kaisraigtiniai pamataitaikymas apimasunkesnius ar kelių{0}}aukštų modulinius pastatus, kyla klausimas:Ar vien įžeminimo varžtai gali užtikrinti tinkamą atramą, ar reikia papildomo pamato sutvirtinimo?Šiame rašinyje nagrinėjamos įžeminimo varžtų konstrukcinės galimybės, pagrindiniai įtaką darantys veiksniai ir sąlygos, kurioms esant reikalingas sutvirtinimas.
1. Įžeminimo varžtų technologijos supratimas
Sraigtiniai poliai denimsyra dideli metaliniai sraigtai, kurie mechaniškai įsukami į dirvą, kad būtų stabili pamatų sistema. Jie veikia panašiai kaip tradiciniai poliai, tačiau montuojami be kasimo, naudojant sukimo momentą, kad būtų galima saugiai pritvirtinti. Įžeminimo varžtų-laikomoji galia priklauso nuo tokių veiksnių kaip:
- Sraigto veleno skersmuo ir ilgis
- Sraigės (spiralinės plokštės) forma ir dydis
- Dirvožemio tipas ir tankis
- Montavimo sukimo momentas
- Apsauga nuo korozijos ir medžiagos klasė
Kiekvienasvaržtų krūvaveikia kaip kolona, perkeldama apkrovas iš aukščiau esančios konstrukcijos į žemę. Jie atsparūs ne tik vertikalioms apkrovoms (suspaudimui ir įtempimui), bet ir šoninėms jėgoms bei momentams, ypač jei sumontuoti kampu arba sugrupuotose matricose.
2. Įžeminimo varžtų apkrova-
Apkrovos-galia aįžeminimo varžtaslabai skiriasipriklausomai nuo konstrukcijos ir dirvožemio sąlygų. Vidutiniškai:
- A standartinis gyvenamasis{0}}įžeminimo varžtas(76–114 mm skersmens, 1,2–2,5 metro gylio) gali palaikyti5–20 kN(~500–2000 kg) krūvoje.
- Stiprūs{0}}įžeminimo varžtai, paprastai naudojamas moduliniams pastatams arba pramoninėms reikmėms, gali palaikyti50–200 kN(~5 000–20 000 kg) ar daugiau vienai krūvai, ypač kompaktiškose arba vientisose dirvose.
Kalbant apie konstrukcinį dizainą,Kelių-pakopų moduliniai pastatai paprastai patiria žymiai didesnes vertikalias ir šonines apkrovas, ypač seisminiuose ar vėjo -jaukiuose regionuose. Nors įžeminimo varžtai gali išlaikyti šias apkrovas tinkamomis sąlygomis, labai svarbu atsižvelgti į keletą inžinerinių kintamųjų.
3. Veiksniai, įtakojantys tinkamumą sunkioms{0}} arba kelių lygių modulinėms konstrukcijoms
a. Dirvožemio tipas ir būklė
- Įtankūs smėlio, molingi arba mišrūs dirvožemiai, įžeminimo sraigtai užtikrina puikų apkrovą-atlaikantį našumą, todėl sumažėja armatūros poreikis.
- Įpurūs, durpingi arba labai organiniai dirvožemiai, apkrova mažėja ir dažnai reikia ilgesnių ar platesnių varžtų-arba papildomų pamatų elementų-.
- Grunto tyrimai ir geotechniniai tyrimaibūtini prieš baigiant sraigtinių polių projektavimą sunkiems pastatams.
b. Pastato svoris ir aukštis
- A viena{0}} istorijamodulinis namas gali sukelti paskirstytą apkrovą, kurią lengvai atlaiko standartiniai įžeminimo varžtai.
- Dviejų- arba trijų-aukštų moduliniai pastatai, ypač su betoninėmis grindimis arba sunkiomis mechaninėmis sistemomis, susidaro koncentruotos apkrovos, kurioms reikia:
(1) Didesni arba gilesni sraigtiniai poliai
(2) Glaudžiai išdėstytos polių grupės
(3) Apkrovą paskirstantys plieniniai rėmai arba sijos
c. Krovinių paskirstymo ir įrėminimo sistema
Sunkesnės modulinės konstrukcijos dažnai reikalauja tikslios apkrovos{0}}kelio inžinerijos:
- Taškinės apkrovos iš kolonųįžeminimo varžtus reikia įdėti tiesiai po juo.
- Paskirstytos apkrovos per sienas arba tarpatramiusreikalauja kruopštaus polių išlyginimo ir galimaibetono klasės sijosarbaplieninių kanalų pagrindaipaskirstyti krūvį.
