Table of Contents
תכנון יסודות עבור בניינים גבוהים מייצג את אחד האתגרים הקריטיים והמורכבים ביותר בהנדסה מבנית וגאולוגית.מערכת הבסיס משמשת כממשק המכריע בין מבנה העל לבין הקרקע, האחראי על העברת עומסים אנכיים מסיביים, כוחות מאוחרים מן הרוח ופעילות סיסמית, והפסקת רגעים אל הקרקע הבסיסית או הסלע.
הבנה של בניינים גבוהים ודרישות הקרן
"מבנה טול" (המכונים לעתים קרובות "בניין עלייה גבוה") הוא מבנה בעל שטח קטן של טביעת רגל וגג, אך חזית ארוכה וגבוהה מאוד.ה סיווג של מה שמהווה בניין קומות משתנה בהתאם להקשר ולמיקום.על פי מועצת המבנים הגבוהים ועירוניים (CBTUH), הקטגוריות הבאות עשויות לשמש ראשית, ההקשר העירוני שבו קיים בניין בגובה של 10 קומות, אם הוא ממוקם באזור נמוך אז נחשב לאזור בינוני, אז לא ממוקם על ידי שטח בינוני, אז נחשב לאזור מרכזי, אם הוא ממוקם על ידי 20 קומות, אז נחשב לאזור בינוני, אז הוא ממוקם על ידי שטח בינוני, אז נחשב לאזור מרכזי, אז נחשב לאזור בינוני, אם הוא ממוקם על ידי 20 קומות, אז נחשב לאזור בינוני, אז הוא ממוקם על ידי 20 קומות, אז נחשב לאזור נמוך.
דרך נוספת לשקול גובה בנייה הוא על ידי יחס הזחלות שלה.יחס הזחלות מושגת על ידי חלוקת גובה הבנייה הכולל על ידי קטן יותר של מידות רוחב הבסיס.יחס של 5 או פחות, המערכת המבנית יכולה בדרך כלל להתאים את העומסים המאוחרים האופייניים למבנה נמוך או בינוני.conversely, עבור יחס של 5 ומעלה, שבו העדינות הדומיננטית של המבנה המבני יכול להיות השפעה משמעותית על פני מערכת ההפעלה, כך, כך, כך, הוא להשפיע באופן משמעותי על פני השטח, כך, כך, כך, כך, הוא ככל הנראה, הוא, כך, הוא, הוא, כלומר, הוא מסוגל להיות השפעה רבה יותר, על פני מערכת ההפעלה, הוא, הוא, על פני השטח של המבנה הדינמיקה של המבנה הדינמיקה של המבנה הדינמיקה של המבנה הנקה, כך, כלומר, הוא, כך, כך, כלומר, הוא השפעה גבוהה יותר, כך, כך, כך, כך, כך, כך, הוא, באופן עקבי, באופן עקבי, הוא, הוא, על פני השטח של המבנה הרקורד, על פני מערכת ההפעלה גבוהה יותר, הוא, על פני מערכת ההפעלה, הוא, הוא, על פני השטח של המבנה הרקורד, הוא, הוא, הוא, כך, כך, כך, כך, כך
המאפיינים הייחודיים של בניינים גבוהים יוצרים אתגרים ספציפיים לתכנון הבסיס.בניינים גבוהים מוקפים לעתים קרובות על ידי מבנים נמוכים של פונויום אשר חשופים לטענות קטנות הרבה יותר.לכן, התנחלויות שונות בין החלקים הגבוהים והנמוכים צריכים להיות נשלטים.בנוסף, הכוחות המאוחרים המוטלים על ידי עומסי רוח, ואת הרגעים הניתוק על המערכת, יכולים להיות גבוהים מאוד אלה רגעים יכולים להגדיל את העומסים על פני הקרקע, במיוחד על גבי ערימות החיצוניות, במיוחד על גבי המבנה.
