Отдел продаж

Телефоны: (3532) 25-27-22, 93-60-02, 93-50-02

E-mail: [email protected]

г.Оренбург, ул.Беляевская, д.50/1, стр.1

 

Разное

Винтовая свая размеры: Вес, масса и размеры винтовых свай

Содержание

таблица нагрузки на одну, какую выдерживают 108 для фундамента, расчет, вес

Несущая способность – это показатель, который показывает, какую нагрузку сможет выдержать винтовая свая, с учетом допустимым деформаций почвы под ее острием. Придерживаясь особенностей почвы, сваи разделяют на два вида: висячие и сваи-стойки. Для первого типа характерно наличие опоры, которая залегает под нижними концами свайного элемента.

Сваи-стойки носят такое название по той причине, что их устанавливают в почку или в жесткие стержни грунта, роль которых состоит в передачи давления от здания к фундаменту. Висячие конструкции способны выдерживать нагрузка благодаря силе трения, которая формируется между почвой и боковой частью. Если присутствует боковое трение, а также достаточная длина, то под свайными элементами устанавливать опоры нет смысла.

Расчёт веса нагрузки винтовой сваи

Для расчета необходимо учитывать размеры винтовых свай и качество грунта, в которой они будут устанавливаться. Чтобы выполнить предварительный расчет необходимо произвести умножение площади основания на сопротивляемость почвы и уточнить расчет свайного фундамента.

Как правильно установить винтовые сваи оцинкованные, можно узнать прочитав данную статью.

На фото – устройство винтовых свай:

Например, для вычисления возможностей винтовой сваи 133, ввинченной в обычную глину, необходимо произвести следующий план действий:

  1. Вычислить площадь лепестковой подошвы. Для сваи 133, диаметр подошвы которой составляет 30 см, этот параметр будет составлять 706, 5 см2.
  2. С учетом указанного типа почвы стоит выбрать правильный грунт. Для глины она будет составлять 6 кг/см2.
  3. Две полученные величины необходимо перемножить, и получится результат 4,2 тонны. Именно такой вес способна выдержать винтовая сваи 133. Ее можно устанавливать в глинистую почку на глубину 2-2,5 м.

Какая марка цемента подойдёт для заливки фундамента можно узнать из данной статьи.

На видео – о несущей способности винтовых свай:

Как сделать раствор для фундамента можно узнать из данной статьи.

Как определить допустимую надежность фундамента

Если вы будете использовать этот вариант расчета, то не получите достаточно обобщенный результат запаса прочности. Для окончательного определения несущих возможностей необходимо руководствоваться следующей формулой:

N=F/ γ,

в которой N – это расчетная нагрузка, F – это неоптимизированное значение несущей способности, для определения которого необходимо умножить площадь винтовой опоры на возможность почвы. Что касается последнего обозначения γ, то это коэффициент, показывающий запас прочности конструкции. Значение этого параметра напрямую зависит от точного вычислительных операций несущей способности опорной почвы. Также на значение этого параметра оказывает влияние общее количество свай в фундаменте.

Оголовок винтовой сваи размер и другие особенности можно прочесть из данной статьи.

С учетом указанных данных, необходимо отметить, чему будет равняться приведенный коэффициент надежности:

  1. Если общее число свай составляет 5-20, то этот коэффициент принимает значение 1,75-1,4. Принимают в расчет этот параметр при условии, когда определяется несущая возможность винтовых элементов с низким ростверком, монтаж которого выполняется на опорах висящего типа.
  2. Коэффициент будет равен 1,25, когда процесс расчета опорной возможности ведется на почве, отделяемой в ходе зондирования при помощи саи-эталона. Провести такие исследования могут начинающие геологи, которые обустроили измерительную площадку с эталонной сваей на участке возведения основания.
  3. Если точно была определена опорная способность почвы, которая рассчитывается в ходе ее зондирования и исследующих лабораторных исследований, то коэффициент надежности примет значение 1,2.

Винтовые сваи плюсы и минусы такой конструкции указаны в статье.

На основании указанной информации можно вычитать несущую способность для винтовых элементов 133, она будет составлять 3,5 т. Получить такой результат удается при точном определении аналогичной характеристики почвы. Еще можно получить результат на основании усредненных сведений о несущей способности почвы и сведений об общем количестве опор. В результате усредненное значение будет составлять 2,4 т.

На видео рассказывается, какую нагрузку выдерживают винтовые сваи:

В результате для определения максимальной несущей способности винновой сваи необходимо воспользоваться таким алгоритмом:

  1. Определить площадь лепестковой опоры. В данном случае она будет составлять 2826 см2.
  2. После этого можно определить неоптимизированное значение опорной возможности. Для этого стоит умножить площадь лепестковой опоры на несущую способность грунта: 2826х15=42,4.
  3. Для вычисления точной несущей возможности необходимо полученное значение поделить на коэффициент надежности: 42,4/1,75 = 24,23 т.

Какой бетон нужен для фундамента двухэтажного дома можно узнать из данной статьи.

На основании представленного расчета можно сделать вывод, что одна опора, радиус лепестка у которой 30 см, и она углублена в плотный песок, способна выдерживать нагрузку в 24 тонны. Благодаря тому, что винтовые основания способны выдерживать такие большие нагрузки, они и получили сегодня такую широкую востребованность.

Как залить фундамент для дома из газобетона можно узнать из статьи.

Таблица несущей способности

С учетом представленного ранее расчета становится понятным, что значение несущей способности фундамента на сваях зависит от размеров этих элементов, а точнее от диаметра и длины свая.

Таблица 1 – Зависимость несущей возможности от размеров винтовых свай:

Диаметр, мм Несущая способность, кг Длина, мм
57 800 2000
76 2000-3000 2500
89 4000 2500
108 7000 2500
150 9500 3000

Несущая способность винтовых свай – это очень важный параметр, который определяет нагрузку, которую сможет выдержать конструкция.

О том каковы пропорции состава бетона для фундамента можно узнать из данной статьи.

При вычислении этого параметра необходимо принимать во внимание такие параметры, как несущая способность грунта, диаметр и длина сваи. Выполнить все вычисления можно самостоятельно без привлечения посторонних лиц. Если все расчеты были выполнены верно, то ваш дом прослужит вам в течение длительного времени.

Свая винтовая 108х3.5, длина 3 м в наличии по цене от 3079 руб за тонну

Свая винтовая 108х3.5, длина 3 м в наличии по цене от 3079 руб за тонну | Компания МЕТАЛЛСЕРВИС


Подробнее















Металлобаза Цена
Цена
от 1т.
Цена
от 5т.
Цена
от 10т.
Карачарово

→Москва

3 079

3 079

3 079

Балашиха

3 079

3 079

3 079

Основные параметры винтовой сваи и их влияние на ее выбор

Производимые компанией WINTTEK винтовые сваи имеют следующие параметры:

Металлобаза Цена, т.
КарачаровоМосква 3 079 ₽







Диаметр ствола, мм Толщина стенки трубы, мм Диаметр лопасти, мм Толщина лопасти, мм Длина, мм
 57  3,5   200  3  от 1650
 76  3,5   250  4  от 1650
 89  3,5  250  4  от 1650 
 108  4,0  300  5  от 1650 
 133  4,0  350  5  от 1650
Диаметр ствола винтовой сваи (D1) и толщина стенки трубы (S1).

   Диаметр ствола винтовой сваи – это диаметр используемой в изготовлении трубы. Вместе с толщиной стенки трубы это основные параметры сваи, которые определяют ее нагрузочную способность. Чем больше диаметр и толщина, тем больший вес свая выдержит. Но особенно подчеркиваем — только при правильной установке! Это значит, что свая должна достичь плотных слоев грунта, которые и будут держать вес постройки. Иначе это будет частично уже висячая свая (свая трения), которая рассчитывается по другой методике. В процессе эксплуатации на сваю действует вертикальная нагрузка, она главная. В то же время она испытывает сопротивление на изгиб. Поэтому и здесь диаметр и толщина стенки играют существенную роль. Немного помогает бетонирование. Но не стоит на него надеяться, оно больше для защиты от кислорода и проникновения воды.

 
Длина сваи (L).

   Длина измеряется от вершины конуса до обреза хвостовика. После выбора диаметра сваи важнейшим является ее длина. Самое главное – наконечник сваи должен находиться ниже глубины промерзания, иначе не справиться с пучинистыми грунтами. Далее повторимся: свая должна достичь плотных слоев грунта. В итоге длина складывается из трех параметров: первый – глубина погружения,  второй — высота цоколя строения, третий – 150 мм на обрезку хвостовика и выведение фундамента в необходимый уровень. Получается, что в Тамбове и области при нормативной глубине промерзания грунта в 1,5 м минимальная длина сваи 2 метра.   

Диаметр (D) и толщина лопасти (S).