4. Kada reikalingi papildomi sutvirtinimai?
Nors pažangūs sraigtiniai poliai gali atlaikyti dideles apkrovas,dažnai reikalingas papildomas pamatų sutvirtinimasšiais scenarijais:
i. Multi-Level Buildings (>2 istorijos)
Daugelio šalių statybos kodeksai reikalauja didesnės apkrovos saugos ribos kelių aukštų konstrukcijoms. Tam dažnai reikia:
- Didesnės talpos-sraigtiniai poliai(ilgesnis, storesnis, dviguba-spiralė)
- Sugrupuoti sraigtiniai poliai pagal apkrovos tašką
- Sutvirtintas arba sujungtas pagrindo rėmas, užtikrinantis šoninį stabilumą
ii. Seisminės arba stipraus{1}}vėjo zonos
Vietose, kuriose gali kilti žemės drebėjimų ar uraganų, konstrukcijos turi atsispirti ne tik vertikalioms apkrovoms, bet ir šoninėms jėgoms bei apsivertimo momentams. Įžeminimo varžtai turi būti:
- Inkaravimui montuojamas giliau
- Suporuotas su sustiprintais plieniniais laikikliais
- Susieta suįstrižainės tvirtinimo sistemosarbaakimirksniu{0}}atsparūs kadrai
iii. Nelygus arba nuožulnus reljefas
Kad būtų išvengta netolygaus slydimo ar šoninio slydimo, pastatams ant šlaitų dažnai reikia:
- Įvairaus ilgio sraigtiniai poliai
- Sustiprintaskrūvos dangteliaiarbareguliuojamos plieninės jungtys
- Atraminės konstrukcijos arba šoniniai surišimai
iv. Sunkios antstatos (betoninės grindys, mašinos)
Komerciniais ar pramoniniais tikslais naudojami moduliniai pastatai,{0}}pvz., duomenų centrai, laboratorijos ar surenkamosios ligoninės-gali būti betoninės plokštės arba sunki įranga. Tokiais atvejais:
- Polių gaubtai arba gelžbetoninės sijos paskirsto apkrovas keliems varžtams
- Gali prireikti gerinti gruntą (pvz., sutankinti dirvą, sutankinti akmenines kolonas).
5. Dizaino ir sertifikavimo standartai
Inžinieriai, projektuojantys sunkiųjų pastatų sraigtinius polinius pamatus, turi atitikti tarptautinius standartus, įskaitant:
- Eurokodas 7(geotechninis dizainas)
- IBC (Tarptautinis statybos kodeksas)arba vietiniai atitikmenys
- ETA (Europos techninis įvertinimas)sraigtinių polių sistemoms
- ISO 22477-10polių testavimui ir patvirtinimui
Šie standartai užtikrina, kad polių sistemos būtų ne tik pakankamai tvirtos teoriškai, bet ir išbandytos vietoje realiomis sąlygomis.
6. Atvejų analizės ir{0}}realios programos
Keletas realių{0}}pavyzdžių rodo, kad tinkamai sukonstruotos įžeminimo varžtų sistemos gali palaikyti kelių-pakopų modulinius pastatus:
- ĮSkandinavija, kelių{0}}surenkamųjų korpusų kompleksai buvo pastatyti naudojant sustiprintas įžeminimo varžtų matricas kartu su plieniniais tinklelio rėmais.
- ĮJK, kai kurios dviejų{0}}aukštų modulinės mokyklos ir sveikatos klinikos yra įkurtos vien tik ant įžeminimo varžtų be betono, naudojant apkrovą-skleidžiančius pagrindo rėmus.
- ĮVokietija, mišrios paskirties pastatuose su požeminiais inžineriniais skliautais sėkmingai panaudoti-didelės talpos varžtai su betoninių polių dangteliais.
Šie pavyzdžiai tai iliustruojaįžeminimo varžtainėra skirtos tik lengvoms, laikinoms konstrukcijoms,{0}}jie visiškai tinka nuolatiniams, kelių{1}} aukštų moduliniams pastatamskai suprojektuotas teisingai.
7. Privalumai ir apribojimai
Privalumai
- Greitas, ne{0}}invazinis diegimas
- Jokio kasimo ar kietėjimo laiko
- Perdirbami ir daugkartiniai pamatų elementai
- Idealiai tinka jautrioms ar atokioms svetainėms
Apribojimai
- Prastame dirvožemyje arba aukštuose pastatuose gali prireikti sutvirtinimo
- Sudėtingesnis konstrukcijų dizainas, palyginti su plokšte{0}}ant-klasės
- Kai kuriuose regionuose apmokytų montuotojų prieinamumas ribotas
- Didesnė pradinė inžinerinė kaina sunkesnėms konstrukcijoms
Išvada
Įžeminimo varžtai gali palaikyti sunkesnius arba{0}}daugiapakopius modulinius pastatus, bet ne visuotinai ir ne be sąlygų. Jų sėkmė priklauso nuo:
- Tinkamasdirvožemio analizė ir apkrovos skaičiavimas
- Naudojimasatitinkamas krūvos dydis ir išdėstymas
- Integracija susustiprintas pagrindo karkasas
- Statybos normų ir konstrukcijų saugos standartų laikymasis
Daugeliu atvejų įžeminimo varžtaibe papildomo sutvirtinimogali pakakti dviejų{0}}aukštų moduliniams pastatams ant tvirto pagrindo. Tačiau aukštesnėms ar sunkesnėms reikmėms,armatūra, pvz., sugrupuoti poliai, plieniniai rėmai arba betoniniai gaubtaidažnai yra būtinas. Tinkamai suprojektuoti, inžineruoti ir kontroliuoti kokybę, įžeminimo varžtai yra perspektyvi kompleksinės modulinės konstrukcijos pamatų sistema.
