Principal / Dală

Metodă de calcul a fundației de pilon cu grătar

Dală

Calculul fundației de pilon se efectuează în funcție de tipul acesteia. Este important să înțelegeți că calculul piloților plictisiți va fi diferit de calculele pentru șuruburi. Dar, în toate cazurile, este necesară formarea preliminară, care include colectarea de încărcături și studii geologice.

Studiul caracteristicilor solului

Capacitatea portantă a unei grămezi plictisit va depinde în mare măsură de caracteristicile de rezistență ale bazei. Primul este de a afla proprietatile de rezistenta ale solurilor de pe site. Pentru aceasta, folosiți două metode: forarea manuală sau fragmentarea găurilor. Solul este dezvoltat la o adâncime de 50 cm mai mult decât nivelul estimat al fundației.

Plictisit schema de bază

Înainte de a calcula fundația piloților, se recomandă citirea GOST "Soluri. Clasificare "Anexa A. Sunt prezentate definițiile de bază, pe baza cărora tipul de sol poate fi determinat vizual.

Apoi, aveți nevoie de o masă care indică rezistența solului, în funcție de tipul și structura acestuia. Toate caracteristicile necesare pentru calcul sunt prezentate în imaginile de mai jos.

Partea de argilă în zona de sol de pământ Argila solului de-a lungul lungimii gramada de sol nisip Stâncă grosieră

Încărcarea încărcăturii

Înainte de a calcula baza plictisită, este de asemenea necesar să se colecteze încărcăturile de la toate structurile care se află în vecinătate. Aveți nevoie de două calcule separate:

  • încărcarea pe grămadă (inclusiv grilă);
  • încărcare pe grilă.

Acest lucru este necesar deoarece calculul capacului de gramada și caracteristicile piloților vor fi efectuate separat.

Atunci când se colectează încărcături, este necesar să se aibă toate elementele clădirii, precum și sarcinile temporare, care includ masa zăpezii pe acoperiș, precum și sarcina utilă a suprapunerii de la oameni, mobilier și echipament.

Pentru a calcula fundația grămadă, se compilează un tabel în care sunt introduse informații despre masa structurilor. Pentru a calcula acest tabel, puteți utiliza următoarele informații:

Greutatea proprie a fundațiilor și grilei este determinată în funcție de dimensiunile geometrice. Mai întâi trebuie să calculați volumul structurii. Densitatea betonului armat se presupune a fi de 2500 kg / metru cub. Pentru a obține masa elementului, trebuie să multiplicați volumul cu densitatea.

Fiecare componentă a sarcinii trebuie să fie înmulțită cu un factor special, care crește fiabilitatea. Acesta este selectat în funcție de material și de metoda de fabricație. Valoarea exactă poate fi găsită în tabel:

Calculul pilonului

În această etapă a calculelor, este necesar să se determine următoarele caracteristici:

  • stadiul de grămadă;
  • lungimea grămezii până la marginea grilajului;
  • secțiune transversală.

Cel mai adesea dimensiunile secțiunii transversale sunt determinate în avans, iar indicatorii rămași sunt selectați pe baza datelor disponibile. Astfel, rezultatul calculului ar trebui să fie distanța dintre piloți și lungimea lor.

Întreaga masă a clădirii, obținută în etapa anterioară, trebuie împărțită la lungimea totală a grilei. Atât pereții exteriori cât și cei interiori sunt luați în considerare. Rezultatul diviziunii va fi sarcina pe fiecare linie de fundații.

Capacitatea portantă a unui element al fundației poate fi găsită prin formula:
P = (0,7 • R • S) + (u • 0,8 • fin • li), unde:

  • P este sarcina pe care o grămadă poate rezista fără distrugere;
  • R este forța solului, care poate fi găsită în tabelele de mai jos după studierea compoziției solului;
  • S este zona de secțiune transversală în partea inferioară, pentru o grămadă rotundă formula este după cum urmează: S = 3.14 * r2 / 2 (aici r este raza cercului);
  • u este perimetrul elementului de bază, poate fi găsit prin formula perimetrului unui cerc pentru un element rotund;
  • fin - rezistența solului pe părțile laterale ale elementului de fundație, vezi tabelul de mai sus;
  • li este grosimea stratului de sol în contact cu suprafața laterală a grămezii (găsită separat pentru fiecare strat de sol);
  • 0,7 și 0,8 sunt coeficienți.

Pasul fundațiilor se calculează folosind o formulă mai simplă: l = P / Q, unde Q este masa casei de la baza fundației descoperită mai devreme. Pentru a afla distanța dintre piloții plictisiți în lumină, lățimea unui element al fundației este pur și simplu scăzută de valoarea găsită.

La efectuarea calculelor se recomandă să se ia în considerare mai multe opțiuni cu lungimi diferite de elemente. După aceea, va fi ușor să alegeți cel mai economic.

Armarea piloților plictisiți se realizează în conformitate cu documentele de reglementare. Cuștile de armare constau din armături de lucru și cleme. Primul are efecte de îndoire, iar al doilea asigură funcționarea în comun a tijelor individuale.

Cadrele pentru piloți pliate sunt selectate în funcție de dimensiunile încărcăturii și secțiunii. Armatura de lucru este instalată într-o poziție verticală, pentru utilizarea tijelor de oțel D de la 10 la 16 mm. În același timp, alegeți clasa materialului A400 (cu profil periodic). Pentru fabricarea clemelor transversale va trebui să achiziționați o clasă de armare netedă A240. D = cel puțin 6-8 mm.

Gama de armare din oțel

Piloții de piloți cu foraj sunt instalați astfel încât metalul să nu ajungă la marginea betonului cu 2-3 cm. Este necesar pentru a asigura un strat protector care împiedică apariția coroziunii (rugina pe armătură).

Dimensiunile grilei și armarea acesteia

Elementul este proiectat în același mod ca o fundație de bandă. Înălțimea grilei depinde de modul în care trebuie să ridicați clădirea, precum și de masa acesteia. În mod independent, puteți efectua calculul elementului care se întinde în relief cu solul sau ușor îngropat în acesta. Baza calculelor variantei posterioare este prea complicată pentru un non-expert, prin urmare astfel de activități ar trebui să fie încredințate profesioniștilor.

Un exemplu de colivie de armare corectă

Dimensiunile grilei se calculează după cum urmează: B = M / (L • R), unde:

  • B este distanța minimă pentru susținerea benzii (lățimea benzii);
  • M este masa clădirii, cu excepția greutății piloților;
  • L este lungimea hamului;
  • R este forța solului din apropierea solului.

Corturile de armare ale legăturii sunt selectate în același mod ca și pentru clădirea de pe fundația benzii. În grilă, este necesară instalarea unei armături de lucru (de-a lungul centurii), orizontală transversală, verticală transversală.

Suprafața totală a secțiunii transversale a armăturii de lucru este aleasă astfel încât să nu fie mai mică de 0,1% din secțiunea transversală a benzii. Pentru a alege secțiunea transversală a fiecărei tije și numărul (echivalent), utilizați o gamă de armături. De asemenea, este necesar să se ia în considerare instrucțiunile societății mixte pe cea mai mică dimensiune.

8.2.2. Calcularea piloților pentru sarcini orizontale și momente de încovoiere

Calcularea sarcinii orizontale a piloților cu un capăt liber liber (pereche articulată de piloți cu structuri situate mai sus) se efectuează conform anexei la SNiP II-17-77 (numerele de formule din acesta sunt indicate mai jos) în următoarea ordine:

  • - se determină caracteristicile inițiale de proiectare - coeficienții pentru așezarea solului tăiat de grămadă și sub capătul său inferior, coeficientul de deformare, adâncimea redusă a imersiei și lățimea de lucru convențională a grămezii [cu formula (3) - (6)];
  • - sarcini de proiectare sunt stabilite pentru a doua limită de stare;
  • - se calculează deplasările orizontale și unghiurile de rotație a grămadei de forțele unitare care acționează la nivelul suprafeței solului [formulele (11) - (13)];
  • - se calculează mișcarea orizontală și unghiul de rotație al grămezii la nivelul suprafeței solului sau al fundului grilajului scăzut din sarcinile efective de proiectare [formulele (9) și (10)];
  • - se determină mișcarea orizontală și unghiul de rotație al grămezii la nivelul vârfului său din sarcini de proiectare curente [formulele (7) și (8)];
  • - deplasările calculate sunt comparate cu limita admisă (calculul este finalizat pentru a doua limită de stare);
  • - sarcinile de proiectare sunt stabilite pentru prima limită;
  • - forțele calculate care acționează în secțiunea transversală a piloților la diferite adâncimi și presiunea la sol sunt determinate prin contactul cu suprafața laterală a grămezii [formulele (16) - (19)];
  • - se calculează stabilitatea bazei din jurul grămezii [formulele (14) și (15)];
  • - se verifică rezistența materialului în conformitate cu SNiP 2.02.01-83 și cu recomandările din acest capitol al registrului (calculul primei limite este completat), în conformitate cu forțele maxime calculate în secțiune transversală.

Atunci când se sigilează rigid coloana în grilă (în absența rotirii capului), sarcina orizontală se calculează în aceeași ordine, luând în considerare momentul suplimentar care apare în capul pilonului și îndreptat în direcția opusă direcției forței orizontale [formula (20)].

Ghidul [3] oferă o metodă tabulară pentru calcularea piloților pentru sarcini orizontale, accelerarea calculului.

Pentru a facilita calculul celor mai frecvente secțiuni ale grămezelor acționate și umplute pe o sarcină orizontală, au fost elaborate grafice pentru a determina:

  • - coeficient de deformare αd prin formula (6) (figura 8.8);
  • - mișcarea orizontală a grămezii u la nivelul suprafeței solului conform formulei (9) (fig.8.9);
  • - cel mai mare moment suplimentar care apare în grămadă de acțiunea unei forțe orizontale la nivelul suprafeței solului, conform formulei (17) (figura 8.10);
  • - momentul în care apare în capul de balansare în absența rotației sale, conform formulei (20) (figura 8.11).

În fig. 8.8 pentru a determina coeficientul de deformare, fiecare curbă corespunde unei secțiuni specifice a grămezii. Valoare Αd determinată de un anumit coeficient de proporționalitate Kr, reprezentat pe axa x, de unde perpendicula este ridicată la intersecția cu curba corespunzătoare secțiunii specificate.

Graficele (vezi imaginea 8.9) pentru determinarea mișcării orizontale a unei grămezi la nivelul suprafeței solului sunt realizate pentru piloți cu o adâncime de imersiune redusă d'p ≥4 la Kr = 500-1200 kN / m 4. Cu valori intermediare ale lui Kr mișcarea orizontală este stabilită de-a lungul liniei care corespunde celor mai apropiate valori mai mici ale lui Kr.