סוגים של מערכות Foundation עבור בניינים גבוהים
הבחירה של סוג של יסודות מתאים היא יסודית להצלחה של כל פרויקט בניין גבוה.סוג הקרן שתבחר יהיה תלוי במספר גורמים, כולל הגודל והמשקל של הבניין, תנאי הקרקע, ואת התקציב הכולל. אפשרויות הקרן עבור מבנים גבוהים טווח מ רפסודה אשר מעבירה את העומסים הבניין לתוך הקרקע הקרובה ישירות מתחת למבנה, או פתרון ערער לחלוטין להעביר עומסים מבניים משכבות חלשות של אדמה או מערכת רפסודה משתמשת בפתרונות מורכבים.
קרנות Pile
יסודות עמוקים משמשים בדרך כלל כאשר פני השטח הקרקע לא חזק מספיק כדי לתמוך עומס הבניין.כדי לטפל בזה, יסודות עמוקים מותקנים, חודרים דרך שכבות אדמה חלשות עד שהם מגיעים יותר יציב, קשה בניינים גבוהים בדרך כלל מבוססים על צורה מסוימת של בסיס ערום כפופ שילוב של כוחות אנכיים, מאוחר יותר ו overturning.
פילטוס הם יחסית ארוכים ומצליחים המשמשים להעברת עומסי יסוד דרך שכבת הקרקע של יכולת לשאתת נמוכה יותר אדמה או סלע יש יכולת גבוהה יותר של נושאים. יסודות פיה פועלים באמצעות שני מנגנונים עיקריים: סיום נושא וחיכוך עור.אם שכבות הקרקע העליונות חלשות מדי או דחוסות ביותר כדי לתמוך בעומסים המועברים על ידי מבנה העל, ערימות משמשים להעברת העומסים אלה לתוך שכבת אדמה חזקה יותר או על משטח זה של ערימה של הרצפה.
מצד שני, כאשר סלע הוא עמוק מדי, ערימות יכולות להעביר את העומסים דרך הקרקע הסובבת בהדרגה על ידי חיכוך.זה סוג של ערמה נקרא חיכוך.הבחירה בין מנגנונים אלה תלויה בפרופיל הקרקע הספציפי ודרישות מבניות של הפרויקט.
פילטוס
ערימות מונעות הן ערמות טרום-פורמות, בדרך כלל עשויות פלדה, בטון או עץ, כי הם מכווצים לתוך הקרקע באמצעות ציוד נהיגה ערמות מונעות ערימה. ערימת כונן ליצור הפרעות אתר מינימלי, להשיג יכולת סחבת עומס מיידית עקב קומפקטיות אדמה, והם מהירים להתקין.הם יעילים מאוד עבור פרויקטים עם דרישות עיצוב חוזרות ונשנות.
ערימות מונעות הן אידיאליות עבור יסודות באדמה רכה עד בינונית שבה עקירת ערמה משפרת את יציבות הקרקע.הם משמשים בדרך כלל בפרויקטים גדולים של תשתיות, כגון גשרים ובניינים גבוהים.תהליך ההתקנה כרוך בשימוש בפטישים או ציוד לווירוטאלי כדי להניע אלמנטים ערימה prefabricated לתוך הקרקע, אשר קומפקטי את הקרקע שמסביב יכול להגדיל את יכולת הנושא שלה.
Bored Piles (Drilled Shafts)
הבסיס השודד לפיל הוא סוג פופולרי נוסף של יסודות עמוקים המשמשים בניינים על אדמה קשה או סלעית.התהליך מתחיל על ידי קידוח לתוך הקרקע עד שכבה המסוגלת לשאת את העומס של הבניין הוא הגיע. . קאיסון, הידוע גם בשם יסודות פיר ממקדחים, משמשים עבור מבנים עם עומסים כבדים או באזורים עם תנאי קרקע מאתגרים.
