8.2. VÝPOČET ŠTÍTKŮ A ŠTĚTOVÝCH ZÁKLADŮ

Hromady a pilotové základy jsou počítány podle mezních stavů dvou skupin. Podle limitních podmínek první skupiny určují nosnost hromád podél půdy, pevnost materiálu piloty a rošty, stabilitu hromád a základů; podle limitních podmínek druhé skupiny se vypočítávají srážky základů pilotových základů, vodorovné pohyby hromád a základů, tvorba nebo otevírání trhlin ve železobetonových pilířích a grillech.

8.2.1. Metody stanovení nosnosti pilířů a jejich rozsahu

Nosnost piloty na zatížení lisu se určuje podle SNiP II-17-77 následujícími způsoby:

  • - o charakteristikách půdní báze [tab. 1 a 2, vzorce (4) a (7)];
  • - dynamické [vzorce (17) a (18)];
  • - podle statických snímacích dat [vzorce (20) - (24)];
  • - podle výsledků statických testů plných a standardních (inventář malých úseků) pilot (vzorce 15 a 16).

Se stanovenou únosností podle vzorce (1) SNiP II-17-77 se vypočítá vypočítaná zátěž vnímána hromadou na zemi.

Chcete-li předem stanovit odhadované zatížení hnací piloty na základě charakteristik základových půd, můžete použít obr. 8.7 a na dynamické metodě tabulky v dodatku 5 příručky [3]. Grafy zobrazené na obr. 8.7 složené pro hnací pilot s průřezem 30 × 30 cm, jehož konstrukční zatížení je definováno jako součet konstrukčních zatížení vnímán dolním koncem Fv1 a boční povrch hromady fv2. U hnaných hromád jiných sekcí je návrhové zatížení určováno vzorem

kde je fv2 a fv1 - vypočtené zatížení, které jsou vnímány bočním povrchem a spodním koncem hromady s průřezem 30 × 30 cm a určené podle obr. 8,7; ustr, Obvod, m a průřez, m 2, dolní konec hromady.

Při řezání hromád různých pevných půd Fv1 každá vrstva půdy je považována za rozdíl mezi konstrukčními zatíženími odpovídajícími spodní a horní vrstvě vrstvy.

Byly ukázány výsledky četných srovnání nosných kapacit hromad, určených uvedenými metodami, jak je patrné z tabulky. 8.10, že nejspolehlivější, ale dražší a dlouhodobější metodou jsou statické testy hromád, nejméně spolehlivé a nejlevnější metody jsou dynamické metody a podle charakteristik základových půd.

Ve stadiu výzkumu by měly být prováděny statické testy plných pilířů, aby bylo možné spolehlivě stanovit objemy a náklady nadací v těchto případech:

  • - když počet hromád na objektu je větší než 1000;
  • - se slabou půdou velkého (více než 10 m) výkonu;
  • - s piloty delšími než 15 m;
  • - pro budovy a stavby, které jsou jedinečné a velmi těžké (více než 20 000 kN za sloupec);
  • - pro piloty nesené na stlačitelné půdě, na nichž se předpokládá, že umožní zatížení odpovídající pevnosti v tlaku v materiálu;
  • - při řezání sprašových půd typu II poklesem.

V loessových půdách typu II při poklesu by měly být provedeny statické zkoušky plných pilířů, které musí úplně zredukovat úpadek, s prodlouženým plným nasáknutím půdy před vznikem poklesu a jejich stabilizací. Rozměry namočené jámy v plánu se berou nejméně v tloušťce vrstvy dna. Pokud z nějakého důvodu statické zkoušky nejsou ve fázi průzkumu možné, měly by být prováděny během počátečního období výstavby.

Statické zkoušky referenčních pilířů by měly být prováděny pouze při průzkumu ve fázi návrhu s dvoustupňovou konstrukcí av etapě projektové dokumentace s jednostupňovou konstrukcí v případech, kdy se předpokládá návrh piloty o délce až 15 m.

U velkých objektů by testování referenčních pilířů mělo být prováděno v kombinaci s terénními zkouškami pilířů během počátečního období výstavby, což dává významný ekonomický efekt.

Statické ozvučení je nedílnou součástí výzkumu ve všech fázích návrhu a mělo by být použito k určení únosnosti pilířů do délky 15-20 m.

Dynamické testy a výpočet charakteristik půdní základny lze použít pouze pro předběžné odhady nosnosti piloty.

Stanovení kapacity nosníku

Nosnost je určena materiálem a půdou. Ze dvou hodnot se použije nižší hodnota pro výpočet. Výpočet pevnosti vlasů se provádí podle metod konstrukce železobetonových konstrukcí (železobetonových konstrukcí). U závěsných pilířů je nosnost nad vozovkou vždy nižší než únosnost materiálu. Pro piloty je nosnost půdy a materiálu přibližně stejná.

Pro piloty je únosnost půdy podle SNiP 2.02.03-85 "Pilířové základy" určena podle vzorce:

- koeficient pracovních podmínek piloty v zemi;

- odhadovaná odolnost půdy;

- průřez.

Nosnost zadních pilířů je stanovena čtyřmi způsoby:

1) praktické - pomocí tabulek SNiP "Foundations of Piles";

3) statické snímání;

4) statické zatížení zkušebního tělesa.

5.1.1. Praktická metoda. Nosnost nosných pilířů je definována jako součet dvou pojmů vypočtených odporů na bočním povrchu a odporu pod spodním koncem hromady:

cc - koeficient pracovních podmínek;

ccR - koeficient v závislosti na druhu půdy pod spodním koncem hromady;

R je vypočtený odpor půdy pod spodním koncem hromady;

A je plocha průřezu hromady pod spodním koncem;

Obvod U - piloty;

ccRi - koeficient pracovních podmínek půdy na boční ploše piloty;

fi - odolnost vůči půdě podél bočního povrchu;

li - délka boční plochy hromady (li 2 m).

