Проектирование и устройство свайных фундаментов
Процесс проектирования включает в себя ряд работ, на основании которых можно получить грамотный результат. Проектирование свайных фундаментов должно также включать в себя ряд изысканий. Только такой подход гарантирует получение надежного и долговечного фундаментного основания. Рассмотрим более подробно: что включает в себя разработка фундамента свайного типа?
Особенности проектирования свайных фундаментов
В основе проектирования лежат инженерно-геологические изыскания. На данном этапе определяют тип почвы, уровень промерзания грунта, уровень грунтовых вод и прочие факторы. Также для свайного фундамента определяется уровень сейсмичности района. Без проведения данных работ, строительство свайного фундамента не допускается. Далее определяются конструктивные и технологичные особенности конструкции.
Немаловажным фактором проектирования является точное определение условий эксплуатации. Проектирование свайного фундамента включает обязательные расчеты активных и второстепенных нагрузок. Если данными расчетами пренебречь, то сваи при интенсивной эксплуатации могут не выдержать, дом лопнет, что и приведет к плачевным последствиям. Нельзя пренебрегать и стандартами экологии. В СНиПАх сформированы определенные требования, соблюдение которых обязательно.
Что касается непосредственно свай, которые будут использованы для фундамента, рассчитывают технико-экономические показатели строительных материалов, прочностные и деформационные нагрузки, а также учитываются физико-механические свойства материалов. Стоит отметить, что проектирование осуществляется с учетом органичного описания нового объекта в существующий ландшафт. Этот пункт является второстепенным, однако пропускать его все же не стоит.
Проектирование свайного фундамента должно учитывать, что конструкция должна иметь определенный запас по прочности и надежности. Это обеспечит всему фундаменту долгий срок его эксплуатации, включая самые жесткие условия. Надежность должна быть обеспечена на каждой стадии возведения свайного фундамента. Эти требования, как правило, уже входят в проект. Проводится специализированный мониторинг, на основании которого уже имеется ряд типовых проектов.
При необходимости может быть разработать специальный проект под заказ. В данном случае учитываться будут ваши пожелания.
Кому доверять?
Для того чтобы все условия были соблюдены в полной мере, необходимо все работы доверять только высококвалифицированным строительным организациям, имеющим лицензии на все виды работ. Вносить изменения в утвержденный проект свайного или другого типа фундамента допускается только с разрешения проектной организации. Если вы решили лично внести какие-либо изменения в проект фундамента, то вы не можете подучить гарантии, что в дальнейшем вся конструкция буде работать как положено. Так как фундамент лежит в основе всего строения, то доверять стоит только профессиональным работникам.
Цены на проектировочные работы
Примеры проектов фундаментов
Основы проектирования фундаментов из свай,оболочек и столбов
Подошва низкого ростверка в непучинистых грунтах (крупнообломочных грунтах, крупных песках) может быть расположена на любом уровне при условии, что толща этих грунтов простирается ниже глубины промерзания. Если это условие не выполняется, а также в случае расположения ростверка в пучинистых грунтах (средней крупности, мелких и пылеватых песках, супесях, суглинках и глинах) его подошва должна быть не менее чем на 0,25 м ниже уровня промерзания. Это требование имеет целью исключить возможность деформирования ростверка при промерзании грунта.
Подошву высокого ростверка надлежит располагать не менее чем на t+0,25 м ниже уровня низкого ледостава (t — толщина льда, м), чтобы не допустить передачи горизонтальной нагрузки от льда непосредственно на сваи или оболочки фундамента. Если ростверк в начальный период эксплуатации является низким, а затем может в результате размыва грунта стать высоким, то при выборе отметки его подошвы необходимо учитывать требования, предъявляемые как к низким, так и к высоким ростверкам.
Усилия, возникающие в сваях и оболочках, а также перемещения ростверка и расположенного на нем сооружения зависят не только от размеров и числа свай, но и существенно от их взаимного расположения. При одном и том же числе свай, но размещении их по разным схемам усилия в сваях и перемещения ростверков могут различаться в несколько раз. В связи с этим очень важно правильно выбрать схему расположения свай. Одна и та же схема может быть рациональной в одном случае и нерациональной в другом.
При расчете обычно используют плоские расчетные схемы свайных фундаментов, получаемые проецированием последних на вертикальную плоскость, параллельную плоскости действия нагрузки. Плоские расчетные схемы удобны и для анализа характера работы свайного фундамента.
В зависимости от конкретных условий наиболее рациональной может оказаться та или иная схема расположения свай. Если же несущая способность свайного фундамента ограничивается прочностью материала сваи, то наиболее рациональной является козловая схема, при которой в свае возникают наименьшие изгибающие моменты.
В большинстве практических случаев свайные фундаменты могут быть запроектированы со сваями различных видов, с разной площадью поперечного сечения и с разной длиной. В таких случаях принято составлять несколько вариантов фундаментов, а затем для выбора лучшего из них производить их технико-экономическое сравнение. Число составляемых вариантов не должно быть чрезмерно большим, поэтому из рассмотрения заранее исключают те, для осуществления которых строительная организация не располагает необходимым оборудованием. Учитывают также наличие у строительной организации опыта устройства фундаментов намечаемых типов.
При проектировании свайных фундаментов с высоким ростверком для обеспечения устойчивости свай (против продольного изгиба) и малых горизонтальных перемещений ростверка целесообразно применять сваи с большой площадью поперечного сечения. Особенно важно это, когда используют только вертикальные сваи и оболочки.
Длину свай следует назначать с учетом целого ряда обстоятельств. Если под верхними слоями слабого грунта на легко достижимой глубине расположен грунт с высокой несущей способностью, то, как правило, целесообразно опирать сваи на него и в соответствии с этим назначать длину свай. Если в основании залегают грунты с более или менее одинаковой несущей способностью, то увеличение длины свай в одних случаях может оказаться целесообразным, а в других нет. Этот вопрос надлежит решать сравнением вариантов опор, различающихся длиной свай.
Часто (особенно при проектировании фундаментов опор мостов) встречаются случаи, когда необходимое по расчету число свай оказывается столь большим, что для размещения их приходится увеличивать размеры ростверка в плане (по сравнению с наименьшими, определяемыми размерами нижнего сечения опоры). Так как ростверк обычно проектируют жестким, то увеличение его размеров в плане приводит к увеличению его толщины и массы, а как следствие этого — к дополнительному увеличению числа свай. В таких случаях следует по возможности добиваться уменьшения числа свай в фундаменте путем повышения их несущей способности. Этого можно достигнуть увеличением длины свай, площади их поперечного сечения или применением свай с уширением.
Проектирование свайных фундаментов (составление каждого варианта) выполняют обычно в следующем порядке. Назначают отметки обреза и подошвы ростверка и ориентировочные размеры его в плане. С учетом веса ростверка уточняют нагрузки различных сочетаний, действующие на свайный фундамент. Намечают вид свай (или оболочек), размеры их поперечного сечения и длину, при этом учитывают геологические условия на месте строительства и возможности обеспечения строительной организации оборудованием, необходимым для устройства свай. По нормам определяют расчетное сопротивление сваи по грунту при действии продольной нагрузки. Ориентировочно намечают число свай и выбирают схему их расположения. При этом учитывают характер действующих нагрузок и необходимость обеспечения малых горизонтальных перемещений ростверка во всех направлениях. Затем производят расчет свайного фундамента на сочетание нагрузок, которое предполагается наиболее опасным. По результатам этого расчета определяют расчетные усилия, действующие со стороны ростверка на каждую сваю, и перемещения ростверка. По найденным значениям усилий производят расчет прочности свай, а для железобетонных свай — также и их трещиностойкости (по обычным методам расчета железобетонных, металлических и деревянных конструкций).
При проектировании свайных фундаментов с низким ростверком горизонтальные перемещения не проверяют. Вместо этой проверки определяют горизонтальную нагрузку, приходящуюся на одну сваю; такая нагрузка не должна превышать некоторой величины, устанавливаемой нормами. Считают, что если это условие выполнено, то горизонтальные перемещения ростверка невелики (не превышают 1 см).
Вертикальные перемещения (осадки) свайных фундаментов как с низким, так и с высоким ростверком, найденные расчетом, должны удовлетворять требованиям проекта.
В подавляющем большинстве случаев ростверки проектируют с малыми размерами уступов в плане, поэтому расчет их на прочность производить не требуется. В отдельных случаях размеры уступов в плане бывают велики по сравнению с толщиной ростверка; в таких случаях надо производить расчет их прочности. При проверке прочности сечений ростверка слой бетона, уложенного подводным способом, не учитывают.
Если в результате расчета выявится, что сваи при каком-либо возможном сочетании нагрузок не обладают достаточной прочностью либо несущей способностью по грунту, или выявится, что перемещения фундамента недопустимо велики, или будет установлена недостаточная прочность ростверка, то необходимо изменить конструкцию фундамента (например, увеличить число или длину свай) и заново произвести его расчет. Необходимость в изменении конструкции фундамента и повторном его расчете возникает и тогда, когда в результате сделанного расчета выявляют излишние запасы прочности конструкции. Так, при излишних запасах прочности материала свай и одновременно несущей способности их по грунту необходимо уменьшить число свай или их размеры.
Руководство по проектированию свайных фундаментов
Руководство по проектированию свайных фундаментовКлассическим руководящим документом при разработке свайных фундаментов является издание еще советского строительного института Госстроя СССР — НИИОСП им. Н.М. Герсеванова. Изданное в 1980 году, это «Руководство по проектированию свайных фундаментов» достаточно подробно описывает суть столбчатых фундаментом и порядок их разработки и строительства.
Общие положения по проектированию свайных фундаментов
Особо отметим, что свайные фундаменты делятся на два больших подвида:
- Свайные фундаменты, строящиеся в регионах с вечной мерзлотой,
- Свайные фундаменты, строящиеся в регионах среднею полосы.
Каждый из этих типов фундаментов имеет особенности в проектировании и строительстве. Кроме того, особая методика проектирования имеется и для свайных фундаментов, подверженных динамическим нагрузкам. Также специальная методика применяется и при строительстве на неустойчивых грунтах, например, имеющих полости или склонных к оползням.Таким образом, руководство Госстроя вполне подходит для индивидуального жилищного и бытового строительства на нормальных участках местности.
