Размеры свай железобетонных: Размеры свай — Размеры Инфо

Автор

Содержание

Сваи забивные железобетонные сечением 30*30 длиной от 3-х до 12 метров и нагрузкой (армированим) от 6 до 13.

Производство сваи железобетонные — это трудоемкий технологический процесс, который состоит из приготовления бетонной смеси, изготовления арматурных каркасов, армирования железобетонных изделий, подготовки и смазывания металлических форм, формования, пропарки. Свая железобетонная забивная — это изделие из железобетона, изготавливается из тяжелого бетона различных марок и для различных условий забивки в грунт сваи. Сваи железобетонные забивные могут применяться практически при любом строительстве фундамента. Сваи железобетонные используются при строительстве высотных жилых домов, в последнее время сваи железобетонные стали использовать при строительстве коттеджей. Сваи железобетонные особенно применяются при строительсве на слабых грунтах, где невозможно использовать блоки фундаментные.

Сваи железобетонные незаминимы при строительстве прочного фундамента.

Технические характеристики сваи:

Сваи железобетонные изговливаются нашем предприятием по ГОСТ 19804-91, серия 1.011.1-10. Железобетонные сваи забивные сечение 30*30 с ненапрягаемой арматурой, бетон по классу В20(М-250), морозостойкость F150,  водонепроницаемость W4.

Размеры железобетонных сваий: сечение сваи 300ммх300мм, длинной сваи от 3-х до 12-ти метров

Маркируются сваи железобетонные включая в себя буквенную и числовую типа изделия, например — С 50-30-6:
С 50-30-6 – обозначение (маркировка) сваи, где:

С – тип (вид) сваи, сваи железобетонные забивные сплошного квадратного сечения;

50 – длина сваи железобетонной в дм, 5000 мм;

30 – размер сечения в см, на примере – 300 милиметров;

6 – обозначение нагрузки (армирование).

Сваи железобетонные имеют различную нагрузку (армирование). Нагрузка (армирование) железобетонных свай от шести(6) до тринадцати(13). В зависимости от того какой грунт, куда забивается свая, применяется различное армирование. Чем больше нагрузка (армирование), тем крепче свая и выше ее стоимость.

Поставляемые нашей компанией сваи железобетонные производятся из бетона марки по прочности B22,5(М-300), морозостойкость F200, водонепроницаемость  W-6.

Цены на сваи  указаны без учета стоимости доставки.

Сваи железобетонные цена

Наименование изделия Габаритные размеры, см Объем бетона, М3 Вес, кг Норма загрузки а/м 20 т, шт. Цена с НДС
L B H
С 40-30-6 400 30 30 0,37 860 23 3124,00
С 40-30-8 400 30 30 0,37
860
23 3124,00
С 50-30-6 500 30 30 0,46 1200 16 4025,00
С 50-30-8 500 30 30 0,46 1200 16 4025,00
С 60-30-6 600 30 30 0,55 1300 15 4776,00
С 60-30-8 600 30 30 0,55 1300 15 4776,00
С 70-30-6 700 30 30
0,64
1600 12 5567,00
С 70-30-8 700 30 30 0,64 1600 12 5842,00
С 70-30-9 700 30 30 0,64 1600 12 6177,00
С 80-30-6 800 30 30 0,73 1800 11 6328,00
С 80-30-8 800 30 30 0,73 1800 11 6628,00
С 80-30-9 800 30
30
0,73 1800 11 7028,00
С 80-30-10 800 30 30 0,73 1800 11 7468,00
С 80-30-11 800 30 30 0,73 1800 11
7958,00
С 90-30-6 900 30 30 0,82 2000 10 7109,00
С 90-30-8 900 30 30 0,82 2000 10 7459,00
С 90-30-9 900
30
30 0,82 2000 10 7889,00
С 90-30-10 900 30 30 0,82 2000 10 8389,00
С 90-30-11 900 30 30 0,82 2000 10 8939,00
С 100-30-6 1000 30 30 0,91 2230 9 7830,00
С 100-30-8 1000 30 30 0,91 2230 9 8210,00
С 100-30-9 1000 30 30 0,91 2230 9 8700,00
С 100-30-10 1000 30 30 0,91 2230 9 9250,00
С 100-30-11 1000 30 30 0,91 2230 9 9865,00
С 110-30-6 1100 30 30 1 2500 8 9051,00
С 110-30-8 1100 30 30 1 2500 8 9051,00
С 110-30-9 1100 30 30 1 2500 8 9541,00
С 110-30-10 1100 30 30 1 2500 8 10141,00
С 110-30-11 1100 30 30 1 2500 8 11231,00
С 120-30-6 1200 30 30 1,09 2750 7 9802,00
С 120-30-8 1200 30 30 1,09 2750 7 9802,00
С 120-30-9 1200 30 30 1,09 2750 7 10382,00
С 120-30-10 1200 30 30 1,09 2750 7 11022,00
С 120-30-11 1200 30 30 1,09 2750 7 11772,00

* Цена указана с НДС без учета доставки по Москве и Московской обл. Точные цены уточняйте по контактным телефонам…

Приобретая нашу продукцию, Вы без всяких сомнений можете быть уверены в качестве железобетонных свай т.к. в каждая партия проходит жесткий контроль качества. Каждый покупатель всегда может приехать к нам на предприятия и убедится в качестве продукции. Наши сваи железобетонные надежны и долговечны.


В зависимости от объёма требуемой продукции ПРЕДОСТАВЛЯЮТСЯ СКИДКИ!

ЗВОНИТЕ!!! Отдел продаж: (495) 727-59-97 многоканальный. Будем рады ответить на любые интересующие Вас вопросы!

Е-mail адрес: Этот e-mail адрес защищен от спам-ботов, для его просмотра у Вас должен быть включен Javascript

Схема проезда на завод: раздел Контакты…

Мы готовы предложить Вам наиболее выгодные условия сотрудничества,

исходя из наших возможностей!!!


ВСЕГДА РАДЫ НОВЫМ КЛИЕНТАМ и НИКОГДА НЕ ЗАБЫВАЕМ О СТАРЫХ

Размеры забивных ЖБ свай для фундамента | Фундамент на забивных ЖБ сваях

Сегодня очень часто можно встретить дома, стоящие на сваях, так называемом свайном фундаменте. Есть несколько основных типов свай, но наиболее популярными и востребованными считаются железобетонный армированные столбы.

Забивные ЖБ сваи

Забивные ЖБ сваи

Популярность их обусловлена несущими способностями, техническими характеристиками и долговечностью. Размеры свай для забивного фундамента бывают разными и по длине, и по диаметру. Они могут иметь квадратное или круглое сечение и так далее.

Почему сваи столь популярны?
  • Они прочные надежные и долговечные.
  • Материал не боится коррозии и гниения.
  • Он не деформируется со временем.
  • Работы ведутся быстро и легко.
Железобетонные забивные сваи

Железобетонные забивные сваи

Какие размеры свай существуют?

Сваи из бетона могут достигать в длину до 12 метров и иметь сечение до 400х400 миллиметров. Железобетонные сваи 3 и 4 метра считаются небольшими и используются для малоэтажного строительства.

Столбы, имеющие большую длину, пригодны и для возведения зданий в несколько этажей, их несущая способность составляет несколько сотен тонн. Поэтому они способны выдержать вес даже трехэтажного промышленного здания.

Забивные ЖБ сваи 200х200 мм длиной 3 – 4 метра самые востребованные в частном строительстве, одна такая свая, забитая в глинистый грунт может выдержать до 20 тонн нагрузки. Служат такие столбы свыше 100 лет.

Для деревянного строительства можно использовать сваи бетонные 150х150, они дешевле, но не уступают в характеристиках. Так как деревянные постройки довольно легкие, то использовать большие, длинные сваи не целесообразно.

Фундамент на забивных ЖБ сваях

Фундамент на забивных ЖБ сваях

Влияние размера сваи на ее стоимость

Размеры сваи и цены прямо пропорциональны друг другу, чем толще и длиннее столб, тем он увесистее и дороже. Вообще, сваи довольно доступный строительный материал, в отличие от кирпича, монолитных плит и так далее.

Как правильно подбирать сваи по размеру?

Чтобы правильно выбрать размер сваи под дом, необходимо иметь соответствующую квалификацию. Сделать это может только специалист на основе геодезических изысканий и грунтовых проб.

Такие работы позволят рассчитать несущие способности сваи и самой почвы, а потом подобрать необходимый тип, длину и сечение столба. По такому же принципу рассчитывается и необходимое количество свай для строительства.

Железобетонные сваи для устройства фундаментов

Железобетонные сваи для устройства фундаментов

У нас вы сможете приобрести забивные ЖБ сваи, которые подходят для вашего строительства лучше всего, мы можем доставить материал к вам на объект, а также совершить разметку свайного поля и вбить столбы.

Ждем ваших заказов и всегда рады новому сотрудничеству!

ИСТОЧНИК: https://сваи-фундамент.рф/company/articles/372/

Железобетонные сваи в СПб, Цена и Установка ЖБ фундамента

Производство и установка железобетонных свай в СПб и регионе!

Каждому дому требуется качественный фундамент, который примет на себя нагрузки от строения, обеспечит объекту надежность, безопасность и долговечность. В настоящее время существует множество видов оснований, отличающихся между собой стоимостью и сложностью монтажа.

Среди существующих видов фундаментов наибольшей популярностью пользуются свайные. Современные железобетонные сваи погружаются в землю на расчетную глубину методом забивки. Они отличаются долговечностью, хорошими эксплуатационными характеристиками и приятной стоимостью.

Наши выполненные работы

Виды железобетонных столбов

Существуют разные виды опорных конструкций, но самые популярные – цельные сваи квадратного сечения с надежным каркасом из арматуры горячекатного типа, диаметром от 1,2 см. Число арматурных стержней в каждой опоре зависит от ее размера. При сечении грани в 20 и 30 см в сваи устанавливают 4 стержня, при сечении в 35 и 40 см – 8 стержней.

В верхних частях опор располагают от 4 до 5 слоев армирующей сетки из проволоки с шагом в 5 см. Они необходимы для укрепления железобетонных изделий в местах, где они будут контактировать с молотом во время забивания, то есть, подвергаться сильнейшим нагрузкам. В нижних частях концы арматуры соединяются в центре колонны.

Существуют и другие типы ЖБ конструкций:

  1. Квадратные столбы с полостью круглой формы. Толщина стенок конструкций составляет от 40 до 65 мм, в зависимости от марки используемого бетона. Они дешевле предыдущих, так как для их производства используется меньшее количество материалов.
  2. Прямоугольные опоры. По конструкции они аналогичны квадратным, но имеют иную форму – прямоугольник.
  3. Круглые полые столбы. Их диаметр может достигать 80 см. Такая форма увеличивает стойкость опор к сгибающим нагрузкам.

Преимущества ЖБ свай

ЖБ опоры в последние годы стали очень востребованными, так как они имеют множество преимуществ:

  1. Долговечность. При использовании качественных свай и при условии их правильного монтажа, опоры могут служить крайне долго. Производители гарантируют срок службы своих изделий на уровне 90 и более лет.
  2. Прочность. Забетонированный арматурный каркас обеспечивает высокую прочность и надежность. Такие изделия способны выдерживать даже сильные нагрузки, создаваемые тяжелыми многоэтажными строениями.
  3. Устойчивость. После установки изделия достигают прочных слоев грунта, опираются на почву и обеспечивают зданию способность выдерживать не только стандартные ветровые и снеговые нагрузки, но также критические перегрузки, вызываемые ураганами и землетрясениями.
  4. Универсальность. Любые типы свай выгодно отличаются от стандартных типов фундаментов (ленточного и плитного) тем, что их можно применять при строительстве зданий разного размера и назначения практически в любых условиях. Они подходят для строительства на почве высокой влажности, на сыпучих и иных грунтах.