ערימות משורות מציעות מספר יתרונות לבניית קומות גבוהה.הם מייצרים רטט מינימלי ורעש בהשוואה לערימות מונעות, מה שהופך אותם מתאימים לסביבות עירוניות.תהליך הקידוח מאפשר פיקוח על תנאי הקרקע במהלך ההתקנה, וניתן להתאים את מידות ערימות בהתבסס על תנאים שנפגשו.
תהליך הבנייה בדרך כלל כרוך בקידומת חור בעומק הנדרש, התקנת כלוב חיזוק, ומילוי החור עם בטון.תקנה איטי יותר מאשר ערמות מונעות, ויציבות הקרקע עלולה להיות דאגה במהלך החפירה, במיוחד בקרקעות רופפת או חוליות. ⁇ זמניות או נוזל קידוח עשויים להיות נדרשים לתמוך בחפירות.
טיסה רציפה (CFA) פילטוס
ערימות CFA ממקדחות ומצוקות במקום במבצע מתמשך אחד. An auger משמש למקד לתוך הקרקע, ו בטון מוכואב דרך הגזע הריק של האגר כפי שהוא נסוג, להרכיב ערמה. שיטה זו משלבת יתרונות של ערמות מונעות ושעמומות, המציעה רטט מופחת ורעש תוך שמירה על מהירות מהירה יחסית.
« יסודות (Raft)
יסודות רפפט, הידוע גם בשם יסודות הזדווג, משמשים לבניינים עם עומסים כבדים או באזורים שבהם הקרקע נוטה להתיישבות. יסודות רפאט מורכבים מזחל עבה של בטון המשתרע על כל טביעת הרגל של הבניין, חלוקת המשקל אפילו על פני הקרקע. בסיס רפסודה, הידוע גם בשם "בסיס מתמטי", הוא למעשה מזחל מתמשך שוכב ישירות על פני השטח הרחב של הבניין, ובכך מרחיב את המשקל של הבניין, אפילו יותר, ובכך הוא אפילו יותר, אפילו יותר, אפילו יותר, המכונה "בסיס רפיח" (מדומים, אשר משמש יותר, ובכך הוא למעשה, ובכך הוא למעשה, אפילו יותר, אפילו יותר, ובכך הוא למעשה, כמו גם את הקרקע, ובכך הוא למעשה, כמו גם את הקרקע, ובכך הוא למעשה, ובכך הוא רקורד על פני השטח של הבניין, ובכך הוא למעשה, ובכך הוא למעשה, ובכך הוא למעשה, יותר, יותר, יותר, יותר, יותר, יותר, יותר ויותר, יותר, ובכך הוא למעשה, אשר משתרע על פני השטח של הבניין.
סוג זה של בסיס משמש בדרך כלל בניינים או אזורים בעלי תנאי קרקע ירודה. יסודות רפפט פחות נוטה להתיישבות מאשר סוגים אחרים של יסודות ולספק יציבות מעולה עבור מבנים מסחריים. יסודות Mat מתאימים במיוחד כאשר יכולת הקרקע הוא אחיד יחסית על פני טביעת הרגל הבניין וכאשר העומסים של הבניין הם משמעותיים מספיק כי רגל אישית יכסה אחוז גדול של שטח הבניין.
יסודות רפפט או מזייף הם גדולים, מתמשכים, מלבניים או מזחלות בטון מעגליים הנושאים את העומס של מבנה העל שלך ומפיץ אותו על האזור כולו מתחת למבנה שלך. סוג זה של יסודות נחשב לאחד היסודות הרדודים ביותר ומסייע לשלוט בהתנחלויות שונות.
קרנות קרמיקה
יסודות רפסודה פילטוס ניתן להשתמש עבור מבנים גדולים ובמצבים שבהם הקרקע אינה מתאימה למניעת התיישבות מוגזמת. יסודות רפסודה פילד הופכים פופולריים יותר ויותר עבור בניינים גבוהים.מערכת מורכבת זו משלבת את היתרונות של חלוקת העומס של בסיס הזדווג עם יכולות העברת העומס העמוק של יסודות ערימות.הסודה מספקת נוקשות נוספת ומסייעת להפיץ עומסים בין ערימות, בעוד ערימות להפחית את ההתנחלויות הכוללות שונות.
