Metoda pro výpočet pilotovaného vrtaného základu s mřížkou
Výpočet pilotového základu se provádí v závislosti na jeho typu. Je důležité si uvědomit, že výpočet vrtaných pilot se bude lišit od výpočtů pro šroubové piloty. Ale ve všech případech je nutné provést předběžnou přípravu, která zahrnuje sběr zátěží a geologické průzkumy.
Studium vlastností půdy
Únosnost vrtané piloty bude do značné míry záviset na pevnostních charakteristikách základu. Nejprve stojí za to zjistit pevnostní ukazatele půd na místě. K tomu se používají dvě metody: ruční vrtání nebo výřez jam. Půda je vyvinuta do hloubky o 50 cm více, než je odhadovaná značka základu.
Schéma znuděného základu
Před výpočtem pilotového základu se doporučuje seznámit se s GOST „Půdy. Klasifikace“ příloha A. Existují základní definice, na základě kterých lze vizuálně určit typ zeminy.
Dále potřebujete tabulku udávající sílu půdy v závislosti na jejím typu a konzistenci. Všechny charakteristiky potřebné pro výpočet jsou znázorněny na obrázcích níže.
Jílovitá půda u paty hromady Jílovitá půda po délce hromady Písčitá půda Hrubé klastické horniny
Sběr nákladů
Před výpočtem vyvrtaného základu je také nutné shromáždit zatížení ze všech nadložních konstrukcí. Jsou vyžadovány dva samostatné výpočty:
- zatížení na hromadě (s přihlédnutím k mřížce);
- zatížení grilu.
To je nutné, protože výpočet mříže pilotového základu a charakteristiky pilot budou provedeny samostatně.
Při shromažďování nákladů je nutné vzít v úvahu všechny prvky budovy, jakož i živá zatížení, která zahrnují hmotnost sněhové pokrývky na střeše a také užitečné zatížení stropu od lidí, nábytku a zařízení.
Pro výpočet základu pilota-mřížka je sestavena tabulka, do které se zadávají informace o hmotnosti konstrukcí. K výpočtu této tabulky můžete použít následující informace:
Vlastní tíha základů a roštu je určena v závislosti na geometrických rozměrech. Nejprve musíte vypočítat objem konstrukce. Hustota železobetonu se předpokládá 2500 kg/mXNUMX. Chcete-li získat hmotnost prvku, vynásobte objem hustotou.
Každá složka zatížení musí být vynásobena speciálním koeficientem, který zvyšuje spolehlivost. Vybírá se v závislosti na materiálu a způsobu výroby. Přesnou hodnotu najdete v tabulce:
– izolace, zásypy, potěry, železobeton
– vyrobeno v továrně
– vyrobené na staveništi
Výpočet hromady
V této fázi výpočtů je nutné určit následující charakteristiky:
Nejčastěji jsou rozměry úseku určeny předem a zbývající ukazatele jsou vybírány na základě jejich dostupných údajů. Výsledkem výpočtu by tedy měla být vzdálenost mezi pilotami a jejich délka.
Celá hmota budovy získaná v předchozí fázi musí být vydělena celkovou délkou mříže. V tomto případě se berou v úvahu vnější i vnitřní stěny. Výsledkem rozdělení bude zatížení každého běžného metru základů.
Nosnost jednoho prvku základu lze zjistit podle vzorce:
P = (0,7 • R • S) + (u • 0,8 • fin • li), kde:
- P je zatížení, které jedna hromada vydrží bez zničení;
- R je pevnost zeminy, kterou lze po prostudování složení zeminy zjistit v tabulkách níže;
- S je průřezová plocha hromady ve spodní části, pro kulatou hromadu je vzorec následující: S = 3,14*r2/2 (zde r je poloměr kruhu);
- u je obvod základového prvku, lze jej zjistit pomocí vzorce pro obvod kruhu pro kruhový prvek;
- žebro je odpor zeminy na stranách základového prvku, viz tabulka pro jílovité zeminy výše;
- li je tloušťka vrstvy zeminy v kontaktu s bočním povrchem hromady (zjistit pro každou vrstvu zeminy zvlášť);
- 0,7 a 0,8 jsou koeficienty.
Krok základů se vypočítá pomocí jednoduššího vzorce: l = P/Q, kde Q je hmotnost domu na běžný metr základů zjištěných dříve. Pro zjištění vzdálenosti mezi vrtanými pilotami ve světle se šířka jednoho základového prvku jednoduše odečte od nalezené hodnoty.
Při provádění výpočtů se doporučuje zvážit několik možností s různými délkami prvků. Poté bude snadné vybrat ten nejekonomičtější.
Výztuž vrtaných pilot se provádí v souladu s regulačními dokumenty. Výztužné klece se skládají z pracovní výztuže a svorek. První přebírá ohybové účinky a druhý zajišťuje společnou práci jednotlivých tyčí.
Rámy pro vrtané piloty se vybírají v závislosti na zatížení a rozměrech průřezu. Pracovní výztuž je instalována ve svislé poloze, používají se k ní ocelové tyče D od 10 do 16 mm. V tomto případě je zvolen materiál třídy A400 (s periodickým profilem). Pro výrobu příčných svorek budete muset zakoupit hladké tvarovky třídy A240. D = minimálně 6-8 mm.
Sortiment ocelové výztuže
Rámy vrtaných pilot jsou instalovány tak, aby kov nepřesahoval okraj betonu o 2-3 cm.To je nezbytné pro vytvoření ochranné vrstvy, která zabraňuje korozi (rez na výztuži).