Deplasarea orizontală este determinată separat de forța orizontală Fh și momentul M0, acționând la nivelul solului și apoi însumat.

Cel mai mare moment extra mcu se determină după cum urmează: în conformitate cu rezultatul corespunzător din fig. 8,8 α valoared pe axa absciselor (fig.8.10), valoarea F dată este reprezentată grafich iar din acest punct perpendicularul este restabilit la intersecția cu linia dreaptă corespunzătoare relației date M0/ Fh ; punctul de intersecție determină valoarea lui Mcu. M0/ Fh introdus pentru a simplifica graficul.

Valoarea absolută a celui mai mare moment care acționează în secțiunea pilon este definită ca suma momentelor M0 și Mcu.

Între valorile lui Mc și fh se stabilește o relație directă proporțională și se demonstrează că adâncimea aplicației Mc se schimba de la d'p = 1,3-1,5 cu M0/ Fh = 0 la d'p = 0,1-0,3 cu M0/ Fh = 100. Calculele efectuate au arătat că valoarea lui Mcu crește semnificativ cu scăderea coeficientului de solicitare αd și relațiile M0/ Fv dar scade ușor cu creșterea dp de la 2,5 la 4. Așadar, sa decis compilarea graficelor pentru adâncimea redusă d'p = 4

Procedura de utilizare a Fig. 8.11 pentru a determina momentul în care apare în capul de balansare în absența rotației sale, următoarele: în jumătatea stângă a axei abscise, valoarea setată F este depusăh, din care perpendicula este ridicată la intersecția cu linia dreaptă care corespunde adâncimii reduse date d'p se trasează o linie orizontală de la punctul de intersecție la o linie dreaptă care corespunde unui coeficient dat αd, iar din acest punct perpendicularul se încadrează pe axa abscisă, care determină valoarea lui Mcu.

Exemplul 8.1. Determinați mișcarea orizontală a grămezii cu o etanșare articulată și verificați-o pentru rezistență. Date inițiale: grămada C6-30 în conformitate cu GOST 19804.1-79 pe betonul B15 și armarea longitudinală 4Ø10AII imersată în lădițe cu un indice de cifră de afaceri IL = 0,35 la 5,7 m. La nivelul suprafeței solului, pilonul are o încărcare orizontală calculată de 20 kN și o forță de presare de 500 kN. Asocierea cu grilajul. Factor de siguranță pentru sarcină la calcularea celei de a doua limite de stare γf = 1, la prima stare limită γf = 1,2. Mișcarea orizontală longitudinală a grămezii la nivelul suprafeței solului este de 1 cm.

Decizia. Pentru SNiP II-17-77 găsim coeficientul de proporționalitate:

Kr = 5000 + (8000 - 5000) 1,56 / 6 = 6000 kN / m 4.

Conform fig. 8,8 pentru o secțiune de pilon de 30 × 30 cm la Kp = 6000 kN / m 4 determină coeficientul de solicitare αd = 0,8 m-1. Apoi, lungimea redusă d'p = αddp = 0,8 × 5,6 = 4,56.

Conform fig. 8,9 pentru d'p > 4 și Kr = 6000 kN / m 4 cu Fh = 20 kN găsim mișcarea orizontală a grămezii la nivelul suprafeței solului u = 5,5 mm, care este mai mică decât mișcarea limită (1 cm).

Determinați sarcina pe grămadă pentru calcularea primei limite de stare:

Conform fig. 8,10 pentru M0/ Fh și αd = 0,8 m -1 cu Fh = 24 kN gasim cel mai mare moment de proiectare in sectiunea piloti: Md = 23 kN · m.

Prin iad 3 app. 2 la GOST 19804.1-79 asigurați-vă că atunci când Fv = 600 kN și M = 23 kN · m rezistența materialului pilonului în timpul perioadei de funcționare este asigurată cu armarea standard a pilonului.

Exemplul 8.2. Determinați mișcarea orizontală a grămezii cu o garnitură rigidă și verificați rezistența acesteia. Datele inițiale: partea superioară a grămezii este încorporată rigid în grilă. Restul datelor sunt aceleași ca în exemplul 8.1.

Decizia. Conform fig. 8.11 pentru Fh = 24 kN, d'p = 4 și αd = 0,8 m -1, determinăm momentul care acționează asupra grămezii în planul de înclinare a acesteia în grilă în absența rotirii capului de strângere, M'p = -20 kN · m.

Deplasarea orizontală a vârfului grămezii la nivelul suprafeței solului, așa cum este definită în fig. 8,9, u = 5,5 mm de la Fv = 20 kN; u = -2,7 mm de la Mr = - 20 kN · m. Deplasarea totală u = 5,5 - 2,7 = 2,8 mm, care este mai mică decât deplasarea limită de 1 cm.

Cel mai mare moment calculat acționează asupra grămezii în planul de încorporare în grilă și este egal cu 24 kN · m.

Prin iad 3 app. 2 la GOST 19804.1-79 asigurați-vă că atunci când Fv = 600 kN și M = 24 kN · m rezistența materialului pilonului în timpul perioadei de funcționare este asigurată cu armarea standard a pilonului.

Calculul capacității portante a fundației pilonului

Metoda de calcul a numărului necesar de grămezi pentru fundație cu datele sursă și exemple specifice. Pentru a efectua o calculare corectă și corectă a încărcăturii fundației, luând în considerare toți parametrii, cerințele, normele și regulile, fiecare persoană care cunoaște puterea materialelor și înțelege matematica poate să o facă. În practică, este dificil și nu este necesar pentru un non-expert, iar posibilele calculări greșite pot duce nu numai la pierderi. Dar, pentru a înțelege principiul calculului, vom ajuta la o scurtă metodă simplificată:

  • Se calculează greutatea totală a structurii.
  • Sarcini de zăpadă și vânt se determină pe baza datelor medii agregate.
  • Sarcina utilă sau casnică calculată.
  • Se calculează greutatea totală (colectarea greutăților).
  • Concentrându-se pe suprafața totală a structurii și pe pasul minim admisibil de piloți, numărul maxim total este determinat.
  • Suprafața totală calculată a bazelor grămezilor.
  • Sunt selectate dimensiunea standard și numărul real de piloți.
  • Pe baza valorilor maxime ale distanțelor dintre grămezi, ținând seama de distribuția egală a sarcinilor, se formează un plan de câmpuri de piloți.
  • Luând în considerare distribuția sarcinilor din structură, este proiectată și calculată o grilă.

Cifre specifice pentru calcule

În cazul în care este dificil sau imposibil să se determine capacitatea portantă a solului, se ia o valoare de 2,5 kg / cm2, acesta fiind indicele mediu pentru solurile zonei ruse medii.

Datele inițiale pentru calculul fundațiilor piloților

Pasul maxim de piloți pentru șuruburi pentru construcții mici și gospodării individuale:

  • clădiri dintr-un jgheab sau o bară de 3 m;
  • cadru sau structuri prefabricate de 3 m;
  • clădirile cu pereți portanți din blocuri ușoare de 2,5 m;
  • case din cărămidă și blocuri din beton solid 2 m;
  • structuri monolitice 1,7 m.

Pentru tufurile de piloți sub cuptoare, coloane și structuri similare cu o sarcină concentrată, distanța minimă între piloți este de 1,5 m, pentru verandele și structuri similare, 1,2 m.

Greutatea structurilor și a părților de clădiri

Pentru colectarea greutăților permiteți calcularea aproximativă. O mare greșeală va duce la o mică creștere a costului muncii. Dacă încărcarea reală va fi mai mare decât cea calculată, atunci este posibilă distrugerea fundației și a clădirii în ansamblu.

Valoarea de referință preferată în absența unor informații exacte este valoarea maximă.

pereți:

  • cărămidă 600-1200 kg m2;
  • log 600 kg m2;
  • gaz și beton spumant 400-900 kg m2;
  • cadru și panou 20-30 kg m2.

Acoperișuri, inclusiv sisteme de acoperiș:

  • foaie de oțel, inclusiv profile metalice și plăci metalice 20-30 kg m2;
  • Placi de azbest-ciment 60-80 kg m2;
  • material de acoperis și alte acoperiri moi 30-50 kg m2.

Acoperirea:

  • lemn cu izolație 70-100 kg m2;
  • subsol cu ​​izolație 100-150 kg m2;
  • monolit armat 500 kg m2;
  • placă gol 350 kg m2.

Sarcini de zăpadă și vânt se calculează pe baza mediilor regionale cu factori de corecție. Sarcina medie operațională (utilă), ținând cont de greutatea oamenilor, echipamentelor, utilajelor, mobilierului, ustensilelor casnice - 100 kg / m2. După reducerea greutății, la rezultatul trebuie aplicat un factor de siguranță de 1,2.

Un exemplu de calculare a nevoii de grămezi

Pentru un exemplu de calcul, luăm o casă de țară cu un singur etaj:

  • cu acoperiș metalic;
  • ziduri de pereti;
  • podele din lemn;
  • dimensiune 6 x 6 m;
  • fără un cuptor fundamental;
  • perete înălțime 2,4 m

calcul:

  • greutatea pereților jurnalului: 2.4 (înălțimea) X 24 (perimetrul) X 600 = 34560;
  • greutatea podelelor: 36 (suprafața) X2 X 100 = 7200;
  • greutatea acoperișului: 54 (suprafața) * 20 = 1080;
  • sarcina utilă: 100 X 36 = 3600.

Greutatea combinată a casei: 34560 + 7200 + 1080 + 3600 = 46440 kg.

Determinăm încărcătura de zăpadă pentru nordul țării noastre cu masa nominală de zăpadă 190 kg / m2. De aici calculul este egal: 6x6x190 = 6840 kg.

Greutatea combinată finală: (46440 + 6840) X 1.2 (marja) = 63936 kg.

Alegem cea mai populară dimensiune de grămadă 89 * 300mm atunci când este scufundată cu 2,5 m cu o capacitate de încărcare de 3,6 tone și traducem greutatea combinată în tone. 63,9: 3,6 = 17,75 buc. - aveți nevoie de 18 bucăți de șuruburi.

În continuare, piloții sunt distribuiți pe câmpul de grămadă, luând în considerare instalarea prioritară în colțuri, joncțiuni și intersecții. Numărul de piloți plictisiți va corespunde calculului numărului de piloți cu șurub care fac obiectul acelorași parametri.

Pentru calcularea sarcinilor, selectarea parametrilor optimi ai grămezilor și a cantităților acestora, precum și calcularea grilajului, s-au dezvoltat programe informatice speciale, de exemplu, StatPile și GeoPile, care simplifică și simplifică sarcina de a construi fundații.