5.1.2. Dynamickou metodou je stanovení nosné kapacity hromady podle míry selhání hromady po odpočinku.

Selhání je množství, na které se hromada po odpočinku po jednom odpočinku potápí. Závěsné piloty, které nejsou dokončeny až po značku projektu, poskytují odpočinek (písek - jeden týden, písek - 2 týdny, jíl - 3). Po zbytek je hromada dokončena na návrhové značce a měří se výpadek vlasu. Míra selhání je určena formulací Gersivanova, nosností hromady.

Dynamická metoda je testována pro kontrolu skutečné únosnosti piloty na staveništi. Při znalosti parametrů zařízení pro piloty je určena porucha návrhu. Pokud se skutečná porucha ukáže být větší než konstrukční, pak skutečná únosnost piloty je menší než konstrukční kapacita, a proto jsou v projektu provedeny změny.

5.1.3. Metoda statického snímání umožňuje samostatně určit odolnost hromady pod patou a odolnost hromady na boční ploše. Při statickém snímání se sonda zatlačuje na zvedák s konstantní rychlostí 0,5 m / min a změří se velikost odporu půdy vůči ponoření kužele a množství tření půdy na boční ploše. Měření se provádí každých 20 cm. Pak sestavte graf.

Existují následující typy sond:

Odolnost půdy pod spodním koncem hromady:

- přechodový koeficient od odolnosti půdy pod sondou během její ponoření do odolnosti půdy pod hromadou jízdy;

- Průměrná hodnota odporu půdy pod špičkou sondy je o 1 d vyšší a 4 d pod spodním koncem hromady.

Průměrný měrný odpor půdy na bočním povrchu hromady:

(oblasti prvního typu).

(úseky druhého a třetího typu).

Soukromá hodnota omezujícího odporu v bodě snímání:

Nosnost hromady:

5.1.4. Zkušební metoda pilot s statickým zatížením. Únosnost piloty je určena zkoušením jeho analogu se statickým zatížením.

Na hromadě s pomocí zatěžovacích kroků. Každá fáze se udržuje až do stabilizace srážek, poté se vytvoří graf srážek versus tlak. Nosnost je považována za únosnost, při níž průvan je 0,2 maximální přípustné hodnoty průvanu.

Návrh pilotových základů se provádí v následujícím pořadí:

1) určeno hloubkou podrážky grillage. Nezáleží na hloubce zamrznutí půdy a je určena pouze konstruktivními potřebami;

2) vyberte typ hromady, délku vlasu a průřez. Typ a typ hromady jsou vybírány na základě technických a geologických podmínek, v závislosti na použitém zařízení. Délka hromady se vybírá v závislosti na geologických podmínkách, takže hromada střílí slabé půdy a proniká do vrstvy silných půd nejméně 1 m. V závislosti na délce hromady je vybrán průřez hromady, zvolen je typ a typ hromady;

3) je určena nosností piloty. Je určena jednou ze čtyř metod. Odhadované přípustné zatížení na hromadě je stanoveno podle vzorce:

Fd - nosnost piloty;

cn - faktor spolehlivosti závisí na způsobu určení únosnosti piloty:

cn= 1,4 v praktické metodě;

cn= 1,25 při sondování;

cn= 1,1 se statickou metodou;

4) je určen počtem pilotů v nadaci podle vzorce:

N I - zatížení první skupiny mezních stavů;

P - návrhové zatížení;

5) rozměry roštu jsou určeny a jsou navrženy.

Rozměry pilotů v plánu:

Pokud n je 3, 1, pak počítáme počet pilot 4.

Železobetonové mřížky se vypočítají na rozložení sloupku, piloty, ohýbání;

6) kontrola piloty na nosné kapacitě.

Kontrola skutečného zatížení přicházejícího na hromadu:

- s centralizovanými pilířovými základy, je skutečné zatížení na hromadě určeno podle vzorce:

- pro excentricky naložené základy:

- součet čtverců vzdálenosti základové piloty k ose každé hromady.

Pokud nejsou splněny podmínky (*), stoupá počet pilířů.

7) stanovení základů sedimentů.

Podmíněný základ je zvažován a je zvažováno, že tlak působící na dně základové vrstvy je rozložen rovnoměrně.

(pro excentrické zatížení).

Není-li podmínka splněna, zvětšete délku hromady nebo vzdálenost mezi hromadami.

Metody pro určení únosnosti piloty

Nosnost piloty je množství zatížení, které hromada může vnímat, s ohledem na přípustné deformace půdy pod jeho špičkou.

Schéma páskové piloty nadace.

V závislosti na charakteristikách půdy jsou hromady několika typů: vlečné a hromady. Závěs se nazývá podpora, ležící pod spodními konci pilota. Rackové piloty dostaly tento název, protože jsou ponořeny do země nebo do pevných zemních tyčí, jejichž funkcí je přenášet tlak z konstrukce na základnu. Závěsná hromada drží zátěž v důsledku třecí síly, která se vyskytuje mezi zemí a bočním povrchem. Za přítomnosti bočního tření a dostatečné délky hromady není potřeba podpěr pod hromadou.

Jak je určena nosná kapacita

Schéma piloty nadace.

Nosnost piloty se obvykle stanoví s přihlédnutím k pracovním podmínkám materiálu použitého při jeho výrobě, jakož i k charakteristikám půdy, kde se pilota obvykle naloží. To je důvod, proč je odolnost piloty vůči působení zatížení ve svislé poloze považována za nejmenší hodnotu použitou při výpočtu, během níž se berou v úvahu podmínky pevnosti materiálu pilulek a půdy.

Pevnost materiálu pro výrobu piloty, mechanické vlastnosti půdy a způsob jeho ponoření ovlivňují únosnost jediného pilota. Je třeba poznamenat, že bez ohledu na typ jednotlivých pilířů ovlivňují jejich nosnost pouze dvě podmínky. Konkrétně: odolnost půdní základny hromady a odolnost materiálu, z něhož je vyrobena.

Výpočet únosnosti nosného prvku je poměrně komplikovaný a časově náročný proces. Specialista, který navrhuje pilotovou základnu, by měl vzít v úvahu nejen sílu prvků, ale také ekonomický aspekt, protože každá náhradní hromada stojí spoustu peněz.