Но нельзя сказать, что они имеют только достоинства и лишены недостатков. У них есть отрицательные черты, точнее одна – большой вес и габариты. Крупные железобетонные столбы достаточно сложно транспортировать до места монтажа, а также для их установки обязательно приходится использовать специализированную технику, что приводит к дополнительным расходам, увеличению общей стоимости строительства объекта.

Актуальные акции

Цены на железобетонные сваи

  1. Сечение сваи 150*150
  2. Длина сваи
  3. Арматура 12мм
  4. Бетон марки М300
Расстояние от точки загрузки До 50 км от точки погрузки От 50 до 100 км от точки погрузки От 100 до 150 км от точки погрузки Свыше 150 км от точки погрузки

Длина сваи / Класс бетона

В20-В22. 5

В35

В20-В22.5

В35

В20-В22.5

В35

2.5 м

3600 ₽

3800 ₽

3800 ₽

4000 ₽

4100 ₽

4300 ₽

+100 руб/км

3. 0 м

3800 ₽

4000 ₽

4000 ₽

4200 ₽

4300 ₽

4500 ₽

+100 руб/км

3. 5 м

4050 ₽

4250 ₽

4200 ₽

4400 ₽

4550 ₽

4750 ₽

+100 руб/км

4. 0 м

4300 ₽

4500 ₽

4400 ₽

4600 ₽

4800 ₽

5000 ₽

+100 руб/км

4.

4700 ₽

4900 ₽

4800 ₽

5000 ₽

5200 ₽

5500 ₽

+100 руб/км

5. 0 м

5200 ₽

5700 ₽

5700 ₽

6200 ₽

6200 ₽

6700 ₽

+100 руб/км

5. 5 м

5700 ₽

6200 ₽

6200 ₽

6700 ₽

6700 ₽

7200 ₽

+100 руб/км

6. 0 м

6200 ₽

6700 ₽

6700 ₽

7200 ₽

7200 ₽

7700 ₽

+100 руб/км

  1. Сечение сваи 200*200
  2. Длина сваи
  3. Арматура12мм
  4. Бетон марки М300
Расстояние от точки загрузки До 50 км от точки погрузки От 50 до 100 км от точки погрузки От 100 до 150 км от точки погрузки Свыше 150 км от точки погрузки

Длина сваи / Класс бетона

В20-В22. 5

В35

В20-В22.5

В35

В20-В22.5

В35

2.5 м

4300 ₽

4800 ₽

4600 ₽

5100 ₽

4900 ₽

5400 ₽

+100 руб/км

3. 0 м

4500 ₽

5000 ₽

4700 ₽

5200 ₽

5200 ₽

5700 ₽

+100 руб/км

3. 5 м

4900 ₽

5400 ₽

5200 ₽

5700 ₽

5500 ₽

6000 ₽

+100 руб/км

4. 0 м

5200 ₽

5700 ₽

5500 ₽

6000 ₽

5800 ₽

6300 ₽

+100 руб/км

4. 5 м

5500 ₽

6000 ₽

5900 ₽

6400 ₽

6300 ₽

6800 ₽

+100 руб/км

5. 0 м

6200 ₽

6700 ₽

6600 ₽

7100 ₽

7000 ₽

7500 ₽

+100 руб/км

5. 5 м

7200 ₽

7700 ₽

7600 ₽

8100 ₽

8000 ₽

8500 ₽

+100 руб/км

6. 0 м

8000 ₽

8500 ₽

8400 ₽

8900 ₽

8900 ₽

9300 ₽

+100 руб/км

Название Размер / количество Цена от, руб
Оголовок стандарт 150*150 мм 400 ₽
Оголовок эконом 150*150 мм 250 ₽
Пластина на сваю 200 ₽
Швеллер №20 1 м. п. 1700 ₽
Разбить сваю до арматуры 1 шт. 150 ₽

С радостью ответим на все Ваши вопросы по телефону +7 (812) 408 25 00 или через форму обратной связи

5 / 5 ( 311 голосов )

Отзывы о нас:

Сваи С 60.30-9, 6250х300х300, 0.55 м. куб, ГОСТ 19804.1-91

Конструктивно, сваи представляют собой стержни квадратного сечения с заостренными концами из тяжелого бетона, укрепленные ненапрягаемой арматурой. Заостренный конец способствует быстрому и легкому погружению сваи в почву. Забиваются в грунт сваи с помощью специального оборудования – дизельного или гидравлического молотка.

Производство свай – достаточно трудоемкий процесс, требующий учета и соблюдения ряда технологических аспектов. Качество железобетонных свай регламентируется ГОСТом 19804-91.

Такие характеристики  железобетонных свай, как морозостойкость, водонепроницаемость, устойчивость в агрессивной среде, зависят от марки бетона. Эти параметры, а также диаметр продольного армирования, габаритные размеры, сечение, влияют на цену сваи. Наиболее активно используются сваи С30 (с сечением 30х30 см).

ТД «Комтех» предлагает надежные, изготовленные по ГОСТу 19804-91, сваи железобетонные, забивные, по выгодным ценам. У нас вы найдете наиболее используемые сваи: С30-30-3, С60-30-6, С 80-30-8, С100-30-3 и другие размеры свай с сечением 30х30 см. Перечень нашей продукции с ценами вы найдете на сайте, интересующие вопросы можно задать специалисту по телефону: +7 (3435) 212-070.

 

Наши очевидные преимущества:

 

  • – Около 2000 тонн поставляемого металлопроката – всегда в наличии на складе.
  • – Собственное, налаженное, производство профнастила, гарантирующее его качество.
  • – Минимальные сроки доставки по городу и Свердловской области, оперативная обработка поступающих заказов.
  • – Предоставление услуг резки металла в размер и по вашим чертежам. 
  • – Услуги хранения на крытом, охраняемом складе.
  • – Скидки на оптовую закупку, доставку и обработку металлопроката, а также отсрочка платежа, вплоть до месяца.

 

Товар в наличии на складе

Высокое качество 

Оперативная доставка

Скидки оптовикам

 

Схема работы

 

Вы отправляете заявку
Мы выставляем Вам счет
Вы оплачиваете покупку удобным для Вас способом 
Получаете свой товар

Бетонная свая — обзор

ВВЕДЕНИЕ

Известно, что арматурные стержни в таких конструкциях, как бетонные сваи, мосты и туннели, ржавеют из-за соленого ветра и кислотных дождей. Поскольку это воздействие ослабляет прочность конструкций, потребовалась неразрушающая оценка повреждений (NDE).

NDE также требуется для высокотемпературных материалов, изначально имевших немагнитные свойства, используемых на химических и атомных электростанциях, поскольку они часто страдают от повреждений из-за ползучести.В этом случае повреждения, в результате которых возможно разрушение материалов, изменяют их магнитные свойства. Этот последний эффект, называемый мартенситным превращением, увеличивает магнитную проницаемость. Считается, что NDE для этих материалов станет возможным, если у нас будет метод, названный здесь «компьютерная томография проницаемости (CPT)», который может идентифицировать распределение проницаемости по магнитным данным, измеренным на поверхности материалов. Ожидается, что CPT будет разработан на основе традиционной компьютерной импедансной томографии (CIT).

CIT определяет распределение проводимости в материалах и выход на основе электростатических потенциалов и токов, измеренных на электродах, расположенных на граничной поверхности (см. , Например, [1,2,3]). В одном из наиболее стандартных подходов CIT, называемом методом Векслера [4], распределение проводимости итеративно модифицируется так, что плотность тока в области, вычисляемая из поверхностного потенциала, становится идентичной плотности тока из поверхностного тока. Доказано, что этим методом однозначно определяется проводимость [5, 6] при условии, что существуют верхняя и нижняя границы проводимости.

Мы разработали CPT на основе метода Векслера. В этом методе статические магнитные поля, создаваемые парами катушек, накладываются на двумерную область, включающую немагнитные и магнитные материалы. Результирующие магнитные поля, которые имеют вклад от внешнего магнитного поля, а также намагниченности в магнитном материале, измеряются на поверхности домена. Проницаемость внутри области восстанавливается по граничным данным.

Модельные испытания и численное моделирование

Для решения проблемы недостаточной несущей способности существующих бетонных свай разработан тип бетонной сваи с дополнительным удлиненным укрепляющим сердечником, путем вставки стальной трубы через направляющее отверстие и заливки стержневого бетона. .Для выявления механических характеристик усиленных свай были проведены испытания на масштабной модели и моделирование методом конечных элементов. Результаты показали, что как вертикальная, так и горизонтальная несущая способность увеличиваются с увеличением длины стержня жесткости. Осевое усилие усиленного сердечника также меньше, чем у обычных бетонных свай, а расширенное ядро ​​может разделять осевое усилие фундаментной сваи для улучшения распределения напряжений в теле сваи. Эти результаты указывают на полезный и общий метод увеличения несущей способности существующих бетонных свай.

1. Введение

Благодаря характеристикам высокой несущей способности, надежному качеству строительства и широкому спектру применения бетонные сваи широко используются во всех видах проектов нового строительства и реконструкции. Однако из-за множества неконтролируемых факторов (таких как мягкий грунт вокруг сваи, сегрегация бетона и отложения на дне сваи) неизбежны инженерные проблемы, такие как дефекты сваи, недостаточная несущая способность и даже поломка сваи, которые имеют отрицательное влияние на несущую способность и эффективность строительства фундаментной сваи в определенной степени.

Для бетонных свай с неадекватными характеристиками (например, свай с небольшими дефектами, такими как сегрегация бетона и местное образование шейки; сваи с очевидными дефектами, такими как трещины и чрезмерный осадок) академические и инженерные круги приложили много усилий для методов обнаружения дефектов. , теории и технологии армирования. Psychas et al. [1] объединили метод конечных элементов (МКЭ), МКЭ с масштабированной границей и алгоритм классификации колоний муравьев для выявления дефектов в сваях.Wu et al. [2–4] теоретически исследовали реакцию протяженной дефектной опорной конструкции свайного вала. Kim et al. В работах [5, 6] была получена необходимая осевая жесткость армирующей сваи при ремоделировании вертикального удлинения для усиления существующих дефектных свай с помощью 3D МКЭ. Нето и др. [7] сообщили о несущей способности буронабивных свай с дефектом конструкции в глубоком фундаменте с помощью экспериментального и численного подходов. Wang et al. [8] рассмотрели боковую монотонную и циклическую работу монолитных свай с усилением струйным цементным раствором в мягких грунтах в ходе полевых исследований. Ли и др. [9] проверили боковую несущую способность сверхдлинных буронабивных свай после бурения с помощью испытаний на месте. Дай и Ван [10] аналитически представили особенности передачи нагрузки и метод расчета осадки свай после укладки. Lin et al. [11, 12] проверили осевое сжатие и отклик на отрыв свай из усиленного проницаемого бетона с биогрэйтингом. Ren et al. [13] исследовали вертикальную несущую способность свай, усиленных струйным цементным раствором, с увеличенным поперечным сечением. Озден и Акдаг [14, 15] выполнили модельные испытания обычных железобетонных свай, усиленных стальным фибробетоном.Sen et al. [16, 17] выполнили экспериментальное исследование для анализа влияния армированных волокном полимеров (FRP) при ремонте корродированных свай. Али и др. [18] использовали нелинейный метод конечных элементов и экспериментальный метод для оценки прочности на сдвиг железобетонных свай, армированных сталью и стержнями из стеклопластика. Chaallal et al. [19] сосредоточены на разработке и применении полимеров, армированных углеродным волокном (углепластик) при ремонте и армировании предварительно напряженных свай с недостатком в морской среде. Lin et al. [20] изучали поведение предварительно напряженных бетонных свай, отремонтированных из углепластика, в конструкциях дебаркадера с помощью испытаний в уменьшенном масштабе и моделирования методом конечных элементов.Рэмбо-Родденберри и др. [21] протестировали механическое поведение предварительно напряженных бетонных свай из углепластика для фундаментов мостов. Zhuang et al. [22] исследовали поведение армированных армированных армированных железобетонных свай в результате коррозии при растрескивании в морской среде. Wu et al. [23] предложили и экспериментально исследовали поведение гибридных полимеров, армированных стекловолокном (GFRP), и стальных стержней, армированных предварительно напряженными высокопрочными бетонными сваями. Муруган и др. [24, 25] провели экспериментальные исследования свойств усиленных железобетонных свай из углепластика и стеклопластика при статических и циклических боковых нагрузках.