Grilă de calcul

Stabilirea repartiției uniforme a sarcinilor pe structura pilonului. Calculele parametrilor grilei iau în considerare forțele care împingază baza ca un întreg, pentru fiecare colț și impactul asupra îndoirii.

Cursurile destul de complexe pentru dezvoltatori pot înlocui soluțiile standard, a căror utilizare este posibilă numai pentru clădirile individuale mici:

  • Grilă de execuție: canal metalic, fascicul I, beton solid cu armătură, lemn sau jgheab cu o secțiune transversală de cel puțin materialul pereților.
  • Capul de piloți trebuie să pătrundă în grilă la cel puțin 10 cm pentru executarea monolitică
  • Lățimea grilei nu poate fi mai mică decât grosimea peretelui.
  • Înălțimea trebuie să fie de cel puțin 30 cm pentru beton.
  • Rostverk trebuie amplasat la cel puțin 20 cm deasupra nivelului solului.
  • Legarea suporturilor cu grillage poate fi rigidă sau liberă.

Informații mai detaliate pe această temă:

Calculul piloților pentru exemplu de încărcare orizontală

Valorile estimate ale coeficientului patului cuz solul de pe marginea grămezii poate fi determinat de formula

unde K - coeficientul de proporționalitate, kN / m 4 (ts / m 4), luat în funcție de tipul de sol din jurul grămezii, conform tabelului. 1;

z - adâncimea de amplasare a secțiunii de piatră în sol, m, pentru care se determină raportul patului, față de suprafața solului cu grilă înaltă sau la baza grilei la o grilă mică;

c - coeficientul condițiilor de muncă.

În a doua etapă, în partea superioară a solului care înconjoară vecina, se formează o zonă de echilibru limitator (zona plastică), caracterizată prin coeficientul de rezistență a proporționalității a.

Calculul piloților în cazul poziționării lor în mai multe rânduri în fundație cu grilă care se sprijină pe sol, în absența efectelor seismice, este permis să țină seama de posibilitatea unei dezvoltări consecvente a primei și a celei de-a doua etape a stării de stres-tulpină a solului. În acest caz, se efectuează un calcul în două etape, iar coeficientul condițiilor de lucru este c în formula (1) este luată c = 1. În toate celelalte cazuri, calcularea într-o singură etapă a piloților trebuie făcută în funcție de condițiile posibilei dezvoltări numai a primei etape a stării de tensionare-tulpină a sistemului "pământ-sol", luând în considerare coeficientul de condiții de lucru c . în formula (1) egală cu 3.

2. Calculul piloților cu privire la efectul combinat al forțelor și momentelor verticale și orizontale ar trebui să includă:

a) calculul capacității portante a piloților în cazul posibilității de dezvoltare a celei de-a doua etape a stării de solicitare-solicitare a solului în conformitate cu condiția

unde H este valoarea calculată a forței transversale, kN (tf) care acționează pe o grămadă;

Fd - capacitatea de rulare a grămezii, determinată în conformitate cu cerințele clauzei 10;

k - coeficientul de fiabilitate, luat egal cu 1,4;

b) verificarea stabilității solului, în conformitate cu clauza 13, în cazul în care calculul se realizează pe baza ipotezei că este dezvoltată numai prima etapă a stării de solicitare-tulpină a solului;

C) calcularea mormanelor de deformări, inclusiv verificarea respectării condițiilor de admisibilitate a valorilor calculate ale mișcării orizontale a capului de strângere up și unghiul său de rotație h :

unde up, p - valorile calculate ale deplasării orizontale a capului de balansare, m, și unghiul său de rotație, rad, determinate în conformitate cu indicațiile din clauza 5;

uuu - valorile limită ale mișcării orizontale a capului de balansare, m, și unghiul său de rotație, rad, stabilite în sarcina de proiectare a clădirii sau a structurii;

Solurile din jurul piloților și caracteristicile acestora

Coeficientul de proporționalitate K, kN / m 4 (ts / m 4)

Coeficientul de rezistență al proporționalității a, kN / m 3 (ts / m 3)

Un exemplu de calcul al fundației cu un grilă

Timpul de funcționare al oricărei case este determinat în primul rând de caracteristicile stabilității și rezistenței fundației sale, prin urmare, un calcul bine executat al fundației pilonului devine un factor determinant important pentru rezultatul final al construcției. Caracteristicile proiectului depind în mod direct de tipul de sprijin pe care îl alegeți acasă. Găurirea sau înșurubarea piloților diferă de impactul pilonilor asupra solului atunci când sunt acționați de echipamente specializate. Volumul lucrărilor de terasament, armarea, lucrările din beton, necesitatea echipamentului necesar vor afecta, de asemenea, secțiunea de cost a estimării.

Principii de calcul

Normele de construcție spun că calculul fundației pe picior se realizează în funcție de rezultatele cercetărilor geologice inginerice. Pe baza condițiilor naturale ale sitului, caracteristicile fizice, rezistența, deformarea calculate pentru fundația clădirii viitoare sunt determinate în conformitate cu GOST 20522.

Cât de importantă este o parte a clădirii ca fundație, care sunt consecințele nerespectării tuturor factorilor de influență, a capacității reduse de rulare sau a erorilor brute în proiect, puteți vedea în fotografie:

Fundația nu a stat

Cerințele pentru proiectarea structurilor de fundație pentru diferite tipuri de piloți sunt rezumate în SNiP 2.02.03-85:

  1. Lungimea coloanei suport este aleasă într-o astfel de dimensiune încât sarcina existentă este transferată pe un strat puternic de rocă, care trece prin straturi slabe.
  2. Cercetarea pentru un proiect privind solurile subterane ar trebui să fie efectuată numai de o organizație specializată.
  3. În funcție de topografie și de complexitatea șantierului de foraj, se face o foraj de referință cu o distanță a găurii de cel mult 50 m. Pentru fiecare contur separat al fundației, cel puțin patru burghie. Pentru proiectarea unei clădiri cu o suprafață de bază de cel mult 1300 m², se pot face 3 puțuri.
  4. Pe baza rezultatelor studierii prezenței și schimbării sezoniere a apelor subterane, se face o previziune a posibilelor modificări după construirea structurii selectate. Fiecare dintre caracteristicile solului, care se pot schimba în timpul înmuiere, este luată în calculul continuu, pe baza saturației maxime a apei.
  5. Pe site-urile de construcții câștigate trebuie să se folosească în plus SNiP 2.01.09-91.
  6. În zonele periculoase seismic, este imperativ să urmați SNiP II-7-81 *.

Inițial, trebuie să aflați indicatorii de rezistență ai solului subteran la locul destinat construcției. Aplicați două metode: găurirea manuală sau găurirea. Trebuie să mergeți mai adânc cu 0,5 m mai mult decât talia viitoarei fundații.

Calculul corect al fundației în funcție de rezultatele propriei cercetări include familiarizarea cu Anexa A la GOST 25100 - 2011. Acesta prezintă principalele criterii prin care tipul de sol excavat este determinat vizual.

Suportul calculelor 1

Stabilirea numărului minim de piloți pentru fundație se va baza pe capacitatea de încărcare a unui element.

Se poate determina prin următoarea formulă:

P = (0,7 × R × S) + (u × 0,8 × fin x li), în care:

Sarcina P, care este garantată să reziste la un suport fără distrugere;

R - capacitatea de transport a solului (valoarea tabelară);

S este zona de sprijin a polului, pentru o grămadă rotundă: S = 3,14 × r² / 2;

u - suport perimetru 1;

fin - rezistența solului pe laturile elementului de fundație (valoarea tabelului);

li este grosimea stratului de sol de-a lungul suprafeței laterale a grămezii (determinată separat pentru fiecare strat de sol).

Calculul independent al sarcinilor admise pe fundul pilonului poate fi simplificat în conformitate cu datele din tabel:

Calculul independent al sarcinilor admise pe fundația pilonului

Pentru a calcula numărul minim necesar de puncte de sprijin, trebuie să luați această formulă simplă: n = Q / P, unde Q este masa casei. Suma totală cerută va fi determinată în funcție de aspectul etajului inferior al clădirii.

Coloane de diferite înălțimi și adâncimi

Cum se obține dimensiunea dorită a bazei orizontale pe site-ul cu o pantă mare utilizând corect calculat fiecare dintre piloții plictisiți pot fi văzute în această fotografie:

Când se însumează încărcăturile pe fundație, este necesar să se ia în considerare toate elementele structurale ale clădirii, încărcăturile variabile (zăpadă, vânt, oameni, mobilier, echipamente tehnologice) și o marjă de siguranță de 30%.

Numărul de piloni

Este posibil să se furnizeze indicatorul necesar de rezistență a fundației numai prin stabilirea grămezilor în cantități nu mai mici decât calculul prescris.

Piloți plictisit exemplu de bază pentru a determina numărul necesar de elemente:

Determinați numărul minim de puncte de distribuție din sarcina totală pe sol, cu o capacitate de rulare de 3,5 kg / cm². Greutatea clădirii (inclusiv masa fundației) va fi egală cu 150.000 kg. Într-o coloană plictisită cu o bază de Ø50 cm, fundul unui element este de 3892,5 cm². Pentru distribuirea greutății totale necesare (150000: 3892,5) / 3,5 = 11,01 buc. Totalul a necesitat 11 piloți plictisiți. Ele sunt distribuite în colțuri și locația structurilor de susținere ale clădirii.

În plus, oferă suport la intersecția pereților și instalarea de echipamente tehnologice grele.

Va fi o grilă mică pe picior

Pentru a distribui în mod egal sarcina pe elementele portante, faceți dispozitivul capacului de gramadă al fundației pilonului, care poate avea diferite înălțimi față de nivelul solului. Un exemplu de pregătire finalizată pentru legarea coloanelor plictisite cu o grilă de beton este prezentată în fotografie:

Structura fundației pilonului este utilizată în cazul în care solurile de suprafață nu sunt adecvate pentru fundații de benzi (slăbire, înălțare, înghețarea solului la adâncimi mari).

Piloții pot fi instalați în orice zonă climatică, astfel încât opțiunea de grilă este solicitată în regiuni cu temperaturi scăzute din sezon și climă dură.

Principiile de calcul rapid al parametrilor unei fundații cu grătar în formă de bandă adâncă sunt prezentate în acest videoclip:

O caracteristică deosebită a acestei tehnologii sunt rata ridicată a erecției și nevoia nesemnificativă pentru lucrările de terasament, în special pentru grămezi de tip șurub sau tip ciocan.