   Многие думают, что диаметр лопасти винтовой сваи определяет ее способность выдерживать расчетные нагрузки. Неверно. Дело в том, что чем больше диаметр сваи, тем большее сопротивление ей надо преодолеть при закручивании. А опорой служит грунт. Чтобы не разрушить структуру грунта и тем самым обеспечить закручивание, диаметр лопасти увеличивается в соответствии с диаметром сваи.  Толщина лопасти определяется исходя из ее способности выдерживать давление грунта при закручивании, не изменяя формы и не деформируясь.
   Почти все производители предлагают сваи с двумя лопастями. Якобы они выдерживают большую нагрузку. Неверно. Еще раз повторимся: нагрузку держит ствол сваи, а не лопасть, хоть их 2 и более, или если сваи многовитковые. В методике расчетов им нет места. Просто они дороже и… Мы их применяем только в случае, если есть геологические изыскания, и они говорят о наличии плавунов, торфяников и т.п. Их надо пройти до плотных слоев, а это совсем никакая опора… И второй винт помогает сделать это, обеспечивая дополнительную движущуюся силу.
   Лопасть компании WINTTEK имеют зубчатую кромку (патент). Она облегчает работу зимой на мерзлом грунте, да и летом, исходя из опыта монтажа, тоже помогает «захватиться» за грунт, а также разрывает небольшие корни.
   Следует сказать, что диаметр лопасти все же влияет на несущую способность сваи. Это если при монтаже выясняется, что выбранная длина сваи недостаточна, т.к. нужные слои не достигнуты, а Вы решили сэкономить. Винт немного поможет постоять фундаменту без усадки, а вот дальше… Т.е. надо понимать, что винт всего лишь средство доставки сваи на нужную глубину. 

Шаг витка.

   Для потребителя этот параметр не имеет значения, т.к. не влияет на способность воспринимать нагрузку. А вот для монтажников важен — от него зависит, какие усилия надо приложить при завинчивании. В разных грунтах, по идее, надо иметь разные шаги. Но ни один из производителей не может этого себе позволить… Мы, путем проб и ошибок, вывели для себя нечто среднее, а не скопировали параметры сваи у кого-либо. То же самое можно сказать о месте расположения лопасти, угле захода, ее форме, конструкции конуса. Но для своих партнеров мы делаем и нестандартные винтовые сваи в соответствии с их запросами. В т.ч. со смещенным винтом, т. к. оборудование для закручивания свай у всех разное, наработки и опыт монтажа тоже.

   В результате учета всех факторов, расчетов, экспериментов и опыта эксплуатации появилась таблица, которую используют все производители и монтажники винтовых свай.







Тип сваи Несущая способность
1 шт. 
Рекомендуемый шаг
между сваями
Применение
Строительная винтовая свая
СВС-57
От 1 до 1,5 тонны от 0,5 до 2 м Для легких построек, террас, заборов, указателей, дорожных знаков
Строительная винтовая свая
СВС-76
От 2 до 2,5 тонны от 1 до 3 м Для легких построек, террас, заборов, указателей, дорожных знаков, пирсов
Строительная винтовая свая
СВС-89
От 3,5 до 4 тонн от 2 до 4 м Для небольших домов (дач), каркасных домов, хозяйственных построек, пристроек, тяжелых заборов, рекламных конструкций, пирсов
Строительная винтовая свая
СВС-108
От 4 до 6 тонн от 2 до 5 м Для домов из бруса, ангаров, ворот, трубопроводов, опор ЛЭП
Строительная винтовая свая
СВС-133
От 5 до 9 тонн от 2 до 5 м Для тяжелых домов, трубопроводов, опор ЛЭП

Винтовая свая в Троицке с доставкой все размеры

Товаров: шт.

Лучший сервисный металлоцентр 2018

Лучшая сбытовая сеть 2018


Оплата производится по факту

Последний раз цены обновились в

09 : 00 11.01.2022

Диаметр ствола мм

57

Диаметр лопасти мм

200

Диаметр ствола мм

57

Диаметр лопасти мм

200

Диаметр ствола мм

57

Диаметр лопасти мм

200

Диаметр ствола мм

57

Диаметр лопасти мм

200

Диаметр ствола мм

76

Диаметр лопасти мм

250

Диаметр ствола мм

76

Диаметр лопасти мм

250

Диаметр ствола мм

76

Диаметр лопасти мм

250

Диаметр ствола мм

76

Диаметр лопасти мм

250

Диаметр ствола мм

76

Диаметр лопасти мм

250

Диаметр ствола мм

89

Диаметр лопасти мм

250

Диаметр ствола мм

89

Диаметр лопасти мм

250

Диаметр ствола мм

89

Диаметр лопасти мм

250

Диаметр ствола мм

89

Диаметр лопасти мм

250

Диаметр ствола мм

89

Диаметр лопасти мм

250

Диаметр ствола мм

108

Диаметр лопасти мм

300

Диаметр ствола мм

108

Диаметр лопасти мм

300

Диаметр ствола мм

108

Диаметр лопасти мм

300

Диаметр ствола мм

133

Диаметр лопасти мм

350

Сделать быстрый заказ

Наши специалисты с радостью проконсультируют Вас и подберут наилучшее предложение

Отправить
Даю согласие на обработку личных данных

Также вы можете сэкономить время, позвонив нам прямо сейчас:

+7(495) 2 111-999

+7(930) 091-91-91

+7(910) 000-65-65

Винтовые сваи Троицке по доступной цене с доставкой

Одно из главных преимуществ использования стальных опор в строительстве — доступная цена свайного фундамента. Среднем стоимость металлопроката на 40-70% ниже стоимости строительства ленточного или монолитного фундамента.

Компания «РОБМЕТАЛЛСТАЛЬ» предлагает купить винтовые сваи Троицке для фундаментов по доступной цене. Выполняем также доставку по Троицке.

Фундамент из винтовых свай универсален, так как на нем можно устанавливать конструкции, сооружения, постройки различного назначения.

На металлических опорах возводятся заборы, ворота, беседки, туалеты, дома, фонарные столбы, парадные залы, производственные объекты и комплексы.

Особенности этих изделий:

  • Доступная цена — Установка винтового фундамента Троицке обойдется дешевле, чем другие типы.
  • Короткие сроки строительства — установка опор, в зависимости от рабочей зоны, занимает от 1 до 2 дней; подготовительные земляные работы не требуются.
  • Повышенная защита от коррозии благодаря двойным оцинкованным трубам.
  • Срок службы достигает в среднем 80 лет без необходимости обслуживания или ремонта. Опоры можно разобрать и использовать повторно. Купить и установить винтовые сваи для любого грунта можно Троицке. Установка разрешена круглый год.

Строительный рынок предлагает два типа свай: сварные конструкции (для скального грунта и для малоэтажного строительства) и литые.

Для разных типов грунта дается разная классификация, т.е. сваи подбираются в зависимости от грунта — лопасти можно сваривать по-разному. Цены зависят от типа используемой конструкции.

Доверяйте только надежным специалистам, ведь в этих условиях экономить, конечно же, не стоит.

Предлагаем вам ознакомиться с каталогом и купить винтовые сваи Троицке по цене производителя от  компании «РОБМЕТАЛЛСТАЛЬ». Всегда в наличии изделия диаметром от 76 до 159 мм. Вся продукция изготавливается по ГОСТ 23118-2012 по ТУ 5260-001-86841766-2011.

Стальные и винтовые сваи

Стальные и винтовые сваи

Наш ассортимент стальных и винтовых свай подходит для широкого спектра применений свай:

  • Стальные винтовые сваи для жилых домов (наше ведущее в отрасли решение для точной установки и долговечности при различной грузоподъемности)
  • Многоквартирное и квартирное строительство (с решениями, разработанными для вашего развития, мы являемся специализированным дополнением к вашей команде на месте).
  • Балки и балочные сваи чернового пола (быстрая установка для поддержки опор и стоек).
  • Коммерческие проекты (системы свай для коммерческих зданий всех форм и размеров)
  • Переносные здания и конструкции (винтовые сваи для дополнительной безопасности и долговечности переносных конструкций)

Аксессуары для стальных свай

В рамках нашего полного ассортимента решений компания Piling Victoria может поставить оцинкованные сваи, кронштейны и узлы, облегчающие быстрое и простое соединение с наземными конструкциями.Мы также предоставляем возможность фиксированных или регулируемых сборок, что позволяет быстро установить вышеуказанные конструкции.

Винтовые сваи

Продукты

Blade Pile — это наши любимые продукты. Эти стальные сваи и принадлежности:

— Сделано в Австралии

– Высокая прочность на растяжение 350, класс

– Доступен с различными размерами ворса, чтобы удовлетворить широкий спектр конструктивных требований, растягивающих и сжимающих нагрузок.

– идеально подходит для поддержки обычных бетонных плит, плит вафельных капсул, традиционных фундаментов и подпорных стен.

* Обратите внимание, что предпочтительным вариантом для обычных плит и плит Waffle Pod является использование наголовника.

Оголовки для стальных свай

Наконечники свай

совместимы с лопастными сваями и служат отличной альтернативой бетонным буронабивным сваям или деревянным сваям. По сути, эти заглушки изолируют стальную сваю от фундамента, обеспечивая структурное скользящее соединение для участков с реактивной глиной. Этот метод обеспечивает целостность полипластиковой мембраны, помещая колпачок под мембрану и устраняя необходимость проникновения через нее.