Вышеуказанные исследовательские работы или лечебные мероприятия полезны для улучшения несущей способности железобетонных свай и могут использоваться для решения проблем качества слегка дефектных свай и некоторых явно дефектных свай. Тем не менее, для очевидных дефектных свай и серьезно дефектных свай (например, полное разрушение тела сваи и недостаточная длина сваи) в инженерных проектах со строгими требованиями к качеству (например, в проектах дорогостоящих дорог), а также старых дефектных свай при реконструкции и В рамках проектов расширения применимость существующих технологий будет в определенной степени ограничена.В настоящее время эти сильно дефектные сваи обычно обрабатываются восстановлением на месте или дополнительной укладкой свай, что не только увеличивает стоимость строительства фундаментных свай, но также повышает риск инженерного строительства и даже вызывает изменения конструкции, что серьезно влияет на прогресс, выгоду, и строительная среда связанных инженерных проектов.

В связи с этим, для улучшения удерживаемости бетонных свай с явными и серьезными дефектами в новых проектах, а также старых бетонных свай в проектах реконструкции и расширения, необходимо провести дальнейшие исследования технологии обработки , чтобы решить две ключевые проблемы, т. е.е., сохранение существующих бетонных свай и улучшение несущей способности тела сваи. Учитывая ключевые факторы этих двух проблем, в данной статье предлагается новый тип бетонной свайной конструкции с удлиненным укрепляющим ядром. В отличие от существующих технологий, благодаря пилотному отверстию в сердечнике сваи, эта новая конструкция свайного фундамента образована бетонной сваей и удлиненным укрепляющим сердечником, длина которого больше, чем длина сваи. На основе описания основной формы конструкции в данной статье исследуется несущая способность предлагаемой свайной конструкции с помощью модельных испытаний в уменьшенном масштабе и численного моделирования.

Остальная часть этого документа организована следующим образом. В разделе 2 представлена ​​вводная информация о новой фундаментной свае. Далее подробности об испытаниях масштабной модели представлены в Разделе 3. Далее в Разделе 4 проводится моделирование методом конечных элементов в точном соответствии с экспериментальной работой для дальнейшего выявления характеристик предлагаемой сваи. Наконец, выводы сделаны в Разделе 5.

2. Конструктивное проектирование бетонной сваи с усиленным сердечником

Учитывая, что несущая способность бетонной сваи, очевидно, зависит от длины сваи, диаметр сваи обычно большой, и нет Усиление сердцевины сваи, в этой статье предлагается своего рода структура сваи с удлиненным стержнем для улучшения несущей способности обычных свай.Как показано на Рисунке 1, эта новая конструкция в основном состоит из бетонной сваи и удлиненной стальной трубы, заполненной бетоном. Как правило, при проектировании и изготовлении этой конструкции решаются три важных вопроса, а именно: продвижение отверстий в бетонной свае, подготовка стальной трубы и заливка стержневого бетона в стальную трубу.

2.1. Направляющие для отверстий

Поскольку диаметр существующей сваи обычно превышает 600 мм на практике, можно просверлить отверстие диаметром не менее 300 мм в соответствии с требованиями к опоре.Оборудование для направления отверстий должно быть размещено вертикально, а глубина сверления должна достигать длины стальной трубы. Кроме того, в процессе прокладки отверстий (см. Рисунок 2 для эскиза) следует минимизировать нарушение существующей бетонной сваи и почвы вокруг сваи.

2.2. Стальная труба

Стальная труба, являющаяся опорой существующей сваи для достижения улучшенных характеристик, должна быть спроектирована так, чтобы облегчить заливку основного бетона и гарантировать, что новые и старые границы раздела бетона не будут иметь относительного смещения.Исходя из этих соображений, длина стальной трубы должна равняться общей длине армированной сваи, а диаметр трубы должен быть немного меньше диаметра направляющего отверстия. Кроме того, на боковой стенке стальной трубы должно быть несколько отверстий для просачивания, чтобы гарантировать прочное соединение между новым и старым бетоном. Соответственно, принята круглая стальная труба общей длиной L + l , внешним диаметром D и толщиной t , как показано на Рисунке 1.

2.3. Бетон сердечника в стальной трубе

Бетон с усиленным сердечником в стальной трубе не должен быть слабее существующей сваи. Кроме того, он должен обладать большей текучестью. Можно использовать самоуплотняющийся бетон или бетон для затирки. Для заливки бетона снизу вверх по стальной трубе используется заливная труба. После завершения заливки бетона в стальную трубу следует залить цементным раствором снаружи стальной трубы, чтобы улучшить целостность конструкции.

3. Модельное испытание усиленной сваи

В этом разделе мы в основном сосредотачиваемся на вертикальном и горизонтальном механическом поведении (например, несущей способности) предлагаемой усиленной сваи, описанном в разделе 2, посредством модельных испытаний.

3.1. Упрощение тестовой модели

Чтобы облегчить модельное испытание, конструкция сваи с усиленным сердечником упрощается следующим образом: (1) Длина и диаметр модельной сваи уменьшены, учитывая состояние испытательной площадки и оборудование.(2) Наружная бетонная свая сооружается одновременно со стальной трубой, заполненной бетоном, без последующей цементации. Кроме того, не учитывается фильтрующее отверстие в стальной трубе. (3) Сваи для отбора проб изготавливаются заранее, а затем закладываются в почву.

3.2. Детали эксперимента
3.2.1. Подготовка свай для отбора проб

Было построено шесть тестовых свай, пронумерованных соответственно 0 #, 1 #, 2 #, 3 #, 4 # и 4 ’#. Свая 0 # (также называемая базовой сваей), с размерами длины и поперечного сечения (см. Рисунок 3), была изготовлена ​​из бетона C30, параметры материала которого указаны в таблице 1.Все сваи 1 # ∼4 # (см. Рисунок 4) были снабжены удлиненной стальной трубой (константы материала также указаны в таблице 1) через зарезервированные отверстия в обычной свае того же размера с сваей 0 # и удлиненным размером л. (см. Рисунок 1) составляет соответственно 200 мм, 300 мм, 400 мм и 500 мм. Размеры поперечного сечения стальной трубы равны, и все стальные трубы также были заполнены бетоном C30. Причем для дальнейшего сравнения другая обычная свая (без стального куба), т. е.е., сваи 4 ’# той же длины, что и свая 4 #, и того же поперечного сечения и материала, что и свая 0 #, были добавлены специально (см. также рисунок 4). Что касается зазора, в таблице 2 перечислены основные геометрические параметры всех испытательных свай.


Материал Плотность (кг / м 3 ) Модуль Юнга (МПа) Коэффициент Пуассона

Бетон 2,4 × 10 3 3.0 × 10 4 0,2
Стальная труба 7,85 × 10 3 2,1 × 10 5 0,3


Номер сваи 0 # 1 # 2 # 3 # 4 # 4 ‘#

L (мм) 800 800 800 800 800 1300
l (мм) 0 200 300 400 500 0

3.
2.2. Погрузочные устройства

Вертикальная нагрузка создавалась сучей груза, создаваемого через бетонные блоки со средним весом 7,9 кг каждый, и передавалась на сваю через стальную пластину, закрепленную на свае с помощью распорных винтов диаметром 8 мм (см. Рис. 5). (а)) для обеспечения равномерного приложения нагрузки вдоль оси сваи. Горизонтальная нагрузка осуществлялась с помощью 10-тонного гидравлического домкрата, как показано на Рисунке 5 (б).

3.2.3. Устройство для измерения деформации

Вертикальное смещение осадки испытательной сваи измерялось двумя электронными циферблатными индикаторами (см. Рис. 5 (а)) с диапазоном измерения 0 ~ 20 мм и точностью 0.01 мм, симметрично по обеим сторонам ворса. Горизонтальное смещение регистрировалось одним циферблатным индикатором того же типа, что и при испытаниях на вертикальную осадку, и расположенным на 5 см выше поверхности действия горизонтальной силы. Для фиксации циферблатных индикаторов была спроектирована стальная рама, частично погруженная в почву (см. Также рисунок 5 (а)).

Для определения деформации сваи фольговые тензодатчики типа BX120-10AA наклеивались четвертьмостом в продольном направлении тела сваи и соединялись через проводник с тензодатчиком Dh4818 (см. Рисунок 6).


Соответственно, возьмите сваи 0 # и 3 #, например, точки измерения показаны на рисунке 7. Точки A1 и A2 находятся на вершине сваи для регистрации вертикального смещения, а точка A находится на 50 мм ниже вершины сваи. для фиксации бокового смещения. Кроме того, для измерения деформации устанавливаются точки B∼E, где расстояния от точек B, C и D до уровня земли составляют соответственно 0 мм, 300 мм и 600 мм; Что касается точки Е, то она располагалась в центре удлиненного отрезка.

3.2.4. План тестирования

(1) Подготовка к тесту . Испытательные сваи с приклеенным тензодатчиком сначала закапывались так, чтобы их верхушка находилась на высоте 200 мм над землей, а затем зазор между сваями и вокруг грунта был заполнен и уплотнен; Затем была закреплена стальная рама (см. Рисунок 5 (а)). Чтобы сделать грунт более плотным, через 15 дней после принятия соответствующих мер укрытия были проведены нагрузочные испытания.

(2) Геотехнические испытания . Чтобы получить физико-механический индекс почвы (например,g., содержание воды, плотность, угол трения и сцепление) вокруг трубы следует провести геотехнические испытания. Образцы были взяты из грунта вокруг сваи на глубине 500 мм от земли. Следуя [26], содержание воды было измерено методом сушки, плотность была определена методом кольцевого ножа, угол трения и когезия были получены путем испытания на прямой сдвиг, а предельное содержание воды было получено посредством комбинированного испытания жидкости и пластика. Для простоты мы игнорируем подробные процедуры тестирования.

(3) Испытание на вертикальное сжатие под статической нагрузкой . Один уровень нагрузки (9 бетонных блоков для каждого уровня нагрузки) добавлялся каждый час к каждой свае в соответствии с методом быстрой поддерживающей нагрузки, как требуется в [27]. После каждого уровня нагрузки оседание и деформация тела сваи регистрировались каждые 30 минут. Когда оседание верха сваи под определенной нагрузкой превышало предыдущий уровень более чем в 5 раз и общее оседание сваи превышало 40 мм, испытание под нагрузкой прекращали [27].Также были собраны окончательные результаты деформирования. На рисунке 8 показаны две стадии (уровень нагрузки 1 и 5) вертикально нагруженной сваи.

(4) Горизонтальное испытание под статической нагрузкой . При испытании на горизонтальную статическую нагрузку (см. Рисунок 9) был принят метод медленной поддерживающей нагрузки [27] с шагом нагрузки 0,05 МПа / мин. Расстояние между линией действия горизонтальной нагрузки и вершиной сваи — 100 мм. Горизонтальное смещение и величина деформации сваи регистрировались каждую минуту.Когда горизонтальное смещение в верхней части сваи превышало 40 мм, испытание на нагрузку сваи было остановлено [27], а также были собраны окончательные значения деформации.