Alegeți pasul potrivit

Normele de construcție recomandă alegerea distanței dintre coloanele adiacente în cadrul valorilor minime și maxime stabilite. Aceasta se datorează următoarelor motive:

  1. Apropierea suporturilor conduce la faptul că încep să lucreze de-a lungul perimetrului exterior ca o bucată. Aceasta reduce capacitatea lor generală de rulare prin creșterea presiunii pe bază în acest loc. Acest lucru este deosebit de pronunțat atunci când se lucrează cu elemente de prindere, deoarece există o compactare puternică a solului în jurul acestora în timpul instalării.
  2. Pe măsură ce distanța dintre punctele de susținere crește, efectele distorsionante asupra grilei, plăcii sau coroanei casei cresc. Este necesară creșterea grosimii legăturilor orizontale. Coloana în sine începe să funcționeze ca un singur suport, eforturile care rezultă distrug rapid pad-ul de ancorare la talpă. Calculul comparativ al grilajului pentru diferitele versiuni ale locației suporturilor arată că reducerea numărului de stâlpi, creșterea spațiului dintre rândurile de piloți cu o zonă de construcție mare conduce la o creștere a valorilor parametrilor necesari pentru grilă și nu economisesc materiale.
  3. Distanța minimă dintre centrele coloanelor (dacă este cerută la 3Ø) nu poate fi luată mai puțin de 2 suporturi Ø. Singurele excepții sunt opțiunile de instalare înclinate. Pasul va depinde de unghiul de înclinare. În medie, va fi 1,5 conducte Ø.

Punerea piloților cu cea mai mică distanță nu înseamnă creșterea stabilității casei - există o influență reciprocă care reduce compensarea uniformă a încărcăturii pe bază.

Distanța cea mai mare pentru suporturi ar trebui să fie legată de rezistența grinzilor orizontale de legare. Ei nu ar trebui să se rănească mai mult decât valoarea stabilită.

Standardele au un pitch admisibil de 5-6 rackeri Ø.

Casele de iluminat și ancadramentele se pun pe șanțuri. Instalarea rapidă fără folosirea echipamentului de construcție permite 1 - 2 zile pentru a face o astfel de fundație, ca în această fotografie:

Firmă și rapidă

Distanța dintre șuruburi trebuie să fie de la 1 m până la 2 m. Pentru bazele pliate (bază 0,4 m) de la 1,2 m la minimum la 2,4 m la maximum.

La calcularea lățimii spațiului dintre grămezi de case cu 2 etaje valoarea poate fi redusă. Prezența peretelui interior al lagărului, pe care se convertesc plăcile, necesită o reducere a pasului cu 30% între stâlpi.

accesorii

Suprafața totală a secțiunii transversale a armăturii ar trebui să fie de cel puțin 0,1% din secțiunea transversală a grilei.

Atunci când lungimea secțiunii drepte a benzii este de până la 3 m, barele de armare au o grosime de Ø 10 mm.

Dacă lungimea este mai mare de 3 m, atunci cel puțin Ø 12 mm. Bandagerele orizontale (cleme) sunt realizate din sârmă de Ø 6 mm.

Cleme verticale de la Ø 6 mm cu bandă de până la 0,8 m în înălțime, mai mare de Ø 8 mm sau mai mult.

Exemplul dispozitivului bazei de benzi este prezentat în următoarea schemă:

Pentru armare se aleg tije cu profil periodic, clasa A 400. Fabricarea clemelor transversale din sârmă netedă, clasa A 240.

coeficienţii

În calculul elementelor se disting nu numai prin metoda de proiectare și instalare. Pentru a ține seama de caracteristicile grămezii materialului, se introduc coeficienți specifici.

Aceste valori sunt luate dintr-un astfel de tabel.

În cazul instalării fundației produselor fabricate în fabrică, atunci când le achiziționați, trebuie să cunoașteți capacitatea pașaportului pentru o lungă perioadă de timp pentru a rezista la un anumit tip de încărcătură. Acest lucru vă va permite să calculați mai exact numărul și locația suporturilor pentru anumite condiții.

Rezultate rapide

Pe site-urile de construcții, puteți calcula fundația pilei pentru casa dvs. cu ajutorul programului - un calculator online.

Va arata cam asa:

Calculele unui astfel de calculator sunt efectuate conform SNiP 3.03.01-87, SNiP 52-01-2003, precum și GOST R 52086-2003.

Majoritatea parametrilor fundației de grămadă schimbă valoarea în fiecare caz specific. Acestea includ: forma și materialul produsului, metodele de influență asupra solului, tipul de instalare, geometria grilajului. Pentru a contabiliza cu exactitate toate componentele unei soluții fiabile, este necesar să efectuați toate măsurătorile necesare și calculele suplimentare, astfel încât, în cazuri dificile, este mai bine să invitați specialiști calificați.

Calcularea fundațiilor piloților pentru sarcina orizontală

Dacă grămada este încărcată cu o sarcină sau un moment orizontal, aceasta este supusă la încovoiere.

Deplasarea grămezii în direcția orizontală este împiedicată de sol, oferind rezistență. Cu o astfel de deplasare a grămezii, solul este compactat, iar rezistența sa este în creștere, în straturile cele mai superficiale există o însămânțare a solului. Prin urmare, este dificil să se determine rezistența grămezii atunci când este expusă la sarcini orizontale.

Cel mai adesea, calculul se efectuează pe deformări, deoarece structurile, de regulă, nu permit deplasări orizontale semnificative. După cum este permis, se folosește un decalaj de 1 cm. Pentru a crește rigiditatea sistemului "grillage-pile", capul de balansier este încorporat ferm în grilă (deplasarea orizontală a grămezii este redusă).

Calculul piloților care percep sarcina orizontală este dat în apendicele 1 al SNiP 2.02.03-85.

Ordinea de proiectare a fundațiilor pilon:

1. alegeți tipul, tipul, materialul, dimensiunile (lungimea și secțiunea transversală) ale grămezii;

2. determina adâncimea fundației grilei;

3. găsim capacitatea portantă a grămezii de pe sol, iar pentru grămada - pe material;

4. calculați încărcătura calculată pe grămadă;

5. determina numărul necesar de piloți din fundație;

6. distribuiți grămada în plan și alocați dimensiunile grilei (construcția grilei);

7. pentru a verifica sarcina atribuită fiecărui pachet (cea mai încărcată);

8. a determina proiectia fundatiei (se calculeaza baza fundatiei prin deformari);

9. Dacă este necesar, efectuăm o verificare de bază utilizând primul grup de stări limită.

10. și verificarea rezistenței grilei de grămadă.

Capacitatea de rulare a materialului de șanț este o astfel de încărcătură, pe care se produce distrugerea materialului. Depinde de materialul pilei, lungimea, dimensiunile secțiunii transversale, forma secțiunii și natura (tipul) încărcăturii externe.

Calcularea fundului pilonului

Pagina prezintă tehnologia pentru calcularea fundațiilor pe piloții din beton armat. Veți afla ce standarde SNiP reglează calculul fundației cu grătarul și modul în care acest proces este implementat în practică.

Calcularea fundației pilonului cu grilă

Cum se calculează fundația piloților

Calculele fundațiilor și bazelor sunt executate în funcție de stările limitative ale grupurilor I și II.

Primul grup de state limitative sunt:

  • rezistența materialelor din care sunt făcute grămezi și grătare
  • capacitatea de transport a solului
  • capacitatea de încărcare a bazelor în cazul încărcărilor orizontale semnificative
Vezi și:


Al doilea grup de state limitative este:

  • sedimente fundație pilon de la sarcini verticale
  • mișcări (sau înclinări orizontale) de grămezi împreună cu solul înconjurător în prezența sarcinilor și momentelor orizontale
  • formarea sau deschiderea crăpăturilor în structurile din beton armat cu fundații piloți.

Proiectarea grilei de grămadă pentru condițiile de limitare de mai sus se realizează conform următoarelor formule.

Calcularea fundației SNiP

Ce se ia în calcul la calcularea fundațiilor piloților

Deci, să luăm în considerare ce aspecte sunt luate în calcul la calcularea fundațiilor piloților:

  • Toate sarcinile și impacturile posibile asupra fundației sunt calculate pe baza SNiP, iar valorile specificate sunt înmulțite cu așa-numitul coeficient de fiabilitate definit în "Normele de contabilizare a gradului de responsabilitate a clădirilor și structurilor în proiectarea structurilor".
  • Capacitatea portantă a grămezii și fundului pilonului se calculează atât pe combinațiile principale de sarcini, cât și pe cele speciale. Calculul deformărilor se face pe combinațiile principale.
  • Calculele utilizează valorile calculate ale caracteristicilor materialelor și solurilor utilizate pe șantier (pe baza studiilor de sol și a testelor statice sau dinamice ale piloților), pe baza valorilor specificate în SNiP.
  • În plus, este obligatoriu să se țină seama de tipul de piloți utilizați (piloți-rack sau piloți agățați), greutatea proprie și indicatorii încărcărilor de vânt (rolă).
  • În cadrul calculelor, fundația cu grillaj pe piloți este considerată ca o structură unică a cadrului care percepe încărcări atât verticale cât și orizontale și forțe de încovoiere.
  • Cu sarcini semnificative de proiectare și în condiții dificile de teren, inclusiv cele cu niveluri ridicate de apă subterană, se iau în considerare, de asemenea, forțe negative de frecare în soluționarea clădirilor.
  • Există și alte aspecte asociate cu diferite soluri și starea lor, care sunt, de asemenea, luate în considerare în calcule.

Un exemplu de calcul al fundației pilonului

  • Determinarea sarcinii totale pe fundație;
Rezumăm masa clădirii, sarcina utila și zăpada și se înmulțește valoarea obținută de factorul de fiabilitate. Pentru clădirile rezidențiale, valoarea lor este de 1,2.
  • Determinarea capacității de încărcare a pilonului;
Pe baza caracteristicilor solurilor obținute ca rezultat al studiilor geodezice, se calculează capacitatea portantă a unei grămezi din beton armat utilizând formula:
  • Determinarea numărului de grămezi în fundație și a lungimii necesare a suporturilor.
Pentru a calcula numărul de piloți, împărțim sarcini totale care acționează asupra fundației de capacitatea de încărcare a unei grămezi.

Compania noastră efectuează lucrări de grămadă, inclusiv testarea grămezilor, în strictă conformitate cu datele calculate și SNiP. Acest lucru asigură rezultate de înaltă calitate și fiabilitatea fundației construite.

