบเหล็กต้านทานแรงเฉือน แรงกระแทกแบบไดนามิก และแรงบิด ดังนั้นจึงใช้ภายใต้อาคารที่มีโหลดใกล้เคียงกัน แท่งไม้ใช้ในดินที่มั่นคงและดูดซับแรงดันจากอาคารส่วนตัวขนาดเล็ก
การกำหนดความจุแบริ่งของมูลนิธิ
มวลของบ้านประกอบด้วยน้ำหนักขององค์ประกอบ:
- อุปสรรคแนวตั้ง (ผนัง, ฉากกั้น);
- เพดานระหว่างชั้นและชั้นใต้ดิน
- ระบบขื่อ โครงและโครงหลังคา
- แผ่นปิดภายนอกพร้อมชั้นฉนวน
- อุปกรณ์ การสื่อสาร เทคโนโลยี ผู้คน
- ความดันหิมะและลม
- มูลนิธิ.
ส่วนประกอบทั้งหมดได้รับการคำนวณอย่างระมัดระวัง จากนั้นจึงเพิ่มปัจจัยด้านความแข็งแรง และรับน้ำหนักรวมบนฐาน หากมีการยืดออกเมื่อเวลาผ่านไป แรงดันจากส่วนดังกล่าวจะถูกนำมาพิจารณาด้วยเมื่อค้นหาความจุของตลับลูกปืนด้วย
หากมูลค่าที่ได้รับน้อยกว่าค่าที่คำนวณได้ จะยอมรับตัวเลือกและดำเนินการก่อสร้างตามแผน มิฉะนั้นจะใช้วิธีการขยายฐานเสาเข็มหรือเพิ่มจำนวนองค์ประกอบแกน การขยายตัวของส่วนรองรับจะดีกว่าสำหรับเสาเข็มสกรูเมื่อสามารถเพิ่มเส้นผ่านศูนย์กลางของใบมีดได้อย่างมาก
สำหรับองค์ประกอบคอนกรีตเสริมเหล็ก ใช้วิธีเจาะด้วยเครื่องเจาะหรือทำเสาเข็มพราง วิธีการฉีดดินเพิ่มคุณสมบัติรับน้ำหนักสูงสุด เมื่อป้อนสารละลายของทรายและซีเมนต์ลงในช่องว่างระหว่างเสาเข็ม 1.5 - 2.0 เมตรใต้ฐานรองรับเสา
วิธีการคำนวณ
เปลือกหอยผ่านการทดสอบหลายครั้งในสถานที่ก่อสร้างผู้เขียนโครงการเลือกจำนวนการศึกษาการควบคุมโดยคำนึงถึงสภาพสนามโครงสร้างของอาคารความสามารถในการออกแบบเสาเข็มตามคำแนะนำของ GOST การก่อสร้างสำหรับการสำรวจดิน การทดสอบแก้ไขจะดำเนินการในช่วงเริ่มต้นของการแช่ เพื่อไม่ให้เสียคอนกรีตและโลหะ และใช้ความแข็งแรงของการออกแบบอย่างเต็มที่
การสำรวจการควบคุมจะดำเนินการโดยวิธีการ:
- แรงดันสถิตบนกอง
- การกระทำแบบไดนามิก
- ศึกษาดินเมื่อจุ่มแท่งอ้างอิง
- การศึกษาดินด้วยหัววัดแบบสถิต
1% ของจำนวนเสาเข็มบนไซต์ได้รับการทดสอบแบบสถิต ผลลัพธ์ขึ้นอยู่กับความซับซ้อนของดิน รูปแบบของน้ำหนักบรรทุก และจำนวนประเภทของการรองรับแนวตั้ง 2% ของจำนวนแท่งขึ้นอยู่กับโหลดแบบไดนามิก แต่ไม่น้อยกว่า 6 - 9 ขึ้นอยู่กับระดับของโครงสร้าง
ลักษณะการแบกของเสาเข็มและดินสามารถคำนวณได้โดยใช้สูตรในทางทฤษฎี ไดนามิก และแบบทดลอง
ทฤษฎี