Виды конструкций свайных фундаментов
Согласно классическому руководству – свайный фундамент может проектироваться и строиться на предварительно искусственно уплотненном грунте и может принимать вид свайного поля.
Руководство рекомендует использовать типовые конструкции, которые наиболее популярны в вашем регионе.
Госстрой Советского Союза в этом руководстве особо предупреждает, что свайный фундамент может быть построен взамен ленточного. По мнению разработчиков руководства целесообразность замены ленточного фундамента столбчатым может возникать, если глубина проектируемого ленточного фундамента превышает 1,7 метра.
С особым вниманием необходимо отнестись к возможности проектирования столбчатого фундамента в том случае, если на вашем участке имеется слабый грунт, а также при повышенном уровне грунтовой воды.
Столбчатый фундамент на свайном грунтеНаиболее подходящими грунтами для строительства свайных фундаментов являются малосжимаемые их типы. Практически идеально подходят под строительство свайного фундамента, например скальный грунт, плотный песок, галечник).
Порядок проектирования свайных фундаментов
На начальном этапе проектирования свайных фундаментов в обязательном порядке проводятся работы по инженерно-геологическим и гидрогеологическим изысканиям.
В бытовых условиях это предусматривает бурение или выкапывание исследовательского шурфа, глубина которого не может быть менее 2,5 метров. Проводить такие исследования лучше всего весной в период максимальной высоты грунтовых вод. В ходе исследования вы определите не только, какие виды грунтов расположены на разных горизонтах под вашим участком, но и на каком уровне поднимается вода на участке при весеннем повышении.
Перед строительством свайного фундамента внимательно изучите почвуВ том случае, если вы зафиксируете высокий уровень грунтовых вод, то вам необходимо предпринять меры для защиты конструкции фундамента от коррозии.
При подготовке проекта вам прежде всего необходимо определить количество свай для фундамента и их тип. Также необходимо определить их параметры, такие. Как длина и сечение. Кроме того, вычисляется и несущая способность свайного фундамента и каждой из его составных частей.
Исходные данные для проектирования свайного фундамента
Итак, перед тем как приступить к проектированию свайного фундамента, вы должны подготовить следующие исходные данные:
Схема расположения свай на участкеРезультаты инженерно-геологического исследования на строительном участке,
- Генеральный план строительства с участком. Обычно он изготавливается в масштабе 1 к 2000 или 1 к 500. На нем должны быть обозначены контуры строящегося здания. Также на плане должны быть отмечены места пробуренных исследовательских шурфов и расстояния до ближайших зданий.
- Сведения о характеристиках грунтов на всех уровнях вашего строительного участка, а также сведения о состоянии грунтовых вод.
- Места расположения всех строений на площадке,
- Конструкция подвального помещения и цокольного этажа (если таковые будут присутствовать).
- Расчетные данные о всех нагрузках, которые будут оказываться на фундамент.
- Необходимость размещения в пространстве фундамента инженерных коммуникаций (например, водопровода, канализации, электрических кабелей или линий связи).
Особенности проектирования свайных деревянных фундаментов
При разработке свайного фундамента, в основе которого буду лежать деревянные сваи необходимо в обязательном порядке предусмотреть обработку конструкции специальными асептическими растворами, а также составом, предохраняющим сваи от поражения их насекомыми-древоточцами.
При разработке проекта свайного основания, имеющего в своем составе деревянные сваи их необходимо размещать на глубине, которая минимум на полметра будет ниже, чем минимальный зафиксированный уровень грунтовых вод на вашем участке.
Виды свай для фундаментов
Согласно классическому руководству при строительстве фундаментов могут использоваться следующие вид свай:
Забивные сваи
Забивная свая — образецПрежде всего это так называемые забивные сваи, то есть такие сваи, которые заранее изготавливаются на промышленных предприятиях или на строительном участке и затем забиваются в землю при помощи различных механизированных устройств, например механических молотов или вибропогружателей.
Также используются «сваи-оболочки». Такая свая также изготавливается на промышленном предприятии, однако внутри она имеет пустоту, которая впоследствии, после размещения в земле заливается бетонным раствором.
Буронабивные сваи
Схема возведения буронабивных свайНаиболее популярными в индивидуальном строительстве являются буронабивные сваи. Их название образовано от двух действий, с помощью которых они формируются. На первом этапе происходит бурение – на строительном участке бурятся отверстия под будущие сваи. Они должны быть расположены под углами будущего здания, под местами примыкания стен. На протяженных прямых участках несущих стен опорные сваи должны располагаться не реже, чем через 2,5 метра.
После бурения отверстий в их нижней части может формироваться полость., более широкая по диаметру, чем основная свая. Это делается для того, чтобы свая имела большую площадь опоры и давила на грунт с меньшей силой. На дно скважины засыпается подушка из песка, которая после проливки водой тщательно утрамбовывается.
В качестве опалубки буронабивных свай используются различные конструкции. Так, часто делают по стенам квадратной в сечении ямы традиционную деревянную опалубку. Если скважина бурится при помощи механических буровых устройств – опалубку для свай имеет смысл сделать из труб большого диаметра. В таком строительстве могут использоваться трубы из практически любых материалов: асбестоцемента, металла или морозоустойчивого пластика.
Внутри опалубки монтируется силовой каркас из металлических прутьев и впоследствии заливается бетонным раствором с высокой маркой прочности.
Винтовые сваи
Винтовые сваи — образецОчень популярным в последнее время становятся винтовые сваи. Они были описаны еще в классическом советском «Руководстве по проектированию свайных фундаментов», но в 21-м веке стали де-факто стандартом для возведения легких строений на приусадебных участков. Винтовая свая представляет собой большой шуруп, который может быть вкручен в землю без применения механических устройств, простой мускульной силой.
глубина, усиление и обвязка, минусы конструкции
В условиях неустойчивых и подверженных пучению грунтов целесообразно строить здания с применением свайных фундаментов, такая конструкция является более устойчивой и надежной. Проектирование и устройство свайных фундаментов базируется на следующих принципах.
Свайные фундаменты рекомендованы для применения в сложных геологических условиях, они являются практически единственным вариантом при постройке зданий в местности со значительной глубиной промерзания грунта. Кроме того, их применение оправдано на слабых грунтах, в зонах с высоким уровнем грунтовых вод.
Конструктивно такие фундаменты состоят из следующих элементов:
- сваи
- ростверк
Сваи представляют собой стержень, который может быть изготовлен из различных материалов. Сваи различаются также по способу монтажа, являются основным несущим элементом конструкции.
Ростверк или верхняя обвязка свай служит для распределения нагрузок, создаваемых конструкцией здания. В зависимости от материала стен возможна обвязка свайного фундамента брусом, железобетонными балками, металлическими элементами.
По принципу монтажа ростверк можно разделить на сборные и монолитные конструкции.
Преимущества и недостатки свайных конструкций
Выбор фундамента такого типа обеспечивает застройщику целый ряд преимуществ, причем не только технического характера:
- Значительно сокращается объем земляных работ.
- Свайный фундамент значительно лучше воспринимает нагрузку, он может применяться для постройки зданий, имеющих значительную высотность.
- Меньшая потребность в бетоне и других сыпучих строительных материалов.
- Монтажные работы могут выполняться в любое время года, включаю зиму.
- Конструкции свайного фундамента не подвергаются деформации при сдвижках грунта.
Несмотря на все очевидные преимущества, существует также ряд факторов, которые положительными не назовешь.
Свайный фундамент, даже при большом желании, не назовешь дорогим, в зависимости от длины и материала, из которого изготовлены сваи, их стоимость может достигать значительных сумм. Правда, экономия других материалов, необходимых для устройства фундамента, все-таки делает такой выбор экономически целесообразным.
Забивка свай требует применения специализированной высокопроизводительной строительной техники, найти которую в некоторых регионах бывает очень проблематично. Исключение составляют винтовые и набивные сваи, о способах их монтажа поговорим ниже.
Несмотря на эти минусы свайного фундамента, он достаточно широко применяется в строительстве, особенно в промышленных масштабах.
Виды фундаментных свай
Все применяемые в строительстве сваи можно классифицировать по нескольким признакам.
В зависимости от применяемого материала сваи бывают:
- Железобетонные сваи могут применяться для сооружения массивных построек, отлично работают при значительных нагрузках.
- Металлические сваи более просты в монтаже, имеют меньшую массу, что значительно облегчает их доставку на объект.
- Деревянные сваи имеют ограниченный диапазон применения, это связано с подверженностью дерева гниению. В основном, используются для постройки зданий с небольшим сроком эксплуатации, являются самым дешевым видом подобного материала. При выборе таких элементов целесообразно выполнить усиление свайного фундамента.
Деревянные сваи
По механизму монтажа сваи можно разделить на следующие виды:
- Забивные сваи. Процесс их монтажа является самым трудоемким, требует, как уже говорилось, применения специальной техники.
- Винтовые сваи устанавливаются простым вкручиванием в грунт. В частном строительстве это можно сделать вручную.
- Буронабивные сваи. Для их устройства по технологической схеме фундамента бурят скважины определенной проектом глубины, которые заливаются бетонной смесью.
- Буровые сваи — железобетонные сваи, монтируемые в предварительно пробуренные скважины.
По принципу действия, способу передачи нагрузки сваи подразделяются на висячие сваи и стойки.
Висячие сваи применяются на грунтах, не имеющих слоев устойчивого грунта. В этом случае свайный фундамент, нагрузка через который передается за счет сил трения боковых поверхностей элемента и грунта, находится в своеобразном подвешенном состоянии.
Стойки. Такие сваи опираются на слой твердого грунта, имеющегося на определенной глубине. Применение таких свай более целесообразно, конструкции с их применением практически не дают усадки.