Puteți obține sfaturi detaliate cu privire la scufundarea de piloți de la specialiștii noștri prin completarea formularului:

Calculul piloților pentru exemplu de încărcare orizontală

Calculul fundațiilor și al bazelor lor ar trebui să se efectueze în funcție de condițiile limitative:
a) primul grup:
- pe rezistența materialului Svan și a grătarelor de piloți;
- asupra capacității portante a solului fundației pilonului;
- dar care poartă baze de fundație capacitate piloți, în cazul în care acestea sunt transmise sarcini semnificative orizontale (ziduri de sprijin, structuri de fundație etc. a distanțierului.) Sau dacă baza mărginită pante abrupte înmuierea sau straturi suprapuse lira etc.;
b) al doilea grup
- pe sedimente de piloți și fundații de piloni din sarcini verticale;
- prin mutarea coloanelor (orizontală up, Unghiurile capului pilonului ψp) împreună cu solul bazelor din acțiunea sarcinilor și momentelor orizontale.
- privind formarea sau deschiderea fisurilor în elementele structurilor din beton armat ale fundațiilor piloților.
Calcularea piloților, a fundațiilor pilonilor și a bazelor acestora pentru capacitatea de rulare trebuie să se efectueze pe combinațiile principale și speciale ale sarcinilor, pe deformări - pe combinațiile principale.
Toate calculele grămezilor, fundațiilor pilonilor și ale bazelor acestora ar trebui să fie efectuate utilizând valorile calculate ale caracteristicilor materialelor și kilogramelor.
Dacă există rezultate ale studiilor de teren, capacitatea de transport a solului din baza piloților ar trebui să fie determinată luând în considerare datele de sondare statică a solurilor, testarea solului prin piloți de referință sau în funcție de testarea dinamică a piloților. În cazul testării piloților cu încărcătură statică, din aceste teste ar trebui să se ia capacitatea de susținere a solului fundației pilonului.

Calculul Svan pe baza puterii materialelor

Atunci când se calculează toate tipurile de piloți în funcție de rezistența materialului, piloții trebuie considerați ca o tijă fixată rigid într-o pătrată în secțiune transversală situată de la baza grilei la o distanță l1 determinată de formula:

unde l0- lungimea grămezii de la piciorul grilei înalte până la nivelul nivelului terenului, m;
og - coeficient de deformare. 1 / m.

Dacă pentru găurirea de grămezi și piloți - scoici, îngropați prin grosimea pământului necascat și încorporați în sol stâncos, raportul este de 2 / ag, ar trebui luată

(În cazul în care h - adâncimea de penetrare gramada sau pile - coajă, măsurată de la capătul său inferior la nivelul planului de teren cu grillage ridicat, talpa care este situată deasupra solului și la grillage unic grillage scăzută, talpă care se sprijină sau este încastrat în primeri neskalnye cu excepția foarte compresibil, m).
Atunci când se calculează rezistența materialului din piloții de injecție maro, tăierea prin soluri puternic compresibile cu un modul de deformare de E = 5 MPa sau mai puțin, lungimea estimată a grămelor de flambaj ld, în funcție de diametrul dungii d trebuie să fie egal cu:

la E ≤ 2 MPa ld = 25d
cu E = 2 - 5 MPa ld = 15d.

În cazul în care ld depășește grosimea stratului de sol puternic comprimabil, lungimea estimată trebuie să fie egală cu 2 oreg.
calcule de proiectare grămezi de orice tip ar trebui să fie efectuate cu privire la sarcinile de impact transferate acestora din clădire sau structură, ca piloți conduse, în plus față de forțele generate în ele prin propria lor greutate, în fabricarea, depozitarea, transportul de piloți, precum și atunci când le ridicarea la Koper pentru un punct îndepărtat de la capul grămezii la 0,3 l (unde l este lungimea grămezii).
Forța din grămadă (ca o grindă) de impactul propriei greutăți ar trebui să fie determinată ținând cont de factorul dinamic egal cu:
1.5 - când se calculează puterea;
1.25 - când se calculează formarea și deschiderea fisurilor.
În aceste cazuri, coeficientul de fiabilitate al sarcinii la greutatea proprie a pilei este considerat egal cu unul.
Sarcina de proiectare permisă pe o grămadă de beton armat pe material este determinată de formula:

unde Υb3 - coeficientul de lucru al betonului, luat Υb3= 0,85 pentru piloții fabricați pe șantier;
Υcb - coeficientul care ia în considerare influența metodei de producție a pilonului;
Rb - proiectarea rezistenței betonului la comprimare;
Ab - zona de secțiune transversală netă,
Rgc - rezistența estimată a armăturii la comprimare;
Ag - zona secțiunii transversale a armăturii.
Exemplul 1

Determinarea capacității de susținere a materialului din pilon
Pentru a determina capacitatea portantă a unei grămezi pliate cu un diametru de d = 0,2 m în material. Mormanul este realizat în sol din argilă fără a fixa pereții și absența apei subterane. Piloți materiale: beton B20. Pilonul este armat cu 4 tije d12 A400.
soluţie:
Suprafața netă a grămezii:
Ab = πd 2/4 = 3,14 * 0,22 2/4 = 0,0314 m 2.
Zonă secționată 4d12 A400: Ag = 452 mm2 = 452 * 10-6 m 2.
Proiectarea rezistenței la compresiune a betonului: Rb = 11,5 MPa.
Rezistența de proiectare a armăturii A400 compresie:
Rgc = 355 MPa.
Coeficient de stare de lucru a betonului: Υb3 = 0,85.
Coeficient luând în considerare influența metodei de producție a pilelor: Υcb = 1,0.
Sarcina de proiectare permisă pe pilonul de beton armat la material:

N = 0,85 * 1,0 * 11,5 * 0,0314 + 355 * 452 * 10-6 = 0,467 MPa = 467 kN.

Calcularea piloților pentru capacitatea de rulare a solului

O singură grămadă în subsol și în afara acestuia în funcție de capacitatea de rulare a solurilor de fundare trebuie calculată pe baza condiției:

unde N este sarcina de proiectare transferată pe pilon (forța longitudinală care apare în el din sarcinile de proiectare care acționează asupra fundației cu cea mai nefavorabilă combinație a acestora);
Fd - capacitatea de rulare calculată a solului din baza unei singure grămezi, denumită în continuare capacitatea portantă a grămezii.
γk - coeficientul de fiabilitate al solului.

La calcularea grămezile de toate tipurile, atât vârf de cuțit și trage pe forțele de sarcină longitudinale care rezultă din sarcina de proiectare din gramada N, ar trebui să fie determinată luând în considerare greutatea sa gramada, cu coeficientul de sarcină fiabilitate UO a primit, mărind forța nominală.
Dacă se efectuează calculul fundațiilor cu piloți, luând în considerare încărcăturile vântului și macaralei, sarcina calculată percepută de piloții exteriori poate fi mărită cu 20% (cu excepția fundațiilor turnurilor de transmisie a puterii).
Dacă direcția sarcini exterioare pod fundație gramada suportă formă una sau mai multe rânduri, atunci contabilitatea sarcini (comune sau separate) de frânare, presiunea vântului, gheața și vasele Nabal percepute pilă cele mai încărcate, sarcina de proiectare este lăsată să crească până la 10% la patru piloți la rând și cu 20% cu opt piloți și mai mult Cu un număr intermediar de piloți, creșterea procentuală a sarcinii de proiectare este determinată prin interpolare.
Sarcina estimată pe masa N, kN. ar trebui să fie determinată prin considerarea fundației drept o structură de cadru care percepe sarcini verticale și orizontale și momente de încovoiere.
Pentru fundațiile cu piloți verticali, sarcina de proiectare pe grămadă poate fi determinată prin formula:

unde nd - forța compresivă calculată, kN;
Mx, My momentele de îndoire calculate, kNm, față de axele centrale principale x și y ale planului pilonului în planul piciorului grilei;

n este numărul de grămezi din fundație.
xeu, yeu - distanțele de la axele principale la axa fiecărei grămezi, m;

x, y sunt distanțele de la axele principale la axa fiecărui șanț, pentru care se calculează sarcina calculată, m.

Fig. 1. Schema de determinare a sarcinii pe grămadă

Sarcina orizontală care acționează asupra fundației cu grămezi verticali cu aceeași secțiune transversală este permisă a fi distribuită uniform între toate grămezile.
Piloții și fundațiile pilonilor trebuie să fie calculați pe baza rezistenței materialului și a unei verificări a stabilității fundațiilor sub acțiunea forțelor de îngheț, în cazul în care baza este compusă din soluri de ardere.

Exemplul 2

Determinarea sarcinilor pe piloți într-o fundație excentrică

Este necesar să se determine sarcina pe piloți (vezi Fig.2). Numărul de grămezi din fundație este n = 6. Încărcăturile care acționează asupra fundației:

Calculul piloților pentru exemplu de încărcare orizontală

5.1. Principalele prevederi și clasificare

În cazurile în care straturile de soluri slab sunt depuse de la suprafață, care nu pot servi ca bază pentru fundațiile superficiale ale structurii proiectate, devine necesar să se transfere sarcina pe straturile mai dens amplasate la adâncime. În astfel de situații, cel mai adesea recurg la fundația pilonului dispozitivului.

Grosimea se numește o bară scufundată în formă finală sau făcută în pământ, proiectată pentru a transfera încărcătura din structură pe baza de bază.

Piloții individuali sau grupurile de grămezi, combinate pe o placă de distribuție sau o grindă, formează o fundație.

Plăcile de distribuție sau grinzile care unesc capetele piloților sunt, de regulă, făcute din beton armat și se numesc grilă. Platforma primește, distribuie și transferă la grămadă încărcătura din structura de mai sus.

Dacă grilajul este îngropat în pământ sau talpa acestuia este localizată direct pe suprafața solului, atunci se numește grilă scăzută, dacă baza grilei este situată deasupra suprafeței solului - aceasta este o grilaj înaltă (fig.11.1). Cea mai obișnuită utilizare este o grilă mică, o grilă înaltă fiind aranjată în coridoare de poduri, diguri, dune etc.

O grămadă în pământ poate transfera încărcătura din structură fie prin capătul inferior (călcâiul), fie împreună cu suprafața laterală a grămezii, datorită faptului că acesta din urmă se freacă de pământ.

În funcție de aceasta, în funcție de natura transferului de sarcină pe sol, grămezile sunt împărțite în

b) piloți suspendați (piloți de frecare)

Piloții de piloți includ piloți care traversează un strat de soluri slabe și se bazează pe soluri practic incompresibile sau slab comprimabile (soluri cu granulație grosieră cu agregat de nisip, argile de consistență solidă). Astfel de piloți aproape toată sarcina este transmisă prin capătul inferior, deoarece la deplasările lor verticale mici, nu apar stări de apariție a forțelor de frecare pe suprafața lor laterală.

