Устройство ростверка: Устройство ростверков

Устройство монолитного железобетонного ростверка

Ростверком называют верхнюю, горизонтальную часть фундамента свайного или столбчатого типа, технология устройства которого зависит от его конструкции и вида используемых свай. Ростверки, отличающиеся различной высотой и формой, могут быть монолитными и применятся в частном домостроении, а также сборно-монолитными, которые чаще всего используются в промышленном и многоэтажном строительстве. Процесс их изготовления очень похож на традиционное бетонирование плит.

Технология устройства ростверков

Части свай, выступающие после забивки, срубаются по специальным отметкам, оголяя продольную арматуру. После снятия грунта на глубине 0,10-0,15 м ниже планировочной отметки создают «подушку» из шлака, щебня или песка. Затем устанавливают опалубку и соединяют арматуру свай и ростверка. После бетонирования балок ростверка щиты опалубки убираются.

В зависимости от используемого материала ростверки могут быть деревянными, бетонными и железобетонными. Деревянный вариант устраивается исключительно по сваям из того же материала, то есть из дерева. Прежде, чем приступить к монтажу ростверка, оголовки деревянных свай располагают на 0,5 м ниже самого низкого уровня грунтовых вод и срезают все выступающие концы. Материал для изготовления деревянных ростверков выбирают исходя из тех же требований, что  предъявляются и к свайному лесу.

Монтаж ростверков производят с помощью обычных строительных кранов. Бетонные ростверки применяют на тех видах свай, которые не работают на растяжение и ограничиваются толщиной подушки, не превышающей 0,8 м. Но при возведении массивных и крупных строений этот показатель может превышать 1 м.

Устройство сборных железобетонных ростверков требует, чтобы погрешность отклонения осей забитых свай в плане не превышала ±0,5 м, а уровни оголовков по вертикали ± 0,1 м. Чтобы реализовать такую точность забивки свай, на базе экскаваторов и тракторов были созданы копровые установки, оснащенные двумя стрелами, качающимися во взаимно перпендикулярных плоскостях.

Технологии устройства монолитных и сборно-монолитных ростверков практически аналогичны. Процесс начинается срубанием голов свай до уровня, оголяющего арматурные стержни, которые омоноличиваются при заливке ростверка бетоном. Если после забивки оголовки свай целы и располагаются на одном уровне с погрешностью в пару сантиметров, то их можно заделывать в ростверк без выпуска арматуры и, не разбивая оголовки. Многорядное расположение свай отличается глубиной заделки не менее 0,5d, а однорядное 1d(где d – это диаметр трубчатой сваи или величина стороны сваи квадратного сечения).

Рекомендации для свай с оголенными концами арматуры
Если свайный фундамент рассчитан на вертикальную нагрузку, то сваи заделывают в ростверк на глубину не менее 0,05 м, а выпуски арматуры не менее чем на 0,25 м.

Если свайный фундамент рассчитан на горизонтальную нагрузку, тогда ствол сваи заделывают в ростверк на глубину не меньшую, чем наибольший размер поперечного сечения сваи, а выпуски арматуры не менее чем на 0,4 м.

технология, опалубка, стоимость работ от компании «БУРИНЖСТРОЙ» в Москве

Фундамент на основе ростверка – основание здания, закладываемое в случаях использования вертикальных опорных элементов. Ростверк – цокольная обвязка, благодаря которой сваи или столбы соединяются в монолитную единую конструкцию, которая может выдержать значительные продольные и вертикальные нагрузки. Ростверк выполняется в виде балки или плиты, завершающей ленточное или свайное основания и установленной на эти несущие элементы.

Мы выполняем работы по сооружению бетонных или железобетонных ростверков. В зависимости от вида фундамента устройство бетонного ростверка требует использования различных технологий.

Последние выполненные объекты

• Год	Наименование объекта	Адрес	Вид работ	Фото Объекта
  2015	Административно-торговый центр «Гагаринский»	М. о. Орехово-Зуево ул. Совхозная	Устройство буроинъекционных свай, устройство узла сопряжения свай с фундаментной плитой
  2015	Частное строение	г. Москва ул. Ленинская Слобода	Испытание грунтов сваями
  2014-2015	Устройство свайного основания.Вторая очередь строительства складского комплекса строительство склада №2	М.о., г.Реутов, автомагистраль Москва-Н.Новгород, д.11	Устройство буроинъекционных свай Ø 320мм, проведение статических испытаний

Ростверк для свайных фундаментов

Ростверк со свайным фундаментом сооружается для того, чтобы нагрузка на сваи распределялась более равномерно, а в случаях возведения строений из кирпича, газобетона или пеноблоков такой фундамент необходим, так как он становится основанием для кладки.

Устройство ростверка свайного фундамента может быть монолитным, связывающим все сваи, или ленточным (балочным), соединяющим опоры последовательно. Ленточный возводится под несущими стенами, а плитный – по всей площади строения. От выбора типа зависит смета ростверка для свайного фундамента.

Технология свайного фундамента с ростверком различается в зависимости от того на какой высоте от земли он возводится:

• Висячие или высокие, размещаемые над землей. Его сооружают вне зависимости от типа грунта для сооружений с относительно небольшим весом. В этом случае необходимо проводить дополнительное утепление пространства между конструкцией и землей.
• Наземные или промежуточные, подошва которых устраивается на песчано-гравийной подушке. Его строительство возможно только на непучинистых или слабопучинистых грунтах, иначе при морозном пучении могут возникнуть трещины или произойти отрыв ростверка от свай.
• Низкие или заглубленные ростверки заглубляются в грунт (в пучинистых почвах на глубину их промерзания), их возведение целесообразно при строительстве зданий большого веса. В этом случае необходимо устройство опалубки ростверка.

Фундамент — монолитная плита с ростверком — наиболее распространен, так как он может применяться при строительстве зданий любого типа, возводимых практически из любых стройматериалов.

Еще одно разделение ростверков – на сборные и монолитные. Устройство сборных ростверков подразумевает использование готовых железобетонных или металлических изделий, соединяемых между собой. Монолитные ростверки – цельная конструкция, которая заливается непосредственно на строительной площадке.

Устройство сборных ростверко требует использования тяжелой техники, к тому же время их использования меньше. Смета устройства железобетонного монолитного ростверка не всегда выше, чем у сборных, но они превосходят первый вариант по характеристикам. Поэтому сборные типы лучше выбирать для строений, рассчитанных на небольшие нагрузки и не слишком длительный срок эксплуатации.

Заказать ростверк для фундамента

Существует промежуточный вариант: устройство сборных монолитных ростверков. В этом случае элементы заводского изготовления собираются на стройплощадке, а затем заливаются раствором и создают монолитную конструкцию. Подобная технология применяется при возведении зданий повышенной этажности и в промышленном строительстве.

Компания БУРИНЖСТРОЙ занимается устройством ростверков любого типа.

Наличие собственного парка строительной техники, опыт, полученный на стройках Санкт-Петербурга, бригады рабочих и инженеры, обладающие знаниями современных технологий – все это гарантирует высокое качество выполненных работ, а объемы заказов позволяют нам предлагать наиболее выгодную стоимость работ по устройству ростверка в СПБ.

Ростверк на сваях: виды и особенности конструкции

Устройство ростверка на сваях

Правильное возведение фундамента с соблюдением установленных технологических норм служит основой для дальнейшего строительства и обеспечивает прочность строения. С учетом популярности свайной конструкции основания, важным действием для строителей выступает грамотно собранный и установленный ростверк на сваях. Этот элемент служит скрепляющей частью конструкции и во многом определяет надежность основания.

Ростверком, основанным на сваях, производят объединение многочисленных опор в единую систему, где распределяется нагрузка от здания. Поэтому свайный ростверк должен тщательно рассчитываться и возводиться со строгим соблюдением технологии.

В каждом конкретном случае элементы фундамента определяются индивидуально, а иногда даже возводится ростверк ниже уровня земли.

Ростверк. Виды

В современном домостроении представлено несколько вариантов ростверка, которые выбираются в зависимости от множества показателей. Для полного представления о технологии строительства следует разобраться в 2 главных понятиях:

1. Сваи (опоры) – это определенные колонны, которые погружаются в грунт и служат основой для возведения фундамента. Материалом для опор могут служить различные виды сырья.
2. Ростверк – это верхняя часть свайного фундамента, которая соединяет все опоры в единый пояс.

Устройство деревянного ростверка

Первой отличительной характеристикой ростверка служит материал изготовления. Согласно данному критерию выделяют следующие типы ростверка:

• деревянный,
• стальной,
• железобетонный (который подразделяется на сборный и монолитный).

Для деревянных домов нижний пояс формирует подобие ростверка.

Для стального типа применяется двутавровая балка, но она имеет несколько недостатков (высокая стоимость материала, сложность монтажа, требующая привлечения спецтехники).

Железобетонные ростверки являются оптимальным вариантом для большинства объектов. За умеренную цену вы получаете надежную конструкцию, способную прослужить длительное время.

Согласно расположению ростверка относительно уровня земли принято выделять 3 вида:

1. Высокий ростверк.
2. Повышенный тип конструкции.
3. Заглубленный ростверк.

Устройство железо-бетонного ростверка

Наиболее популярен высокий ростверк.

Этот тип имеет высоту на 15 см больше, чем окружающая поверхность земли. Данный вариант подходит для регионов, подверженных развитию явления морозного пучения. Земля при промерзании увеличивается в объемах и может вырвать сваи из земли. А созданный буфер в несколько десятков сантиметров обеспечивает свободный ход основания без повреждения опор. В данном случае придется дополнительно утеплять пол первого этажа из-за созданного пространства между землей и основанием.

Повышенный ростверк формируется на уровне действительной поверхности. В этом варианте нет пространства под полом и его не нужно утеплять. Но возникает проблема в сопротивлении пучению, которую иногда решают путем выемки грунта из-под основания.

Ростверк, который формируется ниже уровня земли, называется заглубленным. Удаление грунта из-под ростверка позволяет избежать негативного воздействия от пучения земли в морозы. Но в этом типе подразумевается создание подушки из шифера, к примеру, для защиты основания от воздействия земли.

Ростверк часто связывают с популярным ленточным фундаментом, хотя это неверно. Главное отличие заключается в особенностях распределения нагрузки: ленточный фундамент распределяет вес на все поверхность созданной ленты, в то время как ростверк играет роль распределителя нагрузки между опорами, которые уводят данные воздействия глубоко в грунт. Поэтому нельзя называть свайно-ленточный фундамент ленточным и объединять их в одно целое.

Сваи важны как в частном домостроении, так и при работах по возведению многоэтажных зданий и промышленных комплексов. После предпроектных изысканий принимается решение о забивании свай и ведении последующих работ. Так достигается прочность будущего сооружения и его долговечность.

к оглавлению ↑

Виды соединений сваи с ростверком

Соединение сваи с ростверком является ключевым элементом в создании конструкции. Именно это обеспечивает прочность и правильное распределение воздействия на грунты. Простые сваи с ростверком связываются различными способами. Которые определяются на стадии проектирования. Кроме того, метод соединения учитывается при расчетах прочности всего строения.

В общем виде, устройство свайного фундамента представляет собой объединение единичных опор, заложенных по периметру здания, в единую систему. При неверном обустройстве или отсутствие армированных участков здание может не выдержать нагрузок.

Соединение арматуры сваи с ростверком выполняется специалистом и должно быть предельно аккуратным. Минимальный диаметр используемых прутьев составляет 10 мм. Технология размещения армированных поясов устанавливается в соответствие с проектом, но наиболее часто его делают в две параллельные полосы.

Соединение сваи с ростверком

Прежде всего, на участке застройки производят разметку и закрепление свай фундамента. В зависимости от типа опор их могут вбивать, ввинчивать или вставлять в подготовленные углубления.

После окончания крепления свай переходят к подготовительным работам перед заливкой бетонной смеси. Для этого нужно установить опалубку, которая будет служить формой для будущего ростверка.

Если вы планируете установить заглубленный ростверк, то понадобится подготовить траншею. В них заливают бетон, предварительно установив асбестовые трубы для опор.

Внутри установленной опалубки монтируется и устанавливается специальный каркас из арматуры. Данный «скелет» тщательно связывается с обязательным равномерным расположением прутьев. Арматура данного каркаса должна быть связана со сваями. Узел соединения буронабивной сваи с ростверком играет определяющую роль во все возводимой конструкции.

Перед тем, как разбираться с вопросом как связать ростверк со сваями, следует детально понять принципы работы создаваемой системы.

Арматура, из которой собран каркас, должна быть полностью залита бетонном в ходе формирования ростверка. Бетон укладывают слоями с поэтапным уплотнением. После окончательного застывания бетонной смеси опалубку можно демонтировать.

Чтобы ростверк и основание соответствовали установленным качествам строительства, следует выполнять установленные проектом величины отступов, отмосток и прочих конструктивных элементов.