По технологической схеме размещения свай можно выделить следующие виды конструкций:
- Одиночные сваи
- Кустовые сваи
- Сваи с ленточным размещением
Правила заложения фундамента
Проект свайного фундамента должен разрабатываться на основании серьезных геологических исследований. Их целью является определение состава грунта, его технических характеристик, глубины промерзания, структуры пород. На основании таких данных определяется тип применяемых материалов, их геометрические размеры.
При возможности применения нескольких видов свай, предпочтение следует отдавать более выгодному с экономической точки зрения материалу.
При определении длины свай следует учитывать глубину промерзания грунта. Только при условии, что глубина свайного фундамента превышает это значение, будет обеспечена надежность и эффективная работа всей конструкции.
Ростверк монтируется на сваях таким образом, чтобы обеспечивалось его горизонтальное положение. В связи с тем, что обрезку железобетонных свай проблематично выполнить строго по уровню, для монтажа ростверка применяют специальные оголовки, которые позволяют корректировать длину сваи.
При устройстве монолитного ростверка обязательно выполнять его армирование в соответствии с требованиями разработанного проекта. Для рубленых или других деревянных стен лучше всего выполнять ростверк из бруса, обработанного средствами, усиливающими стойкость к гниению.
Многолетний опыт применения конструкций такого типа позволяет сделать очевидный вывод — сваи и свайные фундаменты доказали эффективность своего применения в любых условиях.
При выборе такого варианта для постройки загородного дома необходимо просчитать экономическую выгоду от его применения. В некоторых случаях устройство ленточного фундамента, если позволяют условия, обойдется дешевле. Для частного домостроения наиболее оптимальным будет вариант устройства буронабивных свай, он позволяет совместить преимущества свайного метода и обычного ленточно-столбового фундамента.
Проектирование свайных и ленточных фундаментов (Курсовая работа)
Содержание
1. Исходные данные на проектирование
2. Анализ инженерно-геологических условий строительной площадки
3. Проектирование фундаментов мелкого заложения на естественном основании
3.1. Определение глубины заложения подошвы фундамента
3.2. Определение размеров подошвы фундамента
3.3. Определение расчетного сопротивления грунта основания
3.4. Конструирование фундамента
3.5. Расчет осадки фундаментов
3.6. Проверка прочности подстилающего слоя грунта основания
3.7. Расчет устойчивости фундаментов на плоский сдвиг
3.8. Расчет устойчивости фундаментов на воздействие касательных сил морозного пучения грунта
4. Проектирование свайных ленточных и кустовых фундаментов
4.1. Определение расчетных нагрузок
4.2. Назначение размеров ростверка и глубины его заложения
4.3. Выбор типа свай и их предварительных размеров
4.4. Определение несущей способности свай по грунту
4.5. Определение несущей способности сваи по материалу
4.6. Определение количества свай в ростверке
4.7. Конструирование свайных фундаментов
4.8. Определение фактической нагрузки на сваи
4.9. Расчет свай на горизонтальные нагрузки
4.10. Проверка давлений в основании свайного фундамента как условно массивного
4.11. Расчет осадки основания свайного фундамента как условно массивного
5. Технико-экономическое сравнение вариантов фундаментов
5.1 Подготовительные работы
5.2 Геодезические работы
5.3 Разработка грунта
5.4 Подготовка основания
5.5 Засыпка пазух котлованов
5.6 Техника безопасности при возведении фундаментов
1. Исходные данные на проектирование
В соответствие с заданием в курсовом проекте необходимо запроектировать фундаменты для ремонтного цеха в двух вариантах:
1)Фундамент мелкого заложения на естественном основании
2)Свайный фундамент
Схема здания представлена на рисунке 1.1.
Нагрузки, действующие в уровне обреза фундамента, приведены в таблице 1.1.
Таблица 1.1.
Нормативные нагрузки на обрезах фундамента
Варианты схем зданий и их назначение | Номер фундамента | Нагрузки | ||
N11, кН | M11, | Fh11, кН | ||
5. Ремонтный цех | 1 2 5 | 1090 750 1560 | 42 — -200 | — — -12 |
Вариант геологического разреза приведен в таблице 1.2.
Таблица 1.2.
Варианты геологических разрезов
Номер геологического разреза | Номера грунтов Отметка подошвы слоя | Отметка У.П.В. | |||
9 | 9 0,4 | 35 4,4 | 25 12,4 | 39 | -6,400 |
Нормативные характеристики грунтов даны в таблице 1.3.
Таблица 1.3.
Нормативные характеристики грунтов
Номер грунта | Наиме-нование грунта | Удель-ный вес , | Удельный вес час- тиц грун- та | Влаж- ность W, доли единиц | Влаж- ность на границе текучес-ти Wl, % | Влаж- ность на грани-це раска-тыва-ния WP, % | Удель- ное сцеп-ление с, кПа | Угол внут- рен- него тре- ния , град | Мо-дуль общей де-фор- мации E, кПа |
9 | Супесь | 17,2 | 26,7 | 0,19 | 22 | 16 | 2 | 18 | 4000 |
35 | Глинис-тый грунт | 19,1 | 27,2 | 0,18 | 30 | 18 | 25 | 21 | 19000 |
25 | Песок | 17,3 | 26,0 | 0,10 | — | — | 4 | 30 | 10000 |
39 | Глинис- тый грунт | 20,0 | 27,3 | 0,21 | 35 | 19 | 38 | 20 | 30000 |
Таблица 1.4.
Гранулометрический состав песчаных грунтов
№№ грунтов | Размер частиц, мм | |||||||
>10 | 10-5 | 5-2 | 2-1 | 1-0,5 | 0,5-0,25 | 0,25-0,1 | <0,1 | |
25 | — | — | 5 | 10 | 11 | 11 | 33 | 30 |
Фундаменты проектируются в Завитинске. Геологический разрез строительной площадки представлен на рисунке 1.2.
Нормативная глубина промерзания составляет 232 см.
Уровень подземных вод – 6,4 м.
Рисунок 1.2. – Геологический разрез
Проектирование фундаментов (КЖ) в Екатеринбурге
Проектирование фундаментов (КЖ)
В современном строительстве под аббревиатурой КЖ понимают «конструкции железобетонные». Проектирование фундаментов необходимо при строительстве зданий различного типа.
Фундамент представляет собой основную несущую конструкцию, являясь неотъемлемой частью любого здания, будь это многоэтажные жилые комплексы или быстровозводимые здания, сконструированные с применением сэндвич-панелей, металлоконструкций и другого рода материалов.
Особенности проектирования и устройства фундаментов
Благодаря использованию металлических прутов, выполняющих роль арматуры, повышаются прочностные характеристики фундамента.
Также к преимуществам железобетонных конструкций можно причислить:
- Повышенная устойчивость перед растягивающими и сжимающими нагрузками.
- Рифленая поверхность металлических конструкций обеспечивает прекрасное сцепление с самим бетоном после полного его затвердевания.
- Устойчивость перед температурными колебаниями. Фундамент не меняет своей прочности ни под высокими, ни под низкими температурами.
- Металлическая арматура надежно защищена слоем бетона от коррозийных процессов и неблагоприятного воздействия окружающей среды.
При проектировании железобетонного фундамента следует учитывать такие факторы как:
- Сфера эксплуатации здания.
- Предполагаемые нагрузки на фундамент, возможность наличия тяжелого оборудования внутри будущего помещения.
- Использование кран-балки если планируется строительство складов или прочих помещений, предназначенных для складирования или хранения.
Проектирование свайных фундаментов
При проектировании фундамента КЖ, учитывается необходимость использования железобетонных свай, которые повышают не только общую прочность конструкции, но и положительно влияют на устойчивость и длительность периода использования.
Документы, которые входят в состав проекта по фундаментам
Являясь отдельным проектом, сюда включаются соответствующие документы, в которых отображены все необходимые сведения:
- Общая информация;
- Графический план фундамента, где имеются все данные по его протяженности, ширине и высоте; (разрезы)
- План армированной железобетонной балки или монолитного пояса;
- Материалы, используемые при заливке;
- Чертежные схемы, на которых отображаются отдельные конструкции;
Заказать проектирование и устройство фундаментов у опытных специалистов
Проектировщики нашей компании имеют опыт и необходимый стаж, чтобы предоставить заказчику услугу проектирования фундаментов из железобетонных конструкций с учетом всех требований как при строительстве здания под «ключ» так и отдельно.
Проектирование фундаментов из железобетонных конструкций
Перед началом работы по составлению и сбору документации, относящихся к проектированию фундаментов марки КЖ, необходимо произвести изыскательные работы на предполагаемой территории строительства. Все они направлены на оценку общей геологической ситуации. Собранные данные помогут разработать тип конструкции, который будет защищен от неблагоприятного воздействия не только почвы, но и климатических условий региона.
- Огромное значение на будущую конструкцию фундамента влияют следующие характеристики грунта:
- Наличие подземных вод и глубина их пролегания.Физико-химические характеристики воды. Наличие активных веществ могут спровоцировать разрушение фундамента.
- Тип грунта. Например, песчаная почва предполагает углубление фундамента от 40 и до 70 см. Глинистая почва больше подвержена промерзанию и поэтому закладка фундамента КЖ может достигать двух и более метров.
Проектирование фундаментов зданий должно проводиться с учетом результатов изысканий и особенностей будущей эксплуатации.
Изыскательные работы обязаны предшествовать проектированию КЖ-фундаментов. Обладая всей необходимой информацией о свойствах почвы и наличии подземных вод, появляется возможность создать проект КЖ, который обеспечит долговременную эксплуатацию не только самого фундамента, но и всей надземной части строения.
Также необходимо понимать как будет эксплуатироваться здание и его конечное назначение.
Будет ли внутри помещения оборудование, станки (если да, то какого характера работы), наличие кран-балки и ее грузоподъемность, будет ли осуществляться въезд грузоподъемной и спец.техники внутрь. Все эти факторы могут определять конструктив будущего фундамента.
Недобросовестные работы по проектированию фундаментов марки КЖ, особенно на начальных этапах влечет за собой не только перенос сроков сдачи объекта строительства, но и последующий риск признания его аварийным.
Сроки проектирования КЖ-фундамента зависят не только от сложности поставленных задач, но и условий территории, где предполагается проведение строительства.