3.
3. Результаты тестирования
3.3.1. Результаты геотехнических испытаний

(1) Результаты испытаний на содержание воды . Результаты испытаний метода сушки для двух образцов почвы перечислены в таблице 3. Поскольку разница в содержании воды в двух образцах составляет менее 1% [26], мы принимаем среднее из двух образцов в качестве окончательного содержания воды, т.е.е., = 25,3%.


Образец Масса влажной почвы (г) Масса сухой почвы (г) Содержание воды (%) Среднее содержание воды (%)

A 50 39,97 25,1 25,3
B 50 39,84 25,5

Тестирование (2) Результатов .Результаты испытаний методом кольцевого ножа для двух образцов грунта представлены в таблице 4. Поскольку разница в плотности в сухом состоянии двух образцов составляет менее 0,03 г / см 3 [26], мы принимаем среднее значение двух образцов как конечная плотность в сухом состоянии, т. е. ρ d = 1,51 г / см 3 .


Образец Вес влажной почвы (г) Объем почвы (см 3 ) Плотность во влажном состоянии (г / см 3 ) Содержание воды ( %) Плотность в сухом состоянии (г / см 3 ) Средняя плотность в сухом состоянии (%)

A 114.12 60 1,90 25,4 1,52 1,51
B 112,20 60 1,87 25,0 1,50

9 ( 3) Результаты испытаний на прямой сдвиг . Кривая зависимости между прочностью на сдвиг и вертикальным давлением [26] показана на рисунке 10, где угол наклона аппроксимированной линии дает угол трения, т.е.е.,, а точка пересечения оси ординат представляет когезию, а именно: c = 11 кПа.


(4) Результаты тестирования предельного содержания воды . Кривая двойного логарифма-координаты между глубиной проникновения конуса и содержанием воды [27] построена на рисунке 11. Из этого рисунка предел жидкости (содержание воды при глубине проникновения конуса 17 мм [27]) составляет 37,0, а предел пластичности (содержание воды при глубине заглубления конуса 2 мм [27]) равен 18.6. Соответственно пластиковый индекс. Согласно [28], отобранный грунт попадает в глину с низким пределом текучести.


3.3.2. Результаты испытаний на вертикальное сжатие

(1) Допустимая нагрузка на вертикальное сжатие . Кривые нагрузки-смещения всех испытательных свай показаны на рисунке 12 (смещение принимает средние значения точек A1 и A2 на рисунке 7), из которых мы можем найти, что соответствующая кривая каждой сваи имеет очевидную точку перегиба и общая осадка каждой сваи более 40 мм.


Согласно [27], максимальная вертикальная несущая способность каждой сваи на сжатие равна величине нагрузки в соответствующей точке перегиба. Исходя из этого, распределение максимальной несущей способности шести свай показано на рисунке 13. Как видно на рисунке 13, максимальная вертикальная несущая способность свай 1 # ∼4 # увеличена, соответственно, на 18,3%, 37,4%, 55,7% и 77,3% по сравнению с сваей 0 #; а из таблицы 2 удлиненная часть соответствующей сваи увеличивается соответственно на 25.0%, 37,5%, 50% и 62,5%. Такой результат предполагает, что введение прочного удлиненного сердечника может значительно улучшить вертикальную несущую способность, а несущая способность увеличивается с увеличением длины усиленного сердечника (заполненной стальной трубы). Кроме того, по сравнению с сваей 4 # максимальная вертикальная несущая способность сваи 4 ’# увеличена всего на 6,3%, хотя ее площадь контакта с грунтом на 28,8% больше, чем у сваи 4 #. Это демонстрирует, что, хотя в нижней части сваи 4 # имеется секция сужения, которая может уменьшить площадь трения на стороне сваи и повлиять на характеристики несущей способности вертикального сжатия, это неочевидно по сравнению с традиционной конструкцией сваи (скажем, свая 4 ‘#), что указывает на разумность данной конструкции.


(2) Осевое усилие . При малой нагрузке деформация тела сваи примерно упругая. Соответственно, осевое усилие в свае рассчитывается по формуле: где — модуль Юнга, — площадь поперечного сечения и — деформация, зарегистрированная тензодатчиком, описанным в разделе 3.2.

Принимая во внимание переменное поперечное сечение и влияние стальной трубы, для свай 1 # ∼4 # жесткость на сжатие EA в уравнении (1) дополнительно рассчитывается с помощью [29], где и — соответственно модуль Юнга из бетона и стальных труб.и обозначают, соответственно, площадь поперечного сечения бетона и стальной трубы.

С помощью уравнения (1) были вычислены осевые силы каждой испытательной сваи на различных глубинах под землей, и результаты представлены на рис. 14, который показывает, что осевое усилие уменьшается на большей глубине. Эти результаты подтверждаются результатами испытания максимальной вертикальной несущей способности (показано на рисунке 13), где максимальная вертикальная несущая способность свай 1 # ~ 4 # увеличивается с увеличением размера (т. е., l на рисунке 1). Кроме того, правила изменения осевых сил свай 1 # ∼ 4 # с увеличением глубины очень похожи, а разница значений примерно равна разнице максимальной вертикальной несущей способности. Поведение свай 4 # и 4 ’# существенно различается, в основном из-за изменения площади поперечного сечения, которое изменяет распределение сопротивления конца сваи и бокового сопротивления. Кроме того, осевая сила сваи 0 # аналогична осевой силе сваи 2 # на той же глубине. Это связано с тем, что длина первых меньше, чем у других, и поэтому сопротивление боковому трению ограничено.


(3) Сопротивление боковому трению . Из статического равновесия сопротивление боковому трению выражается как где и представляет собой, соответственно, осевую силу верхнего и нижнего поперечных сечений соответствующего сегмента сваи. и представляют собой, соответственно, длину и периметр самого сегмента.

С помощью уравнения (3) получены результаты среднего сопротивления боковому трению на разных глубинах, которые показаны на Рисунке 15, который показывает, что сопротивление боковому трению всех свай изменяется по глубине. Значения свай 0 # и 4 ’# меняются незначительно, тогда как значения свай 1 # ∼4 # сильно различаются. Это связано с тем, что соответствующие точки измерения были расположены на поверхности сваи, и влияние концентрации напряжений в поперечном сечении внезапного изменения не было полностью учтено. В то же время в удлиненной части боковое трение быстро уменьшается из-за резко уменьшенного поперечного сечения; однако разница в трении между усиленной и обычной сваями не была значительной. Например, боковая площадь сваи 4 # была 28.На 8% меньше, чем у сваи 4 ’#, но разница в трении составила всего 17,8%.


3.3.3. Результаты горизонтальных испытаний

(1) Горизонтальная несущая способность . Градиенты бокового смещения [27] в точке A (см. Рисунок 7) при различных горизонтальных силах показаны на рисунке 16. Из рисунка 16 мы можем заметить, что точка перегиба сваи 0 # не видна, а наклон большой, предполагая разрушение жесткого короткого ворса. Свая 4 ’# имеет отчетливую точку перегиба, сначала с небольшим наклоном, а затем с резким увеличением, что указывает на упругое разрушение длинной сваи. Для свай 1 # ~ 4 # градиент смещения быстро увеличивается после того, как нагрузка достигает максимальной горизонтальной несущей способности. Это быстрое увеличение связано с тем, что жесткость сваи намного больше, чем у почвы вокруг сваи, и почва сначала была повреждена под действием большой горизонтальной силы.


Кроме того, согласно [27], вторая точка перегиба соответствующей кривой на рисунке 16 дает горизонтальную предельную несущую способность, которая проиллюстрирована на рисунке 17.Можно видеть, что предельная горизонтальная несущая способность не имеет той же тенденции линейного роста, что и несущая способность вертикального сжатия на Рисунке 13. На сваях 3 # и 4 # наклон кривой уменьшается, и появляется точка перегиба. Это явление можно использовать для определения диапазона увеличенного размера.


Изгибающий момент. Изгибающий момент сваи рассчитывается, где — напряжение, вычисленное по уравнению (1), — это момент инерции для нейтральной оси, а y — вертикальное расстояние до нейтральной оси.

На основе уравнения (4) изгибающие моменты на разных глубинах для каждой испытательной сваи показаны на рисунке 18, который показывает, что изгибающий момент сваи постепенно уменьшается с увеличением глубины и стремится к нулю в средней точке отрезка длины, предполагая, что сегмент сваи ниже этой точки не подвержен боковой нагрузке.


4. Численное моделирование усиленной сваи

Для дальнейшего выявления механических характеристик (например, распределения смещения и напряжения во всей конструкции) предлагаемых усиленных свай в этом разделе представлено соответствующее моделирование методом конечных элементов на основе тесты режима масштабирования в разделе 3 на платформе программного обеспечения PLAXIS 2D.

4.1. Создание имитационной модели

Для построения имитационной модели приняты следующие гипотезы: (1) Экспериментальная модель упрощена как задача плоской деформации без учета влияния грунтовых вод. (2) Почва, бетон и стальная труба были представлены, соответственно, идеальной пластической моделью Мора – Кулона, идеальной непористой линейной упругой моделью и традиционной пластинчатой ​​моделью. (3) Между сваей и грунтом устанавливаются элементы интерфейса, а параметр прочности на уменьшение границы раздела берется равным быть 0.67. Кроме того, отсутствует относительное смещение между сваей и стальной трубой. (4) Вертикальная нагрузка действует на вершину сваи в виде равномерной силы, а сосредоточенная горизонтальная нагрузка прикладывается на 100 мм ниже вершины сваи.

На основе сделанных выше предположений структура моделирования проиллюстрирована на рисунке 19, где отмечены все граничные условия и размеры. При моделировании физико-геометрические параметры грунта и тела сваи такие же, как и при лабораторных испытаниях.Соответственно, на Рисунке 19,,,, и (для свай 0 # и 4 ‘# и стальную трубу следует игнорировать), значение указано в Таблице 2 и обобщено в Таблице 5.



Свая 0 # Свая 1 # Свая 2 # Свая 3 # Свая 4 # Свая 4 ‘#

1600 1800 1900 2000 2100 2100

Треугольный элемент с 15 узлами используется для дискретизации области. Возьмем, к примеру, сваю 3 #, конечно-элементная модель показана на рисунке 20. Для сравнения с лабораторными испытаниями, когда вертикальное оседание (при вертикальной нагрузке) или горизонтальное смещение (при горизонтальной нагрузке) верхней части сваи превышает 40 мм. , загрузка прекращается. Кроме того, расположение точек наблюдения за деформациями такое же, как на рисунке 7. Соответственно, создается поле начальных напряжений свай.

4.2. Результаты моделирования
4.2.1. Несущая способность

В соответствии с моделированием методом конечных элементов, результаты вертикальной и горизонтальной предельной несущей способности свай получены и нанесены на графики, соответственно, на рисунках 21 и 22 вместе со значениями испытаний в режиме масштабирования для сравнения.Из рисунка 21 видно, что тренд и значения двух кривых очень согласованы, что свидетельствует о хорошем подтверждении экспериментальных и имитационных исследований. Более того, как показано на рисунке 22, хотя в большинстве случаев результат проверки модели выше, чем результат численного моделирования, изменяющиеся законы также очень похожи, что снова показывает согласие этих двух подходов с учетом идеализации численной модели (например, при моделировании реальная трехмерная задача упрощается до двухмерного случая, и практический неоднородный грунт вокруг тела сваи предполагается однородным).