Стык сваи и ростверка определяет целесообразность данной технологии. Этот узел допустимо выполнять двумя способами:

1. Ростверк со свободно опирающимися сопряжениями.
2. Ростверк с жестким сопряжением.

При свободном опирании нет жесткого соединения – просто свая вставляется в углубление в 10 см на ростверке. В расчетной документации данный тип именуется шарнирным сопряжением.

Жесткий вариант сопряжения предполагает установку ростверка в тесной связи с опорами. При данном варианте сцепки обеспечивает максимальная надежность.

Сцепление сваи и ростверка является последним важным этапом в создании качественного основания. Наиболее простым и надежным способом соединения служит соединением специально выпущенной из каркаса ростверка арматуры, которая связывается с существующей арматурой у опоры. Так формируется прочная сцепка с высокой характеристикой. При соединении сваи и ростверка от строителей требуется высокая точность работ и грамотный подбор исполнителей.

Сваи, скрепленные ростверком, обеспечивают владельца дома качеством и надежностью при минимальных затратах времени и денег.

    

что это и его роль в обустройстве фундамента

ПОДЕЛИТЕСЬ
В СОЦСЕТЯХ

Любое сооружение нуждается в надежном, качественном, грамотно спроектированном и обустроенном основании. Сегодня большой популярностью пользуется ростверковый фундамент на сваях, который имеет экономическую выгоду по сравнению с традиционным ленточным основанием. Особенностью конструкции является горизонтальная перемычка, связывающая сваи. Ростверк: что это такое и в чем его главное назначение, подробно описано в статье.

Заливка монолита с ростверком

Ростверк: что это за элемент и зачем он необходим

Рассматривать данный вопрос необходимо начать с определения: что такое ростверк фундамента. Внутренний строительный элемент представляет собой горизонтальную бетонную, стальную или деревянную перемычку, связывающую разрозненные элементы столбчатого или свайного фундамента между собой, в результате чего создается ровная площадка для монтажа окладного венца. Ростверк воспринимает нагрузку от несущих конструкций здания и равномерно распределяет ее на опоры, которые передают нагрузку на грунт.

Ростверк сэкономит время, деньги и силы на строительство основания

Такая конструкция по своей жесткости и прочности не уступает традиционному ленточному фундаменту, но цена ростверкового фундамента будет намного ниже, что связано с меньшими трудозатратами и трудоемкостью работ.

Конструкция основания создается с использованием каркасной технологии, где столбы или сваи воедино связываются между собой для образования прочного основания. Фундамент с ростверком сооружается на глинистых, торфяных, лессовидных, суглинистых, пучинистых и илистых грунтах. Строительство дома может быть выполнено на территориях с витиеватым рельефом или на склонах.

Разновидности ростверка и какие у него есть типы

Эргономичность, долговечность и эстетичность здания зависит от типа ростверка, который укладывается на столбчатый или свайный фундамент. Он может быть плитный, ленточный и стаканный.

В зависимости от места расположения ростверка относительно земляного полотна различают следующие виды конструкций:

• повышенный;
• высокий;
• заглубленный.

Ростверк со сваями может стать основанием для здания из любого материала

Конструкция перемычки может быть:

• монолитной;
• сборно-монолитной;
• сборной.

В зависимости от материала изготовления различают ростверки:

• металлические;
• деревянные;
• бетонные;
• железобетонные.

Типы элемента и основная задача ростверка

Главным назначением ростверка является восприятие нагрузки от несущих элементов здания и равномерное ее распределение на фундамент. Наиболее распространенным и экономически оправданным является свайный фундамент.

Плитный ростверк по сваям в виде крупноформатных железобетонных плит устанавливают при значительных габаритах строения по его периметру. Такой ростверк укладывается на стандартный пирог, состоящий из:

• песчано-гравийной подушки в виде двух слоев по 10 см с виброуплотнением;
• кольцевого дренажа, расположенного на уровне подошвы ростверка;
• бетонной подготовки в виде стяжки без арматуры;
• гидроизоляции.

Если грунтовые воды залегают довольно высоко, то при возведении такой конструкции нет нужны делать дополнительные отводы

Ленточный фундамент на сваях может быть монолитным или сборным. Первый вариант используется для буронабивных свай. Это связано с тем, что материалы имеют одинаковое линейное расширение и технические характеристики. Также в теле ростверка легче замуровать оголовки с торчащей арматурой.

Сборный ленточный ростверк используется в технологии деревянного строительства. Деревянные брусья укладываются на оголовки и стыкуются в полдерева. Это позволяет снизить затраты на строительство и приступать к возведению строения уже на следующий день после устройства основания.

Сборный ленточный ростверк может быть выполнен в виде железобетонных балок, примыкающих к оголовку свай. Такая конструкция используется преимущественно для винтовых свай, обвязанных двутаврами или швеллерами.

Благодаря основанию с ростверком есть возможность возведения фундамента даже в сложных местах

При устройстве железобетонных буронабивных свай с ростверком может быть использован стаканный тип конструкции. Ростверк представлен подколенником, установленным на столб, высотой кратной 15 см, шириной – 30 см. Каждый стакан должен опираться на четыре сваи. Такой тип основания используется при монтаже колонн. Чаще всего применяется в с/х и промышленном строительстве.

Что такое ростверк: конструкция элемента

Монолитный ростверк является наиболее удачным решением для малоэтажного строительства. Элемент представлен цельной конструкцией замкнутого типа, выполненной из железобетона или бетона. Он заливается при строительстве, в виде монолитной плиты или балки (ленты). В первом варианте конструкция связывает все сваи в единую систему, которая охватывает всю площадь здания. Ленточный ростверк соединяет сваи последовательно и устанавливается только под несущими элементами строения.

Ростверк, надежно фиксируясь к сваям и включая их в свою толщу, соединяет элементы основания. Монолитный ленточный ростверк может быть повышенный, высокий или заглубленный. Он устраивается при неблагоприятных геологических условиях грунта. Выполнение такого ростверка отличается высокими техническими и эксплуатационными характеристиками. Однако конструкция имеет повышенную трудоемкость, высокую стоимость работ и требует создания густого армирования.

Ростверк выполняет функцию равномерного распределения нагрузки по всему периметру основания

Сборный ростверк представлен конструкцией, выполненной из стальных балок, соединенных между собой сваркой. В качестве соединительных элементов используются двутавры и балки. Также конструкция может быть выполнена из деревянных брусьев. Такой вариант используют преимущественно для возведения некапитальных сооружений и промышленных зданий. Конструкция монтируется и закрепляется на оголовки свай, что не требует последующего замоноличивания.

Полезный совет! Для строительства частного дома сборный ростверк использовать нецелесообразно, ибо это связано с весьма трудоемким и затратным процессом.

Сборный тип имеет и свои недостатки. В первую очередь процесс монтажа является весьма трудоемким, что связано со значительным весом металлических элементов. В отдельных местах ростверка могут образовываться области с невысокой прочностью, что связано с низкой жесткостью сварных соединений. В связи с образованием коррозии или гниения дерева конструкция является недолговечной, что ограничено 1020 годами эксплуатации.

Схема свайного фундамента

Промежуточным решением между двумя предыдущими вариантами является монолитно-сборный ростверк. Сборная конструкция состоит из заранее изготовленных деталей, которые укладываются на сваи и связываются друг с другом шпоночным соединением. Осуществляется это во время строительства. Затем вся конструкция омоноличивается.

Оптимальное место расположения ростверка

Наиболее рациональным решением с точки зрения целостности конструкции и стабильности ее работы при возникновении различных деформацийсчитается устройство высокого или висячего ростверка на буронабивных сваях. Он устанавливается над уровнем грунта не менее 10 см. Если расстояние будет меньше, возникнет вероятность повреждения целостности ростверкаи узлов соединения его со сваями, что приведет к вырыванию последних.

Главным недостатком такой конструкции является отсутствие герметизации пространства между нижней частью ростверка и грунтом. Благодаря тому, что создается свободный доступ холодного воздуха, увеличиваются теплопотери дома. Решить проблему можно при помощи монтажа щитов или дополнительного утепления пола дома.

Благодаря фундаменту с ростверком, нет необходимости в рытье огромных котлованов

Полезный совет! Такой тип ростверка целесообразно выбирать для субтропического климата, также при возведении деревянных конструкций.

Подошва повышенного ростверка располагается на уровне грунта, на который укладывается гравийная или песчаная подушка толщиной 10-15 см, для чего извлекается слой грунта. Такая прослойка способствует снижению влажности грунта под зданием и свободной фильтрации воды. В таком варианте исключается образование продуваемой области между грунтом и перекрытием.

Заглубленный ленточный фундамент на буронабивных сваях является наиболее популярным вариантом, в то же время и самым нерациональным. Для его создания по периметру будущего здания вырывается неглубокая траншея. Далее устанавливаются сваи таким образом, чтобы из дна траншеи торчали их оголовки. Устраивается песчаная подушка. После этого выполняется желоб-опалубка, дно которого располагается ниже уровня земли. Далее создается бетонный ростверк.

Полезный совет! Несмотря на то, что под заглубленным ростверком образуется непродуваемое пространство, в качестве дополнительной изоляции можно смонтировать шверты, которые будут воспринимать нагрузку от вспучиваемого грунта во время морозов.

Выбор вида ростверка зависит от ландшафта, климата и веса здания

Из какого материала изготавливается ростверк

Железобетонный ростверк характеризуется повышенной прочностью, надежностью, стабильностью работы, жесткостью, несущей способностью и долговечностью. Это наиболее распространенный вариант. В составе конструкции присутствует арматура, что увеличивает прочностные характеристики ростверка, забирая на себя часть нагрузок. Армирование может выполняться созданием полноценного пространственного каркаса или закладкой отдельных стержней.

Важно! При формировании железобетонного ростверка должен быть обеспечен достаточный защитный слой для арматуры.

Изготовление бетонного ростверка идентично предыдущему варианту. Отличием является отсутствие армирования. Вся нагрузка воспринимается бетонной конструкцией, которая накрывает оголовки свай на высоту не менее 10 см. Данный вариант является менее прочным и долговечным. Бетонный ростверк используют при возведении одноэтажных зданий.

Изготовление металлического ростверка осуществляется из профильного проката, представленного двутаврами и швеллерами. В результате получается прочная и жесткая конструкция. Но в связи с возможной коррозией металла, особенно в местах сварных соединений, металлический ростверк является недолговечным. Его используют для строительства одноэтажных строений.

Схема свайного фундамента из набивных комбинированных свай

Деревянный ростверк применяется исключительно для возведения строений из дерева. Укладка деревянного бруса осуществляется через гидроизоляционную прокладку на сваи, в качестве которой применяется рубероид или толь. Перед монтажом балки следует обработать специальными составами и антисептиками, что исключит образование плесени и зарождение различных паразитов в толще древесины. Крепление бруса между собой осуществляется при помощи болтов и кронштейнов.

Характеристика свайного фундамента с ростверком

Свайный фундамент – это конструкция, в которой нагрузка на грунт от сооружения передается через сваи, что представлены частично или полностью заглубленными в грунт столбами или брусьями. Для жесткой и надежной связи верхних частей свай устраивается ростверк.  Данный тип фундамента рационально использовать при возведении строений на водонасыщенных слабых грунтах, на склонах, имеющих крутой уклон, в районах, где глубина промерзания грунта превышает 2 м, также, если вес будущего строения превышает 350 т.

Статья по теме:

Дренажная система вокруг дома: устройство дренажа для фундамента жилого здания

Устройство дренажа для защиты фундаментной части здания, специфичность этой процедуры, технология создания конструкции своими руками.

Сваи представляют собой металлические, деревянные или бетонные заостренные, длинные или имеющие пяту стержни круглого или квадратного сечения. Они погружаются в грунт в готовом виде или изготавливаются непосредственно в толще грунта. В готовом виде свая имеет с одной стороны острый конец, которым при помощи специальной строительной техники погружается в толщу грунта, проходя подвижные слои, упирается в твердую почву. При изготовлении свай в грунте выполняется бурение скважин, которые, впоследствии, армируются и заливаются бетоном.

Фундамент с ростверком не подойдет для многоэтажных построек

Разновидности свайных фундаментов с ростверком

По способу погружения в грунт свайный фундамент может быть набивным, забивным или винтовым. Первый вариант представлен бетонными или железобетонными конструкциями. Для их создания арматура предварительно напрягается, что увеличивает трещиностойкость фундамента. Для устройства свай в толще земли необходимо просверлить требуемое количество отверстий заданного диаметра и глубины. В каждое из них вставляется обсадная металлическая или бетонная труба. В нее опускается арматура и вся полость заливается бетоном.

Конструкция может быть выполнена с закрытым или открытым нижним концом. Главным преимуществом такого типа свайного фундамента является высокая несущая способность, простая технология, сниженная себестоимость работ, что связано с минимальными трудозатратами, отсутствие негативного воздействия и вибраций на окружающие сооружения.