קרן ערמה למבנים גבוהים מורכבת לעתים קרובות ממספר גדול של ערמות.האתגר בעיצוב מערכת תשתית ערמה הוא ללכוד את ההשפעות של אינטראקציה קבוצתית.זה ידוע כי ההתנחלות בשל קבוצת ערמות עבור רמת העומס הממוצע יכול להשתנות באופן משמעותי מהתנחלות אחת. במערכות רפסודה, הן רפסודה והן ערימות לתרום לביצוע העומסים המבניים, יצירת פתרון יעיל יותר וכלכלי עבור יישומים רבים.
שיקולים גיאוטכניים קריטיים
העברת עומס על מבנה גבוה יכולה להשפיע על הקרקע בעומק גדול יותר ומבנים הסמוכים לו, לכן יש להשלים חקירה יסודית או אתר במהלך עיצוב הקרן.האינטראקציה בין המבנה לבין הקרקע התומך יש להעריך מקרוב על ידי מהנדסים במהלך תהליך התכנון.
חקירות ואפיון
תהליך תלת-שלבי של עיצוב ואימות הבסיס יתואר, וחשיבות של אפיון הקרקעי הנכון והערכת הפרמטרים הגיאולוגיים יודגשו.החקירה הגיאולוגית צריכה לכלול תנודות מספיקות כדי לאפיין את פרופיל הקרקע על פני כל טביעת הרגל הבניין ולמעמקים שיושפעו מהעומסים הבסיסיים.
נתונים עיצוב טרום-foundation, כגון סוג ערמה, אורך וגודל, נקבעים מראש על בסיס נתונים של דו"ח גיאוטכני. חלק מהפרמטרים הקריטיים הדרושים לתכנון וניתוח נוספים של ערמות הם סוגי הקרקע, משקל יחידה, כוח הרהיר,מודולוס של תגובה תת-דרגית, ונתונים על מי הקרקע.ה יש לכלול גם בדיקות (כגון קונבנציות תקן, דגימות קונטה, בדיקות קומפקטיות ובדיקה) בדיקות מעבדה.
Soil Bearing
קביעת יכולת הקרקע נושאת היא יסוד לתכנון יסודות יסודות רדודים או קרנות הזדווגות, יכולת הנושא תלויה בפרמטרי כוח הקרקע, מידות הבסיס, ועומק של הטמעת מהנדסים חייב להעריך הן יכולת נושאת האולטימטיבית והן יכולת לשאתת, החלת גורמים מתאימים של בטיחות בהתבסס על רמת אי הוודאות בפרמטרי הקרקע ושיטות בקרת הבנייה להיות מועסקים.
עבור יסודות עמוקים, חישובים של יכולת נושא חייב לשקול הן בסופו של דבר נושאים והן רכיבי חיכוך פיר.ההתנגדות לערעור הכוללת עלולה להיות מחולקת לרכיבים מן הבסיס ואת הפיר. שיטות חישוב משתנות בהתאם לשאלה האם הערימה מבוססת על כפייה (clay) או כפייה (sand) אדמה, עם גישות אנליטיות שונות הנדרשות עבור כל סוג אדמה.
המונחים: Groundwater Considerations
אם רמת המים הקרקעית גבוהה, הלחץ על הקרקע עולה, צמצום יכולת הנושא שלה.לכן, הקרן חייבת להיות מיועדת לעמוד בלחץ המים. רמות מי הקרקע גבוהות יכולות להשפיע באופן משמעותי על עיצוב הבסיס בדרכים מרובות.אפקט המבול של מי הקרקע מקטין את הלחץ האפקטיבי באדמה, אשר מקטין את יכולת הנושא ומגדיל את פוטנציאל ההתנחלויות.
