kuikruvivundamendidrakendus hõlmabraskemad või mitme{0}}korruselised moodulhooned, tekib küsimus:Kas maanduskruvid võivad üksi pakkuda piisavat tuge või on vaja täiendavat vundamendi tugevdamist?Selles essees uuritakse maanduskruvide konstruktsioonivõimeid, peamisi mõjutegureid ja tingimusi, mille korral tugevdamine muutub vajalikuks.
1. Maanduskruvitehnoloogia mõistmine
Spiraalvaiad tekkide jaokson suured metallkruvid, mis on mehaaniliselt pinnasesse keeratud, et toimida stabiilse vundamendisüsteemina. Need töötavad sarnaselt traditsiooniliste vaiadega, kuid paigaldatakse ilma kaevandamata, kasutades pöördemomenti, et end kindlalt ankurdada. Maanduskruvide -kandevõime sõltub järgmistest teguritest:
- Kruvi võlli läbimõõt ja pikkus
- Heeliksi (spiraalplaadi) kuju ja suurus
- Mulla tüüp ja tihedus
- Paigaldusmoment
- Korrosioonikaitse ja materjali klass
igakruvivaiatoimib nagu sammas, kandes koormusi ülaltoodud konstruktsioonilt maapinnale. Need peavad vastu mitte ainult vertikaalsetele koormustele (surve ja pinge), vaid ka külgsuunalistele jõududele ja momentidele, eriti kui need on paigaldatud nurga all või rühmitatud massiividesse.
2. Maanduskruvide{0}}kandevõime
Kandevõime-amaanduskruvivarieerub suurestiolenevalt konstruktsioonist ja pinnasetingimustest. Keskmiselt:
- A standardne elamu{0}}klassi maanduskruvi(läbimõõt 76–114 mm, sügavus 1,2–2,5 meetrit) suudab toetada5–20 kN(~500–2000 kg) kuhja kohta.
- Tugevad{0}}maanduskruvid, mida tavaliselt kasutatakse moodulhoonetes või tööstuslikes rakendustes, saab toetada50–200 kN(~5 000–20 000 kg) või rohkem hunniku kohta, eriti kompaktsetel või sidusatel muldadel.
Mis puutub ehituskonstruktsiooni,mitmetasandilised moodulhooned avaldavad tavaliselt oluliselt suuremat vertikaal- ja külgkoormust, eriti seismilistes või tuulte{0}}alates piirkondades. Kuigi maanduskruvid suudavad neid koormusi õigetes tingimustes toetada, on oluline arvestada mitmete tehniliste muutujatega.
3. Raskete või mitmetasandiliste{0}}moodulstruktuuride sobivust mõjutavad tegurid
a. Mulla tüüp ja seisund
- sissetihe liivane, savine või segamuld, maanduskruvid saavutavad suurepärase -kandevõime, vähendades vajadust tugevdada.
- sisselahtised, turbased või väga orgaanilised mullad, kandevõime väheneb ja sageli on vaja pikemaid või laiemaid kruvisid-või täiendavaid vundamendielemente-.
- Pinnase katsed ja geotehnilised uuringudon olulised enne raskete hoonete kruvivaiade projekteerimise lõpetamist.
b. Hoone kaal ja kõrgus
- A üksik-lugumoodulmaja võib avaldada jaotatud koormust, mida tavalised maanduskruvid kergesti taluvad.
- Kahe- või kolme-korruselised moodulhooned, eriti need, millel on betoonpõrandad või rasked mehaanilised süsteemid, tekitavad kontsentreeritud koormusi, mis nõuavad kas:
(1) Suuremad või sügavamad kruvivaiad
(2) Tihedalt asetsevad vaiarühmad
(3) Koormust jaotavad terasest alamraamid või -talad
c. Koormuse jaotus- ja raamimissüsteem
Raskemad moodulstruktuurid nõuavad sageli täpset koormuse{0}}teeehitust:
- Punktkoormused veergudestnõuavad maanduskruvide paigaldamist otse alla.
- Jaotatud koormused seinte või vahede vahelnõuavad vaiade hoolikat joondamist ja potentsiaalseltbetoonklassi taladvõiterasest kanalite alusedkoormuse hajutamiseks.
