Deformacije konstrukcije nastanejo zaradi znižanja, nagibanja ali upogiba podlage. Da bi to preprečili, se naredi izračun posedka temeljev, v katerem se izračuna količina posedanja, ukrivljenost pobočja in obris območja posedanja. Na podlagi rezultatov geodetskih študij se izrišejo grafi razvoja deformacij in profili sprememb po oseh in nivojih objekta. Za zbiranje obremenitev se narišejo diagrami, ki se uporabljajo pri izračunih.
Glavni razlogi za posedanje temeljev
Tla pod podplatom se deformirajo, ko so prejete dodatne napetosti, če presegajo pritisk lastne teže tal. Posledično se zaradi zmanjšanja por zmanjša prostornina zemlje in nastanejo popačenja v prostoru.
Vzroki deformacije:
- stiskanje tipa skoka;
- heterogena podlaga pod temeljem;
- stanje občasne napetosti;
- neenakomerna teža stavbe med gradnjo.
Preostali posedki presegajo elastične deformacije, zato deformacije tal pod vplivom neenakomernega pritiska uvrščamo med zbite posedke. Indikator ni enak zaradi raznolikosti talnih razmer in neenakomerne obremenitve. Heterogenost tal je posledica prisotnosti nabrekajočih plasti, neenakomernega pojavljanja plasti in njihove različne debeline.
Obremenitev se prenaša neenakomerno, saj temelji prevzamejo obremenitev v različnih časih gradnje. Glavni pritisk prejmejo navpične konstrukcije, streha in od njih tračni temelj, kasneje pa se obremenijo tla z nosilci, predelnimi stenami in opremo. Nekateri nosilci so izdelani s širšo podlago glede na druge, zato pride do neenakomernega posedanja temeljev.
Vpliv tal na stanje hišnih nosilcev
V tleh pod podplatom se razvijejo izbočeni sedimenti, ki pogosto nastanejo pod robovi. Pritiski se prerazporedijo vzdolž dna temelja in pride do plastičnih deformacij. Nadaljnje povečanje tlaka vodi do razširitve območja deformacije in obstaja nevarnost nabrekanja zemlje izpod podplata.
Destrukturiranje tal vodi tudi do nastanka nevarnih con. Tveganje nastane pri kopanju jam ali jarkov. Hkrati je izpostavljena notranja zgradba zemlje, nanjo pa vplivajo prej zajezitveni negativni dejavniki.
Posedanje tal je odvisno od naslednjih pogojev:
- metoda izkopavanja;
- trajanje gradnje ničelnega cikla;
- drenažna naprava;
- ukrepi za ohranjanje naravne strukture.
Struktura tal je porušena zaradi vremenskih vplivov na odprtih odsekih, dinamičnih obremenitev zaradi delovanja mehanizmov, podzemnih plinov in vlage.Zmrzovanje poveča prostornino navlaženih plasti in razvije sile dviganja, ki včasih presegajo posedanje tračnega temelja zaradi zunanjih vplivov. Štrljenje zemlje negativno vpliva na konstrukcijo in delovanje stavbe.
Vpliv tal na temelj zmanjšamo z namestitvijo podlage pod oznako zmrzovanja in obdelavo stranic podpore. Uporablja se bitumen in dizelsko gorivo, polnjenje sinusov se izvaja z zemljo, za katero ni značilno otekanje.
Metode za določanje posedanja temeljev
Izračuni najpogosteje upoštevajo stiskanje, ki nastane zaradi deformacije tal pod vplivom obremenitve temeljev. To je posedanje temeljev, ki se razvija počasi, včasih traja 2-3 leta po začetku obratovanja konstrukcije.
Obstaja 17 možnosti za izračun črpanja, v praksi pa se izračun izvaja na več načinov:
- metoda seštevanja po plasteh;
- enakovredna plast;
- upoštevanje slojevitih plasti tal;
- Metoda Egorova.
Struktura konstrukcije doživi največje kotanje, upogibanje ali torzijo med absolutnim posedanjem ob koncu stabilizacijskega časa. Deformacije se imenujejo končne ali preprosto padavine, njihova vrednost je določena kot rezultat izračunov.
Posedanje temelja kaže popolno vertikalno gibanje zaradi deformacije debeline zemljine temelja, ki se skozi čas počasi razteza. Posedanje sloja prsti kaže na obseg zmanjšanja maščobe zaradi deformacije tal na tem območju. Analiza možnosti izračuna bo vzela veliko časa, vendar se zdi kratek opis glavnih metod sprejemljiv.
Poplastno seštevanje
Pri izračunu se upoštevajo podatki o velikosti temeljne podlage, globini temeljev in se določi povprečna vrednost tlaka pod nosilcem, za katero se zbirajo obremenitve od teže konstrukcije in temelja stavbe.
Uporabljena formula je R = (yc1 + yc2)/k (Ml k2 b + Mg d1 + (Mg – 1) db +Mc ·cn), kjer:
- yc1 in yc2 - koeficient delovnih faktorjev, prvi je 1,1, drugi - 1,0;
- k in k2 — koeficienti so enaki 1,0;
- b je širina temelja na dnu;
- cn — izračunani indikator specifičnega oprijema tal, vzemite 1 kN/m³;
- db - globina kletnih sten;
- d1 — globina polaganja nosilca stavbe;
- Ml, Mg, Mc — koeficienti, ki so odvisni od kota naklona temeljnih sten.