ผลลัพธ์เชิงคุณภาพของการคำนวณปฏิสัมพันธ์ของเสาเข็มและดินนั้นได้มาจากการคำนึงถึงความเป็นพลาสติกของชั้นดิน การอัดตัวของแท่งฐานราก กำหนดพื้นที่ของความเค้นสูงสุดและการกระจายโหลดในแนวสัมผัส ระยะห่างขั้นต่ำระหว่างชิ้นส่วนสกรูจะถูกใช้ในปริมาณของเส้นผ่านศูนย์กลางใบมีดคู่ และเลือกสูงสุดตามความสามารถของตะแกรงย่างและรองรับการต้านทานแรงกด
ระยะห่างระหว่างเสาถือเป็นลำแสงคงที่จากปลายทั้งสอง โหลดจะถูกกำหนดเพื่อไม่ให้เกิดการเสียรูปและการโก่งตัวจากศูนย์กลางไม่เกินมาตรฐาน
ในทางทฤษฎี การคำนวณกำลังรับน้ำหนักของเสาเข็มจะแสดงโดยสูตร W = H / dที่ไหน:
- โฮ - การออกแบบลักษณะแบริ่งของแถบ
- d - ค่าสัมประสิทธิ์ความแข็งแรงโดยคำนึงถึงขอบของความต้านทานต่อแรงดัน
ปริมาณ โฮ ถูกกำหนดโดยการคูณพื้นที่รองรับหรือโดยการคำนวณความต้านทานของดินที่วางอยู่ในพื้นดิน สำหรับชั้นดินทั่วไป ตัวชี้วัดดังกล่าวมีอยู่ในตารางการก่อสร้าง โดยมีเงื่อนไขว่าความลึกมากกว่า 1.5 เมตร เมื่อจุ่มลงในดิน โลกจะสูญเสียความหนาแน่น ลักษณะเริ่มต้นจะใช้เวลานานในการฟื้นตัว ระยะห่างสูงสุดระหว่างส่วนรองรับจะอยู่ที่ระดับสามเมตร หากผลการคำนวณทำให้เกิดช่องว่างขนาดใหญ่ ให้เพิ่มหลายแท่งเพื่อลดระยะห่าง
ไดนามิก
เทคโนโลยีของวิธีการไดนามิกประกอบด้วยความจริงที่ว่าเมื่อคอลัมน์ลึกขึ้นความต้านทานของชั้นดินจะเพิ่มขึ้น คำนึงถึงความสัมพันธ์ระหว่างแรงกระแทกระหว่างการแช่และลักษณะการแบกขององค์ประกอบ การขับขี่เผยให้เห็นจุดอ่อนของสนามเสาเข็มและเปลือกเพื่อคำนวณเส้นผ่านศูนย์กลางและความยาวของเสาค้ำ
การสำรวจแบบไดนามิกไม่จำเป็นต้องใช้อุปกรณ์ราคาแพงและมีค่าใช้จ่ายสูง เหมาะสำหรับการทดสอบขนาดมาตรฐานที่แตกต่างกัน ข้อเสียคือความจริงที่ว่าภาระที่เปลี่ยนแปลงบางครั้งประเมินค่าตัวบ่งชี้ความแรงสูงเกินไป และความไม่ถูกต้องปรากฏในการคำนวณ การทดสอบแบบไดนามิกดำเนินการโดยช่างผู้ชำนาญ วัสดุพิมพ์ที่ไม่เสถียรหรือหลวมไม่เหมาะกับวิธีนี้
เลือกชนิดของเสาเข็มตามคุณสมบัติของชั้นซึ่งอยู่ใต้ปลายก้าน หากใช้ดินหินที่มีแรงอัดต่ำจะติดแร็คไพล์ ในรุ่นอื่นจะวางกองเสียดสี (หนีบกับพื้น) ความยาวถูกเลือกโดยคำนึงถึงความจริงที่ว่าแท่งถูกฝังอยู่ในร่างกายของตะแกรงโดย 5 - 10 ซม. พร้อมโหลดในแนวตั้ง
การทดลอง
กระบวนการของการทดลองให้ลึกยิ่งขึ้นนั้นมาพร้อมกับเอกสารทางเทคนิค ซึ่งขนาด ประเภท และภาระการออกแบบบนกองจะติดอยู่ สำหรับการดำเนินการ จำเป็นต้องมีแผนผังโดยละเอียดของมูลนิธิพร้อมกับหลุมที่มีเสียงซึ่งได้รับการตรวจสอบโดยนักธรณีวิทยามีการระบุเส้นทางการสื่อสารและสายไฟฟ้า