Второй вариант предполагает забивание в грунт готовых железобетонных свай. В качестве специальной техники могут быть использованы копры, вибропогружатели и гидравлические сваесдавливающие агрегаты, выбор которых зависит от характеристики грунта, особенностей и глубины забивания свай. Данный тип фундамента применяется в зонах вечной мерзлоты. Забивные элементы могут быть круглой, квадратной или трапециевидной формы. Для увеличения надежности и несущих характеристик сваи могут быть оснащены дополнительными опорными кольцами.

Пример дома на сваях с ростверком

Винтовой ростверковый фундамент: что это такое

Фундамент с ростверком на винтовых сваях является одним из новых вариантов. Конструкция обладает хорошими эксплуатационными характеристиками и может устанавливаться на любом типе грунта. Свая представлена полой трубой, острым наконечником и одной или несколькими лопастями. Наконечник может быть сварным или литым.

Для каждого типа грунта используется определенный вид винтовых свай. Для каменных участков применяют узко-лопастные винтовые сваи, которые имеют особо прочные сварные наконечники и двойные лопасти, что обеспечивает надежное сцепление с грунтом и предотвращает перекос сваи. Для талых и обводненных грунтов применяются сваи с острым литым наконечником и лопастями среднего размера, что является гарантией легкого проникновения элемента в грунт без его разрыхления.

Для вечномерзлых грунтов используют сваи с лопастями небольшого размера, что способствует быстрому введению элемента в грунт без риска перекоса. Наконечник сваи имеет специальную фрезу, изготовленную из особо прочных легированных сталей. Такие элементы отличаются высокой стоимостью.

Ростверк никогда не должен опираться на грунт

Варианты расположения свай и их виды

Сваи могут быть висячими или в виде стоек. В первом варианте нагрузка на окружающий грунт передается через трение о боковые стенки. Такие сваи характеризуются развитой боковой поверхностью по всей длине с множеством выступов, что обеспечивает хорошую несущую способность конструкции. Данный тип применяется для почв с высоким уровнем грунтовых вод или имеющих толстый слой слабого грунта, под которым располагается более прочный, но он все равно не способен удержать сваю-стойку.

Сваи-стойки передают нагрузку от сооружения непосредственно на прочный грунт, который располагается под слабым слоем. Элементы характеризуются гладкой поверхностью, за которую грунт не цепляется. Самым важным критерием для данного типа свай является широкое основание, которое воспринимает более 80% от общей нагрузки.

Полезный совет! Для многоэтажных и долговечных построек целесообразно выбирать сваи-стойки ТИСЭ, имеющие значительное уширение в нижней части элемента, что позволяет исключить дальнейшую осадку.

Сваи в грунте могут располагаться по одному из способов:

• одиночному;
• ленточному;
• полосами;
• в виде куста;
• полем.

Различные варианты и виды свай

Первый способ выбирается под отдельно стоящую опору. В зависимости от особенностей рельефа свая может быть установлена наклонно. Ленточный способ предполагает размещение свай по всему периметру сооружения. Для строительства массивных многоэтажных конструкций используется установка свай в несколько рядов в виде полос.

Кустовое размещение предполагает установку элементов под несущими стенами и объектами с большой нагрузкой. Такой способ применяется для строительства навесов и сооружений с большим количеством колонн, которые удерживают кровлю. Для строения большого размера используется установка свай в шахматном порядке.

Выбор способа расположения свай зависит от проекта строительства. Элементы должны располагаться в углах и в местах пересечения простенков. Оптимальным считается расстояние между сваями в ростверке 2–3 м.

Плюсы и минусы свайно-ростверкового фундамента

Подбирая основание для будущего строения необходимо изучить плюсы и минусы свайного фундамента с ростверком. Такая конструкция имеет отличную устойчивость и высокую несущую способность. Это особенно важно для строительства домов на почвах, которые склонны к подвижкам. Данный тип фундамента часто встречается в сейсмически активных зонах, когда основа останется неподвижной при небольших землетрясениях.

Ростверк лишь соединяет сваи и равномерно распределяет нагрузки между ними

Важно! Классические сваи способны выдерживать нагрузку до нескольких тонн.

Свайно-ростверковый фундамент целесообразно выбирать для строительства сооружений на грунтах со сложной структурой, особенно в горной местности, которая характеризуется небольшим слоем сыпучего грунта. Производители выпускают сваи различной длины, что позволяет возводить фундамент на склонах, а также создавать криволинейные объекты. Свайно-ростверковый фундамент является идеальным основанием для строительства здания из любого материала.

Благодаря тому, что ростверк не контактирует с землей, исключается вероятность подтопления сооружения грунтовыми водами, попадания в дом грызунов и различных насекомых. Для возведения свайного фундамента с ростверком нет необходимости в предварительной очистке и выравнивании площадки строительства, что уменьшает трудоемкость и себестоимость работ. Возводить фундамент можно самостоятельно без привлечения мощной строительной техники, что особенно важно в условиях плотной застройки или на небольших земельных участках.

Однако данная конструкция имеет свои недостатки. При проектировании этого типа фундамента следует выполнить точные расчеты с привлечением специалиста. Здесь следует учесть длину, диаметр, вес, количество свай и их точное месторасположение.

Ростверк будет идеальным вариантом для загородного дома

Важно! Свайный фундамент не рекомендуется использовать для тяжелых, массивных сооружений даже за счет увеличения диаметра свайных элементов.

Еще одним недостатком является трудоемкий ремонт основания, который потребует сооружения подпорных стенок или установки дополнительных свай. Возведение свайного фундамента с ростверком исключает устройство подвального помещения и требует дополнительного утепления нижней части здания.

Расчет свайно-ростверкового фундамента

Выполнение расчета свайно-ростверкового фундамента является серьезным и ответственным мероприятием. Этот процесс лучше доверить специалисту в данной области. Для выполнения расчета необходимо собрать информацию о территории для строительства: геологическое строение и физические свойства грунта, гидрогеологические и физико-географические условия местности. Получить всю необходимую информацию можно в местной геологоразведочной службе, предварительно оформив заказ.

На основании полученных данных выполняются расчеты параметров выбранного фундамента. Нагрузка на фундамент с ростверком рассчитывается исходя из общей массы строения. Далее вычисляется глубина заложения опор. Исходя из несущей способности фундамента и величины нагрузки, определяется минимальная совокупная площадь опор. Далее подбирается тип, диаметр и количество свай, которые распределяются по площади строения, согласно выбранной схеме расположения. Далее расчетным путем определяются размеры ростверка.

Ростверки сборного типа не требуют омоноличивания

Полезный совет! Для выполнения расчета свайного фундамента с ростверком можно воспользоваться онлайн-калькуляторами или услугами специалистов строительных компаний.

Расчет ростверка свайного фундамента выполняется на основании СниП ІІ-В.1–62. Следует учитывать, что ширина конструкции должна быть на 10–20 см толще стены строения, а высота должна быть примерно равной значению ширины. Завершающим этапом является подбор строительного материала.

Устройство свайно-ленточного фундамента своими руками

Сооружение ростверка на столбчатом или свайном фундаменте своими руками является посильной и выполнимой задачей. Первый вариант целесообразно выбирать для строительства небольших сооружений без постоянной нагрузки, таких как дачные дома и беседки. Свайный фундамент является наиболее популярным решением при возведении строений, предназначенных для постоянной эксплуатации.

Устройство свайно-ростверкового фундамента своими руками целесообразно выполнять в конце весны, начале лета или ранней осенью. Первым делом необходимо подготовить площадку, очистив ее от мусора и растительности.

Монолитный тип ростверка является цельной конструкцией

Полезный совет! Территорию под будущее строительство рекомендуется обработать химикатами, что исключит рост растительности.

Далее выполняется разметка территории на основании проекта с указанием мест расположения свай. Если используются винтовые сваи, то их следует вкрутить без предварительного создания отверстий. Для этого можно воспользоваться трубой или ломом, который необходимо вставить в оголовок опоры. Для винтовых свай удобнее делать металлический или деревянный ростверк. Бетонную перемычку целесообразно устраивать лишь под будущий дом из камня, для которого требуется высокая жесткость основания.

Важно! Сваи должны располагаться строго перпендикулярно грунту.

Если устраиваются буронабивные сваи, своими руками установить их не получится. Для создания отверстий в грунте необходимо привлечь специальную технику. Буронабивные сваи могут быть изготовлены двумя способами. Первый вариант предполагает в каждую пробуренную лунку поместить опалубку в виде металлической трубы необходимого диаметра. Внутреннее пространство армируется и заливается бетоном. Второй вариант исключает установку опалубки.

Деревянный ростверк бывает лишь один по своему исполнению — сборный

Для устройства свайного фундамента с ростверком используется бетон класса В7,5-В15, что является оптимальным решением для небольших строений. Для габаритных зданий можно применять бетон, классом до В25. Более прочный строительный материал нецелесообразно использовать для частного домостроения. Это экономически не оправдано, поскольку запас прочности материала превышает нагрузку от здания. В каждое отверстие закладывается арматура диаметром 12-16 мм класса А400.

Закладка свайного фундамента с монолитным ростверком

Для работ понадобятся такие инструменты и материалы:

• штыковая и подборная лопата;
• лом;
• колья;
• веревка;
• деревянные доски или листы ДСП для опалубки;
• комплект стальных винтовых свай;
• арматура для армирования свай и ростверка;
• металлические трубы;
• бетонный раствор;
• отвес;
• нивелир или гидроуровень;
• рулетка;
• специальные химикаты;
• плиты пеноплекса;
• песок;
• щебень;
• битумная мастика.

Шверты нельзя закреплять на самом ростверке

Устройство фундамента свайного с монолитным ростверком выполняется по следующему алгоритму:

• очистка и выравнивание основания;
• бурение отверстий в намеченных местах необходимой глубины и размера для свай;
• утрамбовка грунта и создание подушки из песка средней или крупной фракции толщиной 30-50 см на дне отверстий;
• монтаж винтовых или буронабивных свай согласно технологии производства работ;
• подготовка песчаной подушки для монолитного ростверка;
• устройство опалубки;
• в яму опускается каркас из арматуры, состоящий не менее чем из 4 прутьев, длина которых выбирается с учетом высоты обвязки;
• выполнение заливки бетоном;
• создание деревянной опалубки для монолитного ростверка;
• после застывания бетона выполняется сбор арматурного каркаса для ростверка;
• монтаж опалубки для обвязки;
• бетонирование ростверка;
• снятие опалубки после того, как бетон наберет требуемую прочность;
• выполнение гидроизоляции.

Высокий ростверк поднимается выше 15 см над землей

Полезный совет! Если образуется подпольное пространство, его лучше закрыть декоративным цоколем или забиркой.

Армирование ростверка выполняется при помощи стержней класса А400, которые могут быть соединены в каркас сваркой или связаны при помощи вязальной проволоки. Второй вариант является более трудоемким, но надежным.  При укладке каркаса следует оставить расстояние от стержня до опалубки не менее 3 см – для создания защитного слоя из бетона, что предотвратит образование коррозии.

Полезный совет! На углах здания прутья арматуры следует обязательно связывать проволокой.

Создание монолитного ростверка фундамента на сваях

Перед устройством ростверка на сваи следует уложить слой гидроизоляции. Это необходимо для того, чтобы исключить возможность намокания подошвы элементов. В качестве гидроизоляционного материала можно использовать рубероид, полиэтиленовые пленки или мембраны. Если под подошвой ростверка предусмотрена подушка из гравия мелкой фракции, что может нарушить целостность гидроизоляционного слоя, следует предусмотреть подбетонку.

Процесс возведения монолитного ростверка трудоемкий и дорогой

Следующим этапом является устройство опалубки под фундамент на бетонных сваях. Для этого выполняется разметка с шагом 0,5-0,8 м с вбиванием колышков сечением 5х5 см по всему периметру строения. Далее выполняется укладка горизонтальных деревянных досок, в которых вырезаны предварительно отверстия под сваи.

Устанавливаются вертикальные элементы опалубки, которые приколачиваются к горизонтальным доскам. Для опалубки рекомендуется использовать прочные деревянные доски или листы ДСП. Внутри сборную опалубку следует застелить полиэтиленовой пленкой. Габариты опалубки должны превосходить высоту будущего ростверка не менее, чем на 5 см.

Полезный совет! В случае устройства низкого ростверка можно использовать несъемную опалубку, которая станет впоследствии дополнительной теплоизоляцией для стен помещений.

Армирование ростверка: пошаговая инструкция

Следующим этапом при устройстве ростверка свайного фундамента является создание арматурного каркаса, который впоследствии должен быть полностью со всех сторон утоплен в бетон. Для этого необходимо уложить на дно опалубки в поперечном направлении деревянные бруски любой ширины, но с одинаковой толщиной 30-50 мм. На них укладывается нижний ряд стержней арматуры, которые необходимо связать между собой так, чтобы обеспечить одинаковое расстояние между прутьями.

Инструкция по вязке арматуры

Верхний пояс арматурного каркаса необходимо подвесить к поперечным брусьям, которые связывают стойки опалубки. Затем следует связать между собой нижний и верхний пояса.

