Свайный фундамент расчет

Геотехническая грузоподъемность сваи = Несущая способность на торце + Способность к поверхностному трению

Геотехническая мощность сваи сравнивается с конструкционной способностью сваи, чтобы получить несущую способность сваи.

Несущая способность сваи может быть оценена с помощью структурного анализа.

Свая может быть выполнена в виде колонны, воспринимающей осевую нагрузку в грунте и породе.

При забивке свай в очень мягких грунтах, таких как торф, рекомендуется провести структурную проверку сваи с учетом эффекта коробления в очень мягкой среде.

Как правило, инженеры использовали следующее уравнение для оценки несущей способности свай.

Структурная пропускная способность куча = 0,25 FCU AC

, где FCU = характерная прочность куба бетона
AC = площадь поперечного сечения кучи

Проектирование свеси = меньше структурной способности и геотехнической способности

Статью «Конструкция наголовника сваи» можно использовать для получения сведений о конструкции наголовника сваи.

Свайные фундаменты. Руководство по проектированию, строительству и испытаниям

Свайные фундаменты сооружаются, когда невозможно построить строение на фундаментах мелкого заложения. В зависимости от характера строения и по ряду причин выбор свайных фундаментов производится так, как рассмотрено в статье.

Мы сосредоточимся на основных темах этой статьи.

Свайный фундамент – обзор 

Проект свайного фундамента

Строительство PIies

Испытание свай

Начнем с понимания…

Что такое свайный фундамент?

Это тип фундамента, который заглубляется в землю, и в строительстве используются в основном круглые сечения.

Фундаменты мелкого заложения опираются на грунт и передают вертикальные нагрузки непосредственно на грунт. Емкость грунта представлена ​​как допустимая несущая способность, и если приложенное давление меньше допустимого давления смятия, геотехнический расчет в порядке.

Однако в свайных фундаментах используются разные методы и разные параметры.

При проектировании учитываются поверхностное трение грунта (положительное и отрицательное), поверхностное трение выветренной породы, поверхностное трение в породе и торцевая опора породы.

Почему сваи должны поддерживать конструкцию

• Когда вертикальные нагрузки, воздействующие на фундамент, не могут быть выдержаны мелкозаглубленными фундаментами из-за низкой несущей способности.
• При наличии в почве слабых слоев, таких как торф
• Для восприятия растягивающих усилий, прилагаемых к фундаменту. Сваи могут быть закреплены в скале, чтобы выдерживать растягивающие усилия.
• Для восприятия боковых нагрузок (сжатия), действующих на фундамент. Наклонная свая будет построена таким образом, чтобы воспринимать как сжимающие, так и растягивающие усилия.
• При очень высоких вертикальных нагрузках, особенно в высотных зданиях, несущей способности грунта недостаточно для таких нагрузок. нам нужны сваи.

Факторы, влияющие на проектирование и строительство свайных фундаментов

• Нагрузки от надстройки
• Состояние грунта. В зависимости от характера почвы трение кожи будет различным. При наличии слоев грунта, таких как торф, при геотехническом расчете сваи необходимо учитывать отрицательное поверхностное трение.
• Состояние породы. Значения RQD и CR, определенные при исследовании скважины, сильно влияют на грузоподъемность сваи.
• Стоимость строительства также является важным фактором, учитываемым при выборе свай в качестве несущей системы.
• Необходимо проверить доступность площадки.
• Должны быть проверены зазоры от границ
• Должны быть проверены ограничения уровня вибрации и звука. Чрезмерная вибрация может привести к повреждению прилегающих объектов.

Типы свайных фундаментов

Эта классификация основана на типе материала, используемого при возведении свай, и на основании характера конструкции.

1. Скусовые кучи / стержни in situ
2. Приводные свай / сборные свай
3. Микро сваи
4. Листовые свай
5. Тимберные кучи
6. СВИЛИ

БОРЕВА ПИЛЕСА ОРИ СИЛЕСИЯ ПИЛЕЛИ 9009

БОРЕ -ПИЛЕРЫ ОСКОЙ ПИЛЕС или СВИЛИ СИЛЕЛИ 9009

БОРЕ -ПИЛЕРЫ ОРИ СИЛЕЛИ. используемый тип сваи. В большинстве сооружений, построенных на свайных фундаментах, встречаются дощатые сваи.

Свая вбита в скалу. В зависимости от характера нагрузки и величины нагрузки будет варьироваться глубина залегания в породе.

Кроме того, количество свай, необходимых для поддержки колонны, зависит от мощности сваи и приложенной нагрузки.