Проектирование фундаментов КЖ и строительство быстровозводимых зданий в компании Русбилдинг.
Наша компания занимается деятельностью, направленной не только на разработку проектной документации, но и на строительство быстровозводимых зданий в уральском федеральном округе «под ключ».
Вы можете заказать у нас не только проектирование оснований и фундаментов, но и полный комплекс работ по проектированию, строительству и реконстркции зданий. Вы всегда можете обратиться к нам за помощью, а мы готовы предложить взаимовыгодные условия сотрудничества во всех сферах коммерческого и промышленного строительства и реконструкции существующих зданий.
Порядок проектирования свайных фундаментов — Строительство саун и бань
Оглавление статьи:
Проектирование как свайного, так и любого другого типа фундамента — это сложный процесс, от которого зависит качество будущего основания.
Основные этапы проектирования
Так сказать, руководство по проектированию свайных фундаментов, то есть схема, по которой ведётся строительство, состоит из следующих работ:
- сбор и всестороннее изучение исходных параметров;
- выбор вида основания и так называемого «несущего слоя», расчёт отметки нижних участков свайных элементов;
- расчёт глубины объединяющих конструкций (ростверки), размеров самих свай и нагрузок, оказываемых в процессе эксплуатации;
- техническое и экономическое обоснование проекта;
- определение количества свайных изделий, необходимых для создания нормального фундамента;
- планирование и расчёт объединительной системы;
- уточнение длины элементов и создание свайного поля;
- оформление бумаг, выяснение объёмов предстоящих мероприятий, составление сметы.
На всех перечисленных выше моментах, что включает проектирование и устройство свайных фундаментов, мы останавливаться не будем. Это удел профильных специалистов. Рассмотрим лишь некоторые важные нюансы, чтобы читатель примерно понял, как осуществляются приведенные работы. Предлагаем взять первые два проектных мероприятия.
Что входит в исходные данные?
«Исходники» любого свайного основания должны включать следующие пункты:
- Детальный отчёт, полученный вследствие проведения инженерно-геологических исследований. Сюда относятся свойства грунта, гидрогеологические условия, изыскания относительно динамического или статического зондирования, тестирование свай и пр.
- Генеральный план строительной площадки. В этом случае руководство по свайным фундаментам схематично отображает оси и контуры будущего строения. К осям также привязывают геологические выработки. Другие составляющие – планировочные отметки, данные о близлежащих постройках и пр.
- Конструктивное решение, касающееся надземного участка возводимого сооружения.
- Чертежи подземной области строения. Здесь проектирование свайных фундаментов должно учитывать несущие системы, их размеры, отметку нижней части. Кроме того, сюда входит глубина закладки и размеры подземных комнат, каналов и оснований для различного оборудования в стеновых проёмах. Наконец, принимается во внимание так называемая «абсолютная отметка пола» начального этажа или верхней части основы.
- Расчётные нагрузки. Указываются нагрузки на поверхность пола и прочие места. Плюс учитываются временные нагрузочные показатели, исходя из цикличности.
- Характеристики несущих конструкций, которые находятся радом с местом проведения работ. Нужно это, чтобы определить воздействие построек на осадку возводимого сооружения.
- Данные о возможном изменении нагрузочных величин.
Чтобы руководство по проектированию свайных фундаментов было максимально полным, оно должно выполняться по заданию профильной строительной компании. В нём определяются следующие важные моменты:
- название строительного объекта и расположение на местности;
- основные этапы проектирования;
- перечисление свойств сооружения, в том числе функции, количество этажей, серия и другие данные;
- функциональное назначение и глубина закладки располагающихся под землёй каналов, основ оборудования и различных помещений;
- приблизительные нагрузки, оказываемые главными несущими системами и технологическими устройствами;
- возможные виды оснований;
- примерные отметки для планировки;
- максимально допустимые деформации разного типа;
- требования к инженерно-геологическим исследованиям, обусловленным специфичностью местонахождения постройки или какими-либо другими уникальными особенностями.
Как видим, проектирование и устройство свайных фундаментов только на первом этапе предполагает наличие стольких профессиональных знаний, что обычному человеку нет нужды изучать всё это самому. Более того, самостоятельные расчёты попросту опасны. Не будучи специалистом, вы обязательно где-то допустите ошибку. О прочной несущей конструкции придётся забыть.
Выбор вида основания
Современные стандарты проектирования свайных фундаментов допускают создание конструкций, как с ростверком, так и без него. Если нет объединяющей системы, используется два варианта. Первый основан на сваях-колоннах. Второй сводится к применению одиночных свайных элементов вместе с колоннами и особыми насадками.
При использовании ростверков руководство по свайным фундаментам тоже позволяет пользоваться двумя способами. Один из них базируется на группах свай, число которых намеренно уменьшено и составляет не больше двух – четырёх изделий.
Элементы должны иметь хорошую несущую способность и крепиться между собой ростверком, изготовленным из армированного бетона.
Другой метод – свайные группы в количестве больше четырёх штук. Здесь особую значимость приобретает прочность материала изготовления свай и грунт основы. В целом конструкции «свая-колонна» делаются из забивных призматических изделий, обладающих сечением сплошного типа. Материал – железобетон.
Для конструктивных решений «свая-насадка-колонна» применяются почти любые несущие элементы. Единственное, на что накладывается запрет при проектировании свайных фундаментов, это использование свай, имеющих центральное усиление за счёт армирования или квадратное сечение, оборудованное круглой полостью. Нельзя также брать продукцию, ограниченную по прочности относительно горизонтальной или вертикальной нагрузки. Наконец, нужно учесть вид грунта.
Есть другие правила, которые рассматривают при выборе разновидности несущей конструкции. Немаловажным условием при этом является… Стоп! Полагаем, вы поняли основную суть публикации, если набрались терпения дочитать до этого момента. Состоит она в одном простом совете – проектирование свайных фундаментов надо доверять исключительно специалистам!
Наши специалисты помогут вам спроектировать свайный фундамент в Одинцово, Наро-Фоминске, Апрелевке и других городах Подмосковья.
Подводим итоги
Грамотные и профессиональные проектировщики способны полноценно разобраться во всех сложных моментах составления схемы основания для дома. У вас нет нужного образования? Ничего не делайте! Вы зря потратите время и, даже если сумеете продраться сквозь «джунгли» труднопроизносимых терминов и посчитать некие величины, не факт, что сделаете правильно. Доверяйте проектирование специалистам, а сами, по желанию, займитесь возведением по готовой схеме. Об этом читайте в других статьях сайта.
Проект свайного фундамента — Structville
Глубокие фундаменты используются, когда слой почвы под конструкцией не способен выдерживать нагрузку с допустимой осадкой или адекватной защитой от разрушения при сдвиге. Двумя распространенными типами глубоких фундаментов являются фундаменты колодцев (или кессоны) и свайные фундаменты. Сваи представляют собой относительно длинные тонкие элементы, которые забиваются в землю или монтируются на месте. Конструкция свайного фундамента предусматривает обеспечение свай соответствующего типа, размера, глубины и количества, чтобы выдерживать нагрузку надстройки без чрезмерной осадки и нарушения несущей способности.Фундаменты глубокого заложения более дорогие и техничные, чем фундамент мелкого заложения.
Свайный фундамент можно использовать в следующих случаях;
- Когда верхний слой (слои) почвы сильно сжимается и слишком слаб, чтобы выдерживать нагрузку, передаваемую надстройкой, сваи используются для передачи нагрузки на нижележащую коренную породу или более прочный слой почвы. Когда коренная порода не встречается на разумной глубине ниже поверхности земли, используются сваи для постепенной передачи структурной нагрузки на почву.Сопротивление приложенной структурной нагрузке определяется главным образом сопротивлением трению на границе раздела грунт-сваи.
- Когда свайные фундаменты подвергаются воздействию горизонтальных сил, они сопротивляются изгибу, сохраняя при этом вертикальную нагрузку, передаваемую надстройкой. Такая ситуация обычно встречается при проектировании и строительстве заземляющих конструкций и фундаментов высоких сооружений, которые подвергаются сильному ветру и / или землетрясениям.
- Во многих случаях грунт на участке предлагаемого сооружения может быть расширяющимся и разрушающимся.Эти почвы могут простираться на большую глубину под поверхностью земли. Расширяющиеся почвы набухают и сжимаются по мере увеличения и уменьшения содержания влаги, и давление набухания таких почв может быть значительным. При использовании неглубоких фундаментов конструкции могут быть нанесены значительные повреждения.
- Фундаменты некоторых сооружений, таких как опоры электропередачи, морские платформы и цокольные маты ниже уровня грунтовых вод, подвергаются подъемным силам. Иногда для этих фундаментов используются сваи, чтобы противостоять подъемной силе.
- Опоры и опоры мостов обычно сооружаются над свайным фундаментом, чтобы избежать возможной потери несущей способности, которая может возникнуть у неглубокого фундамента из-за эрозии почвы на поверхности земли
Сваи можно классифицировать по разным критериям:
( a ) Функция или действие
( b ) Состав и материал
( c ) Способ установки
Сваи могут быть классифицированы следующим образом в зависимости от функции или действия:
Концевые опорные сваи
Используются для передачи нагрузки через наконечник сваи на подходящий несущий слой, проходя через мягкий грунт или воду.
Фрикционные сваи
Используются для передачи нагрузок на глубину во фрикционном материале посредством поверхностного трения по поверхности сваи.
Натяжные или подъемные сваи
Подъемные сваи используются для анкеровки конструкций, подверженных подъему из-за гидростатического давления или опрокидывающего момента из-за горизонтальных сил.
Уплотняющие сваи
Уплотняющие сваи используются для уплотнения рыхлых сыпучих грунтов с целью увеличения несущей способности.Поскольку они не обязаны нести какую-либо нагрузку, материал может не быть прочным; Фактически, песок может быть использован для образования кучи. Труба сваи, забиваемая для уплотнения почвы, постепенно вынимается, и ее место засыпается песком, образуя «песчаную кучу».
Анкерные сваи
Эти сваи используются для обеспечения анкеровки против горизонтального натяжения шпунтовых свай или воды.