Свая с боковой нагрузкой

Свая с боковой нагрузкой может использоваться не только для поддержки сжимающих нагрузок. Сваи с боковой нагрузкой имеют увеличенное ребро для поддержки боковых нагрузок над землей, таких как заборы, колонны, столбы и сборные дома. Их универсальность и долговечность делают их популярным выбором среди архитекторов.

Оценка производительности одиночных и групповых винтовых свай, заглубленных в расширяющийся грунт

Результаты этого исследования можно разделить на две части:

Результаты одиночной винтовой сваи

Были использованы три различных соотношения L/D 27, 35 и 53 , также использовались одинарная и двойная спираль с диаметром спирали 15 и 20 мм.В целом количество и скорость подъема винтовой сваи из-за набухания грунта уменьшались при увеличении соотношения L/D, уменьшении диаметра спирали и числа витков. Подъем поверхности грунта предшествует подъему винтовых свай и более 80 % его величины приходится на первые 10 сутки насыщения. Движение рядовых и винтовых свай происходит после движения поверхности грунта, что представляет собой временной лаг и более 80% приходится на период (20–30) дней насыщения. Между восходящим движением винтовых свай и поверхностью почвы существовал временной лаг. Результаты трех модельных испытаний обычных свай и 12 модельных испытаний винтовых свай представлены в Таблице 3.

Как показано на рис. 10 и 11, увеличение отношения L/D для обычных и винтовых свай уменьшает подъемное движение сваи, возникающее в результате набухания грунта. Это происходит за счет закрепления длинных свай в глубоком слое грунта, даже если этот слой находится в активной зоне грунта.Полученный процент уменьшения в обычных сваях при движении вверх составил 67 % при увеличении L/D с 27 до 53, в то время как для винтовых свай с пластинами с одинарной и двойной спиралью составил (82–84 %) и (77 %) соответственно при увеличении L/D. соотношение от 27 до 53. Обычная свая показала большее сопротивление, чем двойная спираль винтовых свай для всех соотношений L/D. В целом, для заданного диаметра (D) и мощности экспансивного грунтового основания (H) максимальное подъемное движение уменьшается с увеличением отношения (L/H) за счет увеличения его длины и анкерного действия винтовой сваи. Значительное снижение наблюдалось при (L/H = 1), т. е. винтовой свае, заглубленной на полную глубину. Это поведение можно понять следующим образом: эффект давления набухания расширяющегося грунта уменьшается с увеличением отношения (L/H). Более мобилизованное сопротивление выдергиванию винтовой сваи, когда длина становится равной толщине расширяющегося слоя грунта, где винтовая свая играет важную роль в снижении подъемного движения. Активная зона определяется как зона или глубина сезонного изменения влажности, иногда также называемая «глубиной увлажнения».Это глубина или зона, где силы расширения или усадки почвы неблагоприятно влияют на характеристики глубокого фундамента. Набухающие почвы расширяются при увеличении содержания влаги и сжимаются или сжимаются при уменьшении содержания влаги. Если глубокий фундамент недостаточно установлен ниже активной зоны, при изменении содержания влаги к глубокому фундаменту будут приложены силы пучения или усадки, которые могут вызвать его перемещение и конструкцию над ним. Наличие винтовых пластин в активной зоне способствует увеличению движения винтовых свай вверх.Как показано на рис. 12, максимальное движение вверх уменьшается с увеличением отношения L/H из-за увеличения его длины и анкерного действия винтовой сваи. В общем, подъемное движение винтовых свай увеличивается с увеличением диаметра спирали, особенно при более низких значениях отношения L/D винтовых свай. Очевидно, что наличие более чем одной спирали в винтовой свае приводит к увеличению подвижности винтовой сваи. Это происходит из-за сил, возникающих вокруг винтовых пластин, которые приводят к их подъему.Эти силы возрастают с увеличением числа витков. Результаты всех модельных испытаний, проведенных на обычных и винтовых сваях, представлены на рис. 13. Соотношение между безразмерным членом (L 2 /De * H) и (Sp/Ss), где: L = длина погружения сваи , De = эквивалентный диаметр сваи, H = глубина расширяющегося грунта и (Sp, Ss) = движение сваи и поверхности грунта вверх соответственно. Это соотношение было построено для получения практического соотношения, которое обеспечивает требуемое отношение L/D для обычных и спиральных свай, чтобы дать допустимое или нулевое движение вверх для сваи из-за набухания.Соотношение учитывает влияние длины сваи, диаметра сваи и спирали, количества спирали и толщины набухающего грунта. Предлагаемое соотношение обеспечивает значения для ненагруженных свай, полностью заглубленных в очень расширяющийся грунт. Следовательно; в случае нагруженных свай соотношение будет безопасным и консервативным.

Рис. 10

Изменение максимального подъемного движения винтовой сваи с различной длиной и диаметром спирали

Рис.11

Изменение соотношения (Spmax/H) с отношением (L/D) винтовой сваи с различной длиной и диаметром спирали

Рис. 12

Изменение соотношения (Spmax/H) с отношением (L/H) винтовой сваи с различной длиной и диаметром спирали

Рис.  13

Предлагаемое соотношение для определения размеров винтовой сваи в расширяющемся грунте

Было проведено пятнадцать модельных испытаний для определения способности стальных и винтовых свай с одинарной и двойной спиралью выдергивать после полного насыщения расширяющимся грунтом.Для этих моделей свай использовались три различных отношения L/D 27, 35 и 53. На рисунках 14, 15, 16, 17 и 18 показаны результаты модельных испытаний поведения свай при выдергивании и движении вверх. Было замечено, что более глубокие сваи с более высоким отношением L/D обладают большей способностью выдергивания. Кроме того, винтовые сваи показали большее сопротивление приложенным подъемным силам, чем обычные сваи, из-за наличия винтовых пластин, которые обеспечивают дополнительную анкеровку в глубоких слоях грунта. Сила отрыва увеличивается с увеличением диаметра и количества винтовых пластин.

Рис. 14

Кривые движения выдергивающей нагрузки вверх для стальной сваи без спирали

Рис.  15

Кривые движения вверх при вырывной нагрузке для винтовой сваи с одинарной спиралью (dh = 15)

Рис. 16

Кривые движения вверх при вырывной нагрузке для винтовой сваи с одинарной спиралью (dh = 20)

Рис. 17

Кривые движения вверх при вырывной нагрузке для винтовой сваи с двойной спиралью (dh = 15)

Рис.18

Кривые вырывной нагрузки-движения вверх для винтовой сваи с двойной спиралью (dh = 20)

В таблице 4 приведены результаты испытаний на выдергивание и тип отказа для обычных и винтовых свай. Характер разрушения винтовых свай исследуется путем разрезания расширяющегося грунта после разрушения винтовой сваи под действием выдергивающей нагрузки, как показано на рис. 19. Результаты показали, что винтовые сваи с двумя витками в основном разрушаются по цилиндрической тарелки. Другим типом разрушения является опора, возникающая в основании винтовых свай, имеющих одну винтовую пластину. Процент увеличения вытягивающей способности обычной, одинарной спирали диаметром 15 и 20 мм и двойной спирали диаметром 15 и 20 мм составил 100, 662, 652, 554 и 560% соответственно при увеличении отношения L/D с 27 до 53. показано на рис. 20 и 21 скорость увеличения выдергивающей способности винтовых свай больше, чем у обычных свай с увеличением L, L/D и L/H.

Таблица 4. Сводная информация о разрушающей нагрузке моделей винтовых свай
Рис.19

Виды разрушения винтовых свай в расширяющемся грунте

Рис. 20

Изменение разрушающей выдергивающей нагрузки в зависимости от длины и диаметра винтовой сваи

Рис. 21

a Изменение разрушающей выдергивающей нагрузки в зависимости от отношения L/D спиральной сваи. b Изменение разрушающей выдергивающей нагрузки в зависимости от соотношения L/H спиральной сваи