Во-первых, мы находим геотехническую мощность и структурную мощность сваи. Тогда минимальное из этих значений принимается за вместимость сваи.

Поскольку приложенная нагрузка известна, можно рассчитать количество свай.

Буронабивные сваи изготавливаются в виде одиночных свай или групповых свай в зависимости от приложенных нагрузок. Как правило, групповые сваи необходимы для поддержки сдвигаемых ядер, сдвиговых стен, несущих ядер и т. д.

Забивные/сборные сваи

Это сборные сваи.

Их изготавливают, когда прилагаемая нагрузка сравнительно мала по сравнению с буронабивными сваями.

Кроме того, сборные сваи не забиваются в скалу, а заделываются или вставляются в твердый слой грунта. Должен быть плотный слой почвы для опоры сваи и обеспечения концевой опоры.

Эти сваи в основном представляют собой сваи с преобладающим трением, хотя и имеют концевую опору.

Забивка может производиться вручную путем опускания массы в сваю или с помощью вибрационной сваебойной машины.

Доступны сваи различных размеров, начиная с 400 мм. Далее, в зависимости от характера конструкции, могут быть изготовлены еще меньшие размеры.

Кроме того, эти типы свайных фундаментов широко используются в малоэтажных зданиях, когда они не могут быть построены с мелкозаглубленными фундаментами.

Микросваи

Микросваи широко используются в малоэтажном строительстве.

Когда состояние грунта слабое и нет достаточной несущей способности, чтобы выдерживать нагрузки от надстройки, необходимо построить глубокий фундамент.

В этом фоне, если посмотреть на доступные варианты; мы должны выбрать тип фундамента из буронабивных свай, сборных свай и микросвай.

Из них буронабивные сваи в целом более дороги по сравнению с двумя другими типами.

В зависимости от характера и вида нагрузок от надстройки производится выбор типа сваи.

Кроме того, при сооружении этих типов фундаментов желательно получить рекомендацию инженера-геотехника.

Проект должен быть выполнен на основе тех параметров, которые указаны в отчете об исследовании грунта, и они должны быть проверены после строительства путем проведения необходимых испытаний.

Микросвая представляет собой стальной кожух, заполненный бетоном. При необходимости и по мере увеличения диаметра микросваи внутрь сваи также может быть помещен арматурный каркас для улучшения ее несущей способности.

Микросваи используются в конструкциях устоев и опор мостов. Боковые нагрузки, действующие на опору, могут быть переданы на грунт с помощью наклонных микросвай.

При строительстве опор используются три или шесть свай шестиугольной формы, используемые для восприятия вертикальных нагрузок.

Основным риском данного типа конструкции является коррозия стали. Если подвергнуться воздействию или допустить соответствие требованиям по коррозии, свая может разрушиться.

Однако, с другой стороны, существует меньший риск, так как свая находится под землей и меньше вероятность попадания всех ингредиентов под коррозию.

Если сооружение должно быть построено в прибрежной зоне, большое внимание следует уделить защите стального корпуса.

Микросваи сооружаются из стальных оболочек 150, 200, 300 мм и т. д.

Шпунтовые сваи

Шпунтовые сваи также можно рассматривать как тип свайного фундамента, хотя они в основном не используются для прямой поддержки конструкций, как другие типы свай.

Например, шпунтовые сваи используются для поддержки грунта вокруг конструкции, а также служат постоянной конструкцией. Удаление или рассмотрение в качестве постоянных работ зависит от характера конструкции и состояния грунта.

Кроме того, шпунтовые сваи широко используются в строительстве для удержания земли при земляных работах. В конструкциях глубоких подвалов, как указано выше, можно использовать правильно закрепленные шпунтовые сваи.

Кроме того, он также используется при строительстве коффердамов.

Существуют различные типы шпунтовых свай в зависимости от профиля и схемы соединения. Кроме того, мы можем выбрать подходящий шпунт на основе требуемого модуля сопротивления сечения в соответствии с проектными требованиями.

В статье подпорная стена из шпунта обсуждается конструкция устойчивости подпорной стены из шпунта.

Деревянные сваи

Не только нынешнее, но и древнее строительство также использует лучшую технологию.

Они знали, что когда есть слабый грунт, нужно делать сваи. Поэтому они использовали устойчивый материал, чтобы сделать это.

Даже сейчас, когда строительство или расширение завершено, можно наблюдать нагромождение деревянных свай.

В частности, здания и мосты были построены на деревянных сваях.