Stâlpul funcționează ca o tijă comprimată într-un mediu elastic, capacitatea sa de încărcare fiind determinată fie de rezistența materialului pilonului, fie de rezistența solului sub capătul său inferior:

Picioarele suspendate includ piloni susținute de soluri comprimabile. Sub acțiunea forței longitudinale (N), piloții primesc mișcare (dă o pescaj) suficientă pentru apariția forțelor de frecare între suprafața laterală a piloților și sol. Ca urmare, sarcina pe bază este transmisă atât de suprafața laterală cât și de capătul inferior al grămezii. Capacitatea portantă a unei astfel de grămezi este determinată de suma rezistenței forțelor de frecare de-a lungul suprafeței sale laterale și a solului sub vârf:

Conform condițiilor de fabricație, piloții sunt împărțiți în două grupe:

· Piloți fabricați în avans în fabrici sau într-un depozit de deșeuri (pre-fabricați) și apoi scufundați în pământ;

· Piloții produși pe teren, în sol.

Localizarea piloților din plan diferențiază următoarele tipuri de piloți:

1) Piloții unici sunt utilizați pentru structuri ușoare ca suporturi (sere, depozite), atunci când capacitatea de transport a unei grămezi este suficientă pentru a transfera încărcătura pe sol.

Dificultate: este necesar să se facă o ciocnire precisă (sarcina), devierea de la axa planului pentru piloți unici este de ± 5 cm, nu mai mult de 5 ° față de axa verticală.

2) grupe de piloți (bolțuri), aranjate sub coloane sau suporturi individuale ale structurilor, care transmit sarcini verticale semnificative (fig.11.3a).

3) Fundamentele de pilule de aranjare se aranjează sub pereții clădirilor și a altor structuri extinse. Piloții dintr-o astfel de fundație sunt aranjați în unul sau mai multe straturi (figura 11.3 b).

4) câmpurile solide sunt potrivite pentru structuri de tip turn cu greutate redusă în plan. Piloții sunt aranjați într-o anumită ordine sub întreaga structură (figura 11.3 c).

În funcție de material, pilele prefabricate sunt împărțite în:

· Lemn (condiții de funcționare - sub nivelul apei subterane). Cea mai simplă grămadă din lemn este un jurnal cu un capăt inferior arătat. Un jug (inel de oțel) este pus pe capătul superior al jurnalului, care protejează grămada de ruperea capului în timpul conducerii. La capătul ascuțit, când o grămadă este scufundată în soluri cu incluziuni solide, se fixează un pantof de oțel. Avantajele acestui tip de piloți - ușurința de fabricare și greutatea redusă. Dezavantaje - capacitate scăzută de transport, dificultate de imersie în soluri dense, pericol de putrezire în condiții de umiditate variabilă. Piloții din lemn au o utilizare limitată.

· Oțelul este fabricat din țevi de oțel standard d = 0,2... 0,8 m, de asemenea se utilizează grinzi de I, canale și alte secțiuni laminate.

Dacă după imersiune în solul tubular de oțel este umplut

beton, se numește beton din țeavă. Demnitatea acestui tip de piloți -

posibilitatea creșterii sudurii ca fiind imersată în pământ. Dezavantaje - susceptibilitatea la coroziune (pentru a proteja suprafețele țevilor acoperite cu bitum sau rășini epoxidice).

Piloții de oțel sunt recomandați pentru a fi utilizați în condiții de sol dificil (incluziuni de bolovani, pietricele etc.), iar unele dintre ele sunt folosite ca un gard pentru gropi.

· Piloți din beton armat (cei mai utilizați în practica de construcții). Ele sunt împărțite:

- în formă transversală - orez 11,4 (a, b, c - tipic)

- sub formă de secțiune longitudinală - orez 11.5

- conform metodei de armare pe piloți:

1) cu armătură netensionată și cu armătură longitudinală pretensionată

2) cu armare transversală și fără ea

- prin caracteristicile de proiectare - pe grupele întregi și compozite.

· Coloane combinate - compozite în lungime din două materiale diferite. Cel mai adesea este o combinație a unei părți din lemn care se află sub nivelul apei subterane, cu o parte din beton sau beton armat.

5.2. Modalitati de imersare a pilotilor terminate in pamant

5.2. o grămadă de Zabivnye

Atunci când conduceți piloți în soluri nisipoase deshidratate nisipoase și nisipoase, pentru a îmbunătăți performanța conducerii, se efectuează subminarea. Datorită alimentării cu apă (sub presiune înaltă) sub capătul inferior al pământului, solul este erodat, ceea ce reduce semnificativ rezistența la imersiune.

5.2.b Imersiunea vibrațiilor

Piloții sunt cei mai eficienți cu nisipurile cu apă saturată. În acest caz, vibrațiile verticale create de vibrator sunt transmise prin grămadă la sol, care lichefiază, ceea ce duce la o scădere bruscă a forțelor de frecare de-a lungul suprafeței laterale și se coboară cu ușurință în sol. După terminarea vibrațiilor, structura solului este rapid restaurată, iar frecarea de pe suprafața laterală a grămezii crește.

5.2.c indentare

Piloții se execută cu ajutorul unor cricuri hidraulice puternice și se utilizează atunci când blocajul sau vibro-imersia nu pot fi folosite (în apropierea clădirilor existente), ci și pentru consolidarea fundațiilor existente.

5.2.g Șuruburi

piloni echipați cu lame șurub (piloni șurub) la capăt sunt făcute de mecanisme speciale numite capstani.

5.3. Piloți produși în pământ (la fața locului): găurire, strângere, piloți plictisiți

Aceste grămezi sunt realizate din beton, beton armat (cu cadru armat) sau din mortar de ciment-nisip.

În conformitate cu metoda de fabricație sunt împărțite în

· Piloți fără teacă;

· Piloți cu o coajă extrasă din sol;

· Piloți cu teacă non-detașabilă.

5.3.a Piloți fără coajă

utilizat în soluri coezive uscate și cu umiditate scăzută, unde forarea poate fi efectuată fără a atașa pereții puțurilor.

În solurile argiloase saturate cu apă, puțurile sunt forate sub protecția noroiului, care, creând presiune excesivă în puț, împiedică prăbușirea zidurilor. După terminarea lucrărilor de foraj, se injectează o conductă de beton prin conducta de beton în orificiul inferior, care înlocuiește soluția de argilă.

Golul ambalat, a cărui fantă este obținută prin forare, se numește plictisit.

Secvența de fabricare a unei astfel de grămezi este prezentată în Fig. 11.8.

Pentru a nu folosi noroiul la găurirea cu ajutorul unui șurub tubular. În timpul forării, pereții puțului sunt reținuți de lame, iar atunci când sertarul este ridicat prin conducta tubulară, este furnizat betonul.

Armarea grămezii, în funcție de structura proiectată, de încărcăturile externe și condițiile tehnice și geologice, se realizează pe toată lungimea, până la o parte a lungimii sau numai în partea superioară, cu o grilă.

Fântâna, pe lângă forarea, poate fi obținută în alte moduri:

- pierde miez de inventar, țeavă cu un capăt inferior închis;

- cu un tambur special;

- explozia unui șir de încărcături explozive într-un lider bine.

Această metodă de formare a puțurilor duce la o compactare semnificativă a solului de bază, ceea ce mărește capacitatea de rulare a piloților produși.

O multitudine de piloți plictisiți sunt piloți de injecție care sunt aranjați prin umplerea puțurilor verticale sau înclinate cu mortar de ciment-nisip sub presiune, rezultând o suprafață foarte neuniformă, asigurând o bună aderență a piloților la solul înconjurător.

O astfel de tehnologie cu diametre mici de piloți (de la 60... 80 la 180... 200 mm) și lungimea lor mare (până la 30 m), în combinație cu o suprafață neuniformă, conferă acestor piloți o asemănare cu rădăcinile copacilor, de aceea se numesc grămezi în formă de rădăcină.

Piloții de injectare sunt utilizați pentru a consolida fundațiile clădirilor existente ca piloți ancorați atunci când se testează grămezi cu încărcătură statică.

5.3.b Piloți cu cochilii recuperabile

pot fi utilizate în aproape orice condiții geologice și hidrogeologice, deoarece carcasa de inventar utilizată pentru fabricarea lor protejează pereții găurii forate de la colaps.

Cel mai simplu tip de grămezi cu o carcasă detașabilă este o grămadă, propusă în 1899 de către inginerul A. E. Straus. După ce au existat diverse modificări ale unor astfel de grămezi (Sf. Franky, Benato etc.).

5.3.v Piloți cu cochilii care nu pot fi recuperate

utilizată în absența posibilității de producție de înaltă calitate a piloților cu o carieră recuperabilă (în soluri argiloase saturate cu apă de consistență fluidă cu straturile de nisip și gresie), unde, sub presiunea apelor subterane, arborele de pilă în anumite zone poate fi distrus în timpul întăririi amestecului de beton. Acestea sunt grămezi scumpe și sunt utilizate în principal în construcțiile hidrotehnice și de transport.

Lipsă de grămezi umpluți și plictisiți. Dacă este făcută fără carcasă, aceasta poate duce la prăbușirea pereților fântânii, atât în ​​timpul găurilor, cât și în timpul întăririi betonului (cel mai rău de toate, deoarece nu este verificabil). Există o problemă de înlăturare a nămolului, care împiedică scufundarea cadrului, iar la betonare nămolul poate să plutească și să creeze prize de sol, slăbind astfel secțiunea transversală a grămezii.

1. Dificultatea controlului calității.

2. Afectate de apele corozive, pentru a evita acest lucru, se utilizează și scoici (nedemontabile).

3. Porționalitatea furnizării de amestec de beton în timpul compactării prin umplere, care prelungește semnificativ și complică procesul de fabricare a acestor grămezi.

4. Compoziție mare a brigăzii de lucru.

Avantajele piloților tipăriți și plictisiți:

1. Profitabilitate (consum redus de supape).

2. Capacitate mare de transport - principalul factor.

5.4. Interacțiunea cu solul înconjurător

Interacțiunea straturilor cu solul înconjurător este complexă și depinde de procesele care apar în sol în timpul fabricației și în timpul funcționării lor sub sarcini operaționale. Procesele influențează capacitatea portantă și sedimentele fundației, exactitatea calculului și eficiența economică a utilizării piloților depind în mare măsură de înregistrarea exactă a acestora.

Procesele care se desfășoară în sol la instalarea fundațiilor pilonilor depind de tipul de piloți, condițiile solului, tehnologia de imersie sau de producerea de piloți etc.