Nosnost hromady s materiálem je zejména určená v základnách, které mají nízký rošty, v závislosti na podmínkách v pevnosti zemin s hustou strukturou a odolností proti půdách se slabou strukturou. Ložní kapacitu hromady lze určit buď samostatnými metodami nebo jejich integrovaným použitím.

Metody stanovení únosnosti

Tabulka určující nosnost pilot.

  1. Způsob výpočtu (není příliš účinný).
  2. Zkušební statistická zátěž. Velmi účinná technika, která vyžaduje vysoké náklady na materiál a čas.
  3. Dynamický test. Provádí se několika údery kladivového kladivka na nainstalovaných pilotech a pak je jeho tah pevný. Tato metoda je dobrá, protože může být použita přímo na objektu, ale není tak přesná jako předchozí.
  4. Zvuky. Tato metoda zahrnuje integrované použití statických a dynamických metod. Jeho podstatou je zaznamenávání zatížení na povrchu a na zemi pomocí nainstalovaných snímačů.

Zajištění stability skládacích prvků

Aby byla zajištěna pevnost základů z pilířských pilířů a aby se zabránilo vnikání do podkladové slabě znečištěné půdy, je nezbytné mít dostatečnou sílu v nestlačitelné vrstvě půdy. Pokud jsou jednotlivé podpěrné prvky umístěny velmi daleko od sebe, pak se tlakové plochy v půdě nemají tendenci k protínání. Je-li příliš blízko - průnik tlakového tlaku na zem je nevyhnutelný.

Pokud jsou tedy podpěry často umístěny, jejich nosnost se zmenší. Nicméně, i přes to, při výpočtu základů pilířů, postavených z závěsných pilířů, se nepřihlíží k efektu Bush.

Klasifikace nosných prvků podle materiálu

Schéma spojovacích hlav s mřížkou.

Podpěry lze také klasifikovat podle typu konstrukčního materiálu, ze kterého jsou vyrobeny. Podle této klasifikace jsou podpěry dřevěné, kovové a železobetonové. Dřevěné podesty se obvykle používají pro konstrukci malých konstrukcí, jako jsou vany, přístřešky nebo technická místnost. Někdy s jejich pomocí stavějí malé architektonické formy. Dříve na základě dřevěných podpěrů postavili staré benátské domy. Vzhledem k tomu, že náklady na dřevěné piloty jsou dostatečně nízké ve srovnání s ocelí a železobetonem, používají se pro rámové konstrukce a dřevěné domy.

Navzdory skutečnosti, že nádvoří dvacátého století, dřevěná opěrka zůstává oblíbená dodnes. Jsou vyrobeny z různých druhů stromů, např. Borovice, dub, smrk apod. Kromě toho je hromada vyrobena z čerstvě řezaného dřeva. To znamená, že kmen protokolu není předem zpracován. Předtím, než uděláte podporu, stačí odstranit kůru a odříznout větve. Jsou dodávány na staveništi jako integrální nebo modulární podpěry. Průměr celé hromady je od 18 do 25 cm.

Nosnost železobetonových pilířů je mnohem vyšší než u dřevěných pilířů. To je způsobeno vyšší pevností materiálu, ze kterého jsou vyrobeny. Takové hromady jsou vyšší v ceně, ale jejich účinnost je mnohem vyšší. Jednou z nevýhod tohoto druhu podpory je ekonomická neoprávněnost při jejich přepravě a skladování, protože mají velmi velké rozměry, což je obtíž při nakládání a vykládání.

Při montáži do hloubky větší než 12 m se nepoužívají monolitické, ale prefabrikované nosiče. Vzhledem k rozmanitosti rozměrů a tvarů sekce je klasifikace odlitků téměř nemožná.

Pokud jde o kovové podpěry, nejsou vyrobeny účelně. Kryt, I-trámy nebo kanálové lišty mohou být použity jako takové. Jediná věc, kterou je potřeba, je svařovat kanálové tyče ve dvojicích. Takže získáme čtvercovou profilovou trubku. Nebo svařte nože na koncích pláště - a tak získáme šroubek.

V důsledku toho, i přes to, že stabilita nosných prvků je obvykle klasifikována podle dvou vlastností, totiž materiálu a půdy, jsou stále vzájemně propojeny. Proto jsou nejčastěji klasifikovány podle materiálu, z něhož jsou konstruovány.

Je nutno zkontrolovat únosnost nosné konstrukce na základové základně, protože půda umístěná kolem pilotní šachty je schopna vnímat podstatně menší zatížení. Jeho definice pro pilíře a závěsné podpěry je výrazně odlišná, proto se používají různé metody v závislosti na typu nosných prvků.

V každém případě nestačí použít pouze metodu výpočtu pro určení nosné kapacity pilotních prvků, protože výpočty se často neshodují s výsledky získanými během testů. Pro přesnější výsledky je proto doporučeno provádět pilotní testy přímo na staveništi.

Správný přístup je vysoce kvalifikovaný odborník, aby tento problém vyřešit, bude důkladné testování pomocí komplexních metod, které vám pomohou definovat všechny potřebné parametry pro budování udržitelného pevného typu nadace piloty a zajistit dlouhodobý provoz stavby.

4. Způsoby určení nosnosti hromád.

Únosnost stohovacího stojanu závisí na pevnosti půdy pod jeho spodním koncem a je určena první skupinou mezních stavů podle vzorce

kde yc je koeficient pracovních podmínek, rovnající se 1; R je vypočtený odpor hrubé zeminy nebo horniny pod spodním koncem hromady; A - plochu průřezu hromady na spodním konci.

Nosnost pilířů tření je definována jako součet dvou pojmů - odolnost půdy pod jejich spodním koncem vůči tlaku a odporu půdy ke smyku podél jejich bočního povrchu:

kde us - koeficient pracovních podmínek hromady v půdě, který se rovná 1; y σR a Yσf jsou koeficienty pracovních podmínek půdy, příslušně pod spodním koncem a podél bočního povrchu hromady, v závislosti na způsobu jeho ponoření; R je návrhová odolnost půdy pod dolním koncem hromady, stanovená z tabulky; A - oblast nosných pilířů na zemi; C - obvod průřezu hromady; fi je vypočtená smyková odolnost boční plochy hromady na i-té vrstvě půdy, stanovená z tabulky; hi je tloušťka půdní vrstvy i-ro v délce piloty.