Результаты группы винтовых свай

Экспериментальная программа выполнена на одиночных и групповых винтовых сваях различной длины и квадратного сечения (0.5 × 0,5) см. Длина винтовой сваи (L) варьируется в пределах (15, 20 и 30) см; эти длины винтовых свай взяты в зависимости от (L/H), где (H) обозначает толщину расширяющегося грунтового ложа (H = 30 см), поскольку отношение (L/H) находится в диапазоне (0,5, 0,67 и 1). Таким образом, диапазон отношения длины к диаметру (L/D) винтовой сваи варьировался от 27 до 53. Показаны типичные результаты изменения движения вверх во времени для различных расстояний между сваями и отношений L/D 27, 35 и 53. на рис. 22, 23, 24, 25, 26, 27, 28, 29, 30, 31, 32 и 33.Связь подъема винтовых свай со временем примерно одинакова для всех моделей, за исключением того, что винтовые сваи с L/D (27) достигли 80 % от максимального подъемного движения в течение первых 20 дней, в то время как L/D (35) и (53 ) достигается в течение (20–30) дней и (25–35) дней соответственно. Это происходит из-за насыщения верхней части грунта раньше нижней части, что приводит к возникновению усилий относительно винтовых пластин. Подобно одинарным винтовым сваям, увеличение отношения L/D для группы винтовых свай уменьшает подъемное движение сваи, возникающее в результате набухания грунта.Это происходит за счет закрепления длинных свай в глубоком слое грунта, даже если этот слой находится в активной зоне грунта. Полученный процент уменьшения при движении вверх группы винтовых свай с пластиной с одинарной спиралью составил (87–91%) для шага (S = 3 dh) при увеличении L/D с 27 до 53. Также для группы винтовых свай с пластинами с двойной спиралью и шаг (S = 3 dh) составлял (70–79%) при увеличении соотношения L/D с 27 до 53. Группа винтовых свай с одинарной спиралью показала большее сопротивление, чем группа винтовых свай с двойной спиралью для всех соотношений L/D.Наличие винтовых пластин в активной зоне способствует увеличению движения винтовых свай вверх. Результаты показывают, что величина и скорость восходящего движения увеличиваются с увеличением расстояния между сваями. Такое поведение можно объяснить тем, что небольшое расстояние между группой винтовых свай (S = 3 dh) будет сдерживать тенденцию к расширению замкнутого грунта между ними, что приводит к меньшему перемещению винтовых свай вверх. Напротив, по мере увеличения расстояния между винтовыми сваями (S = 5 dh) ограниченный грунт между спиральными сваями будет иметь больше свободы для расширения, поэтому в этом случае наблюдалось большое движение вверх.Влияние расстояния между винтовыми сваями также можно объяснить с точки зрения действия блоков, тенденция группы свай действовать как единый блок увеличивается при малом расстоянии друг от друга. С другой стороны, по мере увеличения расстояния между сваями поведение каждой сваи в группе свай будет как отдельной сваи. Можно заметить, что эффект расстояния между сваями более выражен при большей длине, чем при меньшей глубине. Механизм разрушения группы винтовых свай сложен. Подъемному движению может сопротивляться цилиндрический сдвиг между витками винтовой сваи или несущая способность одиночных витков вблизи основания, а также сопротивление вала, создаваемое вдоль винтовой сваи.

Рис. 22

Изменение подъемного движения во времени для группы свай L/D = 27 и одиночной спирали (dh = 15 мм)

Рис. 23

Изменение подъемного движения во времени для группы свай L/D = 27 и одинарной спирали (dh = 20 мм)

Рис. 24

Изменение подъемного движения во времени для группы свай L/D = 27 и двойной спирали (dh = 15 мм)

Рис. 25

Изменение подъемного движения во времени для группы свай L/D = 27 и двойной спирали (dh = 20 мм)

Рис.26

Изменение подъемного движения во времени для группы свай L/D = 35 и одинарной спирали (dh = 15 мм)

Рис. 27

Изменение подъемного движения во времени для группы свай L/D = 35 и одинарной спирали (dh = 20 мм)

Рис.  28

Изменение подъемного движения во времени для группы свай L/D = 35 и двойной спирали (dh = 15 мм)

Рис. 29

Изменение подъемного движения во времени для группы свай L/D = 35 и двойной спирали (dh = 20 мм)

Рис.30

Изменение подъемного движения во времени для группы свай L/D = 53 и одинарной спирали (dh = 15 мм)

Рис. 31

Изменение подъемного движения во времени для группы свай L/D = 53 и одинарной спирали (dh = 20 мм)

Рис. 32

Изменение подъемного движения во времени для группы свай L/D = 53 и двойной спирали (dh = 15 мм)

Рис. 33

Изменение подъемного движения во времени для группы свай L/D = 53 и двойной спирали (dh = 20 мм)

На рисунке 34 максимальное движение вверх модельных групп свай связано с максимальным пучением поверхности грунта (Spmax/Ssmax), построенным в зависимости от параметра (De 2 /H * L) для указанного испытанного грунта с учетом влияния шаг свай, длины и диаметры свай и толщина расширяющегося слоя грунта для винтовых свай с одинарной и двойной спиральными пластинами. Это соотношение может обеспечить безопасные размеры и шаг группы из четырех свай с зазором, отделяющим ростверк сваи от верхней поверхности грунта.

Рис. 34

Расчетные схемы для группы из четырех винтовых свай с пластинами с одинарной и двойной спиралью

Технический документ: Рекомендации по проектированию стальных винтовых свай — или «винтовых свай» — в соответствии со стандартом BS 8004:2015

Крис Орам, Роджер Булливант

1.0 Введение

Этот документ был подготовлен в ответ на опасения, высказанные автором на многих уровнях, что Приложение А к стандарту BS 8004:2015 недостаточно объясняет, как работают стальные винтовые сваи и, следовательно, как подходить к проектированию.

Этот документ предназначен для чтения вместе с вышеупомянутым приложением и недавно пересмотренными Спецификациями ICE для свай и встроенных подпорных стен (SPERW) , которые теперь включают раздел, посвященный установке стальных винтовых свай. Он не предназначен для замены любого из документов, хотя есть надежда, что его можно будет использовать для будущих редакций Британского стандарта.

Мы также не намерены рекомендовать систему винтовых свай по сравнению с какой-либо другой для конкретных условий нагрузки, поскольку такое решение будет зависеть от множества соображений, основанных на индивидуальных особенностях проекта. Аналогичным образом, любое определение воздействий в соответствии с BS EN 1990 для проектирования в соответствии с BS EN 1997-1 будет включать правильные и соответствующие частные и комбинированные коэффициенты, применяемые к любым воздействиям, воздействующим на фундамент, с учетом величины и частоты в течение расчетного срока службы. .Что касается использования винтовой системы свай для условий циклической нагрузки, соображения, приведенные в п. 4.2.3.3 стандарта BS 8004:2015 для циклической нагрузки, по-прежнему будут актуальными и всеобъемлющими.

В то время как пункт A.2.4, примечание 1, отсылает читателя к публикации Howard A Perko «Винтовые сваи: практическое руководство по проектированию и установке» для получения подробной информации о конструкции винтовых свай, это издание для США, в котором читателю очень мало информации об адаптации проекта для использования с Еврокодами. Там, где это возможно, в этом документе даются рекомендации по любым изменениям конструкции винтовых свай, чтобы облегчить проектирование по Еврокоду, хотя это руководство следует использовать только для справки, и за его использование не принимается никакой ответственности.

В качестве последнего примечания, чтобы избежать путаницы, большинство ссылок в этом документе относятся к BS 8004:2015 (если не указано иное).

2.0 Сопротивление сжатию винтовых свай

Для стальных винтовых свай существует два общепринятых метода расчета: метод отдельных опорных плит и метод цилиндрического сдвига.

Метод отдельных опорных пластин применяется, когда расстояние между пластинами достаточно велико, так что каждая спираль действует независимо от другой (других). Если расстояние между пластинами небольшое, то винтовые пластины будут действовать как группа, и несущая способность сваи будет включать опору нижней пластины и боковой сдвиг по цилиндру грунта, который образуется между каждой пластиной, т. к. впервые рекомендован Муни и др. (1985). Этот почвенный цилиндр ошибочно упоминается как «заглушенный вал» в Приложении A стандарта BS 8004:2015; поскольку во многих винтовых сваях используется открытая стальная труба, «заглушенный вал» может означать заглушку на конце трубы.В этом комментарии предлагается учитывать сопротивление торцевой несущей способности самой трубы, которое мало по сравнению с несущей способностью винтовых пластин.

Если свая имеет одну опорную плиту, то для расчета может быть принят только метод индивидуальной опоры. Если сваи имеют более одной пластины, целесообразно использовать оба метода и ограничить результат наименьшим расчетным значением. Хотя точная точка перехода между разрушением отдельного подшипника и цилиндрическим сдвигом неизвестна и будет варьироваться в зависимости от типа грунта, разумно использовать отношение шага спирали к диаметру, равное трем, в качестве эмпирического правила. при применении примечания в п.п.А.5.1, проверяя достаточное расстояние по вертикали между спиралями, чтобы предотвратить перекрытие луковиц напряжения под каждой пластиной. Отношение расстояния между спиральными витками к диаметру все еще является предметом споров: экспериментальные результаты Рао и др. (1993) показывают, что оно составляет около 1,5, тогда как Бассет (1978) предполагает, что переход происходит при соотношении от 2,1 до 3,4.

Вообще говоря, в соответствии с Еврокодом сваи должны быть предварительно испытаны до окончательного проектирования, чтобы обеспечить проверку проекта и повысить достоверность проекта (за счет уменьшенного коэффициента модели или коэффициентов проверки SLS), независимо от того, какой метод проектирования используется.