4.2.2. Распределение смещения и напряжения при вертикальной нагрузке

Распределение смещения и напряжения модели на этапе завершения вертикального нагружения показано на рисунках 23 и 24. Мы можем обнаружить, что грунт на дне свай 0 # и # 4 имеет большая степень сжатия, в то время как со стороны сваи грунта меньше и диапазон воздействия ограничен. Распределение напряжений в грунте в основном сосредоточено на дне сваи, и напряжение со стороны сваи также очень мало.Это говорит о том, что при вертикальной нагрузке обычная бетонная свая передает большую часть верхней нагрузки на дно сваи, а сторона грунтовой сваи скользит в небольшом диапазоне вокруг сваи. Верхний грунт свай 1 # ~ 4 # явно перемещается вместе с положением сваи, и диапазон воздействия очень велик. Напряжение грунта имеет очевидные изменения вокруг тела сваи, что указывает на сильное трение между сваей и почвой. Переменное поперечное сечение сваи несет часть давления на конце сваи. Сжатие грунта увеличивает смещение грунта вокруг сваи в удлиненном участке, а также снижает сжатие и напряжение грунта в конце сваи.

4.2.3. Распределение смещения и напряжения при горизонтальной нагрузке

Распределение смещения и напряжения модели на стадии завершения горизонтального нагружения показано на рисунках 25 и 26. Из этих рисунков мы можем видеть, что свая 0 # демонстрирует общую боковую деформацию, в то время как поперечная деформация свай 1 # ~ 4 # и 4 ‘# сваи концентрируются в определенном диапазоне под землей, и чем длиннее свая, тем очевиднее этот эффект.Это связано с тем, что с увеличением длины сваи уменьшается диапазон воздействия нагрузки и увеличивается встроенный механизм наконечника сваи. Однако мы можем видеть, что длина сваи 1 # ненамного больше длины сваи 0 #, но контур смещения грунта имеет явную усадку. Контур напряжений модели не симметричен, что в основном отражается в большем напряжении в пассивной зоне грунта. Распределение напряжений в пассивной зоне свай 0 # и 4 # более равномерное, а точка максимума сосредоточена в нижней части сваи, в то время как напряжение грунта в нарастающем участке свай 1 # ∼4 # больше, что может более эффективно противостоять опрокидывающему моменту. Таким образом, предлагаемый усиленный стиль усиливает окклюзию сваи и грунта.

5. Выводы

В этой статье была предложена бетонная свая, армированная усиленной стальной трубой. Испытания на масштабной модели и численное моделирование были проведены для изучения механического поведения представленной сваи (например, вертикальной и горизонтальной несущей способности, осевой силы, сопротивления боковому трению и изгибающего момента). В результате проведенных выше исследований можно сделать следующие выводы: (1) Разработанная свая с удлиненным сердечником прочности отвечает требованиям по удержанию и повышению несущей способности существующей сваи.(2) Вертикальная несущая способность сваи линейно увеличивается с увеличением длины прочного сердечника. Осевая сила сваи меньше, чем у обычной бетонной сваи, и удлиненная часть может разделить осевую силу фундаментной сваи и улучшить распределение напряжений в теле сваи. (3) Боковая несущая способность сваи с Удлиненная прочность сердцевины, очевидно, выше, чем у обычной сваи, но когда удлиненная часть превышает 50% длины исходной сваи, увеличение боковой несущей способности замедляется. (4) Результаты моделирования показывают, что сила трения между сваей и грунтом может лучше проявляться сваей с удлиненным прочным сердечником. При переносе горизонтальной нагрузки на верхнюю часть сваи напряжение в пассивной зоне сваи концентрируется в нижней части сваи и в переменном поперечном сечении, и наблюдается явное явление распространения напряжений в удлиненной части.

Доступность данных

Необработанные / обработанные данные, необходимые для воспроизведения этих результатов, можно получить, связавшись с первым автором по электронной почте: hshyu @ nchu.edu.cn.

Конфликт интересов

Авторы заявляют об отсутствии конфликта интересов.

Благодарности

Работа поддержана Национальным фондом естественных наук Китая (грант № 52068054).

У вас недостаточно прав для чтения этого закона в настоящее время

У вас недостаточно прав для чтения этого закона в настоящее время Логотип Public.Resource.Org На логотипе изображен черно-белый рисунок улыбающегося тюленя с усами. Вокруг печати находится красная круглая полоса с белым шрифтом, в верхней половине которого написано «Печать одобрения», а в нижней части — «Public.Resource.Org». На внешней стороне красной круглой марки находится круг. серебряная круглая полоса с зубчатыми краями, напоминающая печать из серебряной фольги.

Public.Resource.Org

Хилдсбург, Калифорния, 95448
Соединенные Штаты

Этот документ в настоящее время недоступен для вас!

Уважаемый гражданин:

В настоящее время вам временно отказано в доступе к этому документу.

Public Resource ведет судебный процесс за ваше право читать и говорить о законах. Для получения дополнительной информации см. Досье по рассматриваемому судебному делу:

.

Американское общество испытаний и материалов (ASTM), Национальная ассоциация противопожарной защиты (NFPA), и Американское общество инженеров по отоплению, холодильной технике и кондиционированию воздуха (ASHRAE) против Public. Resource.Org (общедоступный ресурс), DCD 1: 13-cv-01215, Объединенный окружной суд округа Колумбия [1]

Ваш доступ к этому документу, который является законом Соединенных Штатов Америки, был временно отключен, пока мы боремся за ваше право читать и говорить о законах, по которым мы решаем управлять собой как демократическим обществом.

Чтобы подать заявку на получение лицензии на ознакомление с этим законом, ознакомьтесь с Сводом федеральных нормативных актов или применимыми законами и постановлениями штата. на имя и адрес продавца. Для получения дополнительной информации о постановлениях правительства и ваших правах гражданина в соответствии с нормами закона , тел. пожалуйста, прочтите мое свидетельство перед Конгрессом Соединенных Штатов. Вы можете найти более подробную информацию о нашей деятельности на общедоступном ресурсе. в нашем реестре деятельности за 2015 год. [2] [3]

Спасибо за интерес к чтению закона.Информированные граждане — это фундаментальное требование для работы нашей демократии. Благодарим вас за усилия и приносим извинения за возможные неудобства.

С уважением,

Карл Маламуд
Public.Resource.Org
7 ноября 2015 г.

Банкноты

[1] http://www.archive.org/download/gov.uscourts.dcd.161410/gov.uscourts.dcd.161410.docket.html

[2] https://public.resource.org/edicts/

[3] https://public.resource.org/pro.docket.2015.html

Почему и когда использовать бетонные сваи?

Бетонные сваи и просверленные шахты — важная категория фундаментов. Несмотря на их относительно высокую стоимость, они становятся необходимыми, когда мы хотим перенести нагрузки тяжелой надстройки (мост, высотное здание и т. Д.) На нижние слои почвы. Еще одна причина выбора свайного фундамента — состояние и качество слоев грунта. В зависимости от того, как они передают нагрузку на грунт, сваи можно разделить на сваи трения и сваи с торцевыми опорами.В фрикционной свае передача нагрузки осуществляется за счет напряжения сдвига, возникающего на границе раздела сваи и грунта. В торцевой свае нагрузка передается через ее верхушку на твердый слой. Просверленный ствол, как следует из названия, просверливается в недрах, а затем заполняется бетоном. Обычно просверленные валы имеют большую площадь поперечного сечения (Барья М. Дас, 2008)

Почему и когда использовать бетонные сваи?

Различные типы бетонных свай используются для различных применений.Монолитные бетонные сваи или забивные валы — два отличных примера того, как их можно изготовить (изготовить) и установить. При выборе типа сваи, как правило, следует учитывать следующие условия:

1 — Плохое качество верхних слоев почвы
2 — Когда у нас есть расширяющийся грунт на строительной площадке
3 — Сопротивление подъемным силам
4 — Сопротивление боковым нагрузкам ( горизонтальный)
5- Опора моста и опоры

Типы бетонных свай

Бетонные сваи могут быть сборными или монолитными.Бетонные сваи обычно армируются.

Сборные бетонные сваи

Для сборных свай арматура обеспечивает дополнительную прочность, чтобы противостоять изгибающему моменту при захвате сваи, транспортировке, вертикальных нагрузках и изгибающем моменте в результате боковых нагрузок. Они могут быть разных размеров и форм в зависимости от конкретного использования. Предварительно напряженные сваи также могут подвергаться предварительному напряжению.
Монолитные сваи изготавливаются путем просверливания отверстия в почве и последующего заполнения бетоном.

Монолитные бетонные сваи

Монолитные сваи можно разделить на две основные категории: обсадные и необсаженные. Облицовочные бетонные сваи изготавливаются путем забивания стальной опалубки в грунт. В этом случае оправка размещается внутри обсадной колонны. После достижения желаемой глубины оправка извлекается, а обсадная колонна заполняется бетоном. В случае необсаженных свай обсадная труба будет постепенно сниматься.

Контроль качества бетонных свай

Контроль качества бетонных свай — сложная задача.Инженеры и подрядчики полагаются на опыт, хорошо отработанные процедуры и стандарты испытаний для проверки прочности и согласованности материалов свай. Неразрушающий контроль помогает выявить потенциальные дефекты, которые могли возникнуть во время заливки свай (в случае монолитных свай) или транспортировки и установки (в случае сборных свай).

Были разработаны различные методы оценки качества бетонных свай. Помимо общих испытаний бетона (образцы бетонных цилиндров и испытание на осадку), для оценки качества и надежности бетонных свай могут использоваться различные методы неразрушающего контроля (NDT).Этот тест может помочь выявить и количественно оценить проблемы, связанные с целостностью и качеством. Следующие методы неразрушающего контроля широко распространены и используются для оценки целостности свай:

+ Испытание на целостность при воздействии низкой деформации — Подробнее
+ Ультразвуковое испытание поперечным отверстием для свай с доступным концом,
+ параллельная сейсморазведка (ACI 228.2R) для свай, покрытых заглушкой

ACI 318 Конструкция бетонной сваи

Конструкция с одинарной сваей в соответствии с ACI 318 (2014)

Сваи — это длинные и тонкие элементы, которые переносят нагрузки от надстройки на более глубокий грунт или на скалу с соответствующей несущей способностью. Материалы, используемые для свай, могут включать дерево, сталь и бетон. Установка сваи в грунт может быть забита, пробурена или поддомкрачена, которые затем соединяются с заглушками свай. Для классификации типа и установки свай учитывается множество факторов, таких как условия площадки, тип почвы, передача нагрузок. В этой статье основное внимание уделяется проектированию бетонной сваи в соответствии с Американским институтом бетона (ACI) 318 — 2014.

Модуль

SkyCiv Foundation Design включает в себя проектирование свай в соответствии с Американским институтом бетона (ACI 318) и австралийскими стандартами (AS 2159 и 3600).

Хотите попробовать программное обеспечение SkyCiv Foundation Design? Наш бесплатный инструмент позволяет пользователям выполнять расчеты несущей способности без загрузки или установки!

Калькулятор проектирования фундамента

Несущая способность сваи

Обычно вертикальные нагрузки, прикладываемые к сваям, воспринимаются концевой опорой сваи, и сопротивление поверхностному трению развивается по всей ее длине. Предельная грузоподъемность (Q U ) должна быть представлена ​​уравнением (1).Коэффициент запаса прочности применяется для расчета допустимой грузоподъемности (Q A ).

\ ({Q} _ {u} = {Q} _ {p} + {Q} _ {s} \) (1)

Q U = Максимальная грузоподъемность

Q P = Сопротивление концевого подшипника

Q S = Сопротивление поверхностному трению

\ ({Q} _ {A} = \ frac {{Q} _ {U}} {FOS} \) (2)

Q A = Допустимая грузоподъемность

FOS = коэффициент безопасности

Чтобы получить более подробное руководство, ознакомьтесь с нашей статьей о расчете сопротивления поверхностному трению и несущей способности концов.

Конструктивная прочность одинарной сваи

Сваи также подвергаются действию осевых сил, силы сдвига и изгибающего момента, поэтому они конструктивно аналогичны колоннам. В разделе 10.5.1.1 указано, что вся факторная нагрузка не должна превышать соответствующую расчетную прочность.