ניתן יהיה צורך במינון, אך פתרונות מימים לטווח ארוך יש להעריך בקפידה את ההשפעה שלהם על מבנים סמוכים והסביבה. באזורים עם רמות מים גבוהות, יסודות ערמה עם נעלי בטון משמשים לעתים קרובות כדי למנוע שחיקה הקרקע סביב ערימות. מערכות הגנה נכונה מים וניקוז יש לשלב לתוך הקרן לניהול לחץ מים קרקע ולמנוע חדירה מים.
ניתוח ההתנחלויות
ניתוח התיישבות הוא קריטי עבור בניינים גבוהים, שבו אפילו התנחלויות קטנות יכולות לגרום למצוקה מבנית משמעותית.מהנדסים חייבים להעריך הן את ההתנחלויות המיידיות (אלסטיות) והן את ההתנחלויות לטווח ארוך.מלבד יכולתם להעביר עומסים בסיסיים לערימות סטרטה הבסיסית משמשים גם כאמצעי לשליטה בהתנחלויות ובהתנחלויות שונות.
יש להגביל את מלוא ההתנחלות לערכים המקובלים על בסיס מערכת המבנים והסימורים האדריכליים של הבניין.חשוב יותר, התיישבות שונה בין חלקים שונים של הקרן חייבת להיות נשלטת על מנת למנוע נזק מבני.ערות עמוקות יותר הוגדרו מתחת לאזור הליבה המרכזי בהתבסס על העומסים האנכיים הגבוהים יותר במרכז הבניין בהשוואה למשטח החיצוני.
המונחים:
המערכות המבניות של בניינים גבוהים חייבות לשאת עומסי כבידה אנכיים, אך עומסים מאוחרים, כגון אלה עקב רוחות ו רעידות אדמה, הן גם שיקול עיקרי.עומסים מאוחרים יוצרים אתגרים ייחודיים לתכנון יסודות שיש לטפל בהם בזהירות.
השפעות על הרוח
כוחות הרוח על בניינים גבוהים עולים לגובה ויכולים ליצור עומסים מאוחרים משמעותיים ולפנות רגעים ברמת הבסיס. וכוחות הרוח גם עולים לגובה בנייה קבוע או ⁇ כאפקט של חיכוך קרקעי פוחת.היסוד חייב להיות מתוכנן להתנגד לכוחות המאוחרים הללו באמצעות שילוב של לחץ קרקע פסיבי, בין הבסיס לקרקע, לבין היכולת המבנית של אלמנטים.
ההשפעה של כוחות הרוח על בניינים גבוהים היא כפולה. בניין גבוה עשוי להיחשב כדבורה קטיפה עם הקצה הקבוע שלה באדמה; הלחץ של הרוח על הבניין גורם לו להיות עטוף עם ההשתקפות המקסימלית בחלק העליון.היסוד חייב לספק יציבות נאותה כדי לעמוד בפני רגעים אלה תוך הגבלת הסיבובים שעלולים לגרום לסחף בנייה מופרז.
העומסים והרגעים המושרה על הרוח הם מחזוריים בטבע.לכן, יש לתת את הדעת להשפעה של עומס אנכי ומאוחר יותר על מערכת הבסיס, שכן לטעינה מחזורית יש פוטנציאל לצמצום יכולת הבסיס ולגרום להתנחלויות מוגברות.
שיקולים עיצוביים
באזורים פעילים מבחינה סיסמית, כוחות רעידת אדמה יכולים למשול בתכנון יסודות רעידת אדמה או כוחות סיסמית, בניגוד לכוחות הרוח, הם בדרך כלל מוגבלים לאזורים קטנים יחסית, בעיקר לאורך הקצוות של הלוחות היבשתיים המתקדמים לאט שיוצרים את הקרום של כדור הארץ.כאשר תנועות פתאומיות של הקצוות של הלוחות האלה מתרחשות, גלי האנרגיה המשוחררים דרך הקרום; גל זה של כדור הארץ הוא מצורף לבניינים על מנת לנוח על זה.
