Zanesljivost pilotnih in stebrastih temeljev je neposredno odvisna od števila podpornih elementov. Pri načrtovanju in označevanju temeljnega polja je treba določiti razdaljo med piloti, tako da se obremenitev stavbe enakomerno porazdeli med vse nosilce. Pred začetkom dela je treba preučiti zahteve in priporočila regulativnih dokumentov.
Oblikovanje temeljev
Glavni regulativni dokument, ki ureja načrtovanje temeljev, je Kodeks pravil 24.13330.2011. "Temelji pilotov".
Oddelek 4 dokumenta zavezuje, da načrt upošteva:
- rezultati inženirskih raziskav;
- informacije o potresni nevarnosti na območju gradnje;
- podatki o namenu, konstrukcijskih značilnostih konstrukcije in pogojih delovanja;
- obremenitve, ki delujejo na temelj;
- obstoječe stavbe in vpliv novogradenj nanje;
- okoljske zahteve;
- tehnična in ekonomska primerjava možnih projektantskih rešitev;
- stanje podzemne vode;
- tehnične specifikacije, izdane s strani pooblaščenih organizacij.
Na podlagi rezultatov analize se sprejmejo projektne odločitve glede potrebnega števila pilotov in načina njihove razporeditve.
Vrste pilotov
Število potrebnih nosilcev je odvisno od vrste in velikosti, načina namestitve in osnovne površine.
V industrijski in civilni gradnji se uporabljajo naslednje vrste pilotov:
- Pogonski, armiranobetonski ali jekleni. Ko je nameščeno, udari električno kladivo in poglobi oporo. Tla okoli kupa so stisnjena, del obremenitve pa bodo kasneje prevzele stranske stene.
- dolgčas. Za pilot se izvrta luknja zahtevane globine in premera. V jamo namestite ojačitveni okvir in luknjo napolnite z betonom. Pri razporejanju lukenj je možno razširiti spodnji del gredi in s tem povečati površino prečnega prereza. Na podlagi tega je lahko razdalja med uvrtanimi piloti večja kot pri drugih vrstah.
- Vibro-potopni so vgradni brez velikih udarnih obremenitev. Kup vibrira in pod lastno težo potiska zemljo. Metoda se uporablja za votle cevi velikega premera; zemlja, stisnjena v notranjo votlino, se odstrani in odstrani z gradbišča.
- Vijačne podlage se pogosteje uporabljajo pri gradnji okvirnih ali lesenih stanovanjskih zgradb, saj je namestitev nosilca mogoče izvesti brez uporabe težke opreme. Rezila so privarjena na dno konstrukcije, kar znatno poveča nosilno površino. Zato je lahko razdalja med vijačnimi piloti večja kot pri drugih vrstah konstrukcij.
- Vtisni tip je primeren za manjše objekte in ograje. Namestitev zahteva posebno opremo.
Uporabljeni materiali so armirani beton, kovina in les.
Za optimalno porazdelitev obremenitve so piloti povezani z jermeni ali rešetko. Poseben primer je kombinacija pilotnega polja in tračnega temelja.
Zbiranje informacij za oblikovanje
Kritično pomembni kazalci, ki vplivajo na število potrebnih podpornih elementov, so nosilnost tal in obremenitve, ki delujejo na temelj.
Teoretični izračun pilotov na tleh
Za izvedbo analize se na gradbišču izvajajo raziskovalni izkopi. V skladu s klavzulo 5.5. Kodeks pravil, če obremenitev pilotne skupine presega 3 Nm, se luknja izvrta do globine 5 metrov pod nosilnim koncem.
Na lahkih tleh - razsutem, peščenem, rahlo ilovnatem in nabreklem - se vrtanje izvede do spodnjih gostih kamnin, na katerih bodo piloti počivali.
Za neodvisen izračun števila podpor "na tleh" ni vedno mogoče, za to morate imeti inženirsko znanje.
Formula izgleda takole: F = Yc * (Ycr * R * A + U * ∑ Ycri * f * l).
Oznake parametrov:
- F — nosilnost;
- Yc, Ycr, Ycri — koeficienti iz tabel Pravilnika;
- A — podporno območje;
- U — obseg pilotnih sten;
- F — sila trenja stranskih sten;
- R — nosilnost tal, pridobljena iz tabele ali kot rezultat terenskih poskusov;
- L - dolžina kupa.
Z nadomestitvijo zahtevanih vrednosti v formulo izračunajo, koliko obremenitve lahko prenese ena podpora.
Instrumentalno merjenje parametrov tal
Metoda statične obremenitve obsega izvedbo naslednjega sklopa del:
- Na gradbišču so nameščeni preizkusni temeljni stebri in dovoljen je čas, da pridobi moč, če je pilot izvrtan.
- Uporabite obremenitev s stopničaste dvigalke na oporo.