\ ({øP} _ {N} ≤ {P} _ {U} \) (3a)

\ ({øM} _ {N} ≤ {M} _ {U} \) (3b)

\ ({øV} _ {N} ≤ {V} _ {U} \) (3c)

P U , M U , V U = Фактор осевого, изгибающего момента, поперечных нагрузок

P N , M N , V N = Номинальный осевой, изгибающий момент, поперечные нагрузки

ø = Коэффициенты снижения прочности (Таблица 1)

Коэффициенты снижения прочности (ϕ)
Осевой 0.65-0,90
Изгиб 0,65-0,90
Ножницы 0,75

Таблица 1: Коэффициенты снижения прочности (Таблица 21.2.1, ACI 318-14)

Прочность на сдвиг одиночной сваи (øV N )

Номинальная прочность на сдвиг должна быть эквивалентна комбинированному вкладу прочности на сдвиг бетона и стальной арматуры.

Прочность бетона на сдвиг (V c )

Вклад бетона в сопротивление сдвигу рассчитывается, как показано в уравнении (4), которое определено в разделе 22.5.5.1 ACI 318-14.

\ ({V} _ {c} = 0,17 × λ × \ sqrt {fc ’} × b × d \) (4)

λ = коэффициент модификации бетона = 1 (бетон нормального веса, таблица 19.2.4.2)

fc ’= Прочность бетона

b = ширина или диаметр сваи

d = 0,80 × глубина сваи (Раздел 22.5.2.2)

Прочность на сдвиг стальных стержней (V s )

Вклад арматуры на поперечный сдвиг в сопротивление сдвигу вычисляется как минимум между уравнениями (5) и (6).

\ ({V} _ {s} = 0,066 × \ sqrt {fc ’} × b × d \) (5)

\ ({V} _ {s} = \ frac {{A} _ {v} × {f} _ {yt} × d} {s} \) (6)

A V = Площадь поперечных арматурных стержней

f yt = предел текучести арматурных стержней на сдвиг

s = Расстояние между центрами поперечных арматурных стержней

Номинальное сопротивление сдвигу (øV N )

Суммируя выходные данные уравнения 4-6, получаем номинальную прочность сваи на сдвиг. Коэффициент уменьшения прочности (ø) должен быть равен 0,75, как определено в таблице 22.2.1 ACI 318-14.

\ ({øV} _ {N} = ø × ({V} _ {c} + {V} _ {s}) ≤ {øV} _ {U} \) (7)

Осевая и изгибная способности одиночной сваи (øP N , øM N )

Осевая и изгибная способности проверяются с помощью диаграммы взаимодействия. Эта диаграмма представляет собой визуальное представление поведения изгибных и осевых нагрузок, вызванных увеличением нагрузки от чистой точки изгиба до точки равновесия.

Рисунок 1: Схема взаимодействия столбцов

Диаграмма взаимодействия колонн

Точка чистого сжатия на диаграмме — это место, где свае полностью не сжимается. В этот момент осевая нагрузка прикладывается к пластическому центру тяжести сечения, чтобы оставаться в сжатом состоянии без изгиба. Прочность сваи между точками чистого сжатия до точек разуплотнения можно рассчитать с помощью линейной интерполяции. Точка декомпрессии — это когда деформация бетона на крайнем сжимающем волокне равна 0.003, а деформация в крайнем растяжимом волокне равна нулю. Точка чистого изгиба — это точка, при которой осевая нагрузка равна нулю. Между переходом от точки декомпрессии к точке чистого изгиба достигается состояние равновесия. В этот момент деформация бетона находится на пределе ( ε c = 0,003), а внешняя деформация стали достигает предела текучести ( ε s = 0,0025). Любая комбинация осевой нагрузки и изгибающего момента за пределами диаграммы приведет к отказу.

Максимальная номинальная прочность на осевое сжатие для конструкции (øP N )

Расчетная осевая прочность секции должна быть ограничена только 80–85% от номинальной осевой прочности для учета случайного эксцентриситета.

\ ({øP} _ {N} = ø × {P} _ {o} \) (8a)

\ ({P} _ {o} = F × [0,85 × {f} _ {c} × ({A} _ {g} — {A} _ {st}) + ({f} _ {y} × {A} _ {st})] \) (8b)

F = 0,80 (Связи)

F = 0,85 (спираль)

A G = Общая площадь поперечного сечения сваи

A st = Общая площадь продольных стальных стержней

f y = предел текучести стальных стержней

Номинальная прочность на изгиб (øM N )

Построение диаграммы взаимодействия для столбца включает построение ряда значений P N и M N . Значения P N должны быть эквивалентны сумме сил растяжения и сжатия, как показано на рисунках 2a и 2b, в то время как соответствующее значение M N рассчитывается путем разрешения этих сил относительно нейтральной оси. Эти силы включают в себя сжимающую силу, действующую на зону сжатия, и силы, оказываемые каждым из арматурных стержней, которые могут быть как сжимающими, так и растягивающими. Ниже предлагается общая процедура построения диаграммы взаимодействия с использованием представленных уравнений.

Рисунок 2а: Поперечное сечение прямоугольной колонны


Рисунок 2b: Поперечное сечение круглой колонны

Общий порядок схемы взаимодействия колонки

(1) Вычислите значение P o и P N (уравнения 8a и 8b).

(2) Определите c и деформации в арматуре.

\ (c = 0,003 × \ frac {{d} _ {1}} {0,003 + (Z + {ε} _ {y})} \) (9)

c = Глубина нейтральной оси

ε y = Деформация стали = f y / E s

Z = Произвольное значение (0, -0. 5, -1,0, -2,5)

Должен быть рассмотрен ряд случаев путем выбора различных положений нейтральной оси, c. Чтобы установить положение нейтральной оси, необходимо выбрать различные деформации стали путем умножения произвольного значения Z на предел текучести стали. Для Z существует широкий диапазон значений. Однако есть только четыре обязательных точки, которые следует использовать для диаграммы взаимодействия.

  • Z = 0: в этот момент деформация в крайнем растянутом слое равна нулю. Эта точка отмечает переход от стыковки внахлест со сжатием, разрешенной на всех продольных стержнях, к стыковке внахлест с натяжением.
  • Z = -0,5: это распределение деформации влияет на длину стыка внахлест при растяжении в колонне и обычно отображается на диаграмме взаимодействия.
  • Z = -1: отмечает точку сбалансированного состояния. Это распределение деформации отмечает переход от отказов сжатия, возникающих в результате раздавливания поверхности сжатия секции, до отказов при растяжении, вызванных выходом продольной арматуры.
  • Z = -2,5: эта точка соответствует пределу управляемой деформации, равному 0.005.

(3) Рассчитайте напряжения в армирующих слоях.

\ ({f} _ {si} = {ε} _ {si} × {E} _ {s} \) (10)

f si = напряжение в стали

ε si = деформация в стали

\ ({ε} _ {si} = \ frac {c — {d} _ {i}} {c} × 0,003 \) (11)

E s = Модуль упругости стали

(4) Определите высоту блока напряжения сжатия, a.

\ (a = {β} _ {1} × c \) (a ≤ h) (12)

Для f’c ≤ 4000 фунтов на кв. Дюйм (28 МПа):

β 1 = 0,85

Для f’c> 4000 фунтов на кв. Дюйм (28 МПа):

\ ({β} _ {1} = 0,85 — \ frac {0,05 × (f’c — 4000)} {1000} \) (дюймовые)

\ ({β} _ {1} = 0,85 — \ frac {0,05 × (f’c — 28)} {7} \) (метрическая система)

(5) Вычислить силы в бетоне и стали. {2} × \ frac {θ — sinθ cosθ} {4} \) (Круговое поперечное сечение)

Сила сжатия в бетоне:

\ ({C} _ {c} = (0.85 × f’c) × {A} _ {c} \) (14)

Сила растяжения в стали (d i ≤ a ):

\ ({F} _ {si} = {f} _ {si} × {A} _ {si} \) (15)

Сила сжатия в стали (d i > a ):

\ ({F} _ {si} = [{f} _ {si} — (0,85 × f’c)] × {A} _ {si} \) (16)

(6) Рассчитайте осевую нагрузку (P N ).

\ ({P} _ {N} = {C} _ {c} + Σ {F} _ {si} \) (17)

(7) Рассчитайте прочность на изгиб (M N ).

\ ({M} _ {N} = [{C} _ {c} × (\ frac {h} {2} — \ frac {a} {2})] + Σ [{F} _ {si } × (\ frac {h} {2} — {d} _ {i}) \) (18)

(8) Вычислите значение коэффициента снижения прочности (ø).

Как показано в таблице 1, коэффициент снижения прочности как для осевого, так и для изгиба варьируется от 0.60 до 0,90. Раздел 21.2 ACI 318-14 демонстрирует его значение для момента, осевой силы или комбинированного момента и осевой силы, как показано в таблице 2 ниже.

Классификация Спираль Связанные
Контроль сжатия 0,75 0,65
Переход от сжатия к растяжению 0,75 + [50 × ( ε т — 0.003)] 0,65 + [(250/3) × ( ε т — 0,003)]
Контроль натяжения 0,90 0,90

Таблица 2: Коэффициенты снижения прочности для осевого, моментного или комбинированного осевого и моментного (таблица 21.2.2, ACI 318-14)

(9) Повторите шаги 2-8 с различными значениями для Z.

(10) Нанесите на диаграмму значения øP N и øM N.

Ссылки
    • Требования строительных норм и правил для конструкционного бетона (2014) .AC! 318-14 Американский институт бетона.
    • Сяо, Дж. К. (2012). Влияние оси изгиба на диаграммы взаимодействия «нагрузка-момент» (P-M) для круглых бетонных колонн с использованием ограниченного количества продольных арматурных стержней. Электронный журнал структурной инженерии 12 (1). Получено с http://www.ejse.org

Направляющая сваи, часть 1 — Опора сваи свайной опорой

Полную версию можно посмотреть здесь.

Введение

Сваи можно разделить на два основных типа: несущие сваи, и шпунтовые сваи. Существует множество типов несущих свай. На приведенном ниже рисунке показана система классификации свай, основанная на типе материала, конфигурации, методике установки и оборудовании, используемом для установки. Несущие сваи также можно классифицировать по способу передачи нагрузки от сваи на грунтовый массив. Передача нагрузки может происходить посредством трения, опоры с носком или их комбинации.

Стальные сваи

Общая информация:

  • Среди всех материалов для свай стальные сваи имеют самые высокие допустимые единичные рабочие напряжения, но не обязательно самые высокие по отношению к пределу прочности материала.
  • Стальные сваи обычно считаются сваями большой грузоподъемности, но исторически использовались для решения широкого диапазона нагрузок.

Стальные двутавровые сваи

Общая информация:

  • Н-сваи — это специально разработанная подгруппа широких полок с одинаковой толщиной стенки и полок.
  • Глубина секции примерно равна ширине. Двутавровые сваи горячекатаные из слитков на однотипном стане для изготовления широкополок конструкционных профилей.
  • Универсальны и могут использоваться как для подшипников скольжения, так и для концевых подшипников.
  • Изготавливаются в виде готового продукта, которым можно управлять со стандартным оборудованием.
  • Может учитываться при расчетной нагрузке от 80 тысяч фунтов (356 кН) до 500 тысяч фунтов (2224 кН).
  • Они наиболее эффективно работают с концевыми подшипниками или частичными концевыми подшипниками.
  • Являются стандартом во многих штатах для опор и опор автомобильных мостов, где рабочие места находятся на удалении.
Фото: American Deep Foundation, Inc.Забивные H-сваи — новый студенческий центр, Афины, TN

Преимущества:

  • Высокая индивидуальная грузоподъемность при движении по твердым или плотным материалам.
  • Готовность к работе; может быть установлен со стандартным приводным оборудованием; длина может быть легко увеличена или уменьшена в соответствии с требованиями работы.
  • Компактная форма с малым смещением — минимальное воздействие на соседние сваи или конструкции; способны проникнуть туда, куда не могли проникнуть многие другие типы.
  • Высокая прочность на изгиб для применений с поперечными нагрузками.При необходимости легко наносится на жидкое тесто.
  • Хорошие натяжные сваи для подъема — постоянное поперечное сечение, плюс сталь — лучший материал для прочности на растяжение.