Отбойные сваи
Используются для защиты прибрежных сооружений от ударов кораблей или других плавучих объектов.
Шпунтовые сваи
Шпунтовые сваи обычно используются в качестве переборок или отрезков для уменьшения просачивания и подъема в гидротехнических сооружениях.
Бетонные сваи
Используются для противодействия горизонтальным и наклонным силам, особенно в сооружениях на берегу воды.
Сваи с боковой нагрузкой
Используются для поддержки подпорных стен, мостов, дамб и причалов, а также в качестве отбойников при строительстве портов.
Сваи по материалу и составу можно классифицировать следующим образом:
Деревянные сваи
Изготовлены из качественной древесины.Длина может достигать примерно 8 м; сращивание принято для большей длины. Диаметр может быть от 30 до 40 см. Деревянные сваи хорошо работают как в полностью сухом, так и в погруженном состоянии. Чередование влажных и сухих условий может сократить срок службы деревянной сваи; чтобы преодолеть это, используется креозинг. Максимальная расчетная нагрузка составляет около 250 кН.
Стальные сваи
Это обычно H-образные сваи (катаные H-образные), трубные сваи или шпунтовые сваи (катаные профили правильной формы).Они могут нести нагрузки до 1000 кН и более.
Бетонные сваи
Они могут быть сборными или монолитными. Сборные сваи усилены, чтобы выдерживать нагрузки при транспортировке. Им требуется место для отливки и хранения, больше времени на отверждение и тяжелое оборудование для обработки и вождения. Забивные сваи устанавливаются путем предварительной выемки грунта, что устраняет вибрацию, возникающую при забивке и перемещении.
Композитные сваи
Они могут быть сделаны из бетона и дерева или из бетона и стали.Они считаются подходящими, когда верхняя часть сваи должна выступать над уровнем грунтовых вод. Нижняя часть может быть из необработанной древесины, а верхняя часть из бетона. В противном случае нижняя часть может быть из стали, а верхняя — из бетона.
Сваи также могут быть классифицированы по способу установки:
Забивные сваи
Сваи из дерева, стали или сборного железобетона можно забивать вертикально или под наклоном.Если они расположены под наклоном, они называются «отбивающими» или «сгребающими» сваями. Для забивки свай применяются сваебойные молотки и сваебойное оборудование.
Монолитные сваи
Только бетонные сваи можно монтировать. Просверливаются отверстия и заливаются бетоном. Это могут быть сваи с прямым бурением или сваи с недорастворением с использованием одной или нескольких луковиц через определенные промежутки времени. В соответствии с требованиями могут использоваться подкрепления.
Забивные и монолитные сваи
Это комбинация обоих типов.Может использоваться кожух или оболочка. Куча Франки попадает в эту категорию.
Однако наиболее распространенным типом свайного фундамента в Нигерии являются буронабивные сваи с использованием шнека непрерывного действия (CFA).
Проектирование свайного фундаментаРаздел 7 стандарта EN 1997-1: 2004 посвящен инженерно-геологическому проектированию свайных фундаментов. Есть некоторые стандарты проектирования, которые посвящены проектированию и строительству свайных фундаментов. Упомянутый стандарт проектирования — это часть Еврокода 3 для расчета конструкций стальных свай:
- EN 1993-5: Еврокод 3, Часть 5: Проектирование стальных конструкций — Сваи
Другие стандарты, на которые можно ссылаться при выполнении свайных работ:
- EN 1536: 1999 — Буронабивные сваи
- EN 12063: 1999 — Стенки из шпунтовых свай
- EN 12699: 2000 — Вытесняющие сваи
- EN 14199: 2005 — Микросваи
Согласно п.7.4 (1) P EN 1997-1, расчет свай должен основываться на одном из следующих подходов:
- Результаты испытаний на статическую нагрузку, которые, как было продемонстрировано с помощью расчетов или иным образом, согласуются с другим соответствующим опытом
- Эмпирические или аналитические методы расчета, достоверность которых была продемонстрирована испытаниями статической нагрузкой в сопоставимых ситуациях
- результаты испытаний на динамическую нагрузку, достоверность которых была продемонстрирована испытаниями на статическую нагрузку в сопоставимых ситуациях.
- Наблюдаемые характеристики сопоставимого свайного фундамента при условии, что этот подход подтверждается результатами исследования площадки и наземных испытаний.
Испытание статической нагрузкой — лучший способ проверки несущей способности свай, однако он не очень привлекателен, поскольку является дорогостоящим и трудоемким. Традиционно инженеры проектировали свайные фундаменты на основе расчетов теоретической механики грунта. Самый распространенный подход — разделить почву на слои и присвоить каждому слою свойства почвы. Наиболее важными параметрами грунта для каждого слоя являются сцепление (C) и угол внутреннего трения (ϕ). Эти два свойства позволят быстро определить коэффициенты несущей способности для оценки несущей способности сваи.
По профилю грунта трение вала о сваю из разных слоев суммируется, чтобы получить общее сопротивление трению вала сваи. Сопротивление основания сваи также определяется на основе свойств грунта слоя, на который устанавливается верхушка сваи.
Рисунок 4 : Свая в слоистом грунтеОтсюда предельное сопротивление свае Q u ;
Q u = ∑Q s + Q b —— (1)
Q s = Сопротивление вала = q s A s
Q b = Базовое сопротивление = q b A b
Где q s — сопротивление вала агрегата сваи, а A s — площадь поверхности сваи, для которой применимо q s .A b — это площадь поперечного сечения основания сваи, а q b — сопротивление основания.
Для сваи в несвязном грунте (C = 0)
Q s = q 0 K s tanδA s —— (2)
Для сваи в связном грунте (ϕ = 0)
Q s = αC u A s —— (3)
Где;
q 0 — среднее эффективное давление покрывающих пород по глубине заделки сваи, для которой применимо K s tgδ.
K s — коэффициент бокового давления грунта
δ — угол трения стенки
C u — средняя недренированная прочность глины на сдвиг вдоль вала
α — коэффициент сцепления.
Типичные значения δ и K s приведены в таблице ниже;
С другой стороны, ниже приведены типичные уравнения для определения сопротивления основания одиночной сваи;
Q b = Сопротивление основания = q b A b
Где q b — удельное сопротивление основания сваи, а A b — площадь основания сваи.
Для сваи в несвязном грунте (C = 0)
Q b = q 0 N q A b —— (4)
Для сваи в связном грунте (ϕ = 0)
Q b = c b N c A b —— (5)
Для сваи в грунте c-ϕ;
Q b = (c b N c + q 0 N q ) A b —— (6)
Где N q и N c — коэффициенты несущей способности.
Следовательно, чтобы конструкция считалась приемлемой, приложенная нагрузка ≤ предельной грузоподъемности / запаса прочности. Коэффициент безопасности обычно варьируется от 2,0 до 3,0 и зависит от качества проведенного наземного исследования.
Проектирование свайного фундамента по Еврокоду 7EN 1997-1: 2004 позволяет определять сопротивление отдельных свай:
- Статические формулы сваи на основе параметров грунта
- прямые формулы на основе результатов полевых испытаний
- результаты испытаний статической нагрузкой на сваи
- результаты испытаний на динамический удар формулы забивки свай
- и анализ волновых уравнений
Согласно п.7.6.2.1 (1) P, чтобы продемонстрировать, что свайный фундамент будет выдерживать расчетную нагрузку с достаточной защитой от разрушения при сжатии, должно выполняться следующее неравенство для всех случаев нагружения по предельному состоянию и сочетаний нагрузок:
F c, d ≤ R c, d —— (7)
Где F c, d — расчетная осевая нагрузка на сваю, а R c, d — сопротивление сваи сжатию. F c, d должны включать вес самой сваи, а Rc, d должны включать давление грунта на основание фундамента.Однако этими двумя пунктами можно пренебречь, если они отменят приблизительно. Их не нужно отменять, если нисходящее движение является значительным, или когда почва очень легкая, или когда свая выступает над поверхностью земли.
Для свай в группе расчетное сопротивление должно приниматься как меньшее из сопротивления сжатию свай, действующих по отдельности, и сопротивления сжатию свай, действующих как группа (блокирующая способность). В соответствии с пунктом 7.6.2.1 (4) сопротивление сжатию группы свай, действующей как блок, можно рассчитать, рассматривая блок как одну сваю большого диаметра.