Разработчик/поставщик винтовых свай должен иметь возможность четко продемонстрировать в расчетах, какой метод был принят, и они должны содержать достаточно подробностей о том, как были получены параметры их грунта. Естественно, это будет включать ссылку на подробное исследование грунта с удовлетворительным количеством скважин, пробуренных на подходящую глубину, охватывающих всю длину предлагаемой сваи, с адекватными испытаниями грунта в соответствии с BS EN 1997-2. Эта информация облегчит сравнение проекта с записями об установке и последующему проектировщику/контролеру, которому будет поручено рассмотрение проекта.

3,0 Вал трения

Согласно п.А.5.1.3 трение вала при проектировании винтовых свай обычно не учитывается, но причины этого не указываются. Вообще говоря, большинство производимых винтовых свай представляют собой гладкие стальные трубы с стержнем и соединительными втулками, которые немного больше в диаметре, чем стержень, что создает пустоту / пространство вокруг стержня во время установки. Точно так же болты, которые удерживают эти секции на месте, также будут прокладывать путь увеличенного диаметра в почве во время установки.Сваи с квадратным стержнем, такие как система AB Chance, могут создавать круглое отверстие из разрыхленного грунта, непосредственно примыкающее к стволу во время установки. Виляние при установке также может привести к отделению грунта от ствола сваи по самым верхним участкам сваи, особенно если сваи устанавливаются без направляющей мачты. Поскольку трудно количественно определить многие из этих причин, сцепление ствола часто просто игнорируется при проектировании свай, но в действительности оно присутствует независимо от метода установки, и вполне разумно предположить, что сваи большого диаметра могут развивать большую часть своей мощности. при трении вала.

Кл.А.5.1.3 и следующее примечание вводят в заблуждение, и считается, что трение вала вдоль сваи может быть принято во внимание, если испытания дадут лучшие, чем ожидалось, результаты, даже при рассмотрении расчетов, выполненных методом цилиндрического сдвига. Проектировщики должны учитывать снижение прочности грунта на сдвиг, чтобы учесть уменьшение трения грунта о голую или оцинкованную сталь, а также, возможно, потребуется дополнительно уменьшить его для других видов обработки поверхности. Однако, если вы укладываете в определенные грунты, например, в лондонскую глину, то было бы разумнее использовать более низкие значения для значения α, чтобы отразить соответствующее поведение грунта во время укладки. Также рекомендуется учитывать трение вала по эффективной длине (Heff), а не по всей длине сваи, чтобы учесть любые пустоты, образующиеся пластиной во время установки.

При проектировании по Еврокоду (BS EN 1997-1:2004+A1:2013) при использовании соответствующих подходов к проектированию могут применяться два подхода к проектированию винтовых свай. Для коэффициентов сопротивления из-за того, что система не пробуривает грунт и видно, что пластины смещают грунт, проектировщик может принять значения R4 для забивной сваи согласно Таблице А.НП.6. Для расчета трения вала по Heff в проекте рекомендуется рассмотреть возможность принятия обратной величины заданных значений материала M2 согласно Таблице A.NA.4 для расчета в предельном состоянии GEO, если испытания не проводятся, и нижнего предела значений M1 для предельного состояния STR. Опять же, разработчик/поставщик винтовых свай должен иметь возможность четко продемонстрировать допущения в расчетах.

Хотя это может показаться спорным, то, что было предложено выше, когда речь идет об учете любого потенциального трения вала, с точки зрения теории, лежащей в основе того, как его можно рассчитать для винтовой сваи, подробно описано в главе 4 работы Perko (2009), которая также быть согласно п. A.2.4, примечание 1. Если код не позволяет этого, то он несовместим, выбирая и выбирая разделы исходного проектного материала в соответствии с его повесткой дня. В этом документе излагается мнение о том, что вполне разумно предположить, что в каждом конкретном случае можно рассмотреть вклад трения вала, и решение сделать это будет зависеть от вклада ряда факторов: тип почвы , прочность грунта, характеристики установки, характеристики испытаний и геометрия сваи.

4,0 Сопротивление выдергиванию винтовых свай

Хотя конструкция сопротивления выдергиванию кратко упоминается в приложении (кл.A.2.4, примечание 2 и п.A.5.2) он представляет собой лишь очень общее понимание и должен быть расширен. Теоретически несущую способность и выдергивающую способность глубоко заглубленной винтовой сваи можно рассчитать аналогичным образом, но поскольку грунт над винтовыми пластинами может быть нарушен во время установки сваи, проектировщик может применить понижающий коэффициент к растягивающей способности. . Perko (2009) рекомендует коэффициент возмущения 0,87, но он может варьироваться в зависимости от типа почвы и характеристик установки.

Кл.А.5.2 также вводит в заблуждение, так как по сути является повторением п.А.5.1.3, а трение вала по эффективной длине вала над верхней спиралью (Heff) может быть принято во внимание, если испытания дадут лучшие, чем ожидалось, результаты и подходящий случай для усыновления может быть обоснован в соответствии с предыдущим разделом.

В соответствии с Еврокодом рекомендуется использовать взаимные заданные значения материала M2 в соответствии с таблицей A.NA.4 для выдвижной конструкции, где испытания не применяются, которые могут быть пересмотрены либо для включения трения вала в расчет с использованием соответствующего частичного коэффициента. для сопротивления растяжению выше Heff в предельном состоянии GEO или для включения набора M1, если будут получены благоприятные результаты испытаний.

Также рекомендуется, чтобы спирали достигали критической глубины для обеспечения глубокого режима поведения, что не является активной рекомендацией Приложения A к BS 8004:2015. Если винтовой анкер слишком мелкий, то вес грунта над ним будет недостаточен для того, чтобы свая могла обеспечить надлежащее сопротивление натяжению. Неглубокое разрушение может произойти, когда опорные плиты расположены слишком близко к поверхности земли, или для винтовых свай, используемых в качестве анкеров, когда плиты расположены слишком близко к активному почвенному клину.В случае отказа произойдет сдвиг грунта вокруг винтовых опорных пластин и подъем конуса грунта над самой верхней спиралью.

Опять же, разработчик/поставщик винтовых свай должен иметь возможность четко продемонстрировать подход в расчетах.

5,0 Крутящий момент

Этот документ согласуется с комментарием п. A.2.1.9, в котором говорится, что проектирование винтовых свай должно основываться на традиционном подходе к механике грунтов, подкрепленном испытаниями в сочетании с эмпирическим подходом.Документ также согласуется с п.А.2.1.10, в котором говорится, что винтовые сваи не должны проектироваться исключительно на основе эмпирических правил, касающихся прикладываемого крутящего момента, измеряемого при установке сваи. Что требует дальнейшего разъяснения, так это пункты п.А.7.12 – А.7.14, так как они относятся к установочному крутящему моменту и расчетному установочному крутящему моменту, как к критическим значениям в рамках процедуры установки, но при этом не упоминается, как эти значения определяются или их влияние. по дизайну. В результате проектировщик оказывается в парадоксальной ситуации, когда крутящий момент имеет большое значение и не имеет большого значения при проектировании и установке винтовой сваи.

В то время как большая часть литературы по винтовым сваям говорит вам, что, хотя это очень трудно предсказать, крутящий момент можно использовать как способ проверки осевой нагрузки сваи как на сжатие, так и на растяжение. Общепризнано, что соотношение, установленное Хойтом и Клеменсом (1989), является самым простым способом расчета несущей способности сваи по окончательному крутящему моменту при установке, когда используется переменное отношение грузоподъемности к крутящему моменту, и зависит от множества факторов: состояние грунта, размер и форму ствола, а также применение сваи (будь то растяжение или сжатие). Количество винтовых пластин также влияет на крутящий момент, поскольку пластины могут работать друг против друга в зависимости от условий установки и грунта, что часто приводит к очень высокому крутящему моменту.

В этом документе предлагается, чтобы вместо того, чтобы вводить значения отношения мощности к крутящему моменту в нормы для получения крутящего момента, подрядчики по установке винтовых свай должны иметь возможность продемонстрировать клиентам и инженерам свои методы расчета ожидаемого минимального и проектного крутящего момента в своих проектных расчетах. , подкрепленные эмпирическими данными посредством тестирования.Конечно, это потребует от подрядчиков как записи, так и ведения соответствующих записей об установке, и это часто является коммерческим/контрактным предварительным условием.

Максимальные значения крутящего момента, используемые при проектировании и установке, должны определяться прочностью конструктивных элементов, используемых при формировании винтовой сваи. Поскольку винтовые сваи изготавливаются по индивидуальному заказу, все подрядчики должны иметь возможность указать сопротивление кручению ствола стальной трубчатой ​​сваи, чтобы избежать скручивания во время установки.В модульной системе винтовых свай особое внимание следует уделить болтовому соединению между секциями, так как оно также может выступать в качестве самого слабого места системы и определять максимальные значения крутящего момента при установке. Подрядчикам, занимающимся установкой винтовых свай, рекомендуется ограничивать сопротивление кручению конструктивных элементов сваи эксплуатационными пределами, чтобы гарантировать отсутствие ослабления конструкции во время установки.