Для армирования монолитной ленты обычно используется арматура класса А400. Количество стержней подсчитывается исходя из отношения площади поперечного сечения горизонтальной перемычки к сумме сечений всех прутьев, что составляет 1000:1. Выполняется следующий порядок расчета:

• необходимо умножить ширину на высоту ростверка, поделив результат на 1000;
• полученное значение необходимо разделить на площадь сечения одного прутка.

Полученный результат является минимальным количеством стержней, необходимых для армирования.

Полезный совет! Расстояние между рядами арматуры не должно превышать 150 мм.

Устройство дополнительных элементов и бетонирование ростверка

Перед заливкой бетоном горизонтальной перемычки следует заложить специальные трубы, через которые будут проходить инженерные коммуникации, такие как водопровод, отопление, канализация и связь. Также следует предусмотреть в основании вентиляционные отверстия.

Ростверки могут различаться как по конструкции, так и по своему расположению и материалу

Важно! Не следует пренебрегать данным этапом, поскольку потом придется нарушать целостность ростверка.

Для создания монолитного ростверка рекомендуется использовать бетоны марки М300 и М500. При заполнении бетонной смесью опалубки следует использовать вибромашину, которая способна утрясти бетон, чтобы исключить вероятность образования полостей, что повысит прочностные характеристики бетона.

Через два часа после заливки бетона его рекомендуется накрыть пленкой. Если на улице жарко, периодически необходимо снимать пленку и смачивать бетон водой, чтобы на его поверхности не образовывались трещины. Полное застывание конструкции наступит не раньше, чем через неделю, что зависит от температуры окружающей среды.

Если на улице температура воздуха достигает 20 град., опалубку можно снимать через 4 дня, поскольку бетонное основание наберет более половины прочности. Если температура не поднимается выше 10 град., опалубку не нужно трогать на протяжении 14 дней. При температуре воздуха ниже 10 град. необходимо обеспечить дополнительный обогрев и организовать утепление фундамента. После полного застывания бетона можно приступать к созданию гидроизоляционного слоя при помощи битумной мастики.

Ростверк сборного типа может быть выполнен из металла или дерева

Устройство столбчатого фундамента с ростверком

Устройство основания под будущую постройку выполняется по следующему алгоритму:

• очистка территории от растительности с последующей обработкой химикатами;
• разметка участка на основании проекта;
• создание отверстий для будущих столбов;
• трамбование грунта на дне ямы;
• создание песчаной подушки высотой не менее 15 см;
• укладка геотекстиля;
• засыпка щебнем;
• выполнение опалубки для каждой ямы;
• накрывание полиэтиленом опалубочной системы;
• создание каркаса для армирования свай;
• формирование столбов путем заливки в отверстия бетона;
• обработка поверхности столбов битумной мастикой;
• монтаж опалубки между железобетонными столбами для создания ростверка, высота которой должна превышать высоту будущей конструкции на 5-10 см;
• устройство песчаной подушки;
• бетонирование ростверка с армированием конструкции;
• создание гидро- и теплоизоляции.

Сборный ростверк применяют для возведения таких построек, где срок службы не превысит 20 лет

Основные ошибки при возведении свайно-ростверкового фундамента

Первой ошибкой, которая может существенно повлиять на надежность и жестокость конструкции, является неправильное выполнение расчетов нагрузки на основание здания. Здесь очень важно учесть особенность типа грунта местности, где будет выполняться строительство.

Следующей ошибкой считается малая глубина заложения или неправильная установка свай. В грунте под сваями может образоваться свободно пространство, что станет причиной усадки основания. Это, несомненно, приведет к уменьшению воздушной прослойки под ростверком, что может стать причиной обрыва сваи в зимнее время. Чтобы исключить такую вероятность, сваи следует монтировать ниже глубины промерзания грунта.

На практике встречаются случаи, что проектом не предусматривается создание воздушной прослойки под ростверком. Это особенно опасно в зимний период года, когда мерзлая земля значительно расширяется в разные стороны, в том числе и по вертикали. Это приведет к образованию избыточного давления на нижнюю часть ростверка, что может стать причиной его повреждения или обрыва. Чтобы это исключить, следует позаботиться об организации утеплительного слоя в виде плит пенополистирола, которые также будут исполнять роль искусственной амортизации.

Повышенным считается ростверк, у которого подошва находится на одном уровне с землей

Не менее важным моментом является создание надежной связи между ростверком и сваями. Если надежная фиксация отсутствует, это может привести к смещению столбов по горизонтали. В результате чего на них не будет воздействовать расчетная нагрузка от сооружения, которое может в этом месте просесть.

Ростверковый фундамент под дом или другое строение является наиболее популярным и экономически оправданным вариантом в современном строительстве. Он отличается универсальностью, повышенной прочностью и надежностью. Качественно выполненный ростверк, согласно нормативным требованиям, является залогом долговечной конструкции.

Устройство ростверка для свайного фундамента

Свайные фундаменты в Екатеринбурге – одна из самых доступных и распространенных технологий в силу экономичности и надежности. Когда сваи готовы, в единую конструкцию их соединяют с помощью ростверка. В зависимости от условий строительства, он может быть высоким или заглубленным. Ростверк несет важнейшую функцию: он фиксирует расположение столбов фундамента, не давая им возможности отклоняться, и передает нагрузку от стен на глубокие слои грунта.

Этапы устройства заглубленного ростверка

Чтобы сделать ростверк, прежде всего, между оголовками свай вдоль расположения будущих несущих стен выкапывается траншея. Далее выполняются такие действия:

• Траншея уплотняется с помощью подушки из кварцевого песка.
• На песок наносится слой щебня так, чтобы он располагался на одном уровне с оголовком сваи.
• Следующим слоем укладывается рубероид, из которого сооружается опалубка с укреплением.
• В траншею устанавливается каркас из арматуры, который позволит зафиксировать будущую конструкцию. Он должен соединяться с выпусками арматуры каждой отдельной сваи.
• На финальном этапе в траншею заливается бетонная смесь из кварцевого песка и щебня, уплотняясь с помощью вибратора.

Технология установки высокого ростверка аналогична описанной выше, но отличается отсутствием траншеи. В таком случае опалубка готовится непосредственно на поверхности грунта. Засыпается песок, ставится арматура и заливается бетон. При установке свайных фундаментов в Самаре и других городах РФ, чтобы пространство под зданием не продувалось ветром и было защищено от попадания в него снега, влаги и мусора, расстояние между грунтом и ростверком нужно засыпать.

Тонкости технологии

При организации свайных фундаментов в Саратове и других городах, важно обратить внимание на следующий момент: бетон твердеет медленно, и через неделю после закладки ростверка он наберет не более 70% прочности. Поэтому не стоит спешить нагружать ростверк. Лишь по истечении 28 дней, когда прочность будет равна 100%, имеет смысл приступать к следующему этапу строительства. Самый надежный вид ростверка – высокий. Он располагается на расстоянии 10-15 см от грунта. Такой вид особо показан для климатических условий России, когда в холодное время года грунт поднимается вдоль свай и может давить на конструкцию. Однако при выборе этой технологии остается пустота между нижним перекрытием и грунтом, а значит, дом потребует дополнительного утепления.

Буронабивные сваи с ростверком — технология, устройство, расчет. Буронабивной фундамент с ростверком в Москве

Не всегда при возведении дома есть возможность заложить под него традиционные фундаментные конструкции: ленту, плиту или столбы. Потому что не каждый грунт может выдержать большую массу сооружаемого здания. Поэтому сегодня наша компания предлагает новые технологии, с помощью которых можно гарантировать высокое качество строительства зданий. Одна из них – буронабивные сваи.

Специалисты ООО «ПСК Основания и Фундаменты» имеют 20-летний опыт устройства буронабивных свай с ростверком.

По сути, буронабивные сваи — это забитые или вкрученные в грунт трубы, заливаемые бетонным раствором. Чтобы равномерно распределить нагрузки, на них укладывают ростверк. Ростверк на буронабивных сваях – это ленточный фундамент, упирающийся своей нижней плоскостью в верхние торцы свай. 

Преимущества фундамента на буронабивных сваях

Надо отдать должное этой разновидности фундаментов, потому что она обладает приличным количеством достоинств.

• Высокая прочность каждой сваи. Данный параметр зависит от сечения конструкции, но в целом один элемент выдерживает до 1,5 тонны веса.
• Возможность закладки под любые здания и сооружения на любых видах участков.
• Низкая себестоимость.
• Быстрота проведения монтажных работ.
• Сохраняется ландшафт.

Нужен фундамент из буронабивных свай? обращайтесь в нашу компанию — рассчитаем и установим!

Опыт работы — более 10 лет.

Мы занимаемся устройством оснований всех типов и порекомендуем вам самый подходящий вариант в зависимости от условий строительства. А также в кратчайшие сроки составим проект и предоставим вам готовую смету.

Где используются сваи с ростверком

Свое применение буронабивные сваи с ростверком нашли при различных строительных ситуациях.

• Чаще эту фундаментную конструкцию используют на мягких подвижных грунтах, потому что динамические нагрузки от смещения грунта распространяются на отдельные элементы, а не на фундамент в целом.
• Если рельеф местности сложный: с уклоном, с обрывом, неравномерный.
• На участках рядом с водоемами, где присутствует возможность подтопления.
• В регионах с повышенным уровнем грунтовых вод.
• В районах, где твердые грунты залегают слишком глубоко.

Виды ростверков

Ростверк является объединяющей сваи конструкцией, основное предназначение которой равномерно распределить нагрузки от дома на фундаментные опоры. При этом необходимо учитывать, что сами сваи выставляются в процессе сооружения строго по вертикали, ростверк по горизонтали.

В строительстве домов на буронабивных сваях используются разные ростверковые конструкции, которые отличаются друг от друга материалами, а также местом расположения элемента. По материалам разделение такое:

• Монолитный ростверк. Его заливают из бетонного раствора с возведением опалубки и укладки в нее армирующего каркаса.

• Сборный. Для этого обычно используют или металлические профили, или деревянные брусы. Вариант – сложный в производстве монтажных работ и низкой прочности соединения элементов фундамента.
• Сборно-монолитный. В частном домостроении не используется, потому что связан со сложностью изготовления элементов конструкции, которые соединяются между собой при помощи замков, шпонок и других деталей.

По способу расположения ростверка эта разновидность фундамента делится на два типа:

• с висячим ростверком;
• с заглубленным.

В первом случае горизонтальная конструкция не касается земли, во втором она частично погружена в грунт.

Этапы строительства фундамента на буронабивных сваях с ростверком

Строительство буронабивного фундамента с ростверком надо начинать с расчетов, при которых определяется количество свай и их диаметр. Оба параметра будут зависеть в основном от веса дома. Определить его сложно, ведь придется учитывать большое количество используемых для его возведения стройматериалов. Но на практике строители пользуются упрощенным расчетом, где в основном учитывается вес стен, который затем умножается на коэффициент 1,3.

Расчеты

Чтобы определиться с массой стен дома, надо учитывать, из каких материалов они возводились. Потому что у каждого материала своя плотность. Эта величина постоянная, так что остается лишь определиться с объемом несущих стеновых конструкций. Сама стена в сечение по вертикали – это прямоугольник, площадь которой определяется по формуле: S = a x b, где «a» и «b» — это высота стены и ее ширина. По проекту здания это определить несложно.

Теперь полученное значение площади надо умножить на длину стены. Для этого в проекте замеряются все длины стен в независимости от их расположения. То есть, это и внешние, и внутренние. Полученное от перемножения значение и есть общий объем всех стен. Теперь его надо умножить на плотность материала, из которого дом планируется возводить. Вот несколько позиций по основным стройматериалам.

Материал	Плотность, кг/м³
Кирпичи	1800
Бетон	2400
Пенобетон	300-1400
Брус сосновый	500

К примеру, если дом сооружается из кирпича, а его размерные габариты: высота 4 м, длина всех стен 100 м, ширина кладки в полтора кирпича, то есть 40 см, то можно подсчитать примерный вес дома.

• 4х100х0,4=160 м³ – это общий объем стен.
• 160х1800=288000 кг или 288 тонн – это вес стен дома.

Теперь последнее значение надо умножить на повышающий коэффициент: 288000х1,3=374400 кг. Это полный вес дома, который берется при расчете буронабивного фундамента с ростверком.

Расчет веса ростверка

К полученному значению надо еще приплюсовать вес самого ростверка. Обычно у него квадратное сечение со стороной, равной ширине стены. В нашем случае это 40 см. Длина сооружения будет равна длине внешних стен, поэтому их придется замерить по проекту. Пусть это будет 50 м. Если ростверк заливается из бетона, тогда берем для него плотность из выше обозначенной таблицы. Теперь проводим следующие математические выкладки:

• 0,4х0,4х50=8 м³ – объем ростверка;
• 8х2400=19200 кг – масса ростверка.