Hloubka penetrace pilot a ukládání jednotlivých vrstev z k určení hodnoty R a fi obdržených od přírodního terénu na srezke, ložní prádlo nebo náplavové tloušťce ne více než 3 m nebo podmíněných markeru umístěných v tomto pořadí na 3 m nad řezání nebo 3 m pod úrovní lůžkoviny.

Při středních hodnotách z určujeme R a fi v tabulce. použijte interpolaci. Tloušťka vrstev v rozdělení tloušťky půdy k určení nepřesahuje 2 m.

Pro naložení zátěže na hromadu v určité vzdálenosti od ní jsou hromady (3) kotevního inventáře poháněny nebo přišroubovány, na nich je upevněn tahový nosník (2).

Mezi nosníkem a hlavou testované piloty je umístěn zdířka (1) a po "odpočinku" se zatížení převádí na pilot, obvykle v krocích.

Stanovení únosnosti založené na výsledcích statického snímání

Tato metoda nám umožňuje odhadnout odolnost půdy před ponořením hromady, a to jak pod její spodní hranicí, tak podél jejího bočního povrchu.

Pro ozvučení použijte 3 instalace:

1 - v němž proniká zvukový kužel do tyče - tření na zemi se rozvíjí po celé délce;

2,3 - tření na zemi se rozvíjí pouze v dolní části tyče.

Odolnost půdy pod dolním koncem hromady je určena:

,kde - přechodový koeficient z odolnosti půdy pod sondu, když je ponořen do odolnosti půdy pod hnacím pilotem po "odpočinku"; - průměrná hodnota odporu půdy pod špičkou sondy.

,kde je počet snímacích bodů; - bezpečnostní koeficient na zemi;

- konečný odpor piloty.

5. Postup výpočtu základů pilotů.

Výpočet základů piloty a jejich základů se provádí na 2 skupinách mezních stavů.

Výpočet únosnosti půd při plnění tohoto stavu

N - konstrukční zatížení, kN, Fd nosnost piloty, - faktor spolehlivosti

Výpočet pilířových základů pro mezní stav druhé skupiny (deformace) při působení vertikálního zatížení se provádí z podmínky s 2 a a = 1,5d Vzdálenost mezi řadami sstr= 3d

Šířka základny pilového pásu grillage

Stanovení skutečného tlaku na hlavě piloty.

Určení skutečného zatížení hlavy hlavy:

kde - odhadované zatížení hromady; - respektive hmotnost grilovacích, půdních a stěnových bloků;

kde je vzdálenost mezi osami pilot, (zde d je strana piloty);

- šířka grilu; - hloubku grilu;

- průměrná hodnota materiálu mřížoviny a půdy na jejích římsách;

- bezpečnostní faktor zatížení;

- počet pilot. Naváděcí zatížení na pilotě by mělo být menší než jeho nosnost v rozmezí 10%, tj. ()

Výpočet únosnosti hromady

Stanovení kapacity nosníku

Nosnost je určena materiálem a půdou. Ze dvou hodnot se použije nižší hodnota pro výpočet. Výpočet pevnosti vlasů se provádí podle metod konstrukce železobetonových konstrukcí (železobetonových konstrukcí). U závěsných pilířů je nosnost nad vozovkou vždy nižší než únosnost materiálu. Pro piloty je nosnost půdy a materiálu přibližně stejná.

Pro piloty je únosnost půdy podle SNiP 2.02.03-85 "Pilířové základy" určena podle vzorce:

- koeficient pracovních podmínek piloty v zemi;

- odhadovaná odolnost půdy;

- plochu průřezu.

Nosnost zadních pilířů je stanovena čtyřmi způsoby:

1) praktické - pomocí tabulek SNiP "Foundations of Piles";

3) statické snímání;

4) statické zatížení zkušebního tělesa.

5.1.1. Praktická metoda. Nosnost nosných pilířů je definována jako součet dvou pojmů vypočtených odporů na bočním povrchu a odporu pod spodním koncem hromady:

cc - koeficient pracovních podmínek;

ccR - koeficient v závislosti na druhu půdy pod spodním koncem hromady;

R je vypočtený odpor půdy pod spodním koncem hromady;

A je plocha průřezu hromady pod spodním koncem;

Obvod U - piloty;

ccRi - koeficient pracovních podmínek půdy na boční ploše piloty;

fi - odolnost vůči půdě podél bočního povrchu;

li - délka boční plochy hromady (li 2 m).

5.1.2. Dynamickou metodou je stanovení nosné kapacity hromady podle míry selhání hromady po odpočinku.

Selhání je množství, na které se hromada po odpočinku po jednom odpočinku potápí. Závěsné piloty, které nejsou dokončeny až po značku projektu, poskytují odpočinek (písek - jeden týden, písek - 2 týdny, jíl - 3). Po zbytek je hromada dokončena na návrhové značce a měří se výpadek vlasu. Míra selhání je určena formulací Gersivanova, nosností hromady.

Dynamická metoda je testována pro kontrolu skutečné únosnosti piloty na staveništi. Při znalosti parametrů zařízení pro piloty je určena porucha návrhu. Pokud se skutečná porucha ukáže být větší než konstrukční, pak skutečná únosnost piloty je menší než konstrukční kapacita, a proto jsou v projektu provedeny změny.

5.1.3. Metoda statického snímání umožňuje samostatně určit odolnost hromady pod patou a odolnost hromady na boční ploše. Při statickém snímání se sonda zatlačuje na zvedák s konstantní rychlostí 0,5 m / min a změří se velikost odporu půdy vůči ponoření kužele a množství tření půdy na boční ploše. Měření se provádí každých 20 cm. Pak sestavte graf.

Existují následující typy sond:

Odolnost půdy pod spodním koncem hromady:

- přechodový koeficient z odolnosti půdy pod sondu během její ponoření do odolnosti půdy pod hnacím hromadou;

- průměrná hodnota odporu půdy pod špičkou sondy je o 1 d vyšší a 4 d pod spodním koncem hromady.