- Natančni merilni instrumenti merijo krčenje po uporabi obremenitve.
- S posebnim algoritmom in tabelami se izračuna nosilnost.
Po izkušnjah gradbenikov se ta metoda šteje za najbolj natančno.
Metoda dinamične obremenitve zagotavlja udarne obremenitve na kontrolni pilot s sočasnim merjenjem krčenja temelja po vsakem udarcu. Na podlagi rezultatov dobimo želeno vrednost največje možne obremenitve.
Sondiranje uporaba preskusnega kupa in na njem nameščenih senzorjev vam omogoča, da pridobite podatke o odpornosti vsake plasti tal, če so heterogene.
Izračun obremenitve
Skupna obremenitev temeljev se določi z izračunom.
Zložiti:
- masa pilotov in rešetk;
- teža sten, stropov, strehe;
- sneg, veter in obratovalna obremenitev.
Specifične teže gradbenih materialov lahko dobite iz referenčnih knjig in podatkov proizvajalcev.
Snežna obremenitev je določena na podlagi rezultatov dolgotrajnih opazovanj na območju gradnje. Vrednosti se odražajo v gradbenih referenčnih knjigah.
Za regije z močnimi vetrovi je pritisk zračnih tokov pomemben. Pri izračunih jih ni mogoče prezreti, zlasti pri strehah s strmimi pobočji.
Operativna obremenitev se nanaša na maso ljudi, ki živijo ali začasno bivajo v hiši. Dodajte težo pohištvu ter gospodinjski električni in vodovodni napeljavi.
Nastalo obremenitev pri izračunu temeljev je treba povečati za 10–15%. Pogosto se pojavijo načrtovane in nepredvidene situacije, na primer obstaja želja, da hišo pokrijemo s plastično ali kovinsko stranjo, kar bo povečalo obremenitev temeljev.
Določitev števila pilotov
Zaporedje izračunov:
- Skupna obremenitev v kg se deli z nosilnostjo tal, merjeno v kg/cm2. Rezultat je skupna zahtevana podporna površina.
- Izračunajte površino ene podpore.
- Z deljenjem zahtevane površine temelja s prerezom ene podpore dobimo zahtevano število.
Če dobite veliko število pilotov, je bolje uporabiti opore z večjo osnovno površino.
Območna porazdelitev
Pri urejanju lokacij vgradnje upoštevajte najmanjše in največje dovoljene razdalje.
Razdalja med zabitimi piloti ne sme biti manjša od 3 premerov podpore, sicer pride do negativnega medsebojnega vpliva.
Pri porazdelitvi nosilcev po temeljnem polju se upošteva zahteva po enakomerni porazdelitvi obremenitev.
Pazite, da namestite pilote v vogalih stavbe in na stičišču morebitnih sten med seboj. Pod težkimi glavnimi stenami je nameščeno večje število nosilcev.
Razlika v teži med najbolj in najmanj obremenjenimi piloti ne sme biti večja od 15 %. Trajne obremenitve nosilcev se ne smejo razlikovati za več kot 5 %, kratkotrajne pa za več kot 20 %. To je pomembno na primer za temelje za garažo, vgrajeno v hišo.
Največji korak pilotov je določen s prisotnostjo ali odsotnostjo rešetke. V večini primerov razdalja med piloti ne sme biti večja od 1,5 m.
Obstajajo načini namestitve:
- samski;
- grm;
- trak;
- neprekinjeno polje.
Izbira možnosti je odvisna od predhodno opravljenih izračunov, konfiguracije zgradbe ter lokacij največjih in najmanjših obremenitev.
Enojni piloti so namenjeni vgradnji stebrov za razsvetljavo ali manjših konstrukcij.
Puše so nameščene pod velikimi obremenitvami na enoto površine, na primer pod stenami večnadstropnih stavb.
Trakovi v eni vrsti se najpogosteje uporabljajo pri gradnji dolgotrajnih podpornih sten.
Za zasebne dvonadstropne hiše in na splošno velike zgradbe so nameščena temeljna polja, pri čemer se razmik pilotov izračuna glede na obremenitev.
Majhne zgradbe
Za zgradbe majhne teže, na primer terase in lope z živalmi, se uporablja poenostavljena metoda izračuna in namestitve. Dovolj je, da na vogalih stavbe namestite pilote in jih uokvirite z lesom.
Na takšnem temelju je mogoče postaviti okvirne konstrukcije, napolnjene z OSB ploščami.
Bolje je, da pravilen izračun temeljev v odsotnosti posebnega izobraževanja zaupate specializirani organizaciji. Trdnost celotne konstrukcije in varnost uporabe sta odvisna od pravilne zasnove. Pred začetkom gradnje je priporočljivo preučiti osnovne zahteve, ki bodo koristne za spremljanje izvajalca.