עיצוב סיסמית של יסודות חייב לשקול כמה גורמים כולל פוטנציאל לשקפת אדמה, אפקטים אינטראקציה קרקעיים, ואת התגובה הדינמית של מערכת היסוד-מבנה.אפקטי רעידת אדמה פוטנציאליים על הקרן, כולל התגובה של מערכת ההקמה של המבנה לציטוטים רעידת אדמה ואת הסיכויים של סיקור בקרקע הסובבת או תומכת בקרנות.
פילטוס הוא בסיס מתאים יותר למבנים הנמצאים בכוחות האופקיים.פילס יכול להתנגד לפעולות אופקיות באמצעות התכופף, תוך היכולת לשדר כוחות אנכיים מהמבנה העל.זהו מצב טיפוסי לתכנון מבנים בעלי חיים על פני האדמה ומבנים גבוהים הנמצאים בפני רוח גבוהה או כוחות סיסמיים.
תכנון Foundation Design Process and Methodology
עיצוב בניין גבוה צריך לתפוס את ההשפעה המלאה של המבנה, הן מעל ומתחת הקרקע.סוגים אלה הם מורכבים ובדרך כלל דורשים מאמץ הנדסי מבני יותר מאשר מערכות בסיס קונבנציונליות אחרות שנמצאו במבנים נמוכים / בין-עליונות.זה גם נפוץ בפועל כדי להפוך את הקרן למאמץ שיתופי יותר עם מהנדס גיאוטכני.
טעינה ואנליזה
הצעד הראשון בעיצוב הבסיס כרוך בקביעת כל העומסים שיועברו לקרן. אלה כוללים עומסים מתים מהמבנה ותיקוןים קבועים, עומסי חיים מדיקור ושימוש, עומסי רוח, עומסי סיסמי, וכל עומסים מיוחדים כגון ציוד או אחסון.
עבור בניינים גבוהים, חלוקת העומסים היא לעתים רחוקות אחידה על פני היסודות.אזורי הליבה בדרך כלל נושאים הרבה יותר עומסים גבוהים מאשר אזורי היקפי. ערמות עמוק יותר הוגדרו מתחת לאזור הליבה המרכזי המבוסס על העומסים האנכיים הגבוהים יותר במרכז הבניין בהשוואה לעומס החיצוני.ערימות הארוכות יותר משמשות כדי להפחית את אפקט ההתנחלויות "השמדה" בשל הלחץ הגבוה יותר על הקרקע הישר מתחת למסגרת של המבנה.
ניתוח מבני ומודל
העיצוב והניתוח של יסודות עמוקים כגון ערמות הוא איכשהו צורה של אמנות בגלל כל אי הוודאות הכרוכה בפרש נתונים גיאוטכניים.למרות שגישה תיאורטית וניסויית רבות בוצעה על מנת לנתח את ההתנהגות ולהעריך את יכולת החיפוי של ערימות בסוגי אדמה שונים, אך עדיין יש לנו הרבה מה להבין על מנגנון ערימות.
עיצוב הקרן המודרני מסתמך רבות על תוכנת ניתוח מתוחכמת שיכולה מודל אינטראקציה במבנה הקרקע, לחשב התפלגות עומס, ולהעריך את ביצועי הקרן בתנאים שונים של טעינה. Foundation ערמות עיצוב תוכנה יכול לבצע ניתוח צירי ומאוחר יותר של כל סוג של ערמה.התוכניות יכולות לחשב את עמידות פיר ערימות ואת יכולת העומס של הערימה, תוך התחשבות בשיטת ההתקנה. בנוסף, התוכנה יכולה לבצע ניתוח ערימות מאוחר יותר, חישוב ערימות, ורגעים עבור כל רגעי תיבות החלים, שהיא מיישמת.