Deci, atunci când o grămadă acționată (grămadă solidă) este scufundată, volumul de sol egal cu volumul de grămadă este deplasat în jos, în sus și în lateral, ceea ce duce la compactarea solului din jurul grămezii.

Dar dacă grămada este condusă în nisipurile dense, se poate observa efectul opus - înmuierea solului.

Având în vedere fenomenul de compactare a solului, se recomandă, în toate cazurile, și în special în soluri dense, să conduceți de la mijlocul câmpului de pământ până la perimetrul acestuia. Dacă această regulă nu este respectată, grămada medie datorată compactării puternice a solului nu este întotdeauna posibilă să se scufunde până la o adâncime predeterminată.

Dar dacă vom lua distanța dintre grămezi în fundul pilei> 6d, atunci aceasta va duce la dimensiuni uriașe ale grilelor, prin urmare, este obișnuit să ciocănați piloții la o distanță de 3d de la cealaltă.

Dar o schimbare a stării de stres și a densității în sol în timpul condusului poate fi de asemenea temporară, adică solul poate avea o rezistență temporară la scufundarea grămezii.

Se obișnuiește să se caracterizeze rata de absorbție a pilei prin cantitatea de scufundare de la un accident vascular cerebral, numită insuficiență de piloți.

Prin mărimea eșecului, care se măsoară atunci când pilașul ajunge la marca proiectului, este posibil să se judece rezistența acestuia, deoarece, cu cât eșecul este mai mic, cu atât este mai mare capacitatea de încărcare a grămezii.

Atunci când conduceți piloți în nisipuri cu umiditate scăzută, cu o densitate medie și densă, se formează o zonă supracompactată sub capătul inferior, împiedicând scufundarea în continuare a scobitului până la zero și încercările suplimentare de a conduce o grămadă pot duce la distrugerea arborelui său. Dar, după o anumită perioadă de timp, lăsând această grămadă, ca urmare a relaxării stresului, rezistența solului de sub capătul inferior al teancului scade și puteți continua să o conduceți până la marca de design.

Fenomenul descris este numit eșec fals. Timpul necesar pentru relaxarea stresului se numește restul grămezilor (3... 5 zile în soluri nisipoase, până la 30 de ore în lut), iar o defecțiune definită după restul piloților și caracterizarea capacității sale efective de rulare este o eșec reală.

Atunci când conduc pilele în soluri de lut, o parte din apa coerentă trece în apă liberă, solul care intră în contact cu grămada este diluat (lichefierea tixotropă), iar rezistența la scufundarea grămezilor, dimpotrivă, scade, apare așa-numita aspirație. Și aici, dacă opriți conducerea vehiculelor, după o perioadă de timp, structura solului va fi restabilită, iar capacitatea portantă a grămezii va crește semnificativ.

Procesele care se produc în sol atunci când se lucrează la grămezi sub sarcină. Nu mai puțin complexă, mai ales în cazul grămezilor care se întind.

pentru că încărcarea verticală percepută de grămadă este redistribuită în sol de-a lungul suprafeței laterale și sub capătul inferior, în solul înconjurător apare o zonă tensionată având o contur curbilinar complex (figura 11.10a).

Plotul de tensiuni normale verticale σz la nivelul capătului inferior al pilei are o formă convexă. Se presupune că tensiunile σz distribuită pe o suprafață egală cu baza conului, care formează un unghi α cu grămada, în funcție de forțele de frecare ale solului de-a lungul suprafeței sale laterale.

Cu un aranjament rar de grămezi în tufa> 6d, zonele tensionate din pământ nu se intersectează, iar toate grămezile funcționează independent, ca și cele singulare. Cu 2;

Rs - rezistența calculată la compresia armăturii (kPa);

As - suprafața secțiunii transversale a armăturii, m 2.

Capacitatea portantă a grămezii la sol este determinată de formula:

unde γcu - coeficientul de condiții de lucru al grămezii în sol, γcu= 1;

R este rezistența de proiectare a solului sub capătul inferior al pilei, kPa

Și - zona de grămadă la sol, m 2.

5.5.b Piloți suspendați

Calculul lor se face, de regulă, numai pe baza solului, deoarece pe forța materialului, este întotdeauna evident mai mare.

Există următoarele metode de calcul:

· Metoda de încercare pentru încărcarea statică;

· Metoda de detectare statică;

Metoda dinamică constă în determinarea capacității portante a grămezii în funcție de mărimea eșecului său la o marcă apropiată de cea de proiectare. Metoda se bazează pe faptul că lucrarea făcută de un ciocan care se încadrează liber, GH (unde G este greutatea ciocanului, H este înălțimea căderii ciocanului) este folosită pentru a depăși rezistența solului la imersarea pilonului; pe deformările elastice ale sistemului cu ciocan-pământ-sol; privind transformarea energiei în căldură; distrugerea capului de strângere etc., adică, pe deformări inelastice.

În general, această dependență este scrisă după cum urmează:

- ecuația lucrărilor lui N.M. Gersevomova,

unde G ∙ H este lucrarea ciocanului care se încadrează;

G ∙ h - lucrează la deformări elastice;

α ∙ G ∙ H - lucrează la deformări inelastice;

Fu - rezistența de limitare a grămezii la sarcina verticală, kN;

Coeficientul A, luând în considerare conversia unei părți a energiei în căldură

Piloți de eroare (so) este determinată fie de o lovitură a ciocanului, fie, mai des, calculată ca media aritmetică a scufundării pilei dintr-o serie de lovituri, numită gaj (numărul bătăilor este de la 4 la 10).

Metoda de încercare a piloților cu sarcină statică. În ciuda complexității, duratei și costurilor considerabile, această metodă permite determinarea cea mai precisă a rezistenței limitatoare a piloților, luând în considerare toate condițiile geologice și hidrogeologice ale șantierului.

Metoda este utilizată fie pentru stabilirea rezistenței limită a grămezii, necesară pentru calcularea ulterioară a fundației, fie pentru verificarea localizării capacității portante a grămezii, determinată prin altă metodă, de exemplu, practică.

În medie, până la 1% din numărul total de piloți încărcați, dar nu mai puțin de 2, sunt supuși inspecției.

Schema de testare este după cum urmează:

Sarcina este aplicată în pași egali cu rezistența limitată de așteptare a grămezii. Fiecare etapă este menținută până la stabilizarea condiționată a gropilor de nămol. Proiectul este stabilizat condiționat, dacă creșterea acestuia nu depășește 0,1 mm pentru o oră de observare pentru solurile nisipoase și pentru 2 ore pentru argilă.

Conform datelor de testare, sunt construite două grafice:

Practica a arătat că graficele de testare sunt împărțite în două tipuri (figura 1.13b):

· Cu o fractură caracteristică ascuțită, după care sedimentul crește continuu fără a mări încărcătura, această încărcătură este considerată a fi limita în acest caz;

· Cu o formă netedă fără o fractură ascuțită, ceea ce face dificilă determinarea încărcării maxime. În acest caz, această încărcătură este luată ca sarcină limitată, sub influența căreia testul a primit o proiecție S:

unde ζ este coeficientul de tranziție, ia în considerare în mod cuprinzător un număr de factori:

discrepanța dintre straturile unice de sedimente și grămezi în bucșă,

durata scurtă a testului (factorul principal) în comparație cu

durata clădirii etc. se presupune a fi = 0,2;

Su,mt - valoarea limită a proiectului mediu al fundației clădirii proiectate (conform SNiP 2.02.01-83 *).

În consecință, încărcarea estimată pe grămadă în funcție de rezultatele testelor statice:

unde γcu - coeficientul condițiilor de muncă;

γg - factor de fiabilitate pentru sarcină;

Fu - valoare privată, adică valoare normativă.

Metoda practică (conform tabelelor SNiP). Este utilizat pe scară largă în practica de proiectare, permite determinarea capacității portante a grămezii conform studiilor geologice. Metoda se bazează pe generalizarea rezultatelor testării unui număr mare de grămezi statice de sarcină statică, convenționale și speciale, efectuate în diferite condiții de sol, pentru a stabili valorile limită ale forțelor de frecare care apar între grămadă și solul înconjurător și

rezistența maximă a solului la sfârșitul acestuia.

Ca rezultat, s-au compilat tabele cu rezistențe calculate ale solurilor, care permit determinarea rezistenței suprafeței laterale și a capătului inferior al grămezii și însumarea valorilor obținute prin formula:

Găsiți-o na fd (KH)

R și feu - tabelate

R → Zo - distanța de la suprafață până la fundul grămezii; mărimea solului nisipos sauL argilă sol.

feu→ Zeu - distanța de la suprafață până la mijlocul stratului luat în considerare, mărimea solului nisipos sau IL argilă sol.

O atenție deosebită în această metodă de calcul trebuie acordată corectitudinii evaluării proprietăților fizice și mecanice ale solului, în special indicele cifrei de afaceri IL argilă, care are un impact semnificativ asupra rezultatului calculului.

Această metodă, ca regulă, dă valoarea subevaluată a grămezii de grămezi.

Atunci când se calculează grămada încărcăturii de tracțiune (de exemplu - piloni de ancorare), NA Fdu va fi determinată numai de rezistența la frecare pe suprafața laterală și se calculează prin formula:

Aici - coeficientul condițiilor de lucru este mai mic decât cu o sarcină de presare = 0,6 pentru piloții l

Restul este același ca în formula pentru sarcina impresionată.

Conceptul de frecare negativă

Dacă, pentru un motiv sau altul, sedimentul solului care înconjoară grămada depășește încărcătura însuși, atunci forțele de frecare vor apărea pe suprafața sa laterală, orientate nu în sus, ca de obicei, ci în fricțiunea negativă în jos.

De obicei, frecare negativă apare atunci când suprafața solului este încărcată în apropierea grămezii (planificarea zonei cu așternut m, etc.).

Probabilitatea de frecare negativă crește în mod semnificativ dacă există un strat de sol slab slab comprimabil - turbă - în adâncimea imersiei pilei. Deformarea turbei poate fi atât de mare încât straturile superioare ale solului vor atârna pe grămadă, încărcând-o suplimentar (fig.11.12).

Gama NA în acest caz este determinată de aceeași formulă, dar feu pentru straturile deasupra turbei, este luată cu semnul "-", iar pentru turbă "-5 kPA".

Această metodă este descrisă în detaliu în SnIP.

Metodă de sondare statică a solurilor

- o metodă mai ieftină și mai rapidă comparativ cu testarea staticelor statice.

Deoarece natura deformării solului în timpul indentării piloților și sondei este similară, datele obținute pot fi folosite pentru a determina rezistența limitatoare a piloților.

f = b2· Fs ; Rezistența vârfului sondei AR

B1 B2 - coeficienți tranzitorii, luând în considerare dimensiunile diferite ale sondei și piloților.