Sestavljeni so diagrami naravnega in pomožnega tlaka, iz katerih se vzamejo vrednosti dodatne navpične obremenitve vzdolž podplata. Formula izračuna višino osnovne plasti tal. Za rezervo podvojite vrednost.
Za gradnjo je izdelan diagram dodatnih navpičnih obremenitev zunanjih vplivnih dejavnikov v tleh pod podlago pilotov in trakov, informacije so vzete iz tabele št. 2 SNiP 2.02.01 - 1983. Spodnji rob stisljivega sloja; se nahaja na presečišču dveh diagramov. Posedanje se določi z znižanjem deformacijskega modula na meji plasti. Pri izračunu se upošteva povprečna sila v vsaki plasti in njena višina.
Povprečno posedanje kot rezultat izračuna posedanja temeljev z metodo seštevanja po plasteh ne sme presegati najvišjih dovoljenih standardov za stavbe določene vrste in vrste tal.
Enakovredna plast
Metoda N.A. Tsyganovicha se uporablja za iskanje posedkov prožnih trakov in za preučevanje vpliva posedkov bližnjih temeljev.Izračun posedanja z metodo ekvivalentne plasti vam omogoča, da določite premik podlage na različnih točkah, pa tudi v kotnih območjih in v območju robnih obremenitev.
Metoda predvideva standardno razvite sheme za iskanje enakovrednega sloja v različnih predelih baze. Ta tehnika se uporablja za določanje posedanja podpor ob upoštevanju vpliva bližnjih temeljev. Algebraična vsota višin enakovrednih plasti tal na različnih območjih daje idejo o končni stopnji padavin.
Ta možnost se uporablja za nizke temelje v pogojih urbane gradnje, ko so v bližini temelji obstoječih struktur. Metoda dobro deluje v stabilnih razmerah tal z majhnimi tlačnimi deformacijami.
Izračun za plastna tla
Plastenje nastane, ko so močna tla ločena s tankimi plastmi. Uporabljena je nosilnost stabilnih tal, vendar je treba trdnost spodnjega sloja preizkusiti ali ojačati do varnega položaja. Vrednost skupnega tangencialnega in normalnega dviga je taka, da presega težo standardne petnadstropne stavbe.
Izračun v nestabilnih tleh vključuje določitev globine podlage, tako da je pod oznako zmrzovanja. Nabreknejo tekoče in mehkoplastične gline ter ilovice in meljasti peski.
Izračun sedimenta v plastnih tleh se izvaja na dva načina:
- ugotavljanje povprečne stisljivosti plasti;
- seštevanje distorzije posameznih plasti.
Druga možnost poveča kompleksnost izračunov. Dovoljeno je približno povprečje, ker upoštevana je nizka natančnost iskanja vrednosti stisljivosti.Predpisi upoštevajo trdnost posameznih plasti v obremenjenem stanju. Standardne formule se uporabljajo za izračun značilnosti zbijanja do prvega približka. Povprečenje se izvede v okviru izračunanega indeksa stisljivosti.
Po metodi Egorova
Globina stisnjenega območja po SNiP 50.101. – 2004 je z veliko zalogo moči, saj pri uporabi se upošteva, da so tla vedno trda glina ali groba prst. K. E. Egorov je predlagal, da značilnosti elastične tvorbe vzamemo v obliki modela in upoštevamo razliko v posedanju glinene in peščene podlage.
Praktična opazovanja posedanja stavb so pokazala pravilnost Egorove metode. Rezultati so bili analizirani in ugotovljeno je bilo, da pri nosilcih z osnovno širino ali polmerom, manjšim od 10 metrov, vse možnosti dajejo podobne rezultate posedanja. Izjema je posedanje gline.
Priporočila za polaganje betona
Monolitne konstrukcije so betonirane v zložljivem opažu iz standardiziranih delov. Način polaganja in transporta mešanice je izbran ob upoštevanju najmanjšega števila preobremenitev.
Beton je na voljo v več različicah:
- dvižni mehanizmi v kadih;
- prekucniki na nadvozih ali v opažu;
- transportni pasovi;
- betonske črpalke.
Premikanje z žerjavom je priročno, ker... se uporablja ne glede na prostornino temeljev in hkrati dobavlja ojačitev za okvir. Beton se vlaga na težko dostopna mesta z uporabo lahkih odstranljivih transportnih trakov ali vibrirajočih drč.
Izračun valjanja temeljev
Nagib podpore nastane zaradi ekscentričnega delovanja zunanjih dejavnikov (upogibni moment) ali vpliva sosednjih temeljev. Zaradi heterogenosti tal pod podplatom se lahko pojavi zvijanje. Formule za izračun naklona osnove konstrukcije so urejene v SNiP 2.02.01 - 1983.
Upošteva se deformacijski modul in Poissonovo razmerje:
- peščena ilovica in pesek - 0,3;
- glina - 0,42;
- ilovice - 0,35.
Modul izkrivljanja se vzame v skladu s posebnimi tabelami za določeno vrsto tal. Upošteva se širina in površina temeljne podlage ter izračunata absolutni in dodatni pritisk na podlago. Izračun se izvede za stran pravokotne konstrukcije, na katero deluje upogibni moment. Če v nadzemnem delu ni pričakovati deformacijske rotacije, se izračun kota ne izvede.