Деревянные сваи долговечны, экономичны и устойчивы.

Специальная древесина с хорошей износостойкостью.

Перенесите нагрузку от обшивки трения и концевого подшипника.

Конструкции в очень слабых местах, где нельзя подъехать к тяжелым машинам, используются деревянные сваи.

Винтовые сваи

Свая похожа на винт, как показано на следующем рисунке.

Характер винта зависит от типа конструкции.

Кроме того, существуют различные типы винтовых свай.

Винтовые сваи можно использовать для соединения зданий или любых других конструкций, таких как строительство мостов.

Проектирование свайных фундаментов

После того, как сваи выбраны в качестве типа фундамента в соответствии с рекомендациями отчета о геотехнических исследованиях, выполняется оценка количества свай.

Затем нам нужна вместимость кучи.

В свайных фундаментах есть двухкомпонентные для оценки несущей способности слоев.

Берем меньшее из следующих.

• Геотехнический дизайн
• Структурный дизайн

Геотехнический дизайн. рок.

Геотехническая мощность сваи может быть представлена ​​следующим уравнением – Предельное поверхностное трение сваи

Допустимая нагрузка (Qall) может быть рассчитана как

Qall = Qu / FoS

FoS – Коэффициент запаса прочности; меняется 2,5 -4

Кроме того, существуют различные методы расчета допустимой мощности сваи. Метод применения коэффициента безопасности может различаться в разных странах в зависимости от местных стандартов.

Иногда применяется отдельный коэффициент запаса прочности как для торцевого подшипника, так и для поверхностного трения, а также используется единый коэффициент запаса прочности.

Отмечается, что низкий коэффициент безопасности, такой как 2,0, также используется для трения кожи. При проектировании настоятельно рекомендуется использовать местные стандарты.

В основном существует пять компонентов, связанных с геотехнической емкостью сваи.

1. Поверхностное трение о грунт (положительное поверхностное трение и отрицательное поверхностное трение)
2. Поверхностное трение выветренной породы
3. Поверхностное трение о породу
4. Торцевая опора породы
5. Торцевая опора грунта

Если свая заканчивается в грунте (твердом слое), в случае сборных свай используется торцевая опора в грунте. Если свая вбита в скалу (залитые на месте буронабивные сваи), то для расчета несущей способности сваи используется торцевая опора в скале.

Вышеуказанные пять параметров предусмотрены геотехнической рекомендацией, основанной на данных скважинных исследований.

Если мы знаем параметры почвы, мы можем рассчитать значения поверхностного трения в соответствии с уравнениями.

Для расчета поверхностного трения о грунт доступны следующие методы.

Трение кожи в песке

• На основе вскрышных пород и угла трения между грунтом и сваей
• Корреляция со стандартным испытанием на проникновение (SPT)
• Корреляция с тестом на проникновение конуса (CPT)

Кожное трение в глине

• λ-метод
• α-метод
• β-метод
• Корреляция с CPT-методом также может быть рассчитана по-разному с опорой на грунт
9010 предложенные методы. Следующие методы широко используются дизайнерами.

Подшипник грунта

• Метод Мейергофа (песок/глина)
• Метод Васика (песок/глина)
• Метод Койла и Кастелло (песок)
• Корреляция с SPT и CPT

Трение поверхностного слоя породы

Поверхностный слой породы определяется на основе состояния и типа породы.

Как правило, предельное поверхностное трение свежей и выветрелой породы приводится в отчете о геотехнических исследованиях.

Мы должны применить коэффициент безопасности для расчета допустимой мощности. Если указана допустимая мощность, мы можем использовать ее напрямую.

Точечная опора скалы (концевая опора)

Оценка основана на результатах испытаний. В большинстве случаев для определения прочности породы проводится испытание на прочность при одноосном сжатии (UCS).

Соотношение между ПСК и концевым подшипником используется для определения окончательного значения.

Значения RQD и CR также должны быть проверены при определении грузоподъемности свай и длины раструбов, поскольку они отражают состояние породы.

Таким образом, мы получим необходимые геотехнические параметры, такие как поверхностное трение и торцевые опоры, из отчета о геотехнических исследованиях. Что нам нужно сделать, так это применить необходимый запас прочности и рассчитать геотехническую мощность.

Расчет конструкции сваи

Допустимое напряжение бетона в буронабивных сваях, залитых на месте, в большинстве стандартов считается равным 0,25fcu . Есть только небольшие отклонения.