Формулы статических свай на основе параметров грунтаМетоды оценки сопротивления свайному фундаменту на сжатие по результатам испытаний грунта должны быть установлены на основе испытаний свайной нагрузки и сопоставимого опыта. Как правило, сопротивление сваи при сжатии должно быть получено из:
R c, d = R b, d + R s, d —— (8)
Где;
R b, d = R b, k / γ b
R s, d = R s, k / γ s
Значения частных коэффициентов могут быть установлены Национальным приложением.Рекомендуемые значения для устойчивых и переходных ситуаций приведены в таблицах A6, A7 и A8 стандарта EN 1997-1: 2004 для забивных, буронабивных и CFA свай соответственно;
Таблица 1 (Таблица A6): Коэффициенты частичного сопротивления (γ R ) для забивных свай
9048 всего / вместе t Таблица A7): Коэффициенты частичного сопротивления (γ R ) для буронабивных свайСопротивление | Символ | R1 | R2 | R3 | R4 |
R4 | 1.0 | 1,1 | 1,0 | 1,3 | |
Вал (сжатие) | γ s | 1,0 | 1,1 | 1,0 | 1,3 |
1,0 | 1,1 | 1,0 | 1,3 | ||
Вал в напряжении | γ s; t | 1,25 | 1,15 | 1,1 | 1,6 |
Сопротивление | Символ | R1 | R2 | R3 | R4 | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
R4 | 1.25 | 1,1 | 1,0 | 1,6 | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
Вал (сжатие) | γ s | 1,0 | 1,1 | 1,0 | 1,3 | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
1,15 | 1,1 | 1,0 | 1,5 | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
Вал на растяжении | γ s; t | 1,25 | 1,15 | 1,1 | 1,6 Таблица A8): Коэффициенты частичного сопротивления (γ R ) для свай непрерывного шнека (CFA) 9048 в сумме (сжатие) t Значения b, k и R s, k должны определяться из; R c, k = R b, k + R s, k = (R b, cal + R s, cal ) / ξ = R c, cal / ξ = min [R c, кал (среднее) / ξ 3 ; R c, кал (мин) / ξ 4 ] —— (9) , где ξ 3 и ξ 4 — коэффициенты корреляции, которые зависят от количества профилей испытаний, n.Значения коэффициентов корреляции могут быть установлены Национальным приложением. Рекомендуемые значения приведены в таблице A10 стандарта EN 1997-1: 2004. Для конструкций с достаточной жесткостью и прочностью для передачи нагрузок от «слабых» к «сильным» сваям коэффициенты ξ 3 и ξ 4 могут быть разделены на 1,1, при условии, что они никогда не будут меньше 1,0. Характеристические значения могут быть получены вычислением: , где q b, k и q s, i, k — характерные значения сопротивления основания и трения вала в различных пластах, полученные из значений параметров грунта. Для оценки трения вала сваи и концевого подшипника по параметрам грунта можно использовать следующие соотношения; Несвязные почвы; Связный грунт или слабая порода (аргиллит) Коэффициент адгезии (α) можно определить по таблице или определить по результатам испытаний на неограниченное сжатие (UCS).Для свай в глине N c обычно принимается равным 9,0. Рисунок 5 : Взаимосвязь между коэффициентом сцепления и недренированным сцеплением грунтаОбычно рекомендуется, чтобы Cu <40 кПа, α принималось равным 1,0. Рисунок 5: Взаимосвязь между коэффициентом сцепления и прочностью грунта на неограниченное сжатие Расчет свайного фундамента методом испытания на статическую свайную нагрузкуПроцедура определения сопротивления сваи сжатию при испытаниях на статическую нагрузку основана на анализе значений сопротивления сжатию R c, m , измеренных при испытаниях на статическую нагрузку на одной или нескольких пробных сваях.Пробные сваи должны быть того же типа, что и сваи фундамента, и должны быть заложены в том же слое. Важным требованием, изложенным в Еврокоде 7, является то, что интерпретация результатов испытаний свайной нагрузкой должна учитывать изменчивость грунта на площадке и изменчивость из-за отклонения от обычного метода установки свай. Другими словами, необходимо тщательное изучение результатов исследования грунта и результатов испытаний свайной нагрузки.Результаты испытаний под нагрузкой на сваи могут привести, например, к выявлению различных «однородных» частей площадки, каждая из которых имеет свое собственное характерное сопротивление свае на сжатие. Чтобы использовать результат испытания на статическую нагрузку для проектирования свайного фундамента, определите характеристическое значение R c, k из измеренного сопротивления заземления R c, m , используя следующее уравнение: R c, k = Min {(R c, m ) среднее значение / ξ 1 ; (R c, м ) мин / ξ 2 } —— (17) , где ξ 1 и ξ 2 — коэффициенты корреляции, относящиеся к количеству n протестированных свай, и применяются к среднему (R c, m ) среднему и к наименьшему (R c, m ) мин из R c, m соответственно.Рекомендуемые значения для этих коэффициентов корреляции, приведенные в Приложении А, предназначены в первую очередь для покрытия изменчивости грунтовых условий на площадке. Однако они могут также покрывать некоторую изменчивость из-за эффектов установки свай. Расчетное сопротивление сваи сжатию R c, d получается путем применения частного коэффициента γt к общему характеристическому сопротивлению или частных коэффициентов γs и γb к характеристическому сопротивлению вала и характеристическому базовому сопротивлению, соответственно, в соответствии со следующим уравнения: R c, d = R c, k / γ t —— (18) R c, d для устойчивых и переходных ситуаций может быть получено из результатов испытаний свайной нагрузкой с использованием DA-1 и DA-2 и рекомендуемых значений для частичных Коэффициенты γ t или γ s и γ b приведены в таблицах А.6, A.7 и A.8 стандарта EN 1997-1: 2004. курсов PDH онлайн. PDH для профессиональных инженеров. ПДХ Инжиниринг.«Мне нравится широта ваших курсов по HVAC; не только экология или экономия энергии. курсов. Russell Bailey, P.E. Нью-Йорк «Это укрепило мои текущие знания и научило меня еще нескольким новым вещам. , чтобы познакомить меня с новыми источниками информации.» Стивен Дедак, П.Е. Нью-Джерси «Материал был очень информативным и организованным. Я многому научился, и они были .очень быстро отвечу на вопросы. Это было на высшем уровне. Будет использовать снова. Спасибо. « Blair Hayward, P.E. Альберта, Канада «Простой в использовании сайт.Хорошо организовано. Я действительно буду снова пользоваться вашими услугами. проеду по вашей компании имя другим на работе. « Roy Pfleiderer, P.E. Нью-Йорк «Справочные материалы были превосходными, и курс был очень информативным, особенно потому, что я думал, что я уже знаком. с деталями Канзас Городская авария Хаятт.» Майкл Морган, P.E. Техас «Мне очень нравится ваша бизнес-модель. Мне нравится просматривать текст перед покупкой. Я нашел класс .информативно и полезно в моей работе ». Вильям Сенкевич, П.Е. Флорида «У вас большой выбор курсов, а статьи очень информативны.Вы — лучшее, что я нашел ». Russell Smith, P.E. Пенсильвания «Я считаю, что такой подход позволяет работающему инженеру легко зарабатывать PDH, давая время на просмотр материал « Jesus Sierra, P.E. Калифорния «Спасибо, что позволили мне просмотреть неправильные ответы.На самом деле человек узнает больше от отказов » John Scondras, P.E. Пенсильвания «Курс составлен хорошо, и использование тематических исследований является эффективным. способ обучения » Джек Лундберг, P.E. Висконсин «Я очень впечатлен тем, как вы представляете курсы; i.э., позволяя студент для ознакомления с курсом материалов до оплаты и получает викторину « Арвин Свангер, П.Е. Вирджиния «Спасибо за то, что вы предложили все эти замечательные курсы. Я определенно выучил и получил много удовольствия «. Мехди Рахими, П.Е. Нью-Йорк «Я очень доволен предлагаемыми курсами, качеством материалов и простотой поиска. на связи курсов.» Уильям Валериоти, P.E. Техас «Этот материал во многом оправдал мои ожидания. По курсу было легко следовать. Фотографии в основном обеспечивали хорошее наглядное представление о .обсуждаемых тем ». Майкл Райан, P.E. Пенсильвания «Именно то, что я искал. Потребовался 1 балл по этике, и я нашел его здесь.» Джеральд Нотт, П.Е. Нью-Джерси «Это был мой первый онлайн-опыт получения необходимых мне кредитов PDH. Это было информативно, выгодно и экономично. Я очень рекомендую всем инженерам. » Джеймс Шурелл, P.E. Огайо «Я понимаю, что вопросы относятся к« реальному миру »и имеют отношение к моей практике, и не на основании какой-то непонятной раздел законов, которые не применяются — «нормальная» практика.» Марк Каноник, П.Е. Нью-Йорк «Отличный опыт! Я многому научился, чтобы перенести его на свой медицинский прибор. организация « Иван Харлан, П.Е. Теннесси «Материалы курса содержали хорошее, не слишком математическое, с хорошим акцентом на практическое применение технологий». Юджин Бойл, П.E. Калифорния «Это был очень приятный опыт. Тема была интересной и хорошо изложенной, а онлайн-формат был очень Доступно и просто использовать. Большое спасибо «. Патрисия Адамс, P.E. Канзас «Отличный способ добиться соответствия требованиям PE Continuing Education в рамках ограничений по времени лицензиата.» Joseph Frissora, P.E. Нью-Джерси «Должен признаться, я действительно многому научился. Помогает иметь распечатанный тест во время обзор текстового материала. Я также оценил просмотр фактических случаев предоставлено. Жаклин Брукс, П.Е. Флорида «Документ» Общие ошибки ADA при проектировании объектов «очень полезен.Модель испытание действительно потребовало исследования в документ но ответы были в наличии. « Гарольд Катлер, П.Е. Массачусетс «Я эффективно использовал свое время. Спасибо за широкий выбор вариантов. в транспортной инженерии, что мне нужно для выполнения требований Сертификат ВОМ.» Джозеф Гилрой, П.Е. Иллинойс «Очень удобный и доступный способ заработать CEU для моих требований PG в Делавэре». Ричард Роудс, P.E. Мэриленд «Я многому научился с защитным заземлением. Пока все курсы, которые я прошел, были отличными. Надеюсь увидеть больше 40% курсов со скидкой.» Кристина Николас, П.Е. Нью-Йорк «Только что сдал экзамен по радиологическим стандартам и с нетерпением ожидаю сдачи дополнительных курсов. Процесс прост, и намного эффективнее, чем приходится путешествовать «. Деннис Мейер, P.E. Айдахо «Услуги, предоставляемые CEDengineering, очень полезны для Professional Инженеры получат блоки PDH в любое время.Очень удобно ». Пол Абелла, P.E. Аризона «Пока все отлично! Поскольку я постоянно работаю матерью двоих детей, у меня мало время искать где получить мои кредиты от. « Кристен Фаррелл, P.E. Висконсин «Это было очень познавательно и познавательно.Легко для понимания с иллюстрациями и графики; определенно делает это проще поглотить все теорий. « Виктор Окампо, P.Eng. Альберта, Канада «Хороший обзор принципов работы с полупроводниками. Мне понравилось пройти курс по .Мой собственный темп во время моего Утро до метро на работу.» Клиффорд Гринблатт, П.