Следует также обратить внимание на разницу между максимальным и расчетным крутящим моментом винтовой сваи во время установки, что позволяет создать буфер безопасности для монтажной бригады, чтобы иметь возможность «врезаться» в случае столкновения с более жесткими лентами или подвижным препятствием. при установке без перенапряжения свай.

Учитывая все вышесказанное, в настоящем документе повторяется, что крутящий момент не следует использовать в качестве метода расчета винтовых свай в соответствии с п. А.2.1.10, а следует использовать только в сочетании с утвержденным способ сравнения по п.А.2.1.9. Однако есть некоторые дополнительные проблемы, которые необходимо учитывать при попытке связать показания крутящего момента при установке с геотехническими характеристиками. В этом документе рекомендуется, чтобы предварительные или рабочие испытания свай были полезным дополнением к любой схеме винтовых свай.Даже в отношении трения вала во время установки, согласно главе 6.4 Perko (2009), если почва была достаточно нарушена спиральными пластинами, регистрируемый крутящий момент может быть только трением вала вдоль трубы сваи и не показательным для работоспособность самих пластин. Корреляции крутящего момента и мощности, подробно описанные в Perko (2009), несколько неубедительны по сравнению с фактическим разбросом данных. Были предприняты многочисленные исследования, чтобы улучшить это, например, идея разработки энергетической модели в соответствии с Перко (2000), а в последнее время подходы к проектированию с использованием улучшенных корреляций для гранулированных материалов и испытаний конуса CPT в соответствии с Гэвином и др. (2013) , Spagnoli (2016), Аль-Багдади и др. (2017) и Дэвидсон и др. (2018).Любые дальнейшие разработки в этой области помогут повысить достоверность связи несущей способности сваи с крутящим моментом при установке.

6.0 Бурение свай

В соответствии с п.А.7.2 к оголовку сваи прикладывается давящая сила для обеспечения скорости проходки, указанной в п.А.7.1. Несмотря на такое применение толпы, если скорость проходки выходит за эти пределы, можно говорить о том, что свая является буровой (или вращающейся), и необходимо переоценить емкость сваи (как указано в п.7.3).

Результатом этого отсутствия проникновения является то, что под спиралью образуется пустота, и теоретически только передняя кромка спирали будет опираться на землю. Если это происходит на глубине, это может сделать конструкцию недействительной. Площадь опорного давления при сжатии равна линейной нагрузке на переднюю кромку спирали и конец ствола сваи, а не на всю площадь пластины спирали. Это также докажет проблему натяжения, поскольку бурение материала может также повлиять на прочность грунтов над винтовыми пластинами, особенно в чувствительных грунтах.Конечным результатом является то, что свая должна быть либо обесценена, либо ее емкость должна быть уменьшена, если нельзя провести испытания для проверки работы сваи.

7,0 Горизонтальная загрузка

В приложении не даются рекомендации по расчету поперечного сопротивления винтовых свай. Однако боковое сопротивление сваи обусловлено характеристиками стальной трубы, образующей ствол сваи, и прочностью окружающих грунтов. Следовательно, любое количество общепринятых в отрасли методов может быть принято в соответствии с п.п.6.4.5 стандарта BS 8004:2015 для расчета поперечного сопротивления и смещения, включая теорию упругости, кривые p-y, модели реакции грунтового основания или любые другие утвержденные численные модели.

Из-за модульного характера системы существует множество различных продуктов и решений, предлагаемых рядом подрядчиков по установке винтовых свай, которые могут помочь улучшить боковые характеристики системы. Они варьируются от добавления увеличенного или крестообразного воротника к вершине сваи для увеличения поперечного сопротивления за счет увеличения площади поверхности, приварки стальных пластин к вершине сваи для увеличения площади поверхности или просто увеличения толщины или диаметра сваи. верхние секции трубы для улучшения несущей способности сваи.Не все из этих решений могут быть подходящими для использования в зависимости от различных ограничений площадки и проекта, но проектировщик/поставщик должен учитывать любые последствия каждого из них, принятые в проекте, например, при использовании соединения увеличенного размера эффект создания пустоты или пространство вокруг вала во время установки. Таким образом, подрядчик/поставщик несет ответственность за демонстрацию поперечной способности изготовленной на заказ системы, и, где это возможно, следует провести испытание на боковую нагрузку, чтобы проверить пригодность принятого метода.

8.0 Расстояние между сваями и группировка

Пункт A.2.3.2 предполагает, что спиральные сваи не должны располагаться ближе, чем на четыре диаметра спирали друг от друга (между центрами на плане), и это соответствует указаниям Отчета AC358, ICC-Evaluation Services ( 2007) и является стандартом в индустрии винтовых свай.

С точки зрения группового воздействия предельная несущая способность группы свай определяется методом, аналогичным методу цилиндрического сдвига, и должна учитываться при проектировании.

9.0 Осадка сваи

В рамках проектирования свай по Еврокоду проектировщик свай теперь должен прогнозировать осадку сваи при рабочей нагрузке для проверки пригодности к эксплуатации. Следует сделать ссылку на п. 6.4.4 стандарта BS 8004:2015 для утвержденных методов расчета осадки, хотя они не заменяют испытания статической нагрузки сваи. Можно утверждать, что из-за того, что ряд клиентов и инженеров не знакомятся со спиральными сваями, тестирование поможет повысить уверенность в их принятии в качестве основного решения для фундамента.

В этом документе предлагается рассмотреть два ключевых момента. Во-первых, если трение вала не учитывалось при расчете, его также следует учитывать при расчете осадки. Если, как обсуждалось ранее, свая ведет себя лучше, чем ожидалось, то ее повторное введение может быть рассмотрено как при проектировании сваи, так и при расчете осадки. Во-вторых, следует также подумать о прогнозировании осадки винтовой сваи с несколькими пластинами, особенно в грунтах с переменными слоями.Следует также учитывать упругое укорочение стали под рабочей нагрузкой.

10,0 Конструктивный дизайн

Уточнение по пунктам, намеченным ранее, секции ствола сваи требует проверки на устойчивость к продольному изгибу, а также проверку момента и осевой силы.

Маловероятно, что свая выйдет из строя из-за потери устойчивости, хотя проверка потери устойчивости должна выполняться в качестве стандарта, когда свая устанавливается через очень мягкие слои. Винтовая свая, скорее всего, выйдет из строя при изгибе, поэтому проверка на MEd ≤ MN,Rd имеет решающее значение. В этих проверках конструкции используется расчетная точка закрепления сваи, которая может быть определена либо с помощью программного обеспечения/моделирования, либо с помощью методов расчета, изложенных в п. 6.4.5 стандарта BS 8004:2015. При использовании модульной системы эта точка фиксации не должна опускаться ниже или пересекаться с соединением между двумя верхними секциями сваи.

Все стальные сваи подвержены риску электрохимической коррозии, а не сульфатной химической коррозии, как бетонные сваи. Скорость коррозии почвы зависит от множества различных факторов, таких как низкие значения pH, содержание хлористых солей, содержание влаги, доступность кислорода и присутствие определенных бактерий.Блуждающие токи и электрическое соединение конструкции с другим металлом также являются факторами, которые могут повлиять на скорость коррозии сваи. Общий метод борьбы с коррозией спиральной сваи представляет собой комбинацию использования гальванического покрытия и включения в стенку сваи требуемой толщины стали. Жертвенные аноды также могут быть установлены на некоторых сваях, коррозия почвы которых классифицируется как сильная. Катодная защита также может использоваться для борьбы с блуждающими токами и электрическим соединением, обычно в виде провода или металлической полосы, уходящей от сваи в землю.

Индивидуальные подрядчики по установке винтовых свай должны иметь возможность давать дальнейшие рекомендации относительно своих методов противодействия коррозии и предоставлять некоторый уровень эмпирических данных для удовлетворения любых потенциальных опасений по поводу расчетного срока службы своих свай.

Целесообразно, чтобы любая структурная проверка винтовой сваи выполнялась с уменьшенной толщиной стали, чтобы обеспечить стабильные характеристики в течение всего расчетного срока службы. Невыполнение этого требования может привести к необходимости проведения восстановительных работ в дальнейшем.

Наконец, хотя это скорее вопрос изготовления, а не проектирования, важно отметить, что сварные швы на винтовых сваях между пластиной и стальной трубой представляют собой особую уязвимость. Сварка кратко описана в разделе B7.6 третьего издания ICE SPERW, где перечислены соответствующие стандарты ISO, касающиеся контроля качества. Крайне важно, чтобы все сварные швы тщательно проверялись на качество перед установкой, чтобы убедиться, что система соответствует назначению.

11.0 Установка и тестирование

Процесс установки стальной винтовой сваи подробно описан как в приложении A стандарта BS 8004:2015, так и в разделах B7 и C7 документа ICE SPERW. В данной статье эти разделы не рассматриваются и не изменяются. Тем не менее, подрядчики по установке винтовых свай должны быть в состоянии предоставить отчеты о методах для конкретных площадок и оценки рисков, описывающие их процессы при решении вопросов, поднятых в вышеуказанных документах, в частности, их отчеты о крутящем моменте при установке, мониторинг заглубления и их перепроектирование и процессы обоснования для тех свай, которые считаются набивными или не достигают минимального или проектного крутящего момента.