Alături de sonde, pentru a determina NA-ul piloților - pentru măsurarea rezistenței solului numai sub vârful grămadei de referință, se utilizează de asemenea două tipuri de piloți de referință cu o secțiune transversală de 10x10 cm, iar a doua - sub vârf și de-a lungul suprafeței sale laterale.

Datorită complexității lor și a numeroaselor ipoteze care le reduc precizia, nu au găsit o aplicație largă în practică.

5.6. Calculul pilonului NA sub acțiunea sarcinilor orizontale

Cauzele încărcărilor orizontale semnificative pe fundații pot fi încărcările orizontale ale macaralelor în ateliere, expansiunea temperaturii conductelor tehnologice ale întreprinderilor, întreruperea liniilor electrice, efectele valurilor etc.

5.6.а Metoda de încercare a grămezii încărcăturii statice

Vă permite să stabiliți cu cea mai mare precizie rezistența efectivă a încărcăturii orizontale a grămezii.

Testele sunt efectuate după cum urmează (figura 11.14). Încărcarea pe grămadă este mărită de pași, mișcările orizontale la fiecare pas sunt fixate de deflectori.

Fiecare etapă de încărcare este menținută până la stabilizarea condiționată a deplasărilor orizontale. Conform rezultatelor testelor, sunt reprezentate graficele de dependență a deplasării orizontale a grămezii de sarcini (fig.11.14b), prin care se determină rezistența de limitare a pilei.

Rezistența de limitare a grămezii Fu este luată ca un pas mai mic decât cel la care mișcările pilonului cresc în mod continuu.

NA este determinat de formula

5.6.b Metode matematice pentru calcularea piloților pentru sarcini orizontale

Ø 2 grupe în funcție de natura deformării piloților din pământ

- Primul grup este pentru piloți rigizi scurți care se întorc în pământ fără a se îndoi (fig.11.15 a).

Distrugerea sistemului pământ-sol are loc datorită pierderii stabilității de către solul de bază.

- Al doilea grup - pentru grămezi, curbându-se în sol (figura 11.15 b).

Rezistența unor astfel de piloni flexibili este determinată de rezistența materialului din grămadă pe cot.

În primul grup, calculul se bazează pe prevederile teoriei de limitare a echilibrului solului. În al doilea grup, metodele se bazează pe utilizarea unui model de deformări elastice locale.

Atunci când se atribuie piloți unei sau altei categorii de rigiditate, trebuie luată în considerare nu numai lungimea grămezii și rigiditatea secțiunii transversale, ci și proprietățile de deformare a solului, deoarece aceeași grămadă care lucrează în sol slab ca duritatea scurtă, în sol puternic, se va comporta atât timp flexibil.

NA grămadă încărcată orizontal în conformitate cu normele este permis să determine ca suma rezistenței unei singure grămezi.

5.7. Proiectarea și calcularea fundațiilor piloților

Se execută în următoarea ordine:

1. Evaluarea ISU (determinată de stratul de sol în care se adâncește cel mai eficient vârful grămezii).

2. Determină tipul și dimensiunea pachetului.

3. Este determinată de grămada NA (estimată, încărcătură admisibilă)

- calculul tabelelor (SNiP)

- în funcție de senzația statică

4. S-a determinat numărul necesar de piloți.

5. Plasarea de piloți în plan și design matura

6. Verificarea presiunii pe coadă. (Dacă această condiție nu este respectată, fundația piloților este recalculată).

7. Determinat de fundația sedimentelor.

5.7.a Principalele prevederi ale calculului

Calculul fundațiilor piloților și bazelor lor se efectuează în funcție de două grupe de stări limită:

- În primul grup - pe baza solului fundației pilonului; privind stabilitatea masivului solului cu fundație...; pe rezistența materialului de piloți și grilă

- În cel de-al doilea grup - prin sedimentele de fundație din sarcini verticale; asupra mișcării piloților împreună cu solul bazelor din sarcini și momente orizontale; cu privire la formarea sau deschiderea de fisuri în elementele structurilor din beton armat

· Calcularea solului de bază prin NS este îndeplinirea condiției

N este sarcina de proiectare transferată la grămadă,

- coeficientul de fiabilitate, considerat a fi de la 1,2 la 1,4, în funcție de metoda prin care a fost determinată matrița

· Calcularea fundației pilonului pentru componenta limitatoare a celui de-al doilea grup (prin deformare) se efectuează pe baza condiției

încărcare verticală

mișcarea orizontală și unghiul de rotație al grămezii, sub acțiunea sarcinilor și momentelor orizontale

5.7.b Determinarea numărului de grămezi în fundație și plasarea lor în plan

- Încărcătura centrală încărcată

· Cunoașterea lui Fd - capacitatea portantă a grămezii și presupunând că grillage asigură transferul uniform al încărcăturii pe toate grămezile fundației, numărul necesar de piloți (n) din bucșă sau per 1 m / n (în fundația benzii) este determinat de formula

- sarcină de proiectare pe bucșă sau 1 metru liniar

· Pentru un buchet de grămezi, numărul de grămezi obținuți prin formula este rotunjit până la un număr întreg

· Piloții din grilă au un compact (a = 3 d) pe o rețea dreptunghiulară sau într-o comandă de bord, deoarece când a3 d - crește mărimea grilei.

· Distanța de la ultimul rând de grămezi până la marginea grilajului 1 d.

· Tufurile de distribuție ale piloților sunt proiectate ca fundații de adâncime obișnuite și sunt calculate pentru a împinge o coloană sau o grămadă de colț, pentru o forță transversală în secțiuni înclinate și pentru îndoire conform SniP "Structuri din beton armat".

· Dacă piloții cu arcuri funcționează doar pentru o sarcină compresivă, atunci ele sunt suficient de înglobate în grilă la 5... 10 cm, în cazul în care piloții percep trăgând încărcături sau momente, atunci legătura lor cu grilajul este mai fiabilă, pentru care capul pilonului este rupt, iar armarea goală este monolitică beton grilaj.

· După plasarea grămadă în plan și specificarea dimensiunilor globale ale grilajului, determinați sarcina N care poate fi atribuită fiecărei grămezi și verificați starea

N - încărcare pe fiecare grămadă în grilaj

· Dacă condiția nu este îndeplinită, atunci este necesar să alegeți fie un alt tip de piloți având un NA mai mare, fie să creșteți numărul de piloți din fundație și să repetați calculul.

· Pentru fundația pilonului sub perete (fundul pilonului) numărul de grămezi pe 1 metru curent poate fi fracționată. Apoi distanța estimată între axele grămezii de-a lungul lungimii peretelui este determinată de formula

· Rezultatul este rotunjit la un multiplu de 5 cm. În funcție de a, se determină numărul de rânduri de piloți. Disting: un rând, un șah și un rând dublu.

· Datorită unei creșteri semnificative a mărimii grilei, de regulă nu sunt luate mai mult de două rânduri de grămezi.

· Grilajele din beton armat pentru fundațiile de piloni sunt calculate ca grinzi continue cu mai multe spații în conformitate cu cerințele SniP "Structuri din beton armat".

- Încărcarea centrifugală a piloților

· Se determină numărul preliminar de piloți la o fundație încărcată excentric, precum și la o sarcină centrală.

și apoi crește cu ≈ 20%.

· Încărcarea de sarcină pentru fiecare grămadă separată, în general, atunci când momentele acționează în direcția a două axe, este determinată de formula compresiei excentrice

-sarcina de proiectare pe grămadă sub compresie în afara centrului

unde Mx, My - sarcina verticală calculată kN și momentele de îndoire calculate kN · m, față de axele centrale principale x și y ale planului său în planul piciorului grilei (Fig.):

n este numărul de grămezi din fundație;

x1, y1 - distanțele de la axele principale la axa fiecărei grămezi, m;

x, y - distanța de la axa principală la axa fiecărui șanț, pentru care se calculează sarcina calculată, m

· Forța maximă pe grămadă, găsită prin această formulă, trebuie să satisfacă condiția

În cazul încărcăturilor de scurtă durată (vânt, macara, etc.) și speciale, suprasarcina de grămezi extreme este permisă cu 20%.

Dacă condiția nu este îndeplinită, este necesar să se mărească numărul de grămezi din fundație sau distanța dintre acestea.

5.7.v Calculul proiectului fundației

· Complexitatea determinării fundației pilonului de sedimente se datorează faptului că acestea trădează încărcătura pe solul de bază simultan prin suprafața laterală și capetele inferioare ale grămezilor. În același timp, raportul dintre sarcinile livrate depinde de mulți factori:

- pile numere în fundație

- distanța dintre grămezi

- proprietățile solului și gradul de compactare în timpul scufundării de piloți.

Prin urmare, calculul are ipoteze simplificatoare care reduc acuratețea acestora. Pe de altă parte, cu cât este mai exactă schema de proiectare, cu atât este mai complexă metoda de calcul.

· În prezent, în majoritatea cazurilor, când se calculează fundația sa, fundația pilonului este considerată ca fiind condiționată masivă.
fundație pe bază naturală, adică Tot ceea ce este în ABCh (pic) este considerat ca o singură matrice.

- unghiuri de frecare interioară pentru piloți individuali și straturi de sol acoperite cu grosimi

· În prezența piloților înclinate în fundație, planurile AB și VG trec prin capetele lor (Figura B). Dimensiunile bazei subsolului condițional în acest caz sunt determinate de distanțele dintre capetele inferioare ale grămelor înclinate.

· Dacă straturile de turbă sau nămol cu ​​o grosime mai mare de 30 cm se află în limitele de adâncime ale piloților, atunci când fricțiunea din ele se presupune a fi zero, se determină cotele de fundație din piloții agățați ținând cont de dimensiunile reduse ale fundației convenționale (figura C). Lărgirea este luată în considerare numai în straturile situate sub stratul de turbă sau praf.

· În toate cazurile considerate, atunci când se determină pescajul, sarcina de proiectare transferată de fundația convențională pe solul fundației se presupune a fi distribuită uniform.

Calcularea pescajului fundației, ca masiv condițional, se realizează prin aceleași metode ca și calcularea fundației fundației superficiale. Acest lucru necesită, de asemenea, respectarea condiției. Astfel că presiunea medie (P) la baza bazei convenționale nu depășește rezistența de proiectare a solului fundației la o adâncime dată, adică

este determinată, ca în calculul FMZ, dar înlocuind lățimea și adâncimea efectivă a fundației fundației cu cele condiționate.

Proiectul fundației pilonilor este determinat, de regulă, de metoda sumării enzimatice.