A cölöpök betonból, vasbetonból, fémből készülnek, és üreges vagy szilárd rudak, amelyeket ferdén vagy függőlegesen helyeznek a talajba. Az elemeket a szerkezet alá telepítik, és a nyomó-, torziós és nyíróterheléseket a talajról viszik át a talajra. A cölöp teherbírása a gyártás anyagától és a talaj típusától függ.
Függőség a hordozó anyagtól és a talajtípusoktól
A cölöp érintkezésben van a földrétegekkel, ezért a terhelések ellenálló képessége a talaj kategóriájától függ. A szükséges cölöpelemek számát az anyag és a talaj jellemzői alapján számítják ki.
A magánházak építésekor az alapok típusai elterjedtek:
- hajtott cölöpökön;
- csavartartókon;
- unott burkokkal.
A cölöpalapozás típusának meghatározásakor figyelembe veszik a talaj teherbírását. Jellemzi azt a nyomást, amelyet a réteg feltételes területe kibír. Ez az érték alacsonyabb, mint a cölöprúd hasonló jellemzője, és a képződés típusától, vízzel való telítettségétől és sűrűségétől függ. Geodéziai felméréseket végeznek a földréteg tulajdonságainak meghatározására az építés területén.
A vasbeton cölöpöket nagy terhelésű épületek, ipari vállalkozások alatt helyezik el. Összenyomásban és hajlításban jól működnek, mivel belül fémkeret van. Az acél elemek ellenállnak a nyírásnak, a dinamikus ütésnek és a torziónak, ezért hasonló terhelésű épületek alatt használják őket. A fa rudakat stabil talajban használják, és elnyelik a kis magánépületek nyomását.
Az alapzat teherbírásának meghatározása
A ház tömegét az elemek súlya alkotja:
- függőleges korlátok (falak, válaszfalak);
- padló és alagsori mennyezetek;
- szarufa-, rácsos és tetőfedő rendszerek;
- külső burkolat szigetelőrétegekkel;
- felszerelés, kommunikáció, technológia, emberek;
- hó és szél nyomása;
- Alapítvány.
Minden komponenst gondosan kiszámolunk, majd hozzáadunk, a szilárdsági tényezőt alkalmazzuk, és megkapjuk az alap teljes terhelését. Ha az idő múlásával feltételezzük a meghosszabbításokat, akkor a teherbírás megállapításakor az azokból származó nyomást is figyelembe vesszük.
Ha a kapott érték kisebb, mint a számított, akkor az opciót elfogadják, és az építést a terv szerint hajtják végre. Ellenkező esetben a cölöpalap kiszélesítésének vagy a rúdelemek számának növelésének módszerét alkalmazzák. A csavaros cölöpöknél a támasztó rész bővítése jobb, ha a lapátok átmérőjét jelentősen meg lehet növelni.
Vasbeton elemeknél használja a fúrógépet a fúróval, vagy készítsen álcázó cölöpöket. A talajbefecskendezés módja maximalizálja a teherbíró tulajdonságokat, ha homok és cement oldata kerül a cölöprudak közötti térbe az oszloptartó alatt 1,5 - 2,0 méterrel.
Számítási módszerek
A héjak több teszten is átesnek az építkezésen.Az ellenőrző vizsgálatok számát a projekt szerzője választja ki, figyelembe véve a terepi viszonyokat, az épület szerkezetét, a cölöpök tervezési kapacitását a GOST építési talajfelmérésre vonatkozó ajánlásai szerint. A felülvizsgálati teszteket az merítés kezdetén végezzük, hogy ne használjuk fel túlzott mértékben a betont és a fémet, és hogy teljes mértékben kihasználjuk a tervezési szilárdságot.
Az ellenőrző felméréseket módszerekkel végzik:
- statikus nyomás a cölöpön;
- dinamikus cselekvés;
- a talaj tanulmányozása a referencia rúd merítésekor;
- a talaj vizsgálata statikus szondával.
A helyszínen lévő cölöpök számának 1% -át statikus vizsgálatnak vetik alá, az eredmény a talaj összetettségétől, a terhelések formátumától és a függőleges támaszok típusainak számától függ. A dinamikus terhelésnek a rudak számának 2% -a van kitéve, de legalább 6 - 9, a szerkezet osztályától függően.
A cölöp és a talaj csapágyjellemzői a képletek segítségével elméleti, dinamikus és próbai úton kiszámíthatók.
Elméleti
A cölöpök és a talaj kölcsönhatásának kiszámításának minőségi eredményét a talajréteg plaszticitásának, az alaprúd összenyomhatóságának figyelembevételével kapjuk. Meghatározzuk a végső stressz és a tangenciális terhelések újraeloszlásának helyi területeit. A csavaros elemek közötti minimális távolságot a kettős pengeátmérő mennyiségében vesszük fel, a maximumot pedig a rács és az alátámasztás nyomásálló képességének megfelelően választjuk meg.
Az oszlopok közötti távolságot két végéből mereven rögzített gerendának tekintik, a terhelést úgy határozzák meg, hogy ne forduljanak elő deformációk, és a központi alakváltozás ne legyen nagyobb, mint a szabványok.