Статические испытания стальных винтовых свай также подробно описаны в разделах B7.8 и C7.8 ICE SPERW.

12.0 Выводы

Этот документ призван лучше объяснить некоторые положения Приложения А стандарта BS 8004:201, а также то, как подойти к проектированию стальной винтовой сваи, особенно в соответствии с Еврокодами. Если читать в сочетании с вышеупомянутым приложением и ICE SPERW, проектировщик или контролер должен быть в состоянии охватить большинство, если не все особенности дизайна системы.В то же время проектировщики/поставщики винтовых свай должны быть в состоянии продемонстрировать клиентам и инженерам в рамках расчетов различные соображения, как геотехнические, так и структурные, и они должны содержать достаточно подробностей о том, как были получены параметры. Также должна быть возможность продемонстрировать методы расчета ожидаемых минимальных и проектных крутящих моментов в проектных расчетах, подкрепленных эмпирическими данными, полученными в ходе испытаний, и надлежащими записями об установке на месте.

Ведется диалог, чтобы детали этого документа можно было использовать для будущих пересмотров Британского стандарта, но с предстоящим пересмотром Еврокодов в 2020 году ожидается, что дальнейший пересмотр этого документа, вероятно.

Каталожные номера

Аль-Багдади, Т., Дэвидсон, К., Браун, М., Кнаппет, Дж., Бреннан, А., Огард, К., Кумбс, В., Ван, Л., Ричардс, Д. и Блейк, А. (2017). Процедура проектирования на основе CPT для прогнозирования крутящего момента при установке винтовых свай, установленных в песке.8-я Международная конференция по геологоразведке и геотехнике. Лондон, Великобритания, Общество подводных технологий (SUT OSIG).

БС 8004:2015, БСИ (2015)

BS EN 1993-5:2007 (Е), BSI (2007)

BS EN 1997-1:2004+A1:2013 + Национальное приложение Великобритании, BSI (2013)

Бассет, Р. Х. (1978). Заглубленные грунтовые анкеры. Бюллетень инженерной геологии и окружающей среды, том 18, № 1, декабрь Springer, Берлин/Гейдельберг, стр. 11–17.

Дэвидсон, К., Аль-Багдади, Т., Браун, М., Бреннан, А., Кнаппетт, Дж., Огард, К., Кумбс, В., Ван, Л., Ричардс, Д., Блейк, А., и Болл, Дж. (2018) .Модифицированный прогноз крутящего момента при установке на основе CPT для больших винтовых свай в песке. Материалы 4-го Международного симпозиума по испытаниям на проникновение конуса (CPT’18). 21-22 июня 2013 г.8. Делфт, Нидерланды.

Гэвин, К.Г., Доэрти, П., и Спаньоли, Г. (2013). Прогноз сопротивления крутящему моменту винтовых свай большого диаметра в плотном песке. Материалы 1-го Международного геотехнического симпозиума по винтовым основаниям. Амхерст, Массачусетс.

Спецификация ICE для свай и встроенных подпорных стен, третье издание, ICE/Thomas Telford (2016)

Митч, член парламента и Клеменс, С.П. (1985).Подъемная способность спиральных анкеров и песка. Подъемное поведение анкерных фундаментов в почве, ASCE, стр. 26–47.

Муни, Дж. С., Адамчак-младший, С., и Клеменс С.П. (1985). Подъемная способность спиральных анкеров в глине и иле. Подъемное поведение анкерных фундаментов в почве, ASCE, стр. 48–72.

Перко, Х. (2000). Энергетический метод прогнозирования установочного крутящего момента винтовых фундаментов и анкеров. В Geotechnical Special Publication 100, Новые технологические и проектные разработки в глубоких фундаментах, ASCE, 342-352.

Перко, Х. (2009). Винтовые сваи: Практическое руководство по проектированию и установке.

Перко, Х. (2007). Крутящий момент при установке как показатель осевой несущей способности винтовой сваи

Рао, С.Н. и Прасад, YVSN (1993). Оценка несущей способности винтовых якорей в глинах. Журнал геотехнической инженерии, Vol. 119, № 2, стр. 352–357.

Отчет AC358, ICC-Evaluation Services, Inc. (2007)

Спаньоли, Г. (2016). Модель на основе CPT для прогнозирования крутящего момента при установке винтовых свай в песке.Морские георесурсы и гео

Сваи из стальных труб — Поставщик глубоких фундаментных свай

Стальные трубные сваи — Поставщик глубоких фундаментных свай | Трубка Арнтцена

Ваш браузер устарел.

В настоящее время вы используете Internet Explorer 7/8/9, который не поддерживается нашим сайтом. Для получения наилучших результатов используйте один из последних браузеров.

  • Хром
  • Фаерфокс
  • Internet Explorer Edge
  • Сафари

Закрыть

Укладка стальных труб

Сваи

Что такое стальные трубные сваи?

Сваи из стальных труб вбиваются вертикально в землю и используются в качестве глубокого фундамента для больших коммерческих и промышленных зданий. Трубчатые сваи передают структурную нагрузку фундамента на грунт под ним.

Использование стальных труб

Сваи используются для поддержки очень больших или тяжелых зданий, где верхний слой почвы не может обеспечить достаточную поддержку. Они также используются, когда площадь земельного участка слишком мала для размещения широких нижних колонтитулов или фундаментов. Сваи забиваются вертикально, глубоко в землю, где грунт более плотно утрамбован.

Типы свай из стальных труб

:
  • Анкерная свая
  • Несущая свая
  • Свая мостовая
  • Строительная свая
  • Свая фундамента
  • Морские и доковые сваи
  • Микросвая
  • Винтовые сваи
Применение для забивки стальных труб

Стальные сваи

Arntzen Corporation используются в качестве глубоких фундаментных свай для электростанций, высотных зданий, гражданского строительства, мостов, морских сооружений, гаваней и других отраслей промышленности и приложений.Корпорация Arntzen поддерживает большой запас стального листа, готового к преобразованию в сваи в точном соответствии с вашими спецификациями.

Запрос цитаты

Размеры стальных труб

Для производства высококачественных стальных трубных свай мы прокатываем стальные листы толщиной от 0,312 до 2 дюймов в круглые стальные цилиндры. Затем для сварки прямых швов используется двойная дуговая сварка под флюсом (DSAW).

Меньше и толще, чем стальные кессоны, наши сваи для труб обычно имеют диаметр от 24 до 36 дюймов, но могут быть изготовлены на заказ в соответствии с вашим точным размером и спецификацией.Эти сваи являются эффективными несущими и идеально подходят для строительства с большими нагрузками или глубокого фундамента.

Возможности свай

Возможности оборудования

  • Двойная дуговая сварка под флюсом (DSAW)
  • Автоматическое оборудование для шовной сварки

Покрытия

  • Эпоксидное покрытие из каменноугольной смолы
  • Черное битумное покрытие
  • Универсальная грунтовка

Качество/Тестирование

  • Процедуры сварки с полным проплавлением
  • Жидкий проникающий краситель
  • Доступны протоколы испытаний материалов (физические и химические)

Толщина стенки

  • Минимум — . 312 дюймов
  • Максимум — 2 дюйма

Забивка свай

  • Подрядчики мостов
  • Опоры моста
  • Кессонные перемычки
  • Дельфины
  • Строительство плотины
  • Подрядчики по бурению фундамента
  • Просверленные валы
  • Фундаменты
  • Фундаменты
  • Морские подрядчики
  • Швартовые ячейки
  • Сваи
  • Стабилизация грунта
  • Коммерческие здания
  • Промышленные здания

Таблица выбора винтовых и винтовых свай в зависимости от нагрузки на фундамент.