Теперь вес дома и ростверка надо сложить: 374400+19200=393600 кг, почти 400 тонн.

Расчет несущей способности сваи

У каждой марки бетона есть своя прочность на сжатие, которая обозначается в маркировке материала. К примеру, бетон М400 – у него прочность составляет 400 кгс/см². Если для устройства буронабивного фундамента с ростверком взять для примера сваю диаметром 30 см, залитую раствором М400, то несложно подсчитать, какой вес она может выдержать.

Для этого надо найти площадь сечения сваи, которая собой представляет круг. Фот формула: S=πD²/4, где π – Архимедово число, равное 3,14. Подставляем числовые значения:

S=(3,14х30²)/4=706 см².

Теперь надо умножить полученную площадь на прочность бетона: 706х400=282400 кг. Это и есть максимальная нагрузка, которую может выдержать одна свая. Для нашего примера с расчетом веса дома в 400 тонн, потребуется всего лишь 2 сваи, и их хватит с запасом. Понятно, что это всего лишь пример, он просто показывает, как надо проводить расчеты. Но в данном конкретном случае можно выйти из положения, уменьшив диаметр свай и понизив марку бетона.

Расчет буронабивного фундамента с ростверком на этом не заканчивается, потому что кроме несущей способности бетона надо учесть и несущую способность грунта.

Расчет количества свай

Для его проведения потребуются значения несущей способности грунта, при которых он не поддается усадке.

Тип грунта	Несущая способность, кгс/см²
Мелкий песок	3
Средней фракции	3,5
Крупный	4,5
Глина твердая	6
Глина пластичная	3
Щебень, гравий, галька	6

Если свая имеет диаметр 30 см, то его площадь равна 706 см². Сооружается она на песчаном грунте с крупным песком, у которого несущая способность 4,5 кгс/м². Перемножаем между собой эти показатели: 706х4,5=3177 кг, округляем до 3 тонн. Такой вес может выдержать свая, не продавливая под собой грунт. А значит, надо равномерно распределить нагрузку от дома на каждую сваю, то есть, надо рассчитать их количество. Это делается так: 400/3=133 штуки.

Обычно исходят от обратного. То есть, в проекте указывается количество опор, расстояние между буронабивными сваями в ростверке, а уже на основании всех остальных данных рассчитывается диаметр столбов. К примеру, в проекте указано, что под дом будет установлено 20 свай.

• Рассчитываем несущую способность каждой: 400/20=20 тонн или 20000 кг.
• Делим полученный результат на несущую способность грунта: 20000/4,5=4440 см² – это площадь сечения сваи.
• Определяем по формуле площади круга диаметр: D= (4S/3,14)= (4×4440/3,14)=238 см, округляем до 240 см. Это и есть диаметр одной сваи.

Монтаж свайного фундамента с заглубленным ростверком

Существует три способа строительства фундамента на буронабивных сваях с ростверком.

1. Сухой. Это когда в грунте делаются скважины без усиления их стенок. Эту технологию используют на устойчивых почвах.
2. С использованием глинистого раствора, который формирует стенки скважины.
3. С использование обсадной трубы, которую опускают в скважину, чтобы стенки последней не обвалились.

В подготовленную скважину опускается армирующий каркас, а затем она заполняется бетонным раствором.

Что касается технологии заливки буронабивного фундамента с ростверком заглубленным, то для его сооружения вместе со скважинами подготавливаются траншеи глубиною до полуметра, где ростверк будет заливаться. Они соединяют между собой готовые скважины. В принципе, сам процесс очень похож на сооружение ленточной конструкции:

• в траншеи делается песчано-гравийная подсыпка;
• монтируется вертикальная опалубка;
• внутрь устанавливается армокаркас, которые проволокой соединяется с каркасом свай;
• производится заливка бетона.

Кроме буронабивных мы изготавливаем буроинъекционные, буросекущие и бурокасательные сваи

Все работы — под ключ!

По желанию заказчика мы полностью выполним все работы под ключ, начиная с геологических исследований и заканчивая устройством ростверка.

Монтаж свайного фундамента с висячим ростверком

Технология буронабивных свай с ростверком висячим ничем от предыдущей не отличается. Единственное дополнение – это усложненная конструкция опалубки, потому что ростверк будет располагаться на определенном расстоянии от поверхности грунта. А значит, под нижнюю его плоскость надо установить прочную основу. Это щиты опалубки, которые устанавливаются на подпорки: кирпичи, бетонные блоки, доски, уложенные друг на друга, брусы или металлические профили.

Устройство ростверка на буронабивных сваях – один из приемов соорудить ленточный или плитный фундамент на опорных столбах, которые закладываются ниже уровня промерзания грунта.

Самостоятельно проводить работы по возведению фундаментной конструкции не рекомендуется – слишком большой объем, плюс непростые расчеты. Поэтому рекомендуем обратиться к нам, в компанию ООО «ПСК Основания и Фундаменты». Специалисты компании точно рассчитают фундамент и проведут все требуемые работы.

 

Оставьте заявку на консультацию технического специалиста

Узнайте сколько вы сможете сэкономить с нами

Устройство своими руками ростверка свайного фундамента

Сфера использования и преимущества фундамента на сваях с ростверком

Правильное устройство фундамента является залогом качественного строительства дома. Существует несколько вариантов создания основания под жилое здание. Одним из них является свайно ростверковый фундамент. Об особенностях его создания и пойдет речь.

Схема разновидностей ростверков.

Выбор этого типа фундамента обусловлен несколькими факторами. В частности, к ним следует отнести наличие:

• слабых пучинистых почв;
• повышенного уровня расположения грунтовых вод;
• значительных перепадов высот на участке;
• вечной мерзлоты.

К преимуществам свайных фундаментов относятся:

• отсутствие котлована;
• отсутствие необходимости проведения земляных работ приводит к снижению себестоимости строительных работ;
• создание свайного фундамента возможно на любых типах почв.

Что касается свай, то они используются разные: как по материалу, из которого они изготавливаются, так и по методу погружения. Сваи бывают набивными, забивными и ввинчивающимися. В любом случае данная технология предусматривает создание ростверка, который является связующим элементом при устройстве свайного фундамента.

Устройство ростверка для столбчатого фундамента.

Ростверк – это конструкция, которая может напоминать единую плиту или балки, которые соединяются с каждой сваей. При создании ростверка из балок конструкция схожа с ленточным фундаментом. Главной отличительной особенностью от ленты является ненадобность заглубления основания в землю.

Устройство свайного фундамента предполагает, что некоторые элементы свай и ростверка могут создаваться из монолитной конструкции или с помощью сварочных работ. По этой причине ростверк классифицируется в зависимости от технологии изготовления. Он может быть:

• бетонным, связанным арматурным каркасом;
• готовым изделием в сборном виде;
• комбинированным.

Вернуться к оглавлению

Требования для создания качественного ростверкового фундамента

Схема свайного фундамента с ростверком.

Как сделать ростверк? Такой процесс предполагает некоторые нюансы его устройства. В частности, существует два таких немаловажных момента.

Во-первых, работа ростверка направлена на изгиб. Всем известно, что бетонная конструкция характеризуется работой на сжатие. По этой причине обязательно проводится армирование верхней части ростверка над сваями.

Во-вторых, застывание залитого бетонного раствора осуществляется неравномерно. Если говорить конкретнее, то спустя неделю бетонная конструкция набирает лишь 65-70% необходимой прочности. Поэтому подвергать ростверк значительным нагрузкам нужно по истечении месяца, когда бетон окрепнет полностью.

Вернуться к оглавлению

Армирование конструкции

Отдельно следует сказать о важности осуществления армирования ростверкового фундамента.

Независимо от типа свай эта работа проводится в обязательном порядке. Только так можно максимально улучшить несущую способность основания.

Устройство фундамента предусматривает создание единой конструкции из свай и ростверка. Наличие неармированных элементов приведет к тому, что ростверк не сможет выдержать нагрузок стен и перекрытий дома.

Устройство ростверка допускает использование арматуры, которая имеет минимальный диаметр на уровне 10-12 мм. Когда создается ленточный ростверк, каркас должен состоять из двух поясов (нижнего и верхнего), которые соединяются с помощью металлических стержней диаметром 8 мм и вязальной проволоки.

Вернуться к оглавлению

Как рассчитывается потребность в материалах для фундамента

Создание ростверка.

Одной из важных составляющих качественного устройства ростверкового фундамента является осуществление точного расчета несущей способности свайной конструкции, количества необходимых свай и их рационального расположения на участке.

Первое, что потребуется учесть в данной работе, – это почвенный состав. От этого будут зависеть длина и конструкция свай, а также расстояние между ними. Обязательно определяется нагрузка на фундамент. Для этого нужно знать:

• общую массу стен, перекрытий и кровли возводимого объекта;
• наличие бытового и инженерного оборудования в доме;
• количество проживающих человек;
• предполагаемые нагрузки от снега и т.д.

Вернуться к оглавлению

Создание свайно ростверкового фундамента на практике

Устройство фундамента из ростверка и свай предусматривает использование следующих инструментов и материалов:

• свай;
• бетономешалки;
• молотка;
• цемента;
• песка;
• воды;
• арматуры;
• вязальной проволоки;
• щебня;
• бура;
• досок для опалубки;
• гвоздей;
• лопат;
• асбестовых труб;
• уровня;
• трамбовки;
• рулетки;
• колышков.

Схема свайного фундамента с железобетонным ростверком.

Этот процесс предполагает осуществление нескольких последовательных этапов. Сначала нужно рассчитать проект несущих стен и подготовить все чертежи будущего фундамента. После этого разметку проводят непосредственно на грунте.

Разметка состоит из таких действий:

• первый кол вбивают в угол, расположенный ближе всего к границам участка;
• от него откладывают расстояние, равное длине фундамента;
• вглубь от первого колышка отмеряют длину перпендикулярного отрезка фундамента;
• измеряют получившийся угол, который должен быть равен 90º.

Аналогичным образом размечают все остальные стороны и начинают делать фундамент, устройство ростверка. Если в плане фундамент представляет собой правильный прямоугольник, то углы его можно замерить по диагонали. Они должны быть равны между собой. Если форма имеет более сложное очертание, то лучше разделить ее на несколько простых прямоугольников.

После полной разметки внешнего контура необходимо такую же процедуру провести с внутренними границами фундамента. Его толщина должна превышать 40 см. Это расстояние обычно отмечают, используя колышки. В результате образуется внутренняя граница фундамента.

В проекте любого дома имеется несколько несущих стен, их также необходимо отметить на поверхности при разметке фундамента. Для каждого образовавшегося квадрата или прямоугольника проверяются углы и равенство диагоналей. Удобнее с каждой стороны разметки фундамента отступить по 5 см. Это облегчит рытье траншеи, а все колышки останутся на своих местах.

В намеченных местах забивают сваи, используя копровый молоток. Если сваи винтовые, то их ввинчивают. Возможен и третий вариант – при использовании бура делаются скважины, в которые впоследствии заливаются железобетонные сваи.

На следующей стадии создания свайного фундамента переходят к изготовлению деревянной опалубки. Она необходима для того, чтобы залить ростверк и части свай, которые будут выступать над уровнем земли.

Если планируется устройство свайного ростверка заглубленного типа, тогда сначала нужно заняться подготовкой траншей. В них заливается монолитная конструкция. В пробуренные скважины вставляются трубы из асбеста. Можно воспользоваться и чехлом, изготовленным из пленки ПВХ, оцинкованной стали и рубероида.

Во внутренней части опалубки закрепляется прочный каркас из арматуры. При этом необходимо выполнение следующего условия. Оно заключается в том, чтобы арматура свай и ростверка в обязательном порядке соединялись между собой.

Сваи и ростверк заливаются цементным раствором таким образом, чтобы вся арматура была под слоем бетона. Заливку необходимо производить послойно, уплотняя каждый слой бетона штыкованием. Спустя некоторое время бетон застынет, а опалубку можно будет демонтировать.

Существует несколько общепринятых параметров для того, чтобы ростверк и фундамент, устройство которых производится, были выполнены качественно. Высота их должна превышать 30 см, а ширина составлять около 40 см (немного шире толщины стен будущего здания). Пространство, образовавшееся между ростверком и грунтом, обустраивается отмосткой. Она не играет роли в оказываемой на дом нагрузке, но предотвращает попадание снега и мусора.

К качеству и прочности бетона, который будет использоваться для заливки ростверка и свай, предъявляются следующие требования. Выбирая марку цемента, нужно обращать внимание только на те, которые больше М200 (при планировании строительства дома в один или два этажа).

Если происходит возведение дома неустойчивого типа, а грунтовые воды проходят достаточно близко к поверхности, рекомендуется использовать бетон М250 (а еще лучше М300).

В состав изготавливаемого цементного раствора не должен входить битый кирпич, а также остатки гипсовых, шлаковых и зольных конструкций.

В результате точного выполнения всех этапов и соблюдения норм строительства фундамент, устройство которого описывается, должен получиться достаточно надежный (для малоэтажного строения).