ดำเนินการทดลองขับในกรณีของ:
- การปรากฏตัวของดินอ่อนแปลงที่มนุษย์สร้างขึ้น;
- จำนวนกองมากกว่า 2 พัน;
- การก่อสร้างอาคารสูงมากกว่าห้าชั้น
- หากมีข้อสงสัยเกี่ยวกับความถูกต้องของส่วนทฤษฎีของการคำนวณ
การแช่จะมาพร้อมกับเอกสารทางเทคนิคที่ระบุน้ำหนักการออกแบบ ประเภทของเปลือกหอย ผลการทดสอบจะถูกบันทึกไว้ในบันทึก ซึ่งอธิบายถึงความเสียหายที่ได้รับ ประเภทของค้อน และจำนวนครั้งก่อนที่จะจุ่มลงในน้ำขั้นสุดท้าย
การคำนวณกำลังรับน้ำหนักของเสาเข็มในสภาวะเฉพาะ
สมบัติการแบกของแท่งคอนกรีตเสริมเหล็กคำนวณเป็นผลรวมของความต้านทานของดินภายใต้สิ่งกีดขวางพื้นรองเท้าและด้านข้าง F = y (Fd + Fr)ที่ไหน:
- Fd = u Σ y Fl Hl;
- ยู - รอบนอกของเสา;
- y - ค่าสัมประสิทธิ์การทำงาน
- ชั้น - ความต้านทานด้านข้างของโลก
- Hl - ความหนาของชั้นดินในพื้นที่สัมผัส
- Fr = y R S;
- R - ความต้านทานดินภายใต้ส่วนปลายตามมาตรฐาน
- ส - พื้นที่รองรับที่ด้านล่าง
การคำนวณจะดำเนินการสำหรับปลอกเจาะ สำหรับกองดังกล่าว กำลังรับน้ำหนักคำนวณโดยสูตร F = R S + u ∫ y Fl Hlที่ไหน:
- R - ความต้านทานดินภายใต้ส่วนปลายตามมาตรฐาน
- ส - พื้นที่รองรับที่ด้านล่าง
- ยู - รอบนอกของเสา;
- y - ค่าสัมประสิทธิ์การทำงาน
- ชั้น - ความต้านทานด้านข้างของโลก
- Hl - ความหนาของชั้นดินในบริเวณสัมผัส
สูตรการคำนวณตัวบ่งชี้สำหรับกองสกรูแตกต่างจากนิพจน์ก่อนหน้าเนื่องจาก ต้องการคุณสมบัติอื่น ๆ : F = yc ((a1 c1 + a2 y1 h1) D + u G (h - d))ที่ไหน:
- yc - ค่าสัมประสิทธิ์การทำงาน
- a1 และ a2 - สัมประสิทธิ์ตาราง
- c1 - สัมประสิทธิ์ความเป็นเส้นตรงของดินสำหรับทรายหรือการเกาะติดกันเฉพาะของดินเหนียว
- y1 - ความถ่วงจำเพาะของโลกเหนือใบมีด
- ชั่วโมง1 - ปริมาณของความลึก;
- D คือเส้นผ่านศูนย์กลางของใบมีดลบด้วยเส้นผ่านศูนย์กลางของเสาเข็ม
- ยู - ปริมณฑลฐานเสาเข็ม;
- จี - ความต้านทานดินด้านข้าง
- ห่า - ความยาวของเสาเข็ม
- d คือเส้นผ่านศูนย์กลางของสกรูรองรับ
ความจุแบริ่งหลังจากการวิจัยและการตรวจสอบแบบไดนามิกและคงที่จะถูกตรวจสอบโดยการคำนวณโหลดและการกระทำของความต้านทานวัสดุ หากการทดสอบประเภทใดประเภทหนึ่งไม่ยืนยันตัวบ่งชี้ที่คำนวณได้ ไม่อนุญาตให้ติดตั้งเสาเข็มดังกล่าว