Е. Мэриленд «Просто найти интересные курсы, скачать документы и взять викторина. Я бы очень рекомендовал вам на любой PE нужно CE единиц. « Марк Хардкасл, П.Е. Миссури «Очень хороший выбор тем из многих областей техники.» Randall Dreiling, P.E. Миссури «Я заново узнал то, что забыл. Я также рад помочь финансово по ваш промо-адрес электронной почты который пониженная цена на 40% « Конрадо Казем, П.E. Теннесси «Отличный курс по разумной цене. Воспользуюсь вашими услугами в будущем». Charles Fleischer, P.E. Нью-Йорк «Это был хороший тест и фактически подтвердил, что я прочитал профессиональную этику кодов и Нью-Мексико регламентов. « Брун Гильберт, П.E. Калифорния «Мне очень понравились занятия. Они стоили потраченного времени и усилий». Дэвид Рейнольдс, P.E. Канзас «Очень доволен качеством тестовых документов. Буду использовать CEDengineerng .при необходимости дополнительно аттестация. « Томас Каппеллин, П.E. Иллинойс «У меня истек срок действия курса, но вы все же выполнили свое обязательство и дали мне то, за что я заплатил — много оценено! « Джефф Ханслик, P.E. Оклахома «CEDengineering предлагает удобные, экономичные и актуальные курсы. для инженера » Майк Зайдл, П.E. Небраска «Курс был по разумной цене, а материал краток. хорошо организовано. « Glen Schwartz, P.E. Нью-Джерси «Вопросы подходили для уроков, а материал урока — .хороший справочный материал для деревянного дизайна. « Брайан Адамс, П.E. Миннесота «Отлично, я смог получить полезные рекомендации по простому телефонному звонку.» Роберт Велнер, P.E. Нью-Йорк «У меня был большой опыт работы в прибрежном строительстве — проектирование Строительство курс и очень рекомендую .» Денис Солано, P.E. Флорида «Очень понятный, хорошо организованный веб-сайт. Материалы курса этики Нью-Джерси были очень хорошими хорошо подготовлены. » Юджин Брэкбилл, P.E. Коннектикут «Очень хороший опыт. Мне нравится возможность загружать учебные материалы на .обзор везде и всякий раз, когда.» Тим Чиддикс, P.E. Колорадо «Отлично! Сохраняю широкий выбор тем на выбор». Уильям Бараттино, P.E. Вирджиния «Процесс прямой, без всякой ерунды. Хороший опыт». Тайрон Бааш, П.E. Иллинойс «Вопросы на экзамене были зондирующими и демонстрировали понимание материала. Полная и комплексное ». Майкл Тобин, P.E. Аризона «Это мой второй курс, и мне понравилось то, что мне предложили этот курс поможет по моей линии работ.» Рики Хефлин, П.Е. Оклахома «Очень быстро и легко ориентироваться. Я определенно буду использовать этот сайт снова». Анджела Уотсон, П.Е. Монтана «Легко выполнить. Нет путаницы при подходе к сдаче теста или записи сертификата». Кеннет Пейдж, П.E. Мэриленд «Это был отличный источник информации о солнечном нагреве воды. Информативный и отличный освежитель ». Луан Мане, П.Е. Conneticut «Мне нравится подход к регистрации и возможность читать материалы в автономном режиме, а затем Вернуться, чтобы пройти викторину « Алекс Млсна, П.E. Индиана «Я оценил объем информации, предоставленной для класса. Я знаю это вся информация, которую я могу Использование в реальных жизненных ситуациях. Натали Дерингер, P.E. Южная Дакота «Обзорные материалы и образец теста были достаточно подробными, чтобы позволить мне успешно завершено курс.» Ира Бродская, П.Е. Нью-Джерси «Веб-сайт прост в использовании, вы можете скачать материал для изучения, а потом вернуться и пройдите викторину. Очень удобно а на моем собственный график « Майкл Глэдд, P.E. Грузия «Спасибо за хорошие курсы на протяжении многих лет.» Деннис Фундзак, П.Е. Огайо «Очень легко зарегистрироваться, получить доступ к курсу, пройти тест и распечатать PDH сертификат. Спасибо за создание Процесс простой ». Фред Шейбе, P.E. Висконсин «Положительный опыт.Быстро нашел курс, который соответствовал моим потребностям, и прошел один час PDH в один час. « Стив Торкильдсон, P.E. Южная Каролина «Мне понравилась возможность скачать документы для проверки содержания и пригодность, до имея заплатить за материал .» Ричард Вимеленберг, P.E. Мэриленд «Это хорошее напоминание об ЭЭ для инженеров, не занимающихся электричеством». Дуглас Стаффорд, П.Е. Техас «Всегда есть возможности для улучшения, но я ничего не могу придумать в вашем .процесс, требующий улучшение.» Thomas Stalcup, P.E. Арканзас «Мне очень нравится удобство участия в онлайн-викторине и получение сразу сертификат. « Марлен Делани, П.Е. Иллинойс «Учебные модули CEDengineering — это очень удобный способ доступа к информации по номеру .много разные технические зоны за пределами по своей специализации без надо ехать.» Гектор Герреро, П.Е. Грузия Краткое руководство по проектированию свайного фундаментаКак спроектировать свайный фундамент?Глубокий фундамент, такой как свая, представляет собой конструктивный элемент, который передает нагрузки от надстройки на коренную породу или более прочный слой почвы. Сваи могут быть стальными, бетонными или деревянными. По стоимости свайный фундамент выше, чем фундамент мелкого заложения. Несмотря на свою стоимость, сваи часто необходимы для обеспечения безопасности конструкций. Рисунок 1: Свайный фундамент Когда можно использовать сваи?Слабые почвыЕсли верхние слои почвы слишком слабые или сильно сжимаемые, чтобы выдерживать нагрузки, передаваемые надстройкой, используются сваи для передачи этих нагрузок на более прочный слой почвы или на коренную породу. Сваи, передающие нагрузки в коренную породу, называются сваями с торцевыми опорами. Этот тип сваи зависит исключительно от несущей способности нижележащего материала на вершине сваи.С другой стороны, когда коренная порода слишком глубокая, сваи могут постепенно передавать нагрузки через окружающую почву за счет трения. Этот тип сваи называется сваей трения. Горизонтальные силыСваи — более подходящий фундамент для конструкций, подверженных горизонтальным нагрузкам. Сваи могут противостоять горизонтальным воздействиям за счет изгиба, передавая вертикальные силы от надстройки. Это типичная ситуация для проектирования грунтовых подпорных сооружений и высоких сооружений, подверженных сильному ветру или сейсмическим воздействиям. Грунты расширяющиеся или просадочныеНабухание или усадка грунта может оказать значительное давление на фундамент. Возникает на расширяющихся или просадочных почвах из-за увеличения или уменьшения влажности. Это также может привести к большему ущербу для фундаментов мелкого заложения; в этом случае сваи могут использоваться для расширения фундамента за пределы активной зоны или там, где может произойти набухание и усадка. Подъемные силыПодъемные силы возникают в результате гидростатического давления, сейсмической активности, опрокидывающих моментов или любых сил, которые могут вызвать отрыв фундамента от земли.Это обычное явление для таких конструкций, как опоры электропередачи, морские платформы и подвалы. В этой ситуации считается, что свайный фундамент выдерживает эти подъемные силы. Эрозия почвыЭрозия почвы на поверхности земли может вызвать потерю несущей способности почвы, что может серьезно повредить конструкции с неглубоким фундаментом. Как определить длину ворса?Исследование почвы играет важную роль в выборе типа сваи и оценке необходимой длины сваи.Оценка длины сваи требует хорошей технической оценки геотехнических данных площадки. В зависимости от механизма передачи нагрузки от конструкции к грунту их можно классифицировать: а) концевые сваи. (б) фрикционные сваи и (в) уплотняющие сваи. Сваи концевыеПредел несущей способности концевой сваи зависит от несущей способности нижележащего материала на вершине сваи. Необходимую длину сваи этого типа можно легко оценить, определив расположение коренной породы или прочного слоя почвы, если он находится на разумной глубине.В случаях, когда присутствует твердый пласт, а не коренная порода, длина сваи может быть увеличена еще на несколько метров в слой почвы, как показано на Рисунке 2b. Сваи фрикционныеФрикционные сваи (рис. 2c) используются, когда слой коренной породы или твердый пласт не существует или находится на необоснованной глубине. В этом случае использование торцевых свай становится очень долгим и неэкономичным. Предельная несущая способность фрикционных свай определяется поверхностным трением, возникающим по длине сваи и окружающей почвы.Длина фрикционных свай зависит от прочности грунта на сдвиг, приложенной нагрузки и размера сваи. Сваи уплотнительныеУплотняющие сваи — это сваи, которые забиваются в сыпучий грунт для обеспечения надлежащего уплотнения грунта у поверхности земли. Длина уплотняющих свай в основном зависит от относительной плотности до и после уплотнения, а также от необходимой глубины уплотнения. Сваи уплотнения обычно короче других типов свай. Рисунок 2: (a) и (b) Концевые опорные сваи, (c) Фрикционные сваи Механизм передачи нагрузки для свайРассмотрим нагруженную сваю длиной L и диаметром D, как показано на рисунке 2.Нагрузке Q на сваю будет противостоять в основном грунт на дне сваи Q p . И частично поверхностное трение, развиваемое вдоль вала Q s . Как правило, предельная несущая способность (Qu) сваи может быть представлена суммой нагрузки, оказываемой на вершине сваи, и нагрузки, оказываемой за счет поверхностного трения, или как показано в уравнении 1. Q u = Q p + Q s (1) Q u = Максимальная грузоподъемность Q p = Допустимая нагрузка на концевую опору Q s = Сопротивление поверхностному трению Однако для свай с торцевыми опорами нагрузке Q в основном противостоит грунт под вершиной сваи, и сопротивление поверхностному трению минимально.С другой стороны, нагрузке Q на фрикционные сваи в основном противостоит только поверхностное трение, а не несущая способность конца Q p . Пределы допустимой нагрузки для концевых опор и фрикционных свай находятся в уравнениях 2 и 3 соответственно. Q u ≈ Q p (2) Q u ≈ Q s (3) Как проектировать сваи?Проектирование и анализ глубоких фундаментов, таких как сваи, в некотором роде является искусством из-за всех неопределенностей, связанных с интерпретацией геотехнических данных.Несмотря на многочисленные теоретические и экспериментальные подходы к анализу поведения и оценке несущей способности свай в различных типах грунтов, тем не менее, нам еще предстоит многое понять в механизме свайного фундамента. К счастью, с развитием структурной инженерии появилось различное программное обеспечение, которое мы можем использовать, чтобы минимизировать эти неопределенности и сократить время расчета. Ниже приведены некоторые из процессов, которым мы можем следовать при проектировании свайного фундамента: Данные геотехнического отчетаКак обсуждалось ранее, проектные данные перед фундаментом, такие как тип, длина и размер сваи, предварительно определяются на основе данных геотехнического отчета.