Недостатки:

  • Относительно более высокая стоимость без эффективной загрузки.
  • Невозможность проверить физическое состояние после забивки (преимущество для трубчатых свай с закрытым концом)
  • Непостоянный радиус вращения (преимущество трубных свай в определенных ситуациях).
  • Проблемы с коррозией в определенных условиях окружающей среды, если они не защищены.
Изображение предоставлено: R.W. Conklin Steel

H-образные сваи как концевые опорные сваи:
  • H-образные сваи наиболее эффективны, когда они могут быть забиты до отказа или практического отказа на скале или в плотных материалах, лежащих на скале. Свая функционирует как короткая колонна, поэтому порода может быть прочнее стали для максимальной расчетной нагрузки, которая может быть приложена.

H-образные сваи как фрикционные сваи:
  • Несмотря на то, что многие метры H-образных свай были забиты для фрикционных работ, они являются несмещаемыми сваями и имеют тенденцию продвигаться дальше по рыхлым пескам и илистому песку.Однако могут быть веские причины для выбора H-образных свай для этого использования, если, например, вычисляется значительная глубина размыва для опоры сваи моста.

H-образные сваи в качестве солдатских балок:
  • Одно из распространенных применений двутавровых свай — их использование в качестве балок для подпорных стен. Эти подпорные стены могут быть постоянными или временными для земляных работ и вырезов с укреплением.
  • Как правило, Н-образные сваи забиваются по центрам от 6 до 8 футов (1,8 — 2,4 м) в ряд, при этом фланцы обращены друг к другу.Затем утеплитель — бетонный или деревянный — укладывается так, чтобы концы фланцев были обращены к стенкам. Таким образом, фланцы двутавровых свай сохраняют утеплитель.
  • Поперечные распорки (в случае прорезей с распорками) или системы анкеров могут использоваться для обеспечения дополнительной боковой поддержки для более высоких стен или нагрузок.
  • H-образные сваи также используются вместе с листовым покрытием для формирования высокомодульных стен; как описано в Руководстве по проектированию шпунтовых свай.
Фотография предоставлена: Power Engineering Construction Co.

Сваи стальных труб

Общая информация:

  • Трубные сваи обычно состоят из бесшовных, сварных или спирально-сварных стальных труб с толщиной стенки от 0,109 до 2,500 дюймов (2,8–63,5 мм).
  • Доступны сваи диаметром от 8 дюймов (203,2 мм) до 48 дюймов (1219 мм).
  • Стандартные размеры трубных свай могут рассматриваться для нагрузок от 60 тысяч фунтов (267 кН) до более 400 тысяч фунтов (1779 кН).
  • Pipe также обеспечивает прочную оболочку для заливки бетона в местах с высоким подземным давлением.
  • Сваи труб могут забиваться открытым или закрытым концом.

Преимущества:

  • Доступен широкий выбор размеров и толщины.
  • Поставка отличная, так как есть много производителей и дистрибьюторов; имеются в наличии популярные размеры.
  • Стандартные сваи труб можно забивать с помощью обычного забивного оборудования. Легкостенная труба с приводом от оправки является эффективной оболочкой для заливки бетона.
  • Трубные сваи, забиваемые открытым концом в скальные породы, очищенные, проверенные и заполненные бетоном, могут выдерживать очень высокие индивидуальные нагрузки.
  • Трубные сваи с толщиной стенки более 3,2 мм (1/8 дюйма), заполненные бетоном, рассматриваются как составные сваи, в которых и сталь, и бетон разделяют прилагаемую нагрузку. Используются преимущества как стали, так и бетона.
  • Трубные сваи могут быть проверены на предмет повреждений и кривизны перед приемкой.
  • Их можно легко соединить, чтобы увеличить длину, противостоять жесткому вождению и двигаться ровнее благодаря постоянному радиусу вращения. Они создают более эффективную колонну, где неопорная длина и большие нагрузки являются конструктивными требованиями.

Недостатки:

  • Трубные сваи с открытым концом не так удобны, как двутавровые сваи, для применений без смещения, поскольку грунтовая пробка внутри трубы также обеспечивает сопротивление проникновению.
  • Закрытые сваи представляют собой сваи полного вытеснения с определенными потенциальными проблемами, связанными с вытеснением.
  • Они не могут быть конкурентоспособными по цене с другими сваями смещения.

Закрытые трубные сваи:
  • Свая из труб с закрытым концом может быть заполнена бетоном или оставлена ​​незаполненной.
  • Они могут быть заполнены структурной формой, такой как H-образное сечение, в дополнение к бетону и вставлены в основание (каменные сваи).
  • Если требуется несущая способность по всей площади носка сваи, то носк сваи должен быть закрыт пластиной или коническим наконечником.
  • Оправки обычно не используются для забивки трубных свай, которые обычно забиваются из головы сваи.
  • Когда конец трубной сваи оборудован закрывающим устройством, она становится вытесняемой и хорошо функционирует в качестве фрикционной сваи, особенно в рыхлых песках.
  • При забивке с открытым или закрытым концом она также может работать как свая, несущая концевую часть большой грузоподъемности.

Открытые трубные сваи:
  • Сваи труб с открытым концом забиваются при резком забивании, вызванном наличием обломков, мелких валунов и т.п.
  • Труба может быть оснащена специальным башмаком, который увеличивает толщину стали на носке, чтобы уменьшить напряжения и повреждения.
  • Сваи из труб с открытым концом также могут быть частично вставлены в горную породу в месте крутого уклона коренных пород или там, где конструктивным требованием является фиксация сваи на носке.
  • Трубные сваи с забивным открытым концом могут быть заполнены бетоном после очистки пробки, обратной засыпки песком или игнорирования пробки.
  • Сваи этого типа также распространены при установке морских нефтяных платформ, как с поверхности, так и под водой. В этих применениях они в первую очередь предназначены для подъемных нагрузок из-за воздействия на конструкцию волн или ветра.
  • Сваи из труб с открытым концом рекомендуются в тех случаях, когда свая или группа свай должны подвергаться горизонтальным нагрузкам и изгибающим моментам, например ударам судна и размыву больших конструкций, таких как мосты.

RR Сваи:
  • Особым типом трубной сваи является свая RR, производимая Makela Metals.
  • Могут быть сформированы системы секционных свай механическими соединениями.
  • Применяются в качестве опорных свай при ремонте зданий, в качестве опор под основания машин, для фундаментов домов.
  • Легкое монтажное оборудование, экономичное использование материала и универсальность применения — преимущества, предлагаемые сваями RR.
  • Сваи
  • RR соединяются фрикционными соединениями, поэтому сварка не требуется.
Фотография предоставлена: Power Engineering Construction Co.

Бетонные сваи

Общая информация:

  • Бетонные сваи используют бетон в качестве основного конструкционного материала для сжимающих нагрузок; однако бетон не обладает сопротивляемостью растягивающей нагрузке. Поэтому, когда бетонная свая подвергается прямому растяжению или изгибу, необходимо добавлять сталь, чтобы противостоять этим напряжениям.
  • Бетонные сваи подразделяются на сборные и монолитные в зависимости от способа изготовления. Сборные сваи формируются в станине для разливки, отверждаются, а затем забиваются на место.

Сваи монолитные

Общая информация:

  • Забивные сваи, как следует из названия, залиты в предварительно сформированный котлован на строительной площадке, и, следовательно, бетон не подвергается действию движущих сил.
  • Как правило, монолитные бетонные сваи устанавливаются путем укладки бетона в вырытую яму в земле.В некоторых случаях отверстие закрывается стальной оболочкой или обсадной колонной, которая может быть временной или постоянной.
  • Стальные трубные сваи, заполненные бетоном, могут быть отнесены к этой категории.
  • Предварительное определение длины сваи не так важно, как для сборных железобетонных свай, поскольку требуемая длина сваи может быть легко изменена во время установки.
  • Монолитные бетонные сваи могут устанавливаться с оправкой или без нее, в зависимости от толщины стенки сваи.

Ступенчатые сваи Raymond

Общая информация:

  • Самая популярная из забивных свай, состоящая из стальной конической оболочки, устанавливаемой с помощью внутренней оправки.После извлечения оправки оболочка заполняется бетоном для завершения сваи.

Преимущества:

  • Универсальность, широкий диапазон конфигураций и вариаций возможен для адаптации к различным нагрузкам и условиям почвы.
  • Управляемость, тяжелая оправка позволяет использовать более легкие молотки для более эффективного вождения и развития геотехнических возможностей.
  • Внутренний осмотр возможен после забивки и перед бетонированием.
  • Установка производится без повреждения рабочей сваи, так как забивка производится по оправке, а не по бетону.
  • Диапазон значений сваи от средней до очень большой.
  • Характеристики формы: конфигурация сваи истинного вытеснения в сочетании с конусом для развития способности системы грунт-сваи на меньших длинах, чем у других типов, особенно в рыхлых зернистых грунтах.
  • Оболочка сваи обеспечивает защиту ямы от проникновения почвы.

Недостатки:

  • Вытесняемые сваи особенно уязвимы для вспучивания в пластичных грунтах. За этим состоянием следует внимательно следить.
  • Снаряды с тонким калибром уязвимы для повреждений при обнаружении подземных обломков или валунов.
  • Сращивание на большую длину затруднено.
  • Корпуса уязвимы для обрушения из-за чрезмерного давления земли или гидростатического давления, и в таких ситуациях необходимо принимать специальные меры.

Однотрубные сваи

Общая информация:

  • Однотрубные сваи представляют собой запатентованную оболочку сваи, достаточно жесткую, чтобы ее можно было забивать головкой. Жесткость достигается за счет использования толстой стали (от 3 до 9), которая имеет продольные ребра или «рифленые» во время процесса холодной штамповки.
  • Основная оболочка имеет коническую форму с наконечниками диаметром около 8 дюймов (203,2 мм) и торцами от 12 дюймов (304,8 мм) до 18 дюймов (457,2 мм). L
  • Диапазон длины от 10 футов (3.От 05 м) до 75 футов (22,9 м).
  • Удлинители секций наконечников выполнены с помощью труб с прямыми сторонами длиной до 40 футов (12 м).
  • После установки оболочка заливается бетоном.
  • Однотрубные сваи конкурируют с более легкими стенными трубными сваями и забиваемыми на оправке сваями как в трении, так и в применении с торцевыми опорами. Они разработаны с учетом того, что бетон и сталь выдерживают приложенную нагрузку.

Сваи из уплотненного бетона

Общая информация:

  • В методе используется тяжелая съемная оболочка трубы и засыпка специальной бетонной смеси.Было разработано специальное оборудование для обработки трубы и тяжелый ударный молот, который забивает бетонную смесь в почву внутри трубы. По мере того, как смесь опускается, она тянет за собой трубу.
  • Когда достигается желаемая высота, труба фиксируется, и бетонная смесь выбивается из основания, образуя компактную луковицу. Затем оболочка сваи вбивается в головку луковицы, заканчивающуюся у поверхности.
  • Эта свая лучше всего подходит для сыпучих грунтов и развивает грузоподъемность более 300 тысяч фунтов (1334 кН).Эти сваи имеют те же общие проблемы, что и насыпные сваи, и их длина обычно не превышает 40 футов (12 м).