Průměrný měrný odpor půdy na bočním povrchu hromady:

(oblasti prvního typu).

(úseky druhého a třetího typu).

Soukromá hodnota omezujícího odporu v bodě snímání:

Nosnost hromady:

5.1.4. Zkušební metoda pilot s statickým zatížením. Únosnost piloty je určena zkoušením jeho analogu se statickým zatížením.

Na hromadě s pomocí zatěžovacích kroků. Každá fáze se udržuje až do stabilizace srážek, poté se vytvoří graf srážek versus tlak. Nosnost je považována za únosnost, při níž průvan je 0,2 maximální přípustné hodnoty průvanu.

Návrh pilotových základů se provádí v následujícím pořadí:

1) určeno hloubkou podrážky grillage. Nezáleží na hloubce zamrznutí půdy a je určena pouze konstruktivními potřebami;

2) vyberte typ hromady, délku vlasu a průřez. Typ a typ hromady jsou vybírány na základě technických a geologických podmínek, v závislosti na použitém zařízení. Délka hromady se vybírá v závislosti na geologických podmínkách, takže hromada střílí slabé půdy a proniká do vrstvy silných půd nejméně 1 m. V závislosti na délce hromady je vybrán průřez hromady, zvolen je typ a typ hromady;

3) je určena nosností piloty. Je určena jednou ze čtyř metod. Odhadované přípustné zatížení na hromadě je stanoveno podle vzorce:

Fd - únosnost piloty;

cn - koeficient spolehlivosti, závisí na způsobu určení únosnosti piloty:

cn = 1,4 v praktické metodě;

cn = 1,25 při sondování;

cn = 1,1 se statickou metodou;

4) je určen počtem pilotů v nadaci podle vzorce:

N I - zatížení první skupiny mezních stavů;

P - návrhové zatížení;

5) rozměry roštu jsou určeny a jsou navrženy.

Rozměry pilotů v plánu:

Pokud n je 3, 1, pak počítáme počet pilot 4.

Železobetonové mřížky se vypočítají na rozložení sloupku, piloty, ohýbání;

6) kontrola piloty na nosné kapacitě.

Kontrola skutečného zatížení přicházejícího na hromadu:

- s centrálně naloženými pilířovými základy je skutečné zatížení na hromadě určeno podle vzorce:

- pro excentricky naložené základy:

- součet čtverců vzdálenosti podkladu piloty k ose každé hromady.

Pokud nejsou splněny podmínky (*), stoupá počet pilířů.

7) stanovení základů sedimentů.

Podmíněný základ je zvažován a je zvažováno, že tlak působící na dně základové vrstvy je rozložen rovnoměrně.

(pro excentrické zatížení).

Není-li podmínka splněna, zvětšete délku hromady nebo vzdálenost mezi hromadami.

V případech, kde jsou v tabulce 6.20 hodnoty R zlomkové, se čitatel vztahuje k písmenům a jmenovatel se vztahuje k jílu.

V tabulce 6.20 a tabulce 6.21 by měla být hloubka ponoru spodního konce hromady a průměrná hloubka půdní vrstvy při plánování území převzata z řezání, plnění, praní od 3 do 10 m od úrovně přírodní reliéfu a od řezání až po plnění od 3 do 10 m od podmíněné značky, umístěné ve vzdálenosti 3 m nad úrovní řezu nebo 3 m pod úrovní lůžka.

Pro střední hloubky ponoření piloty a skořepiny a mezilehlé výnosové hodnoty IL silné půdní hodnoty R a fi určeno interpolací.

U hustých písčitých půd, jejichž hustota je určována materiály statického ozvučení, by měly být hodnoty uvedené v tabulce 6.20 pro piloty naložené bez použití čisticího nebo vodícího vrtu zvýšeny o 100%. Při určování stupně hustoty půdy z materiálů jiných typů inženýrských průzkumů a při absenci statických snímacích dat pro husté písky podle tabulky 6.20 by se měla zvýšit o 60%, avšak nejvýše o 20 MPa.

Hodnoty vypočítaných odporů R v tabulce 6.20 jsou povoleny za předpokladu, že hloubka vlasu v neprané a nesmazatelné půdě je alespoň 3 m.

Hodnoty vypočteného odporu R pod spodním koncem hnacích pilot s úsekem od 0,15 x 0,15 m a méně, které se používají jako základy pro vnitřní přepážky jednopodlažních průmyslových budov, mohou být zvýšeny o 20%.

Pro hnací piloty je dolní konce podepřena na volných písčitých půdách nebo na drsných půdách s indexem průtoku IL > 0,6, únosnost by měla být určena výsledky statických zkoušek pilot.

Při určování, podle tabulky 6.21, konstrukčních odporů půd na boční ploše pilotních skořepin a piloty fi půdní vrstvy by měly být rozděleny do homogenních vrstev o tloušťce nepřesahující 2 m.

Hodnoty vypočteného odporu hustých písčitých půd na bočním povrchu pili by měla být zvýšena o 30% oproti hodnotám uvedeným v tabulce 6.21.

Návrh odolnosti písečné hlíny a jámy s koeficientem pórovitosti e

Výpočet únosnosti hromady. Odolnost materiálu a půdy. Metody Technologie počítání nudných výrobků, TISE. Programy

Výpočet nosné kapacity hromady je jedním z nejdůležitějších úkolů, kterým čelí odborník, který se podílí na návrhu základů typu piloty. Na jedné straně bude použití nedostatečně silných prvků vést ke snížení mechanických charakteristik základny. Na druhou stranu je třeba vzít v úvahu ekonomický aspekt, protože pro každou hromadu instalovanou "v rezervě" musíte zaplatit.

V našem článku podáme stručný přehled metod, kterými je poskytnut výpočet mechanických charakteristik nosných konstrukcí, a také ukážeme několik příkladů výpočtů.