Elméletileg a cölöp teherbírásának kiszámítását a képlet fejezi ki W = H / dhol:
- H - a rúd kialakításának jellemzői;
- d - szilárdsági együttható, figyelembe véve a nyomással szembeni ellenállás mértékét.
A mennyiség H a támaszték területének vagy a talaj számított ellenállásának a szorzatával határozható meg, ahol a talajba került. A közönséges talajrétegek esetében az ilyen mutatókat az építési táblázatok adják meg, feltéve, hogy a mélység meghaladja a 1,5 métert. Merüléskor a föld elveszíti sűrűségét, a kezdeti jellemzők helyreállítása hosszú időt vesz igénybe. A támaszok közötti maximális távolságot feltételezzük, hogy három méteres legyen. Ha a számítás nagy hézagokat eredményez, adjon hozzá több sávot a fesztávolság csökkentéséhez.
Dinamikus
A dinamikus módszer technológiája abban áll, hogy az oszlop elmélyítésével nő a talajréteg ellenállása. Figyelembe veszik a merülés közbeni ütőerő és az elem csapágyjellemzője közötti kapcsolatot. A vezetés feltárja a cölöpmező és a héjak gyenge pontjait a tartóoszlop átmérőjének és hosszának kiszámításához.
A dinamikus felmérések nem igényelnek drága felszerelést és magas költségeket, alkalmasak különböző szabványméretek tesztelésére. Hátránya, hogy a változó terhelés néha túlbecsüli az erősség indikátort, és pontatlanság jelenik meg a számításban. A dinamikus tesztelést tapasztalt technikusok végzik, az instabil vagy laza aljzatok nem alkalmasak erre a módszerre.
A cölöpök típusát a rúd hegye alatt elhelyezkedő réteg tulajdonságai szerint választják meg. Rack cölöpök vannak felszerelve, ha alacsony nyomású sziklás talajokat használnak. Más változatokban súrlódó cölöpöket (a földbe szorítva) helyeznek el. A hosszúságot annak figyelembevételével kell megválasztani, hogy a rúd függőleges terheléssel 5 - 10 cm-rel van beágyazva a rács testébe.
Próba
A próbamélyítés folyamatát műszaki dokumentumok kísérik, ahol a cölöp méretét, típusát és tervezési terhelését rögzítik. A kivitelezéshez az alapozás részletes tervére van szükség a megadott hangjelző gödrökkel, amelyeket geológusok vizsgáltak.A kommunikációs és elektromos kábelek áthaladása jelezve van.
A próbavezetést a következők esetében hajtják végre:
- gyenge talajok, mesterséges kitöltési parcellák jelenléte;
- a cölöpök száma meghaladja a 2 ezret;
- ötemeletes sokemeletes épületek építése;
- ha kétség merül fel a számítás elméleti részének helyességével kapcsolatban.
A merítést műszaki dokumentumok kísérik, amelyek feltüntetik a tervezési terheléseket, a héjak típusát. A vizsgálati eredményeket naplóba rögzítik, amely leírja az elszenvedett károkat, a kalapács kategóriáját és a végső merítés előtti ütések számát.
A cölöpök teherbírásának kiszámítása meghatározott körülmények között
A hajtott vasbeton rudak teherbírási tulajdonságait a talp és az oldalelzáródás alatti talajellenállás összegeként számítják ki F = y (Fd + Fr)hol:
- Fd = u Σ y Fl Hl;
- u - az oszlop külső kerülete;
- y - működési együttható;
- Fl - a föld oldalirányú ellenállása;
- Hl - a talajrétegek vastagsága az érintkezési területen;
- Fr = y R S;
- R - talajállóság a csúcs alatt a normának megfelelően;
- S - alul támasztó terület.
A számítást a fúrt burkolatokra is elvégzik. Az ilyen cölöpöknél a teherbírást a képlet kiszámítja F = R S + u ∫ y Fl Hlhol:
- R - talajállóság a csúcs alatt a normának megfelelően;
- S - alul támasztó terület;
- u - az oszlop külső kerülete;
- y - működési együttható;
- Fl - a föld oldalirányú ellenállása;
- Hl - a talajrétegek vastagsága az érintkezési területen.
A csavaros halom mutatójának kiszámításának képlete eltér az előző kifejezésektől, mivel egyéb jellemzőkre van szükség: F = yc ((a1 c1 + a2 y1 h1) D + u G (h - d))hol:
- yc - működési együttható;
- a1 és a2 - táblázatos együtthatók;
- c1 - a talaj homogenitási együtthatója vagy az agyag fajlagos kohéziója;
- y1 - a föld fajsúlya a penge felett;
- h1 - az elmélyülés mértéke;
- D a lapátok átmérője mínusz a halom átmérője;
- u - cölöpfenék kerülete;
- G - oldalirányú talajellenállás;
- h - a halom hossza;
- d A tartócsavar átmérője.
A dinamikus, statikus kutatás és szondázás utáni teherbírást az anyag terhelésének és az ellenállás hatásának kiszámításával ellenőrizzük. Ha a tesztelés egyik típusa nem erősíti meg a számított mutatókat, akkor nem szabad ilyen cölöpöket felszerelni.