Некоторые из критических параметров, которые необходимы для дальнейшего проектирования и анализа свайного фундамента, — это типы грунта, удельный вес, прочность на сдвиг, модуль реакции земляного полотна и данные о грунтовых водах Расчет конструкцийПоследние разработки в области проектирования конструкций включают программное обеспечение для проектирования конструкций, которое направлено на повышение наших навыков как инженеров-строителей и создание безопасных проектов, особенно со сложными конструкциями. Существует различное программное обеспечение FEA, которое мы можем использовать для моделирования наших конструкций и создания реакций, поперечных сил и изгибающих моментов опор надстройки.Полученные данные затем следует использовать для проектирования и анализа фундамента. Конструкция фундаментаПодобно программному обеспечению FEA, которое мы использовали для анализа и создания опорных реакций надстройки, существует также множество программ для проектирования фундаментов, которые мы можем использовать для проектирования свайных фундаментов в соответствии с различными проектными нормами. (примечание: для упрощения калькулятора попробуйте наш бесплатный калькулятор бетонного основания). Программное обеспечение для проектирования фундаментов свай требует различных входных данных для выполнения проверок проекта.Он включает в себя геометрические данные, профили грунта, свойства материалов для бетона и стальной арматуры, схемы армирования, параметры проектирования, указанные в кодах проектирования, и данные реакции, экспортированные из программного обеспечения для расчета конструкций. Рисунок 3: Программное обеспечение для проектирования фундамента Калькулятор бетонных свайных фундаментовНекоторые стандартные проверки проекта, которые выполняются при проектировании свайного фундамента: Проверка несущей способности конструкции выполняется путем определения осевой прочности, прочности на сдвиг и изгиб в соответствии с выбранными правилами проектирования. Хотя для свайного фундамента вероятность возникновения геотехнического разрушения выше, чем разрушения конструкции, все же необходимо выполнить эту проверку для принятия мер безопасности. ОптимизацияИнженер-строитель всегда должен отдавать приоритет безопасности при проектировании любых типов конструкций.Однако инженеры могут также оптимизировать свою конструкцию, экспериментируя с различными размерами свай и схемами армирования, что приводит к уменьшению общего количества материалов и общей стоимости конструкции без ущерба для безопасности и при сохранении минимальных стандартов, требуемых кодексом. СводкаПроцесс проектирования свайного фундамента обычно включает в себя хорошую интерпретацию геотехнических данных площадки, моделирование и анализ надстройки с помощью программного обеспечения FEA, создание опорных реакций, проверки конструкции фундамента и оптимизацию для разработки безопасного и экономичного проекта. Свайный фундамент — проектирование и строительство свайного фундамента и факторы, влияющие наСвайный фундаментСвая — это, по сути, длинный цилиндр из прочного материала, такого как бетон, который вдавливается в землю и служит устойчивой опорой для построенных на ней конструкций. Свайный фундамент имеет множество применений, о чем будет сказано ниже. В фундаментных технологиях основной проблемой является несущая способность грунта.Несущую способность можно определить как максимальную нагрузку, которую может выдержать слой почвы. Когда почва достаточно прочная, чтобы выдержать всю приходящую на нее нагрузку, мы используем неглубокий фундамент. Неглубокие фундаменты обычно используются там, где слои твердого грунта доступны на такой глубине, что строительство фундамента не является слишком дорогостоящим. Если твердая почва доступна на более глубоких уровнях земли, то существует потребность в каком-либо источнике, который мог бы передать нагрузку конструкций на глубокие слои твердой почвы.Этот источник можно назвать глубоким фундаментом. Свайный фундамент — это тип фундамента, в котором сваи обычно используются в качестве источника для передачи нагрузки на глубокие уровни почвы. Сваи представляют собой длинные и тонкие элементы, которые переносят нагрузку на твердый грунт, игнорируя грунт с низкой несущей способностью. Передача нагрузки зависит от вместимости сваи. Необходимо, чтобы свая была достаточно прочной, чтобы переносить всю приходящую на нее нагрузку на нижележащие твердые пласты. С этой целью обычно уделяется большое внимание конструкции свай.В зависимости от нагрузки для свай обычно выбирают тип материала. Сваи различных типов обычно изготавливаются из следующих материалов:
Проектный учет свайного фундамента:Подразумевается, что сваи являются основой конструкции глубокого фундамента. Самым первым шагом при проектировании свайного фундамента является выбор правильного типа сваи.Выбор типа, длины и вместимости сваи зависит от следующих параметров:
Устройство свайного фундаментаВ реальном строительстве первое испытание свайной нагрузки выполняется на грунте, чтобы проверить прочность грунта, может ли он выдержать нагрузку на сваю или нет. Факторы, влияющие на выбор свайФакторы, влияющие на выбор сваи:
Геотехнический проект свайного фундамента:Под геотехническим проектированием мы понимаем две вещи:
Полная нагрузка, воспринимаемая сваей и ее элементами, считается предельной нагрузкой.Обычно обозначается буквой «Qu». Нагрузка, которую может выдержать свая, обусловлена ее осевым сопротивлением и опорным сопротивлением. Где QS — сопротивление вала, а Qb — сопротивление подшипника Грузоподъемность свайОбычно для расчета вместимости сваи используются три метода:
Еще две важные вещи при проектировании свайного фундамента :
Слишком большое расстояние между сваями вызывает перекрытие баллона давления. Сваи следует располагать таким образом, чтобы несущая способность группы была не меньше несущей способности отдельных свай в группе.Заливка над исходным грунтом, в которой устанавливается свайная группа, обычно располагается под собственным весом. Это вызовет сопротивление свае в дополнение к трению между сваей и почвой. Это увеличивает нагрузку на сваю, а не сопротивляется ей. Это называется отрицательным трением кожи. Поскольку она является дополнительной нагрузкой, ее необходимо учитывать при проектировании свайного фундамента. Сообщите нам в комментариях, что вы думаете о концепциях в этой статье! Метод местного проектирования свайных фундаментовВ данной работе делается попытка предложить метод местного проектирования свай, основанный на результатах испытаний свайной нагрузки для эталонного участка.Такой LPDM просто основан на идентификации трех безразмерных величин, таких как коэффициент мощности CR, коэффициент жесткости SR и коэффициент групповой осадки. Чтобы доказать надежность LPDM, экспериментальные данные, собранные в течение многих лет в Неаполитанской области (Италия), были использованы для получения вышеупомянутых коэффициентов. Затем LPDM был применен в качестве метода предварительного проектирования к трем хорошо задокументированным случаям применения подходов по пропускной способности и расчету на основе расчетов (CBD и SBD).Удовлетворительное соответствие между геометрией первоначального проекта свай и геометрией, полученной с помощью LPDM, доказывает, что предложенная методика может быть очень полезной для предварительного проектирования, обеспечивая разумную точность и требуя небольшого количества ручных расчетов. 1. ВведениеПроектирование фундаментных систем — это инженерный процесс, который, следовательно, включает упрощенное моделирование более сложного реального мира. Применительно к свайным фундаментам при проектировании свай всегда учитывается осевая несущая способность одиночной сваи.Среди основных методов оценки значений сопротивления основания агрегата и сопротивления вала агрегата есть методы, основанные на фундаментальных свойствах грунта ( теоретических методов, ), таких как угол трения, и методы, основанные на результатах испытаний на месте. ( эмпирических методов ), таких как стандартные тесты на проникновение (SPT) или тесты на проникновение конуса (CPT). Понимание разницы между моделью и реальностью, ограничений модели и осуществимости различных методов имеет решающее значение. Теоретические методы состоят в оценке проектных значений следующих выражений: где — эффективное горизонтальное напряжение при разрушении, его оценка является одним из наиболее сложных методов в инженерно-геологической инженерии, и — угол трения грунт-сваи. Горизонтальное эффективное напряжение может быть принято как некоторое отношение вертикального эффективного напряжения, что дает в результате вторую форму выражения в уравнении (1). В уравнении (2) — коэффициент несущей способности, часто принимаемый как функция угла внутреннего трения грунта вблизи вершины сваи, как предлагается в Березанцев и др.[1]; — эффективное вертикальное напряжение, действующее на глубине вершины сваи. Эмпирические методы, основанные на результатах CPT, состоят в оценке следующих эмпирических соотношений: где и — эмпирические коэффициенты, зависящие как от типа грунта, так и от типа сваи, — значение точечного сопротивления CPT, представляющего слой вдоль ствола сваи. , и — среднее значение, измеренное в подходящем интервале глубин вокруг основания сваи. Для повышения надежности уравнений (3) и (4) данные нагрузочных испытаний экспериментальных свай можно интерпретировать для получения значений и значений для эталонного участка, и только для такого конкретного участка, используя рассчитанные назад значения вышеуказанные коэффициенты делают расчет сваи более точным. Хотя в последние десятилетия были сделаны значительные улучшения в понимании процессов, управляющих поведением системы грунт-сваи вплоть до разрушения, недавние статьи [2, 3] демонстрируют, что наша способность оценивать реакцию сваи на нагрузку все еще далека от совершенства. удовлетворительно для практических целей по конкретному проекту. Орр [3] проанализировал прогнозы, сделанные 15 геотехническими специалистами в отношении забивных, буронабивных, винтовых свай и свай CFA в различных грунтовых условиях.Прогнозы полностью теоретические в том смысле, что каждый специалист получил все данные, необходимые для прогнозирования реакции сваи, но не было экспериментальных данных для сравнения прогнозов и производительности. По мнению автора, наблюдается большой разброс значений предельной вертикальной несущей способности (таблица 1), особенно в отношении монолитных свай (буронабивных, винтовых и CFA).
|