Nosnost je jedním z nejdůležitějších parametrů

Obecná ustanovení

Reklama

Odolnost materiálu a půdy

Podle většiny inženýrů je nosnost piloty určena nejmenší hodnotou dvou parametrů:

  • Na jedné straně - odpor materiálu, z něhož je tyč vyrobena ze svislé nebo šikmé podpěry.
  • Na druhou stranu je odolnost půdy, ve které je ponořena svislá nebo nakloněná opěrka.

Vzhledem k tomu, že oba tyto faktory současně ovlivňují strukturu, je nejmenší hodnota kritickým bodem, který určuje hranici zatížení jednotlivých prvků nadace. Jednoduše řečeno, nezáleží na tom, že první se začne deformovat - podpora nebo zem, v každém případě bude ohrožena celistvost struktury.

Odolnost působící na svislou oporu

Když mluvíme o ideálním poměru, nosnost hromady na materiálu by se měla rovnat stejnému parametru na zemi. Samozřejmě je prakticky nemožné to realizovat v praxi, proto se při navrhování nadace snaží zajistit, aby tyto hodnoty byly co nejblíže.

Dávejte pozor! Čím silnější je ložná kapacita hromady na zemi a na materiálu, tím je projekt pilotního základu účinný z ekonomického hlediska.

Použité metody

K dnešnímu dni existuje několik technik, které vám umožňují zvolit optimální poměr mechanických vlastností nosičů pro konkrétní půdu.

V závislosti na složitosti objektu a úkolech přidělených projektantům mohou být metody pro určení nosnosti pilířů použity jak jednotlivě, tak v kombinaci:

  • Vypočítané určení nosnosti pilířů se provádí podle požadavků SNiP 2.02.03-85 "Pilířové základy". Tato metoda je nejméně přesná, ale poskytuje příležitost provést předběžné posouzení situace. Následující příklady budou založeny na této metodě definice.
  • Zkušební statické zátěže. Podstata techniky spočívá v testování piloty ponořené na konvenční značku pod různými vertikálními zatíženími. Zaznamenané indikátory srážek a deformace poskytují příležitost posoudit, jak je tento návrh vhodný pro použití. Tato technika je velmi účinná a její hlavní nevýhody jsou délka testů a vysoká cena.

Foto v procesu testování

  • Dynamický test. Instalační hromada je vystavena několika úderům kladiva, po kterých je zaznamenána její sediment. Tato metoda je méně přesná než předchozí, ale umožňuje testovat přímo na objektu.
  • Zvukové (statické a dynamické). Tato technika spočívá v zaznamenávání zatížení na základně a bočním povrchu pomocí nainstalovaných čidel.

Při velkoplošných stavebních pracích se zpravidla provádí stanovení nosné kapacity pomocí několika duplicitních metod. Budeme se snažit používat výpočetní technologie a analyzovat, jak můžete vypočítat mechanické vlastnosti různých typů pilot.

Zařízení pro snímání země

Výpočetní technika

Nudí hromady

Jako jeden příklad, vezměte znuděnou konstrukci.

Konstrukce vrtaných pilířových základů je systém zakopaný v zemi, jehož jádrem je potrubní plášť vyplněný betonem. Hromady tohoto typu se používají při zvýšených provozních zatíženích, protože jejich průměr může dosáhnout až 1,5 m a hloubku až 40 m.

Vytvoření znuděné konstrukce

Výpočet únosnosti piloty se často provádí na základě údajů z tzv. Statistického záznamu - povinného testu pro půdu, na které se plánuje vybudování piloty.

Příklad výpočtu nosnosti piloty v jednom ze snímacích bodů je uveden níže.

Pro výpočet se použije vzorec:

  • R je odolnost půdní základny pod patou piloty (hodnota tabulky vyjádřená v kPa).
  • A - oblast základny hromady.
  • u - obvod průřezu základny svislé podpěry.
  • fi - průměrná hodnota odporu bočního povrchu nosiče.
  • h i - tloušťka vrstvy půdy.

Dávejte pozor! Při koeficientu sušících betonových pilířů γcf je považován za rovnocenný jednomu.

  • R pro jílovitou půdu - 794 kPa.
  • A = π ∙ d 2/4 = 3,14 * 0,8 / 4 = 0,5 m 2.
  • u = π ∙ d = 3,14 * 0,8 = 2,5 m.
  • Σ γcf ∙ fi∙ hi = 222 (určeno pomocí hodnot tabulky fi a hi).

Nahrazením dat ve vzorci získáme:

Fdu = 794 * 0,5 + 2,5 * 222 = 952 kN = 95,2 t.

To je přesně zatížení, které může za těchto podmínek vydržet vrtačka.

Statistické datace

Rovněž únosnost vrtané piloty ovlivňuje počet prvků v pouzdru pod určitou částí konstrukce.

Vzorec pro výpočet je následující:

  • n - minimální počet vertikálních podpěr.
  • N je vypočtená hmotnost prvku na základě základů (v našem případě 250 tun).
  • cn - ukazatel spolehlivosti struktury (pro druhou úroveň odpovědnosti je asi 1,15).
  • · ck - ukazatel spolehlivosti půdy (1,25)
  • c0 - pracovní podmínky hromady (1.15).

n = 250 * 1,15 * 1,25 / (95,2 * 1,15) = 3,28 ks.

V důsledku toho musí každý pouzdro obsahovat nejméně čtyři pilotky daného typu.

Dávejte pozor! Tato instrukce obsahuje hodnoty podmíněné tabulky. Pokud budete provádět výpočty sami, pak byste se měli řídit výsledky statistického znění vašeho konkrétního místa.

TISE hromady

Samostatnou kategorií podpor pro investiční výstavbu jsou tzv. TISE piloty. Jsou to svislé pilíře, ve spodní části kterých je rozšířená platforma.

Systém TISE: design a rozměry

Hloubka umístění podpěr je určena úrovní zamrznutí půdy. Pro zajištění tvaru nosné konstrukce se používají vrtáky se speciálně tvarovanými hroty a speciální bednění.

Únosnost piloty TISE se vypočítá s přihlédnutím k hmotnosti stavby, která je postavena, stejně jako k charakteristikám půdy, do které je zakotven základ. Vzhledem k tomu, že v těchto podkladech se nejčastěji používají podpěry o průměru 600 mm, budou uvedeny v následující tabulce:

Vlastnosti půdní báze (typ půdy)

Odhadovaný základní odpor, kg / m2

Nosnost nosníku TISE o průměru 600 mm, t.