4. Millal on vaja täiendavaid tugevdusi?
Kuigi täiustatud kruvivaiad taluvad suuri koormusi,sageli on vaja täiendavat vundamendi tugevdamistjärgmistel stsenaariumidel:
i. Multi-Level Buildings (>2 lugu)
Paljude riikide ehitusnormid nõuavad mitme{0}}korruseliste ehitiste puhul suuremat koormuse ohutusvaru. See nõuab sageli:
- Suurema-võimsusega kruvivaiad(pikem, paksem, topelt-heeliks)
- Grupeeritud kruvivaiad koormuspunktide kohta
- Tugevdatud või ühendatud alusraam külgsuunalise stabiilsuse tagamiseks
ii. Seismilised või tugeva{1}}tuule tsoonid
Piirkondades, kus esineb maavärinaid või orkaane, peavad konstruktsioonid vastu pidama mitte ainult vertikaalsetele koormustele, vaid ka külgjõududele ja ümberminekumomentidele. Maanduskruvid peavad olema:
- Ankurdamiseks paigaldatud sügavamale
- Seotud tugevdatud terasest klambritega
- Ühendatud:diagonaalsed kinnitussüsteemidvõihetke{0}}kindlad kaadrid
iii. Ebatasane või kaldega maastik
Ebaühtlase vajumise või külglibisemise vältimiseks nõuavad nõlvadel asuvad hooned sageli:
- Erineva pikkusega kruvivaiad
- Tugevdatudhunnikumütsidvõireguleeritavad terasest pistikud
- Kinnituskonstruktsioonid või külgmised kinnitused
iv. Rasked pealisehitused (betoonpõrandad, masinad)
Kommerts- või tööstuskasutuseks kasutatavad moodulhooned,-nagu andmekeskused, laborid või kokkupandavad haiglad,-võivad sisaldada betoonplaate või raskeid seadmeid. Sellistel juhtudel:
- Vaiamütsid või raudbetoontalad jaotavad koormuse mitme kruvi vahel
- Vajalik võib olla pinnase parandamine (nt pinnase tihendamine, kivisambad).
5. Disaini- ja sertifitseerimisstandardid
Raskete hoonete kruvivaivundamente projekteerivad insenerid peavad järgima rahvusvahelisi standardeid, sealhulgas:
- Eurokoodeks 7(geotehniline disain)
- IBC (rahvusvaheline ehitusseadustik)või kohalikud ekvivalendid
- ETA (Euroopa tehniline hinnang)kruvivaiasüsteemide jaoks
- ISO 22477-10vaiade testimiseks ja valideerimiseks
Need standardid tagavad, et vaiasüsteemid pole mitte ainult teoreetiliselt piisavalt tugevad, vaid neid testitakse ka reaalsetes tingimustes.
6. Juhtumiuuringud ja reaalsed{0}}rakendused maailmas
Mitmed tegelikud{0}}näited näitavad, et korralikult projekteeritud maanduskruvisüsteemid võivad toetada mitmetasandilisi moodulhooneid:
- sisseSkandinaavia, mitme-üksusega kokkupandavate korpuste kompleksid on ehitatud tugevdatud maanduskruvimassiivide ja terasest võreraamidega.
- AastalÜhendkuningriik, on mõned kahe{0}}korruselised moodulkoolid ja tervishoiukliinikud rajatud täielikult maandatud kruvidele, ilma betoonita, kasutades koormust{1}}jaotavaid alusraame.
- sisseSaksamaa, maa-aluste tehnovõlvidega segakasutusega hoonetes on edukalt kasutatud-betoonvaiakatetega suure võimsusega kruvisid.
Need näited illustreerivad sedamaanduskruvidei ole mõeldud ainult kergete ajutiste ehitiste jaoks,{0}}nad on täielikult võimelised toetama püsivaid, mitme{1}}korruselisi moodulhooneidkui see on õigesti projekteeritud.
7. Eelised ja piirangud
Eelised
- Kiire, mitteinvasiivne{0}}installimine
- Ei mingit kaevamist ega kõvenemisaega
- Taaskasutatavad ja korduvkasutatavad vundamendielemendid
- Ideaalne tundlike või kaugemate saitide jaoks
Piirangud
- Võib vajada tugevdamist halva pinnase või kõrgete hoonete korral
- Keerulisem ehituskonstruktsioon võrreldes plaadiga-on-tasemel
- Mõnes piirkonnas on koolitatud paigaldajate piiratud kättesaadavus
- Raskemate konstruktsioonide puhul suurem algne insenerikulu
Järeldus
Maanduskruvid võivad toetada raskemaid või mitmetasandilisi{0}}moodulehitisi, kuid mitte universaalselt ja mitte ilma tingimusteta. Nende edu sõltub:
- Õigepinnase analüüs ja koormuse arvutamine
- Kasutaminesobiv vaiade suurus ja paigutus
- Integratsioon koostugevdatud aluskonstruktsiooni karkass
- Ehitusnormide ja konstruktsiooni ohutusstandardite järgimine
Paljudel juhtudel maanduskruvidilma täiendava tugevdusetavõib olla piisav kahe{0}}korruseliste moodulhoonete jaoks kindlal pinnal. Kõrgemate või raskemate rakenduste puhultugevdus, nagu rühmitatud vaiad, terasraamid või betoonkattedon sageli vajalik. Õige konstruktsiooni, projekteerimise ja kvaliteedikontrolliga on maanduskruvid elujõuline vundamendisüsteem keeruka moodulehituse jaoks.