Что такое гриль? | Стальные фундаменты

18 мая 2017 г. 10:36

Решетки — это гибкое и экологически чистое решение для фундамента. Они используются, когда группы свай необходимы в качестве альтернативы бетону, и часто используются у подножия колонны, когда требуется передача тяжелых структурных нагрузок на грунт с низкой несущей способностью. Решетки работают особенно хорошо, если земля мягкая или влажная, и их невероятно быстро установить.

Стальные ростверки, поставляемые компанией ScrewFast, изготавливаются из прокатных стальных балок и представляют собой экономичный, экономичный и быстрый метод соединения групп свай с надстройкой.Их можно использовать с любым из наших свайных решений и они предназначены для поддержки любой конструкции.

Решетки намного удобнее бетона, потому что они не только значительно сокращают время сборки, но и более экологичны и могут быть переработаны. Более того, здания и земля, окружающие проект, с меньшей вероятностью будут разрушены, потому что нет необходимости в глубоких земляных работах, которые требуются при использовании бетона.

В ScrewFast вы можете выбирать из множества стандартных типов ростверков, которые очень универсальны и поэтому могут быть адаптированы для удовлетворения требований вашего проекта.Доступны следующие типы ростверков:

• Крестообразный
• Y-образный
• Т-образный
• 6-, 8- и 10-свайные ростверки

Y-образные и Т-образные ростверки могут быть установлены менее чем за два часа и обычно используются для поддержки камер видеонаблюдения, сигнальных столбов и осветительных колонн. Благодаря меньшему количеству необходимых строительных материалов, более быстрой установке и ограниченному количеству перебоев при транспортировке, при использовании ростверков достигается значительная экономия средств.

Если ни один из этих типов ростверков не подходит для вашего проекта, вы можете изготовить свои ростверки в соответствии с вашими конкретными потребностями.Они будут гибким, эффективным и устойчивым решением. Если у вас есть какие-либо вопросы о применении стальных ростверков или любых других наших услугах, не стесняйтесь обращаться к нам.

Категория: Без категории

Глобальная оптимизация фундаментов ростверкового типа с использованием распределенного генетического алгоритма

1.

Аллен Б. и др .: Поиск радиопульсаров в Einstein @ Home и открытие PSR J2007 + 2722. Astrophys. J. 773 (2), 91 (2013)

Статья Google Scholar

2.

Андерсон, Д.П .: BOINC: система для вычисления и хранения общедоступных ресурсов. В: Материалы 5-го Международного семинара IEEE / ACM по грид-вычислениям, стр. 1–7 (2004). https://doi.org/10.1109/GRID.2004.14

3.

Баравикайте, М., Белевичюс, Р., Чегис, Р .: Одно приложение инструмента распараллеливания алгоритмов ведущий – ведомый. Informatica 13 (4), 393–404 (2002)

MATH Google Scholar

4.

Белевичюс Р., Шешок Д .: Глобальная оптимизация ростверков с использованием генетических алгоритмов. Механика 6 (74), 38–44 (2008)

MATH Google Scholar

5.

Белевичюс, Р., Мачюнас, Д., Шешок, Д .: Момент и реакция минимизавимасростверкиниуозе запоминаются генетическим алгоритмом.Статибинес конструкций (2,00063–2001) 3 инженерные технологии и инженерные сооружения (2011). )

6.

Белевичюс Р., Валентинавичюс С .: Оптимизация фундаментов ростверкового типа. J. Civ. Англ. Manag. 6 (6), 255–261 (2000)

Артикул Google Scholar

7.

Боулз, Дж. Э .: Анализ и проектирование фундамента, 5-е изд. McGraw-Hill Companies Inc, Нью-Йорк (1996)

Google Scholar

8.

Чегис Р., Баравикайте М., Белевичюс Р. Параллельная глобальная оптимизация схем фундаментов в гражданском строительстве.Конспект лекций по информатике. В: Донгарра Дж., Мэдсен К., Васневски Дж. (Ред.) 7-я Международная конференция по прикладным параллельным вычислениям: современное состояние научных вычислений, PARA 2004, Люнгби, Дания, 20–23 июня. Отредактированные избранные статьи. т. 3732. С. 305–312. Springer, Berlin (2006)

9.

Чегис, Р., Стариковичюс, В., Туманова, Н., Рагульскис, М .: Применение распределенных параллельных вычислений для динамической визуальной криптографии. J. Суперкомпьютер. 72 (11), 4204–4220 (2016).https://doi.org/10.1007/s11227-016-1733-8

Артикул Google Scholar

10.

Коркоран А.Л., Уэйнрайт Р.Л .: Генетический алгоритм параллельной островной модели для задачи планирования многопроцессорных систем. В: Proceedings of the 1994 ACM Symposium on Applied Computing, 483-487, (1994)

11.

Ferrucci, F., Salza, P., Sarro, F .: Использование Hadoop MapReduce для параллельных генетических алгоритмов: сравнение глобальных, сеточных и островных моделей.Evolut. Comput. 26 (4), 535–567 (2017)

Статья Google Scholar

12.

Ким, К.Н., Ли, С.Х., Ким, К.С., Чанг, К.К., Ким, М.М., Ли, Х.С.: Оптимальное расположение свай для минимизации дифференциальной осадки в свайных фундаментах на плотах. Comput. Геотех. 28 , 235–253 (2001)

Артикул Google Scholar

13.

Корпела, Э.Дж .: SETI @ Home, BOINC и добровольные распределенные вычисления.Анну. Преподобный «Планета Земля». Sci. 40 (1), 69–87 (2012)

Статья Google Scholar

14.

Крипка М. Стохастическая оптимизация для ростверков Ж / Б зданий. В: Материалы 6-го Всемирного конгресса по структурной и междисциплинарной оптимизации. CD-ROM, Рио-де-Жанейро, Бразилия, 30 мая – 3 июня (2005 г.)

15.

Луке, Г., Альба, Э .: Параллельные генетические алгоритмы: теория и приложения в реальном мире.Исследования в области вычислительного интеллекта, т. 367. Springer, Berlin (2011)

Книга. Google Scholar

16.

Мушинский, Дж .: Устойчивость к обману параллельных и распределенных эволюционных алгоритмов в настольных гридах и системах добровольных вычислений. Диссертация (2015)

17.

Ногерас, Р., Котта, Ч .: Анализ устойчивости к вычислительным сбоям в островных эволюционных алгоритмах. В: Auger, A., Fonseca, C., Lourenco, N., Мачадо, П., Пакете, Л., Уитли, Д. (ред.) Параллельное решение проблем с помощью Nature – PPSN XV PPSN 2018. Лекционные заметки по информатике, т. 11101, стр. 411–423 (2018)

18.

Раманаускас, М., Шешок, Д., Белевичюс, Р., Курилов, Ю., Валентинавичюс, С .: Генетический алгоритм с модифицированным кроссовером для оптимизации ростверка. Int. J. Comput. Commun. Контроль 12 (3), 393–401 (2017)

Статья Google Scholar

19.

Риз, Л.С., Изенхауэр, В.М., Ван, С.-Т .: Анализ и проектирование мелководных и глубоких фундаментов. Уайли, Хобокен (2005)

Книга Google Scholar

20.

Шешок, Д., Белевичюс, Р., Каченяускас, А., Моцкус, Дж .: Применение вычислений GRID для оптимизации ростверков. Механика 2 (82), 63–69 (2010)

Google Scholar

21.

Šešok, D., Mockus, J., Белевичюс, Р., Каченяускас, А .: Глобальная оптимизация ростверков с использованием моделирования отжига и высокопроизводительных вычислений. J. Civ. Англ. Manag. 16 (1), 95–101 (2010)

Статья Google Scholar

22.

Зенкевич О.К., Тейлор Р.Л., Чжу Дж.З .: Метод конечных элементов: его основы и основы, 6-е изд. Баттерворт-Хайнеманн, Оксфорд (2005)

MATH Google Scholar

23.

ilinskas, J .: Ветвь и граница с симплициальными разбиениями для глобальной оптимизации. Математика. Модель. Анальный. 13 (1), 145–159 (2008). https://doi.org/10.3846/1392-6292.2008.13.145-159

MathSciNet Статья МАТЕМАТИКА Google Scholar

AHTS Несварная морская крепежная решетка — Cube Offshore

The Scope

Морские операторы регулярно транспортируют тяжелое оборудование на морские объекты / объекты и обратно для технического обслуживания и строительных работ.Для надежного «морского крепления» тяжелого оборудования к палубе судна снабжения (транспортного) к палубе обычно приваривается изготовленный на заказ стальной ростверк, который после однократного использования срезается и утилизируется. Выполнение этого процесса для каждого рейса является дорогостоящим и расточительным, поскольку он порождает субподрядное управление, управление интерфейсами, индивидуальное проектирование, сварку / горячие работы на месте, отходы и проблемы безопасности. Компания Woodside признала эту неэффективность и провела тендер на концепцию, проектирование и производство многоразовой морской крепежной решетки, которая могла бы подходить для ряда судов AHTS и не требовала бы горячих работ для установки i.е. устанавливаются их собственными специалистами на месте. Решение Cube заключалось в том, чтобы предоставить универсальную конструкцию, которую можно было бы установить на несколько типов судов, и использовать механическое морское крепление вместо сварного морского крепления. Компания Cube сочла конструкцию Cube лучшей в своем классе и была привлечена к разработке и поставке системы морского крепления.

The Outcome

Cube работал совместно с Woodside, ETeknology и DNV GL над окончательной доработкой концепции, функциональности и основы дизайна до завершения рабочего проектирования, изготовления и тестирования.Конечным результатом стала многоразовая, быстро развертываемая, несварная крепежная решетка, способная поддерживать ряд подводного оборудования (XT, EDP / LRP, THD и т. Д.) На ряде судов AHTS. Персонал Woodside и морская команда смогли мобилизовать и установить ростверковую систему на палубу своего судна AHTS за 1 час без необходимости проведения горячих работ или специальной строительной бригады. Затем подводное оборудование поднимается на ростверк и фиксируется в нужном положении с помощью механических креплений. Никаких найтовов не требуется, что снижает проблемы безопасности при работе на высоте, и большие (съемные) бамперы, встроенные для обратной погрузки на море без помощи рук.Каждый морской ростверк рассчитан на поддержку до 2 единиц подводного оборудования, при этом можно использовать несколько ростверков одновременно. Ростверки, разработанные для Woodside, имеют следующие атрибуты:

• Вес ростверка в воздухе с 2 интерфейсными рамами = 13,5 т
• Полезная нагрузка = 102 т
• Время мобилизации ростверка на судно AHTS = 1 час
• Предназначен для коротких перевозок между береговой базой и полем (Hs = 6 м), что обеспечивает более высокую эффективность веса стального ростверка по сравнению с типичными критериями морской транспортировки.
• Предназначен для зеленой воды на палубе.
• Спроектирован для морского подъема.
• Штабелируется для эффективного хранения и транспортировки по дорогам.
• Интерфейсные рамки с цветовой кодировкой. для соответствия элементам оборудования
• Механические крепежные устройства на базовом уровне — без потолочных найтовов
• Конструкция одобрена DNV

Гальваническая катодная защита для фундаментов ростверков опор ЛЭП

Примечание редактора: Узнайте больше о катодной защите стальных конструкций, заглубленных в почву, в этой новой ежеквартальной специальной статье Materials Performance «Наука, которая стоит за этим.«После того, как вы прочитали статью MP о защите фундаментов опор ЛЭП из подземных стальных ростверков, исследуйте научные основы проблемы коррозии, которые представлены в нескольких связанных статьях CORROSION , перечисленных в конце статьи.

Подземная коррозия конструкций, поддерживающих линии передачи и распределения электроэнергии (T&D), является основной причиной деградации оборудования в процессе эксплуатации. Каждый год коммунальные предприятия выделяют увеличенные бюджеты на снижение коррозии, чтобы отремонтировать большое количество стареющих и корродированных конструкций.Соответственно, эффективные и экономически осуществимые методы уменьшения коррозии, такие как системы катодной защиты (CP), специально разработанные для конструкций T&D, пользуются большим спросом.

Широко используемые традиционные методы проектирования CP основаны в основном на эмпирических формулах и опыте проектировщиков. Такие методы проектирования, хотя и очень полезны, в первую очередь были разработаны для трубопроводных систем и не оптимальны для конструкций с более сложной конфигурацией. Они не учитывают все конструктивные факторы и часто требуют использования относительно больших коэффициентов безопасности.Для решения этой проблемы был разработан инструмент электрохимического моделирования для проектирования эффективных систем CP для подземных компонентов конструкций передачи. Фундаменты ростверкового типа были выбраны, чтобы подчеркнуть некоторые возможности предлагаемого подхода, поскольку эти типы фундаментов являются обычными для конструкций передачи, а их геометрические неровности (например, кромки, отверстия, изгибы и стыки) представляют собой признанную проблему проектирования CP, которая требует дальнейшего расследования.