Únosnost zatížení

Nosnost piloty je maximální hodnota zatížení, kterou hromada ponořená do půdy dokáže odolat, aniž by byla vystavena deformacím.

Existují dva druhy nosnosti piloty - podle materiálu výroby a na zemi. Údaje o únosnosti konstrukce na základě jejího materiálu lze získat z teoretických výpočtů, přičemž určení únosnosti piloty na zemi vyžaduje praktický výzkum na staveništi.


Metody pro určení únosnosti piloty

Při navrhování pilotových základů se pro stanovení nosné kapacity pilotních struktur používají čtyři metody:

  • Metoda teoretického výpočtu;

Odborná rada! Tato metoda je předběžná, výsledky jsou následně upraveny na základě aktuálních údajů o charakteristikách půdy.


Výpočet únosnosti se provádí podle vzorce: Fd = Yc * (Ycr * R * A + U * Σ Ycri * fi * li)

  • Yc - kumulativní koeficient. pracovní podmínky;
  • Ycr - coeff. odolnost proti půdě pod hromadou dna;
  • R je odolnost půdy pod podpěrnou podložkou;
  • A průměr nosné podešve;
  • U je obvod piloty;
  • Ycri - coeff. pracovní podmínky půdy na bočních stěnách hromady;
  • fi je odolnost vůči půdě podél bočních stěn;
  • li je délka bočních ploch.


Praktický způsob implementace v terénu. Po odložení hromádky (2-3 dny po jízdě pólu) se statickou zátěží přenese do konstrukce pomocí krokového ramene.
Pomocí speciálního zařízení, defibimetru, se určí množství smrštění a jsou provedeny potřebné výpočty. Tato metoda je považována za jednu z nejpřesnějších.



Obrázek 1.1: Stanovení kapacity nosného pilíře pomocí zkušebního statistického zatížení

Studie se provádějí na již ponořených pilotách po uplynutí doby odpočinku pilířů. Nárazové zatížení se přenáší na konstrukci pomocí naftového kladívka (až 10 úderů). Po každém zdvihu se určí stupeň smrštění vlasů. Tato metoda je implementována ve spojení se statickou metodou.

Obrázek 1.2: Prohibitometr - zařízení pro měření srážení vlasů

K provedení sondážní metody se vlasy dodávají se speciálními čidly a poté jsou ponořeny do hloubky konstrukce pomocí tlumení nárazem (dynamické tónování) nebo vibračních pilotů (statické zvuky).

Snímače určují odolnost bočních a spodních stěn pilířové kolony proti půdě, z nichž se vypočítá únosnost konstrukce pro daný typ půdy.

Obr. 1.3: Schéma metody sondování vlasů


Metody stanovení únosnosti půdy

Únosnost půdy je jedním z nejdůležitějších parametrů, které byly vzaty v úvahu při navrhování pilotových základů.

Tato hodnota ukazuje, kolik zatížení zvenčí je schopno přenést podmíněnou plochu půdy (zpravidla je podstatně nižší než nosnost samotné piloty). Nosnost půdy se vypočítá ve dvou ukazatelích - tuny / m2 nebo kg / cm2.

Následující faktory přímo ovlivňují únosnost půdy:

  • Typ půdy;
  • Saturace vlhkosti;
  • Hustota

Odborná rada! Půda příliš nasycená vlhkostí patří do kategorie problémových půd, neboť čím větší množství vlhkosti obsahuje, tím menší jsou jeho nosné charakteristiky.


K určení ložiskových vlastností půdy je nutné provádět geodetické průzkumy - pro tento účel je vyvrtán zkušební vrt, ze kterého jsou odebírány vzorky různých vrstev půdy. Veškeré studie a výpočty se provádějí ve zkušebních laboratořích stavebních konstrukcí za použití speciálního vybavení.


Představujeme Vám pozornost tabulky únosnosti hlavních druhů půdy:

Tabulka 1.1: Nosnost různých druhů půdy


Není-li možné provádět geodetické průzkumy, můžete nezávisle určit přibližnou nosnost půdy. Pro vytvoření vrtu (do dvou metrů) použijte ruční vrtačku, identifikujte typ půdy a porovnejte ji s tabulkovými údaji.


Nosnost pilířů SNIP

Je to důležité! Výzkum a výpočty zaměřené na určení charakteristik ložisek piloty musí být provedeny v souladu s požadavky SNiP č. 2.02.03-85 "Pilířové základy".

Nosnost ložisek

Zvrtané piloty jsou struktury s nejvyššími nosnými vlastnostmi mezi všemi typy pilot.

Jedná se o hromady, které vznikly v důsledku vyplnění betonem předvrtané studny, jsou vyztuženy vyztužující klecí a zpravidla mají širší opěrnou patu, což podporuje rovnoměrné rozložení zatížení působícího na půdu.


Obr. 1.4: Etapy tvorby vrtaných pilot


Výpočet ložiskových vlastností vrtaných pilířů se provádí pomocí vzorce: Fdu = R × A + u × ∫ ycf × Fi × Hi, ve kterém:

  • R je normativní odpor půdy pod podpěrnou patou hromady;
  • A - oblast opěrné paty;
  • u je obvod sekce piloty;
  • Ycf - coeff. pracovní podmínky půdy na boční stěně sloupce (= 1);
  • Fi je průměrná odolnost bočního povrchu podpěrné paty;
  • Hi je tloušťka půdních vrstev v kontaktu s boční stěnou pilového pólu.
  • R, Fi a Hi jsou regulační údaje, které můžete vzít z níže uvedených tabulek.

Tabulka 1.2: Vypočtené odpory na boční stěně hromady (Fi)


Tabulka 1.3: Vypočítaná tloušťka půdních vrstev v kontaktu s bočními stěnami hromady (Hi)

Tabulka 1.4: Odolnost různých druhů půd pod podpěrnou pilou (R)


V následující tabulce vidíte průměrné ukazatele charakteristiky ložisek vrtaných pilířů.