• ACI 318 : 0,25 fcu
• EC2 : 0,26 fcu
• CP4 : 0,25 fcu

Однако сваи необходимо проверять на коробление, особенно если они установлены на слабом основании. Таким образом, выполняется расчет устойчивости свайных фундаментов.

И, учитывая то же самое, может быть выполнен структурный проект или проект армирования.

Существует два метода/шага проектирования сваи.

1. Рассчитайте критическую нагрузку потери устойчивости и проверьте, превышает ли она приложенную нагрузку.
2. Проведение более тщательного анализа потери устойчивости и выполнение проекта.

Ниже приводится сводка шагов расчета. Дальнейшее чтение должно быть сделано перед выполнением проектирования.

Шаг 01

Рассчитайте критическую нагрузку потери устойчивости (Pcr).

Этап 02

На основе Pcr, пружин грунта, вращения в верхней части сваи (может иметь некоторую фиксацию вращения) и т. д., найдите эффективную длину (Lcr).

Шаг 03

Поскольку нам известны приложенные нагрузки, эффективная длина и диаметр сваи, мы можем рассчитать сваю обычным методом или с помощью программного обеспечения.

Основные факторы, которые необходимо учитывать при проектировании свайных фундаментов, приведены ниже.

• Оцените геотехническую мощность и структурную мощность сваи и примите меньшее значение как мощность сваи.
• Разделите грузоподъемность сваи на приложенную нагрузку (нагрузка на колонну или приложенная нагрузка; предельное состояние эксплуатационной пригодности), чтобы найти количество свай.
• При проектировании группы свай индивидуальная нагрузка рассчитывается на основе центра нагрузки и геометрического центра каждой сваи. Нагрузки должны распределяться в зависимости от положения сваи.
• Если имеется более одной сваи, минимальный зазор между сваями должен быть в 2,5 раза больше диаметра сваи.
• Увеличение зазора между сваями не позволит использовать ферменный аналог конструкция оголовка сваи . Поэтому зазор между сваями выдерживают в 2,5-3 раза больше диаметра сваи.
• Следует обратить внимание на отрицательное трение кожи при наличии органических загрязнений. В противном случае оценка емкости сваи будет неверной.
• Раскряжевка свай должна быть проверена при наличии очень слабых грунтов, таких как торф, на большую глубину.
• Внимание на 9Значения 0056 RQD и CR должны быть сделаны при определении длины раструба.
• Как правило, в соответствии с большинством стандартов допустимый допуск на отклонение конструкции составляет 75 мм. Это необходимо учитывать при проектировании оголовка сваи. Особое внимание следует уделить при наличии одной стопки. Момент центробежности должен восприниматься заземляющими балками. Следовательно, это должно быть учтено при проектировании заземляющей балки.

Строительство свайных фундаментов

Давайте обсудим основные этапы строительства свай. Следующая процедура обсуждается в отношении залитых на месте свай.

Следующие допуски допускаются различными стандартами в качестве допустимых отклонений при строительстве.

Код	Допустимое отклонение
ACI-336	4% диаметра или 75 мм; в зависимости от того, что меньше
BS EN 1536	100 мм; для диаметра сваи (D) ≤ 1000 мм 0,1D для 1000 150 мм D>1500 Исполнение с наклоном менее 1 из 15 с ограничением до 20 мм/м Исполнение с наклоном от 1 из 4 до 1 в 15 пределах до 40 мм/м
CP4	75 мм
BS 8004	Не более 1 из 75 из 75 мм Deabiate Deabiate Deabiated of 15 мм. грабли до 1 из 4