Фундамент стальной ростверк

Фундаменты опор электропередачи необходимы для стабилизации опор путем передачи структурных нагрузок в подземную среду.Они должны быть спроектированы таким образом, чтобы противостоять таким движениям, как оседание, подъем и боковое смещение. ¹

Среди различных типов фундаментов стальные ростверковые фундаменты являются предпочтительным выбором для решетчатых башен с четырьмя опорами, когда условия основания позволяют их применение. Фундаменты ростверка включают горизонтальную опорную плиту ростверка, изготовленную из конструкционной стали (обычно оцинкованные уголки, балки и швеллеры), и некоторые вертикальные элементы, которые являются продолжением опоры башни.Общие конфигурации фундамента ростверка, которые соединяют опору башни с пластиной ростверка, включают опоры пирамиды, одиночный трубчатый элемент и заглушку одиночной опоры.

Основными преимуществами ростверковых фундаментов является их невысокая стоимость и простота монтажа. Они полностью производятся в магазине и обычно могут быть куплены вместе с башней. Кроме того, ростверковые фундаменты требуют минимального времени на установку и позволяют производить немедленную сборку башни. Обычно для них не требуется заливка бетона, поэтому не требуется времени на транспортировку и отверждение бетона. ²

Основным недостатком ростверковых фундаментов является необходимость относительно глубоких котлованов для их устройства. Иногда из-за различий в почвенных средах вдоль трассы линии электропередачи необходимо увеличить фундамент башни путем заливки бетонного основания вокруг ростверка, если фактические грунтовые условия не так хороши, как предполагалось в первоначальном проекте. Кроме того, большие ростверки сложны в установке и требуют точной регулировки при установке башни. ²

Катодная защита Модель

Основная цель предлагаемого средства проектирования CP — определение детального распределения потенциала и плотности тока (CD) на поверхностях фундаментов ростверков.Такая информация позволяет исследовать и оптимизировать конструкцию анодного слоя, чтобы структура могла быть достаточно поляризованной в соответствии с международными критериями NACE для CP. ³

Модель с трехмерной геометрией

Поскольку CP — это вопрос, связанный с геометрией, включение большего количества деталей в геометрию приводит к более точному дизайну. При моделировании КП используются трехмерные (3-D) геометрические модели фундаментов ростверков. Такие подробные геометрические модели позволяют точно рассчитать общую площадь поверхности и позволяют точно прогнозировать недостаточно защищенные и чрезмерно защищенные области.

Площадь основания ростверка варьируется от ~ 60 футов ² (~ 6 м ² ) до ~ 260 футов ² (~ 24 м ² ) в зависимости от размера и конструкции плиты ростверка.

Полусфера почвы радиусом в несколько футов считается основной областью почвы для электрохимического моделирования. Другой почвенный домен, который окружает основной почвенный домен, объясняет влияние бесконечной почвенной среды. На рисунке 1 изображен пример расчетной области почвы.

Исходные данные: полевые исследования и лабораторные испытания

Для обеспечения точности моделирования необходимо провести определенные тесты для характеристики почвенной среды и сбора соответствующих электрохимических данных. К ним относятся:

• Испытание на удельное сопротивление грунта

• Испытание электрохимического потенциала почвы и структуры

• Проверка текущих требований CP

• Вольтамперометрические испытания

В то время как первые три теста должны проводиться на месте, для вольтамперометрии требуется лабораторное оборудование.

Измерения удельного сопротивления почвы могут выполняться на месте или в лаборатории в соответствии со стандартами ASTM G187 ⁴ и AASHTO T288 ⁵ . Тем не менее, рекомендуется использовать четырехштырьковый метод Веннера, ASTM G57, ⁶ , для проведения испытаний на удельное сопротивление грунта на месте, что позволяет идентифицировать слои грунта, если таковые имеются. Поскольку распределение защитного тока в почвенной среде сильно зависит от удельного сопротивления почвы, наличие горизонтов почвы с разными значениями удельного сопротивления может существенно повлиять на производительность системы CP.

Основываясь на практическом опыте, электрохимический потенциал непосредственно заглубленной конструкции, измеренный относительно электрода сравнения (например, медно-сульфатного электрода [Cu / CuSO ₄ ] [CSE]), указывает на состояние коррозии, как указано в Таблице 1. ⁷ Обратите внимание, что этот потенциал и скорость коррозии будут меняться в разные сезоны, в основном из-за колебаний температуры почвы и содержания влаги.

Ток, необходимый для катодной защиты ростверка, можно измерить на месте с помощью метода прерывания тока, который использует временные аноды и переносной источник постоянного тока.В зависимости от удельного сопротивления грунта и площади оголенной поверхности у основания требуемый ток может варьироваться от нескольких мА до нескольких сотен мА. Если проверка требований к току CP невозможна, требуемый ток можно оценить по таблице 2 ⁷ после того, как будет рассчитана / аппроксимирована площадь оголенной поверхности.

Анодные и катодные уравнения Тафеля использовались для моделирования электрохимических процессов на поверхности расходуемых анодов и стальных конструкций (катодов). Это потребовало лабораторных испытаний вольтамперометрии для оценки соответствующих кинетических параметров (т.е. замените CD и тафелевские откосы на анодные и катодные материалы в образце грунта, взятом у основания башни). ⁸ Кинетические параметры могут варьироваться в зависимости от таких факторов, как удельное сопротивление почвы, уровень pH, концентрация кислорода, концентрация ионов металлов, площадь поверхности электродов, температура, хлоридное загрязнение и содержание органических веществ.

Примеры значений кинетических параметров приведены в таблице 3. Перечисленные коэффициенты приведены для демонстрационных целей — в разных почвенных средах могут быть получены значительно разные значения.

Выбор системы и первичные расчеты

В отличие от трубопроводов, которые представляют собой сплошные конструкции с большой площадью поверхности, фундаменты башен T&D представляют собой отдельные конструкции с относительно небольшой площадью поверхности. Соответственно, предпочтительно устанавливать отдельные гальванические системы CP для каждой башни и реализовывать то же самое для каждой башни в группе, имеющей общие характеристики.

Аноды из магния и цинка обычно рекомендуются для обработки почвы; тем не менее, использование цинковых анодов рекомендуется только в условиях низкого удельного сопротивления почвы.

Аноды из магниевого сплава с высоким потенциалом (тип M1, согласно ASTM B843 ⁹ ) были выбраны для примера (таблица 4 ⁷ ). Требуемая мощность системы CP (Q _CP ) может быть рассчитана по уравнению (1):

, где I _CP (A) — требуемый ток защиты, полученный в результате испытаний на месте или приблизительно из таблицы 2. Минимальный срок службы системы CP составляет 20 лет. После определения производительности системы CP минимальная масса анода (m _Mag ) для системы может быть рассчитана по уравнению (2):

, где Q _Mag (A-y / кг) — теоретическая емкость материала анода, E — эффективность по току, а U — коэффициент использования, как указано в таблице 4.

В целом, системы CP с распределенными анодами обеспечивают более низкое сопротивление анодного слоя и лучшую защиту для фундаментов с нестандартной геометрией; но стоимость земляных работ и установки является ограничивающим фактором. Целью предлагаемого метода проектирования CP является сравнение различных анодных схем, чтобы найти оптимальную конструкцию с точки зрения стоимости и производительности.

Численный анализ и оптимизация конструкции КП

Решатель конечных элементов, COMSOL MULTI PHYSICS ^† (версия 5.2), использовался для решения основных электрохимических уравнений. В этом примере моделирование CP было разработано для фундамента с цоколем на одной опоре. Два раскосных уголка конструкции также частично заглублены (рис. 2).

В этом примере фундамент без покрытия засыпан нейтральным грунтом с удельным сопротивлением 5000 Ом-см. По трехмерной геометрической модели площадь заглубленной поверхности рассчитывается как 70 футов ² (6,5 м ² ).

Испытания требований к току в нейтральных грунтах показывают, что для CP погребенных элементов потребуется 37 мА.В качестве альтернативы информацию в таблице 2 можно использовать для оценки требуемого тока. После использования Уравнений (1) и (2) минимальная масса магниевых анодов за 20 лет CP в нейтральной почве может быть рассчитана как 15,3 фунта (7 кг). Цилиндрические магниевые аноды 5, 9 и 17 фунтов (2,3, 4 и 7,7 кг) были рассмотрены для моделирования CP. Соответственно, анодные слои с одним анодом 17 фунтов, двумя анодами 9 фунтов или тремя анодами 5 фунтов были выбраны для исследования различных сценариев проектирования CP.

На рисунке 2 показаны результаты моделирования для различных конструкций систем CP.В каждом ряду представлены четыре различных конструкции анодного ложа с горизонтальными анодами. Результаты в верхнем ряду соответствуют нейтральному грунту с удельным сопротивлением грунта 5000 Ом-см. Чтобы проиллюстрировать влияние удельного сопротивления почвы на характеристики КП, в нижнем ряду представлены результаты моделирования для слабокислой почвы с удельным сопротивлением 2000 Ом-см. Чтобы обеспечить справедливое сравнение между этими случаями, размер анода одинаков. Очевидно, что требуемый ток CP увеличивается по мере увеличения коррозионной активности почвы, что, в свою очередь, увеличивает требуемую массу анодов для определенного срока службы системы CP.

Распределение поляризованных потенциалов на заглубленных поверхностях фундамента было исследовано для оценки характеристик каждой конструкции анодного ложа. Согласно стандарту NACE, ³ минимальный поверхностный потенциал –0,850 В относительно CSE требуется для CP из стали (Таблица 1). На Рисунке 2 темно-красные области представляют собой защищенные части фундамента, а оранжевые, желтые, зеленые и синие области в указанном порядке представляют поверхности с уменьшающимся уровнем защиты. Результаты показывают, что анодные слои обеспечивают лучшее распределение защитного тока в почвах с более низким удельным сопротивлением, а сильно распределенные анодные слои обеспечивают более равномерное покрытие.

Здесь обсуждаются только несколько конструкций анодного ложа; но инструмент проектирования позволяет исследовать различные конструкции, а его результаты с высоким разрешением служат основой для обоснованных решений.

Выводы

Эти симуляции подтверждают, что области с геометрическими элементами (углы и края), расположенные вблизи анодов, получают максимальный защитный ток, в то время как плоские поверхности, особенно когда они экранированы, наименее поляризованы / защищены. Из-за геометрических сложностей требуется несколько анодов для ЦП ростверка.Кроме того, в почвах с высоким удельным сопротивлением необходимо предусмотреть большее количество анодов, заглубленных близко к конструкции (на расстоянии 2 футов [0,6 м]), чтобы достичь хорошего уровня защиты. Для больших фундаментов ростверка предпочтительны горизонтальные заглубленные аноды для защиты горизонтальных элементов ростверка, в то время как вертикально заглубленные аноды рекомендуются для защиты вертикальных (опорных) компонентов. Тем не менее, всегда рекомендуется обеспечивать полную защиту критических несущих элементов фундамента — обычно опор — таким образом, может потребоваться комбинация вертикальных и горизонтальных анодов.

Для оцинкованных конструкций равновесный потенциал структур постепенно смещается в сторону электроположительных значений по мере расходования цинкового слоя и прогрессирования коррозии стальной основы. Соответственно, конструкция систем CP для двух одинаковых оцинкованных фундаментов в одной и той же почвенной среде зависит от их возраста и качества оставшегося оцинкованного покрытия.

Аноды с высокой степенью распределения улучшают производительность системы CP, но следует учитывать более высокие затраты на строительство.

^† Торговое наименование.

Список литературы

1 «Управление фундаментом конструкции линий электропередачи», НИИ электроэнергетики, Отчет 1013783, 2007 г.

2 Стандарт IEEE 691-2001, «Руководство IEEE по проектированию и тестированию фундамента структуры передачи» (Нью-Йорк, штат Нью-Йорк: IEEE, 2001).

3 NACE SP0169, «Контроль внешней коррозии подземных или подводных металлических трубопроводных систем» (Хьюстон, Техас: NACE International).

4 ASTM G187, «Стандартный метод испытаний для измерения удельного сопротивления грунта с использованием метода двухэлектродного бокса для грунта» (Вест Коншохокен, Пенсильвания: ASTM International).

5 AASHTO T288, «Стандартный метод испытаний для определения минимального лабораторного сопротивления почвы» (Вашингтон, округ Колумбия: AASHTO).

6 ASTM G57, «Стандартный метод испытаний для полевого измерения удельного сопротивления почвы с использованием четырехэлектродного метода Веннера» (Вест Коншохокен, Пенсильвания: ASTM).

7 NACE CP3 Учебное пособие, «Технолог по катодной защите» (Хьюстон, Техас: NACE, 2014).

8 В. Э. Перес, «Коррозионное поведение горячеоцинкованной стали в условиях коррозии в инфраструктуре» (Ph.Докторская диссертация, Университет Британской Колумбии, 2014 г.).