Tabulka 1.5: Nosnost vrtaných pil


Únosnost prefabrikované betonové hromady

Vlastní charakteristiky ložisek poháněných betonových konstrukcí (Fd) se vypočítají jako součet odporu půdy pod dnem piloty (Fdf) a odporu vůči jeho bočním stěnám (Fdr).

Výpočetní vzorec je následující: Fd = Ycr × (Fdf + Fdr), kde:

Fdf = u * ΣYcf * Fi * Ahoj

  • u je vnější obvod RC části pólu;
  • Ycr - koeficient pracovní podmínky pole v půdě (= 1);
  • Fi je odolnost půdních vrstev na boční stěně hromady;
  • Ahoj - celková tloušťka vrstev půdy v kontaktu s boční stěnou pilového pólu
  • Fdr = Ycr * R * A
  • R - standardní odolnost půdy pod spodním koncem hromady;
  • A - oblast podrážky.

Charakteristiky ložisek hnaných železobetonových pilířů naleznete v tabulce


Tabulka 1.6: Vlastnosti ložisek hnaných betonových pilot


Nosnost šroubového pilota

Šroubové piloty jsou nejčastějším typem piloty v soukromé konstrukci. Montáž šnekových pilířů se provádí v co nejkratší době a jejich nosnost s okrajem je dostačující pro zajištění spolehlivého základu pro konstrukci 1-2patrového domu z lehkých materiálů.


Obrázek 1.5: Typy šroubových pilířů


Vzorec pro výpočet nosné kapacity šoupátka: Fd = Yc * ((a1c1 + a2y1h1) A + u * fi (h-d))

Yc - koeficient pracovní podmínky stožáru v půdě;
a1 a a2 jsou normativní koeficienty. z tabulky:


Tabulka 1.7: Normativní koeficienty úhlu vnitřního tření půdy

  • c1 - coeff. (pro písčité půdy) nebo hodnotu specifické soudržnosti (pro jílovité);
  • y1 je specifická hustota půdy umístěná nad pilovými lopatkami;
  • h1 - hloubka hromady;
  • A průměr šroubových nožů mínus průměr sloupků piloty;
  • fi je odolnost vůči půdě podél bočních stěn hromady;
  • u je obvod sloupu;
  • h je celková délka pilotní hřídele;
  • d je průměr opěrných nožů.


Nabízíme Vám na míru charakteristiku únosnosti nejběžnější při konstrukci velikostí šroubových pilířů.


Tabulka 1.8: Nosnost šroubových pilot s průměrem 76 mm.


Tabulka 1.9: Nosnost šroubů s průměrem 89 mm.


Jak zlepšit nosnost hromady

Mezi technologie pro zvýšení nosnosti pilířových základů existují jak univerzální metody použitelné na piloty jakéhokoli typu, tak i jednotlivé metody, které se provádějí samostatně pro hnací a šroubové konstrukce.

Injektáž půdy

Jedná se o nejefektivnější způsob, jak zvýšit nosné charakteristiky všech pilířů umístěných v rozptýlených půdách s nízkou hustotou.

Injekce pískové a cementové malty do země se dělají do prostoru mezi hromadami v hloubce 1-2 metrů pod krajním bodem pilířového sloupu.

Pro dodávku řešení se používají speciální konstrukční injektory a roztok se čerpá za stálého stoupajícího tlaku (od 2 do 10 atmosfér), v důsledku čehož jsou v zemi vytvořeny dutiny o poloměru až 2 metry.

Obrázek 1.6: Posilování nosné síly základových pilířů vstřikováním (1 - beton, 2 piloty)

Mřížka injekcí se počítá tak, že betonové dutiny umístěné podél obvodu pilového nástavce jsou vzájemně přiléhající.

Odborná rada! Po zpevnění betonu v půdě je pozorováno vážné zvýšení únosnosti půdy (kvalitativně realizovaná technologie je dvojnásobná).


Zvyšování průměru základny hromady

Hromada vlasů je hlavním otočným bodem pilíře zapuštěným do země. Při uspořádání pilířových základů v půdách s nízkou únosností je rozumné používat piloty se širší podpůrnou podešví, neboť s nárůstem průměru jsou charakteristiky ložiska konstrukce významné.

Při uspořádání základů na hromádkách šroubových typů to nemá žádné problémy, poněvadž mechanizovaná metoda ponoření umožňuje šroubování kovových pilířů s dostatečně velkým průměrem lopatek, zatímco není možné ponorit železobetonové piloty s rozšířením kvůli vysoké odolnosti půdy.

Odborná rada! Pro vytvoření referenčního rozšíření poháněných betonových pilířů se používají dvě metody - uspořádání maskovacích pilířů a vrtání vedoucích vrtů s výstružníkem.

Obrázek 1.7: Schéma pro vytvoření kamuflážních pilotů

Kamuflážní piloty jsou konstrukce, jejichž rozšíření v dolní části je vyvoláno výbuchem detonační látky uvnitř vodícího vrtu. Po maskování se výsledné rozšíření naplní betonovým roztokem a vrstva RC se ponoří do studny.

Naše služby

My, stavební firma "Bogatyr", jsme založili na službách: pilotování, olověné vrty, řízení pilového listu, statické a dynamické testování hromád. Máme vlastní flotilu vrtných a pilířských strojů a jsme připraveni dodat piloty do objektu s jejich dalším ponořením na stavbu. Ceny jízdy na pilotách jsou zobrazeny na stránce: ceny jízdních kol. Chcete-li objednat práce na železobetonových pilířích, nechte aplikaci:

Užitečné materiály

Tloušťka základové piloty

Po stavbě nadace se začíná usazovat pod zátěží.

Pilotní základová konstrukce: design

Podle souboru pravidel pro návrh a instalaci pilířových základů SP 50-102-2003 jsou pilotní základy navrženy s povinným účtem.

SNiP pilíř

V souladu s ustanoveními SNiP se řidičská soustava provádí striktně stanoveným způsobem s prováděním příslušného dokumentu - Projektu práce (CPD).