Модель Тип проекта Максимально допустимая несущая способность 1234 Допустимая боковая грузоподъемность 5 Максимальный крутящий момент при установке Допустимое сопротивление изгибу 7
Сжатие (фунт) Напряжение (фунт) фунтов фут-фунт фут-фунт
P1
Ø 1,9 дюйма
Легкий жилой дом
(терраса без крыши, лестницы и т. д.)
6 700 3 350
до 4 450
250 1 336 8 785
P2
Ø 2,4 дюйма
Средний жилой и легкий коммерческий сектор
(терраса, навес для машины, солярий, одноэтажная жилая пристройка и т. д.)
11 200 5 600
до 7 450
550 2 242 8 1 360
P3
Ø 3,5 дюйма
Тяжелые жилые дома, легкие и средние коммерческие и промышленные объекты
(двухэтажная жилая пристройка, коттедж, вывеска, навес для машины, солнечная панель, новое строительство, фундамент, дощатый настил, примыкание и т. д.)
29 800
до 33 000
15 000
до 19 850
1 200 8 509 8 4 571
P4 6
Ø 4 дюйма
Тяжелые жилые дома, легкие и средние коммерческие и промышленные объекты
(коттедж, вывеска, фонарный столб, солнечная панель, новое строительство, дощатый настил, примыкание, столбик и т. д.)
36 000
до 45 000
18 000
до 30 000
1 500 11 000 6 371
P3-HD 6
Ø 3.5 в
Тяжелые жилые дома, легкие и тяжелые коммерческие и промышленные объекты
(новое строительство, фундамент, примыкание и т. д.)
38 000
до 45 000
19 000
до 30 000
1400 11 000 6 428
P4-HD 6
Ø 4 дюйма
Тяжелые жилые дома, легкие и тяжелые коммерческие и промышленные объекты
(новое строительство, подпорная стена, примыкание и т. д.)
44 000
до 50 000
22 000
до 33 000
1 500 14 500 8 944
P5 6
Ø 5.6 в
Тяжелые жилые дома, легкие и тяжелые коммерческие и промышленные объекты
(коттедж, вывеска, фонарный столб, новое строительство, дощатый настил, солнечная панель, тумба, подпорная стена и т. д.)
30 000
до 50 000
15 000
до 33 000
2 750 14 500 9 14 713
P6 6
Ø 6,6 дюйма
Тяжелые жилые дома, легкие и тяжелые коммерческие и промышленные объекты
(вывески, фонарные столбы, новое строительство, солнечные батареи, столбы, подпорная стена и т. д.)
30 000
до 50 000
15 000
до 33 000
3 700 14 500 9 23 142

 

Примечания

  1. Максимальная сжимающая несущая способность (допустимая нагрузка) включает коэффициент безопасности 2.
  2. Максимальная несущая способность (допустимая нагрузка) определяется максимальным крутящим моментом, прилагаемым монтажным оборудованием.
  3. Если спиральный фундамент не имеет боковой поддержки (очень рыхлый/мягкий грунт, разжижаемый грунт, течение и ветер), прочность конструкции винтового фундамента должна быть одобрена инженерным отделом ТМЗ.
  4. Для натяжных устройств спиральный фундамент должен быть установлен таким образом, чтобы минимальная глубина от поверхности земли до спирали составляла 12D, где D — диаметр спирали. Свяжитесь с техническим отделом TMP для приложений натяжения, когда 12D невозможно поддерживать.
  5. Допустимая боковая нагрузка указана для грунтов средней плотности в условиях свободного напора с максимальным расстоянием в воздухе или жидких грунтах 6 дюймов и заглублением 7 футов. Свяжитесь с инженерным отделом TMP для других условий.
  6. Модель

  7. TMP P4, P3-HD, P4-HD, P5 и P6 разрабатывается в соответствии с особенностями объекта. Для использования верхних значений производительности, указанных в таблице, требуется одобрение технического отдела TMP.
  8. Допустимое сопротивление изгибу основано на расчетах для голой стали, 50-летней коррозии в соответствии с AC358 и коэффициентом безопасности 1,67.
  9. Максимальный крутящий момент при установке для P1, P2 и P3 основан на отчете об оценке IAPMO-UES №. 481.
  10. Максимальный установочный крутящий момент для P5 и P6 ограничен максимальным крутящим моментом монтажного оборудования ET1.

Комментарии

  • По техническим вопросам обращайтесь в Технический отдел ТМЗ.
  • Металлические стойки Techno

  • большего размера можно использовать для приложений, требующих бокового сопротивления или сопротивления изгибу выше, чем указано в таблице выбора.

Винтовые сваи | Keller UK

Спиральные сваи, также известные как винтовые сваи, изготавливаются с использованием стальных валов со спиральными витками различных размеров, соответствующих конкретным грунтовым условиям площадки.

Процесс

Сваи обычно устанавливаются с использованием стандартных гусеничных или колесных экскаваторов с навесным моментным двигателем, который контролирует крутящий момент, достигаемый во время установки, для проверки конструкции.

Винтовые сваи выдвигаются в заданные (проектные) опорные слои путем вращения стальных валов с помощью моментного двигателя, прикрепленного к экскаваторной установке/установке. Несколько стальных секций соединены болтовым соединением, а секции добавляются для завершения общей глубины сваи.

Спиральные лопасти, стратегически расположенные вдоль ствола, проникают в почву без шнека, перемещая почву, в то время как крутящий момент тщательно контролируется по мере продвижения сваи. Окончательное значение крутящего момента берется на последнем 1 м продвижения, чтобы убедиться, что свая достигает требуемой конструкции, прежде чем заканчиваться на правильном базовом уровне.

Спиральные сваи способны выдерживать ряд различных осевых, подъемных и сдвигающих сил, хотя они зависят исключительно от грунтовых условий на участке.Большие нагрузки можно сдержать, просто увеличив диаметр сваи и толщину стенки, размер спиральных пластин и количество спиралей на каждой свае. Каждый проект анализируется индивидуально, чтобы убедиться, что местные условия соответствуют специфике проекта. Келлер поможет клиенту предложить наиболее экономичное решение для своего проекта в соответствии с требованиями клиента к программе и бюджету.

Детальное понимание подповерхностных условий (особенно типа грунтовых слоев, уровней и прочности слоев (значения SPT «N») на глубину необходимо для правильной интерпретации требуемой конструкции и допустимых крутящих моментов.

По завершении верхняя часть сваи может быть соединена с конструкцией различными способами путем прямого соединения стальной фланцевой пластины или соединения пластины/арматуры с бетоном.

Преимущества

Постоянные или временные заявки

Удаляется с использованием того же оборудования и метода, снижающего воздействие на окружающую среду

Многоразовый, поэтому экологичный продукт

Может загружаться мгновенно, что сокращает время и стоимость программы

Может быть установлен при любых погодных условиях

Без порчи

Возможна установка в загрязненных почвах

Может быть установлен в большинстве почвенных условий

Отсутствие шума и вибрации во время установки

Обеспечение качества

Keller может использовать свои знания и опыт, чтобы предложить и успешно реализовать оптимальное решение. Тестирование статической нагрузки может быть выполнено для мониторинга и подтверждения производительности и соответствия требуемым критериям расчета.

Эмпайр Пирс | Спиральные анкеры, опоры и винтовые сваи с круглым валом

Стойки круглого вала используются в компрессионных установках.

Спиральные сваи

обладают значительной несущей способностью и используются как для сжатия (вниз), так и для растяжения (подъем). Во многих случаях винтовые сваи с круглым валом будут использоваться для сжатия.От крупных коммерческих компаний до подрядчиков малого бизнеса, которые стремятся расширить свой бизнес и повысить свою конкурентоспособность. Пирсы Empire дадут вам это преимущество благодаря нашим новым технологиям и продуктам для вашего следующего проекта.

Наша линейка продуктов для круглых валов состоит из:

2,375 x 0,190 Вт 2,875 x 0,217 ш
2,875 x 0,276 ш 3,50 x 0,254 ш
3,50 х . 300 Вт 4,50 x 0,290 Вт
4,50 x 0,337 ш 4,50 x 0,375 Вт
5,50 x 0,361 ш 5,50 x 0,500 Вт
6,625 x 0,375 Вт 7,625 x 0,430 Вт
8,625 x 0,438 ш 9,625 x 0,395 Вт

 По запросу доступны сваи большего диаметра.

 

Спецификация материала спиральной опоры с круглым валом

(нажмите для PDF)

 

Рейтинг продукта

(нажмите, чтобы открыть PDF)

СОЭ ICC-4050

Материал спиральной пластины класса A-50 .38/.50/.75

Размер вала

Установка
Коэффициент крутящего момента

Сжатие
Предельная нагрузка

Максимальная
Напряжение

Скручивание
Прочность

Предельная нагрузка
Торсионная

1. 500 — БАР

10

60 000 фунтов.

70 000

5500 футофунтов

55 000 фунтов

1.750 — БАР

10

90 000 фунтов.

100 000

10 000 футофунтов

100 000 фунтов

2,375 НД- .190

10

50 000 фунтов.

45 000

4500 футофунтов

45 000 фунтов

2.875 ОД- .276

9

90 000 фунтов.

80 000

8000 футофунтов

72 000 фунтов

2,875 НД- .217

9

120 000 фунтов.

115 000

9 500 футофунтов

85 000 фунтов

3,50 НД- . 300

7

120 000 фунтов.

120 000

12 500 футофунтов

87 500 фунтов

3,50 НД- .254

7

140 000 фунтов.

140 000

15 500 футофунтов

108 500 фунтов

4,50 НД- .290

6

170 000 фунтов.

170 000

24 000 футофунтов

144 000 фунтов

4,50 НД- .337

6

195 000 фунтов.

190 000

30 000 футофунтов

180 000 фунтов

5,50 НД- .362

5

280 000 фунтов.

270 000

40 000 футофунтов

200 000 фунтов

 

Примечание:  Это наши наиболее распространенные размеры шахт, но мы можем изготовить на заказ винтовые сваи диаметром до 16,75 дюйма со стенкой 0,875 в соответствии с вашими требованиями к материалам и стандартами.