9 ASTM B843, «Стандартные технические условия на аноды из магниевого сплава для катодной защиты» (Вест Коншохокен, Пенсильвания: ASTM).

(PDF) Пропускная способность фундаментов ростверков при горизонтальной нагрузке

ВЫВОДЫ

В данной статье описывается поведение фундаментов ростверков

при горизонтальной нагрузке при постоянной вертикальной нагрузке в песке

на основе испытаний маломасштабных моделей, применяется и разрабатывается

существующих моделей на основе пластичности для прогнозирования емкости и

деформации, которые были проверены на базе данных модельных испытаний

.Модели пластичности проверены только по сравнительно небольшой базе данных

испытаний маломасштабных (1g) моделей.

Фундаменты ростверка модели из рыхлого и средне-плотного песка

предлагают улучшенную грузоподъемность при нагрузке V-H (в рабочем состоянии)

по сравнению с эквивалентными грязевыми матами с твердой поверхностью с такой же вертикальной несущей способностью

. Эта дополнительная производительность в основном

обеспечивается: (a) повышенным трением на границе раздела из-за грунта-грунта

, а не сдвига грунт-фундамент; и (b) поверхность текучести

, которая расширяется в направлении H / V0 за счет проникновения

ростверка.В плотном песке поведение ростверка

очень похоже на поведение поверхности грязевого коврика (из-за пониженного проникновения

). В модельных испытаниях, представленных здесь,

было дополнительно пассивное сопротивление из-за проникновения в фундамент, хотя оно, вероятно, будет незначительным по сравнению с (а) и (б) для полного -масштаб

фундамент

. Модель на основе пластичности, используемая здесь, предсказывает

горизонтальной скважины в средне-плотных и плотных песках

и немного занижает для рыхлых песков.Во всех испытанных случаях

ростверки показали себя как приемлемую замену

твердому грязевому ковру при нагрузке V-H.

Результаты модельного исследования показывают, что если прототип

ростверка установлен под его собственным весом, а прототип

поддерживаемой конструкции (нормальный проход), начальное проникновение

во время установки будет небольшим, хотя и значительным.

Размещение (как горизонтальное, так и вертикальное) фундамента

будет происходить при начальной горизонтальной нагрузке.Напротив, если фундамент

проникает сверх V0.V, начальное проникновение

будет больше, но значительная горизонтальная пропускная способность

может быть мобилизована с незначительным дополнительным проникновением. В обоих случаях

боковой отклик фундамента будет деформационным упрочнением

из-за увеличения вертикального проникновения. При большом вытеснении —

м, два фундамента в конечном итоге будут демонстрировать одинаковую пропускную способность

и общее проникновение, хотя в обычном случае проникновения

большая часть проникновения будет происходить в процессе эксплуатации,

, тогда как в случае чрезмерного проникновения большая часть проникновение

произойдет во время установки.Следовательно, может быть выгодно установка ростверков

с использованием дополнительного балласта там, где возможно

(чрезмерное проникновение), поскольку движения фундамента будут на

более разрушительными при эксплуатации (например, при подключении как часть рабочего поля

), чем во время установки. Поскольку данное исследование основано на

лабораторных испытаниях с уменьшенным количеством решеток, необходимы дальнейшие полномасштабные испытания

для проверки предложенных аналитических моделей

для фундаментов с большим количеством решеток.

БЛАГОДАРНОСТИ

Экспериментальные работы проводились в рамках совместного промышленного проекта

, финансируемого компаниями Acergy (ныне Subsea7), Subsea 7

и Technip. Проектом руководила Кэти Ассошиэйтс.

Авторы выражают благодарность своим работодателям за разрешение на публикацию этой статьи. Выраженные мнения принадлежат только авторам

и не обязательно отражают точку зрения

их соответствующих компаний.

ОБОЗНАЧЕНИЕ

a2Ktan 9 / (st)

B Ширина основания

Длина решетки

Dr Относительная плотность

Размер частиц d10, при котором 10% частиц меньше

d50 средний размер частиц

Hhoriz

H0 Горизонтальная пропускная способность при V¼0

Пропускная способность по горизонтали сверхпроникающего ростверка

Фундамент

HПассивная составляющая горизонтальной пропускной способности

h0Горизонтальная несущая способность без габаритных размеров

hsberm Высота прилегающей к фундаменту

Kcoef бокового давления грунта в покое

Какоэффективность бокового активного давления грунта

Kp Коэффициент бокового пассивного давления грунта

L Длина основания

Глубина примыкания круглого фундамента

Момент

Кол-во несущих решеток N0003

Давление на опору в фундамент

Радиус закладного круглого фундамента

Расстояние между решетками

Толщина решеток

Смещение горизонтального фундамента

Увеличение пластического горизонтального смещения

V Вертикальная нагрузка в грунте

Объем

V0

Объем

V0 вертикальный фундамент

Vtr дополнительная вертикальная нагрузка из-за захваченного грунта между

решеток

w ширина бермы перед смещением фундамента

z вертикальное проникновение в решетку

z вертикальное проникновение в решетку, включая подъем

zVH дополнительное вертикальное проникновение из-за VH-нагрузки

емкость

zpincrement пластикового вертикального проникновения

, 1, 2 параметры формирования безразмерной поверхности текучести

ª9 Эффективная удельная масса грунта

9 Угол межфазного трения

параметр ассоциативности

угол скольжения плоскости скольжения к горизонтали

2 коэффициент формы (берма)

9 угол внутреннего трения грунта

 кажущееся безразмерное напряжение

СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ

9000v2 Березанце В.Г., Христофоров В. С., Голубков В. Н. (1961).

Несущая способность и деформации свайных фундаментов.

Proc. 5-й Int. Конф. Soil Mech. Нашел. Engng, Paris, 11–15.

Bransby, MF, Brown, MJ, Knappett, JA, Hudacsek, P.,

Morgan, N., Cathie, D., Maconochie, A., Yun, G., Ripley , AG,

Brown, N. & Egborge, R. (2011). Вертикальная емкость

фундаментов

ростверков на песке. Может. Геотех. J.48, No. 8, 1246–

1265.

Брансби, М. Ф., Кнаппет, Дж. А., Браун, М. Дж. И Худачек, П.

(2012). Вертикальная ёмкость ростверковых фундаментов. Ge

´otech-

nique62, № 3, 201–211, http://dx.doi.org/10.1680/geot.9.P.131.

Баттерфилд, Р. (2006). На неглубоких площадках-фундаментах для четвероногих платформ

. Почвы найдены.46, №4, 427–435.

Баттерфилд, Р. и Готтарди, Г. (1994). Полная трехмерная диаграмма отказов

для неглубоких оснований на песке.Ge

«Техника 44,

№ 1, 181–184, http://dx.doi.org/10.1680/geot.1994.44.1.181.

Бирн, Б. У. (2000). Исследования всасывающих кессонов в плотном песке

. Докторская диссертация, Оксфордский университет, Великобритания.

Бирн, Б. В. и Хоулсби, Г. Т. (2001). Наблюдения за поведением подошвы

на рыхлых карбонатных песках. Ge

«Техника 51, № 5,

463–466, http://dx.doi.org/10.1680/geot.2001.51.5.463.

Кэссиди, М.Дж. (1999). Нелинейный анализ самоподъемных конструкций

с учетом случайных волн. Докторская диссертация, Оксфордский университет,

Великобритания.

Кэти Д. Н., Морган Н. и Джек К. (2008). Проектирование раздвижных фундаментов

для подводных сооружений. Proc. 2nd BGA Foundations

Conf. (ICOF2008), Данди, 813–823.

Говони, Л., Гурвенек, С. и Готтарди, Г. (2011). Центрифуга

изучает влияние заделки на дренируемую реакцию неглубоких фундаментов

при комбинированной нагрузке.Ge

«Техника 61,

№ 12, 1055–1068, http://dx.doi.org/10.1680/geot.7.00109.

822 KNAPPETT ET AL.

Полевая оценка подъемной способности ростверка (Технический отчет)

Стюарт, Х. Э. и Кулхоуи, Ф. Х. Полевая оценка подъемной способности ростверка . США: Н. П., 1990. Интернет.

Стюарт, Х. Э. и Кулхоуи, Ф. Х. Полевая оценка подъемной способности ростверка . Соединенные Штаты.

Стюарт, Х. Э. и Кулхоуи, Ф. Х. Ср. «Полевая оценка подъемной способности ростверкового фундамента». Соединенные Штаты.

@article {osti_6621506,
title = {Полевая оценка подъемной способности фундамента ростверка},
author = {Стюарт, Х. Э. и Кулхоуи, Ф. Х.},
abstractNote = {В этом исследовании представлены результаты восьми полномасштабных полевых испытаний на подъем стальных фундаментов ростверков.Описаны два полевых участка, на которых проводились испытания в штате Нью-Йорк, а также три типа ростверков, обнаруженных на этих участках. Приведены конструктивные и конструктивные особенности ростверков. Характеристика грунта на участках проводилась с использованием различных методов испытаний на месте, включая стандартные испытания на проникновение, конусное проникновение, прессиометр, сдвиг в стволе скважины, приводной конус и испытания на дилатометре. Лабораторная классификация и испытания на прочность также были выполнены, чтобы помочь в определении характеристик.Описывается оборудование для полевых испытаний и процедуры испытаний, использованные для испытаний на подъем. Приведены результаты смещения нагрузки, а также подвижки грунта в зонах над ростверками. Модель вертикального сдвига, представленная в EPRI EL-2870, используется для прогнозирования подъемной способности, и проводятся сравнения с полевыми измерениями. Модель вертикального сдвига в сочетании с хорошо задокументированными геотехническими характеристиками может использоваться для точного прогнозирования подъемной способности фундаментов ростверков.Для ростверков в зернистых почвах важно учитывать сопротивление боковому сдвигу. Результаты полевых испытаний показали, что для соотношений D / B от 1 до 3 примерно от 55 до 80 процентов подъемной способности связано с боковым сопротивлением, при этом только от 20 до 45 процентов грузоподъемности зависит от веса грунта. Этот результат важен при принятии решения о допустимых нагрузках, которые могут возникнуть в результате модернизации и увеличения высоты башни. Использование существующих фундаментов может привести к существенной экономии затрат по сравнению с новыми фундаментами при условии, что соответствующие геологоразведочные и геотехнические данные будут включены в этапы планирования и проектирования.63 исх., 224 фиг., 82 таб.},
doi = {},
url = {https://www.osti.gov/biblio/6621506}, журнал = {},
номер =,
объем =,
place = {United States},
год = {1990},
месяц = ​​{8}
}

Большое устройство с двойным маятником для изучения нагрузки, распределения давления и повреждений конструкции во время испытаний на удар по льду в лаборатории

Описывается конструкция и функционирование нового ударного устройства, где его предполагаемое использование в конечном итоге представляет собой исследование повреждений, связанных с распределением давления, возникающих в результате ударов льда по судам.Большой аппарат представляет собой устройство типа двойного маятника, которое способно достигать довольно высоких энергий и скоростей удара, оставаясь при этом относительно «компактным» по сравнению с ограничениями доступного лабораторного пространства. Например, при угле падения 35 ° от вертикали для каждого маятника энергия удара и относительная скорость составляют ~ 31 кДж и 5,32 м / с соответственно. Образцы льда конической формы диаметром один метр удерживаются в цилиндрическом держателе льда, который крепится к одному плечу двойного маятника.Для одного типа испытаний уникальная приборная панель (модуль удара), которая регистрирует нагрузку и распределение давления с высоким пространственным разрешением во время ударов, прикрепляется к противоположному рычагу маятника. Для другого типа испытаний Ударный модуль заменяется судовым ростверком (в полном или уменьшенном масштабе), чтобы можно было провести испытания на удар во льду, вызывающие повреждение ростверка. Плечи маятника сконструированы таким образом, что во время испытаний не происходит вращения сталкивающихся масс.Эффективные массы сталкивающихся объектов можно регулировать, добавляя или удаляя пластины из тяжелого металла. Точно так же можно регулировать углы падения маятниковых рычагов для достижения диапазона скоростей удара. Эти две регулируемые функции позволяют получить различные скорости и энергии удара, а также позволяют проводить определенную степень исследования на основе параметров, когда либо скорость, либо энергия фиксируются, а другая — варьируется. На сегодняшний день был проведен ряд испытаний, связанных с воздействием льда на ударный модуль.Представлены некоторые репрезентативные данные датчиков, которые включают несколько примеров распределения давления льда из одного теста.

• URL записи:
• Наличие:
• Дополнительные примечания:
  • Резюме перепечатано с разрешения Международной конференции по портовой и океанической инженерии в арктических условиях (POAC).
• Авторов:
  • Ганьон, Роберт
  • Дейли, Клод
  • Колборн, Брюс
• Конференция:
• Дата публикации: 2015

Язык

Информация для СМИ

Предмет / указатель терминов

Информация для подачи

• Регистрационный номер: 01617271
• Тип записи: Публикация
• Файлы: TRIS
• Дата создания: 15 ноября 2016 8:52

.