Rozměry mříže a její výztuže
Prvek je navržen stejným způsobem jako pásový základ. Výška mříže závisí na tom, jak moc potřebujete budovu zvednout, a také na její hmotnosti. Můžete nezávisle vypočítat prvek, který je v jedné rovině se zemí nebo v ní mírně pohřben. Základ pro výpočet možnosti zavěšení je pro nespecialistu příliš komplikovaný, proto by tato práce měla být svěřena profesionálům.
Ukázka správného pletení výztužné klece
Rozměry mřížky se počítají takto: B uXNUMXd M / (L • R), kde:
- B je minimální vzdálenost pro podepření pásky (šířka pásky);
- M je hmotnost budovy bez hmotnosti pilot;
- L – délka popruhu;
- R je síla půdy blízko povrchu země.
Výztužné klece páskování se volí stejně jako u budovy na pásovém základu. V mřížce je nutné nainstalovat pracovní výztuž (podél pásky), horizontální příčnou, vertikální příčnou.
Celková plocha průřezu pracovní výztuže je zvolena tak, aby nebyla menší než 0,1% průřezu pásky. Pro výběr průřezu každé tyče a jejich počtu (sudého) použijte sortiment výztuže. Je také nutné vzít v úvahu pokyny společného podniku pro nejmenší velikosti.
Příklad výpočtu
Pro lepší pochopení principu provádění výpočtů stojí za to prostudovat si příklad výpočtu. Zde uvažujeme o jednopatrové budově z cihel s valbovou střechou z kovu. Stavba má mít dvě podlaží. Oba jsou železobetonové o tloušťce 220 mm. Rozměry domu v přepočtu 6 x 9 metrů. Tloušťka stěn je 380 mm. Výška podlahy – 3,15 m (od podlahy ke stropu – 2,8 m), celková délka vnitřních příček – 10 m. Bez vnitřních stěn. Na lokalitě byla nalezena tvrdoplastická písčitá hlína s porozitou 0,5. Hloubka této písčité hlíny je 3,1 m. Odtud podle tabulek zjistíme: R = 46 tun / m1,2, ploutev = 1 tuny / mXNUMX. (pro výpočty se bere průměrná hloubka rovna XNUMX m). Zatížení sněhem se bere podle hodnot Moskvy.
Sbíráme zátěže ve formě stolu. Nezapomínáme přitom ani na koeficienty spolehlivosti.
plocha stěny = 30 m * 3m = 90 m2;
hmotnost stěny u90d (2 m684 * 1,2) * 73872 uXNUMXd XNUMX kg
Předem přiřazujeme rošt 40 cm široký, 50 cm vysoký, délka vlasu 3000 mm, D řez = 500 mm. Používáme přibližnou rozteč vlasu 1500 mm.
Pro výpočet celkového počtu podpěr je třeba vydělit 30 m (délka roštu) 1,5 m (rozteč pilot) a přidat 1 ks. V případě potřeby se hodnota zaokrouhlí dolů na celé číslo. Dostáváme 21 ks.
Plocha jedné hromady = 3,14 • 0,52/4 = 0,196 m2, obvod = 3,14 • 0,5 • 3,14 = XNUMX m.
Zjistíme hmotnost mříže: 0,4 m • 0,5 m • 30 m • 2500 kg / m1,3 • 19500 = XNUMX kg.
Zjistime hmotnost pilot: 21 • 3 m • 0,196 m2500. • 1,3 kg/m40131. • XNUMX = XNUMX kg.
Nalezneme hmotnost celé budovy: součet z tabulky + hmotnost pilot + hmotnost mříže = 244167 kg nebo 244 tun.
Výpočet bude vyžadovat zatížení na lineární metr mřížky = Q = 244 t/30 m = 8,1 t/m.
Výpočet hromady. Příklad
Najdeme přípustné zatížení každého prvku podle vzorce uvedeného výše:
P = (0,7 • 46 t/m0,196 • 3,14 m0,8) + (1,2 m • 3 • 15,35 t/mXNUMX • XNUMX m) = XNUMX t .
Předpokládá se, že rozteč pilot je P/Q = 15,35/8,1= 1,89 m. Zaokrouhleno na 1,9 m. Pokud je rozteč příliš velká nebo malá, musíte zkontrolovat několik dalších možností a změnit délku a průměr základy.
Pro rámy se používají tyče D = 14 mm a svorky D = 8 mm.
Výpočet grilu. Příklad
Je nutné vypočítat hmotnost budovy bez pilot. Proto M = 204 tun.
Šířka pásky se rovná M / (L • R) u204d 30 / (75 • 0,09) uXNUMXd XNUMX m.
Takovou mříž nelze použít. Přesah stěn zděné budovy od základu by neměl přesáhnout 4 cm, šířku označujeme 400 mm. Výška zůstává na 500 mm.
Výztuž pilotové základové mříže:
- Pracovní 0,1 % * 0,4 * 0,5 u0,0002d 2 m4. = 8 cm12. Zde budou stačit XNUMX tyče o průměru XNUMX mm, ale podle požadavků předpisů používáme minimální možný průměr XNUMX mm;
- Horizontální svorky – 6 mm;
- Svislé svorky – 6 mm.
Výpočet zabere určitou dobu. Ale s jejich pomocí můžete ušetřit peníze a čas v procesu výstavby.
Vypočítáme průřez, výšku, vzdálenost mezi pilotami, výztuž, rámy a únosnost pilot a roštu základu z vrtané piloty.