Составные соединители

Общая информация:

  • Сваи, которые объединяют два типа свай на одной длине, классифицируются как составные сваи.
  • Очень распространенный тип композитной сваи — это предварительно напряженная бетонная свая в сочетании с двутавровой сваей «стингер». Это обеспечивает как защиту пальцев ног, так и помощь при проникновении сваи.
  • При необходимости композитную сваю очень высокой грузоподъемности можно сформировать из трубной сваи, которую забивают или пробуривают до скалы, очищают и забивают в скалу. Добавляется стальной сердечник и труба заполняется бетоном.
  • Эти сваи довольно дороги, но некоторые строительные нормы и правила допускают очень высокие нагрузки на эту сваю из-за контролируемых условий, в которых она устанавливается.
Фотография предоставлена: Michels

Кессон для бурения

Общая информация:

  • Пробуренные кессоны — это пробуренные стволы, в которых используется обсадная колонна с приводом, как постоянно, так и, как правило, временно.
  • Кессон может приводиться в движение ударным или вибромолотом, в зависимости от почвенных условий.
  • Использование вибромолота упрощает снятие кожуха.
  • Конструктивные особенности такие же, как и для просверленных валов.

Сваи из сборного и предварительно напряженного бетона

Общая информация:

  • Часто такие сваи заливаются полым сердечником для уменьшения веса, и в этом случае верхняя и нижняя части сваи являются твердыми.
  • Пустотелый сердечник можно использовать для размещения приборов во время строительства или для определения повреждения сваи.
  • Сборные железобетонные сваи обычно имеют постоянное поперечное сечение, но могут иметь конический наконечник.
  • Бетонные сваи считаются некоррозийными, но могут быть повреждены прямым химическим воздействием (например, от органической почвы, промышленных отходов до органических заполнителей), электролитическим действием (химические или блуждающие постоянные токи) или окислением.
  • Требования к сборным железобетонным сваям обычно в равной степени применяются к предварительно напряженным элементам, за исключением арматуры.
  • Такие сваи должны быть спроектированы и установлены в соответствии с общими положениями о сваях.
  • Сборные сваи должны быть подобранных размеров, усилены, отливаться, выдерживаться, обрабатываться и забиваться таким образом, чтобы противостоять нагрузкам, возникающим в результате манипуляций и забивки, а также структурных нагрузок.
  • Подъемно-транспортное оборудование должно быть сконструировано таким образом, чтобы уравновешивать реакции на нескольких линиях подборщиков свай.

Сваи железобетонные

Общая информация:

  • Эти сваи изготавливаются из бетона и имеют арматуру, состоящую из стального арматурного каркаса, состоящего из нескольких продольных стержней и поперечной или стяжной стали в виде отдельных обручей или спирали.
  • Железобетонные сваи по сравнению с предварительно напряженными сваями более подвержены повреждениям во время погрузочно-разгрузочных работ и забивки из-за растягивающих напряжений.
  • Эти сваи легче соединять, чем предварительно напряженные, и используются там, где существует возможность переменной длины сваи.
  • Эти сваи лучше всего подходят для фрикционных свай в песке, гравии и глинах. Обычно максимально допустимая длина составляет 50 футов.

Предварительно напряженные бетонные сваи

Общая информация:

  • Эта свая имеет конфигурацию, аналогичную конфигурации обычной железобетонной сваи, за исключением того, что предварительно напряженная сталь заменяет продольную арматурную сталь.
  • Сталь для предварительного напряжения может иметь форму прядей или проволоки и подвергаться растяжению.
  • Предварительно напряженная сталь заключена в обычную стальную спираль.
  • Такие сваи обычно могут быть легче и длиннее, чем обычные железобетонные сваи той же жесткости.
  • Предварительно растянутые сваи обычно отливают по всей длине в постоянных отливках.
  • Сваи с последующим натяжением обычно производятся секциями, собираются и предварительно напрягаются до необходимой длины сваи на заводе-изготовителе или на строительной площадке.
  • Основным преимуществом предварительно напряженных бетонных свай по сравнению с обычными железобетонными сваями является их долговечность.
  • Поскольку бетон находится под постоянным сжатием, микротрещины остаются плотно закрытыми, и поэтому предварительно напряженные сваи обычно более долговечны, чем сваи, армированные традиционным способом.
  • Еще одно преимущество предварительного напряжения (сжатия) заключается в том, что растягивающие напряжения, которые могут возникать в бетоне при определенных условиях движения, менее критичны.
  • Эти сваи лучше всего подходят для фрикционных свай в песке, гравии и глинах.

Предварительно напряженные цилиндрические сваи

Общая информация:

  • Цилиндрические сваи с предварительным напряжением представляют собой предварительно напряженные сваи, которые разливаются методом центрифугирования, скрепляются пластиковым герметиком, а затем подвергаются последующему натяжению отрезками, содержащими несколько сегментов.
  • Специальный бетон заливается уникальным для цилиндрических свай процессом, который обеспечивает высокую плотность и низкую пористость.
  • Ворс практически непроницаем для влаги.
  • Как правило, цилиндрические сваи используются для строительства морских сооружений или эстакад на суше.
  • Сваи обычно выступают над землей и рассчитаны на то, чтобы выдерживать комбинацию осевых и поперечных нагрузок.
  • Доступны диаметры от 36 дюймов (914,4 мм) до 90 дюймов (2286 мм).
Фотография предоставлена: Power Engineering Construction Co.

Деревянные сваи

Общая информация:

  • На два вида приходится более 90% использования — южная сосна и пихта Дугласа.Южная сосна выращивается в основном на юге Соединенных Штатов и состоит из четырех подвидов: длиннолистной, лоблолли, косой и коротколистной. Пихта Дугласа является продуктом Северо-Западного побережья, предпочтительным продуктом для укладки свай является «прибрежная» пихта Дугласа.
  • Некоторые виды специальной древесины импортируются из тропиков для морских свай. Greenheart, завезенный из Южной Америки, является одним из таких видов. Он отличается высокой прочностью и превосходной устойчивостью к гниению и атакам морских организмов-бурильщиков.
  • Древесные сваи обрабатываются как очищенные (вся внешняя кора и 80% внутренней коры удалены) грубо очищенные (вся внешняя кора удалена) и неочищенные (вся кора сохраняется). Сваи, подлежащие дальнейшей обработке консервантами, необходимо очистить от кожуры.
  • Деревянные сваи часто устанавливаются без кожуры и без обработки. Обычно они используются во временных конструкциях или установках с планируемым коротким сроком службы. Однако в настоящее время большинство деревянных свай обрабатывают химическими веществами, сохраняющими древесину, чтобы продлить срок их службы.
  • Пиломатериалы используются для укладки очень редко, поэтому деревянные сваи всегда имеют округлую форму и конусообразную форму, что является оптимальной формой для сваи.

Качество:

  • Древесина для сваи должна быть из прочной древесины, без гниения и повреждений насекомыми. Другие возможные дефекты идентифицируются следующим образом:
    • Проверка — это отделение древесины, проходящее через годичные кольца от поверхности к центру, но не полностью поперек сечения.Чек не должен выходить за пределы шага (центральный стержень).
    • Встряска — это разделение колец роста по окружности. Длина встряхивания в головке стопки ограничена.
    • Раскол — это продольное разделение древесины на годичные кольца, проходящее от одной поверхности до другой. Расколы не могут быть длиннее диаметра головы.
    • Сучки, конечно же, являются источником конечностей, оторванных от туловища. На размер и глубину сучков накладываются ограничения на основании того, что они классифицируются как «здоровые» или «нездоровые».”
    • Прямолинейность требует, чтобы прямая линия от центра головы до центра пальца ноги полностью проходила внутри тела сваи.

Преимущества:

  • Низкая стоимость на тонну мощности.
  • Надежный возобновляемый источник питания — доступен в различных длинах и размерах.
  • Долгая история успешного применения при низких и средних нагрузках.
  • Легко перемещается и приводится в движение с помощью обычного оборудования.
  • Коническая форма и характеристики полного смещения, позволяющие увеличить емкость почвы при меньших длинах.
  • Прочность при растяжении и изгибе.

Недостатки:

  • Нельзя сращивать для увеличения длины.
  • Более уязвим для повреждений при вождении.
  • Уязвимость к порче из-за ряда естественных источников, если не будет обеспечена эффективная защита.
  • Ограничительные свойства в отношении прочности, размеров и длины.

Полную версию можно посмотреть здесь.

Забивная бетонная свая

: конструкция, применение и преимущества

🕑 Время чтения: 1 минута

Забивные сваи из сборного железобетона сооружаются путем забивания свай в почву на глубину более 40 м с помощью регулируемого гидравлического или дизельного молота.Забивные сборные железобетонные сваи широко используются из-за их универсальности и пригодности для большинства грунтовых условий. Эти сваи могут использоваться для фундамента всех типов инженерных сооружений практически при любых почвенных условиях.

Забивные сборные железобетонные сваи особенно подходят там, где фундаментный слой перекрыт мягкими отложениями и агрессивными или загрязненными почвами. Сваи производятся на заводах под качественным контролем и состоят из сегментных отрезков железобетонных секций длиной от 3м до 15м с требуемым или стандартным поперечным сечением.

Содержание:

  • Последовательность изготовления сборных бетонных свай
  • Свайные материалы
  • Порядок строительства сборных бетонных свай
  • Применения
  • Преимущества сборных бетонных свай
  • Недостатки

Последовательность производства

Сборных железобетонных свай
  1. Литье
  2. Работы по натяжению сваи с предварительным напряжением
  3. Отверждение
  4. Отпускание сваи с предварительным натяжением
  5. Окончательная обработка
  6. Маркировка сваи
  7. Обработка и хранение сваи

Свая 16

99 Материалы 99 Материалы
  1. Бетон
  2. Опалубка
  3. Предварительно напряженная сталь
  4. Арматура
Рис.1: Сборная бетонная свая

Порядок сооружения сборной бетонной сваи
  1. Перед тем, как приступить к забивке сваи, необходимо определить способы защиты верхней части сваи от разрушения. Это можно определить исходя из требований к концевым подшипникам и условий движения.
  2. Следует убедиться, что свая набрала полную прочность до начала строительства.
  3. Установите сваю из сборного железобетона в указанном месте.
  4. Забейте сваю в землю ударным молотком
  5. Специальная деревянная набивка или синтетический амортизирующий блок обеспечивает адекватную защиту головки сваи во время забивки.
  6. При контроле забивки, достигаемом путем измерения набора, свая забивается в устойчивый слой грунта на глубину, равную диаметру сваи в один раз.
Рис.2: Защита головки сваи от повреждений во время забивки Рис. 3: Установка для забивки сваи

Приложения
  • Может применяться практически во всех типах строительства, особенно в агрессивных почвенных условиях.
  • Подходит для строительных площадок, где присутствует толстый мягкий грунт и / или высокий уровень грунтовых вод, что создает проблемы для обычного строительства свай.
  • Сваи больших размеров могут использоваться для ветряных турбин и пилонов, фундаментов речных мостов, опор мостов и опор, морских сооружений.
Рис. 4: Забивка бетонных свай

Преимущества сборных железобетонных свай
  1. На участке не образуется грунт
  2. Не подвержен влиянию грунтовых вод
  3. Экономичная форма глубокого фундамента
  4. Скорость установки
  5. Сваи, не подверженные влиянию грунтовых вод
  6. Подходит для малых и больших сложных проектов
  7. Способен выдерживать простые сжимающие нагрузки или сложные комбинированные нагрузки

Недостаток с
  1. Повреждение сваи может произойти в месте, невидимом с поверхности во время забивки.
  2. Свая может сместиться в боковом направлении, если натолкнется на какие-либо препятствия, например камни в земле.

Ответить

Ваш адрес email не будет опубликован. Обязательные поля помечены *