Этапы строительства свай и основные аспекты, требующие внимания

• Выполнение установки
• Начните снимать верхний слой почвы до уровня камня. Он всегда должен стараться поддерживать положение сваи, как указано на чертежах, хотя обычно допустимый допуск составляет 75 мм.
• Начать отбор керна и следить за глубиной залегания керна. В этом случае он должен удостовериться, что отбор проб производится в свежей породе, а не в выветрившейся породе.
• Должны быть измерены образцы, скорость проходки, данные каротажа скважины, другие глубины свай, если таковые имеются.
• Из-за трудностей с поиском свежей породы первый пласт будет отлит ближе к скважине. Затем можно оценить другие параметры. Исходя из этого, мы можем приступить к укладке.
• Производится визуальный осмотр для проверки качества породы.
• Кроме того, для проверки прочности породы можно использовать такие методы испытаний, как испытание точечной нагрузкой. Результаты испытаний точечной нагрузкой могут быть сопоставлены для определения концевой опоры сваи. Если результат неудовлетворительный, необходимо производить отбор керна до тех пор, пока не будет найдена здоровая порода. Статья Методы испытаний строительных материалов можно найти для получения дополнительной информации об испытаниях.
• После завершения отбора керна в породе в соответствии с длиной раструба будет выполнена очистка.
• Основной целью очистки является удаление грязи, песка и т. д. в бентоните для удаления. Это также называется промывкой.
• Есть параметры, которые необходимо проверить, чтобы убедиться, что ворс достаточно чистый. На следующем рисунке показаны предельные значения. Эти значения будут меняться от спецификации к спецификации.
• Как только содержание бентонита в выемке достигает заданных пределов, промывка прекращается.
• Затем в котлован помещается тремая труба.
• Затем в треми медленно заливается бетон. Как только он заполнен, треми приподнимается на очень небольшую величину, позволяя бетону вытекать.
• Этот бетон будет постепенно подниматься со всей грязью и примесями на дне кучи. Затем снова заполняют бетоном и дают бетону вытечь.
• Он должен следить за тем, чтобы конец трехтрубной трубы всегда находился в свежем бетоне. Это позволяет всегда свежему бетону смешиваться со свежим бетоном и постепенно поднимать верхний слой бетона.
• Кроме того, очень важно контролировать скорость заливки бетона, чтобы избежать подъема арматурного каркаса. Если скорость выше, клетка будет поднята.
• Повторяйте это до завершения бетонирования.

Испытание свайных фундаментов

В отличие от других фундаментов, мы не можем видеть, что происходит под землей.

Ничего не видно…

Как определить, правильно ли мы построили сваю с помощью. ) в бетоне

• Без грязи на дне сваи
• И т. д.

Поэтому нам необходимо провести испытания сваи, чтобы убедиться, что она построена правильно.

Подрядчик несет ответственность за проведение испытаний свай в консультации с консультантом проекта и сторонним испытательным агентством.

Методы испытания свай

В основном существует четыре типа методов испытания свай.

1. Испытание на целостность сваи (испытание на целостность при низкой деформации)
2. Испытание на динамическую нагрузку (испытание на динамическую нагрузку при высокой деформации)
3. Испытание на статическую нагрузку
4. Акустическое испытание с поперечной скважиной

Испытание на целостность сваи

Самый простой метод прогнозирования целостности сваи.

С помощью этого теста можно предсказать вздутия, сужения, впадины и т. д.

Это лучший способ идентифицировать дефектный файл, но не может оценить емкость стопки.

Выдает начальное предупреждение о неисправности сваи.

Испытание на целостность сваи используется для идентификации свай, подлежащих испытанию другими методами, такими как динамическое испытание сваи и испытание сваи на статическую нагрузку.

Кроме того, этот метод тестирования не требует больших затрат по сравнению с другими тестами. Далее все сваи тестируются этим методом.

Испытание динамической нагрузкой

Наиболее широко используемый метод определения несущей способности сваи в современном строительстве.

Не похоже на испытание статической нагрузкой, оно дает результаты мгновенно. Емкость плие можно получить на месте сразу после испытаний. Тем не менее, после анализа с помощью программного обеспечения, такого как CAPWAP, будет проведен дальнейший анализ, чтобы дать точные ответы.

Мы можем получить поверхностное трение сваи и торцевую опору, разработанную для испытательной нагрузки.

Первоначально испытание сваи будет смоделировано с помощью программного обеспечения, а высота падения молота будет определена таким образом, чтобы он не создавал растягивающих напряжений, превышающих допустимые или которые могут выдержать арматуру сваи.

Это называется анализом волновых уравнений (WEAP). При этом методе не требуется применять ударную нагрузку несколько раз, пока мы не найдем испытательную нагрузку.

WEAP обеспечивает взаимосвязь между испытательной нагрузкой, напряжением сжатия и развитием напряжения растяжения.

Таким образом, тестирование может быть выполнено очень легко.

Испытание статической нагрузкой 

Это более надежный и традиционный метод, используемый при испытании свай. Поскольку все измерения проводятся вручную, мы имеем представление о том, что происходит при увеличении нагрузки.

Learn more

• Герметик керамический
• Иви что входит в подписку
• Как покрасить кухню из мдф
• Из чего сделать высокие грядки
• Редверг мотоблок
• Передвижной стеллаж
• Черная плесень на стенах как избавиться самостоятельно
• Отделка комнаты вагонкой
• Ключница у человека
• Помыть натяжные потолки
• Яблоня моди описание сорта