ניתוח אלמנט סופי תלת מימדי משמש יותר ויותר עבור מערכות יסוד מורכבות.זה מאפשר למהנדסים לעצב את האינטראקציה בין היסודות, הקרקע, ומבנה העל בצורה מדויקת יותר, בהתחשב בגורמים כגון אי-ליאניות אדמה, אפקטים של רצף בנייה והתנהגות תלויה בזמן.
עיצוב וגורמי בטיחות
עיצובי הקרן חייבים לשלב גורמים מתאימים של בטיחות בחשבון עבור אי-ודאות בנכסים הקרקעיים, תנאי טעינה ואיכות הבנייה. בעוד טווח גורמי ניתוח סטטיים של בטיחות בעבר היה בין 2 ל-4, רוב שיטות הניתוח הסטטי המליצו גורם בטיחות של 3.כפי שעיצוב הבסיס עומסים על פני זמן, השימוש בגורמים גבוהים יותר של בטיחות הביא לעתים קרובות לבעיות התקנה.
אימות עיצוב צריך לכלול בדיקות עבור מדינות גבול האולטימטיביות (כישלון יכולת, כשל מבני של יסודות יסוד) והגבלות על השירות (התנחלויות בלתי פוסקות, רטטים בלתי מתקבלים על הדעת) מספר מקרים ושילובים יש להעריך כדי להבטיח את היסודות ביצועים בצורה נאותה תחת כל התנאים הצפויים.
עיצוב עיצוב קלוריות
חישובים מפורטים מהווים את הליבה של עיצוב הנדסי בסיסי.תהליכי חישוב ספציפיים משתנים בהתאם לסוג הבסיס ותנאי הקרקע, אבל כמה מרכיבים משותפים חלים על עיצובים גבוהים ביותר.
יכולת טיהור
עבור יסודות ערימות, את היכולת האולטימטיבית יש לחשב בהתחשב הן קצה נושא והן חיכוך פיר.הקיבולת הכוללת של קרן ערמות קצה קצה קצה קצה יכול להיות מחושב על ידי להכפיל את האזור של קצה של הערימה ואת היכולת נושאת בעומק מסוים זה של אדמה שבו את ערימות.חשב גורם סביר של בטיחות, קוטר של ערמה מחושב.
חישוב חיכוך פיר תלוי בסוג הקרקע.עבור ערמות באדמה חימר, שיטת אלפא משמשת בדרך כלל, המתייחסת לחיכוך לכוח הרהר הבלתי מוטבע של החימר.עבור ערימות בחול, שיטת הבטא מתייחסת לחיכוכים פירים ללחץ העלבון היעיל ופענוח יעיל גם לחץ מוחלט ושיטות הלחץ יעילות של ניתוח משמשים כדי להעריך את ההתנגדות של צד עבור חימר רווי כאן.
יש לשקול את ההשפעות של קבוצות Pile כאשר ערימות מרובות משמשים.העומס האולטימטיבי כי קבוצה יכולה לתמוך לא יהיה אותו העומס המקסימלי שכל ערמה יכולה לשאת בתוך הקבוצה.לכן, יעילות הקבוצה ערמה חייבת להילקח בחשבון. גורמי יעילות הקבוצה אחראים על האינטראקציה בין ערימות חלליות צמודות, אשר יכול להפחית את היכולת הכוללת בהשוואה לסכום של יכולות ערימות בודדות.
עיצוב פרופילים
עיצוב בסיס Mat דורש חישוב של לחץ הקרקע תחת שילובי עומס שונים, להבטיח כי הלחץ המוביל המקסימלי לא עולה על יכולת הנושא הקרקע המותרת.המצווג חייב להיות ניתוק כגורם מבני, עם חישובים לרגעים, כוחות Shear, ו אגרוף Shear במקומות עמודה.
ניתוח אינטראקציה Soil-מבנה הוא חשוב במיוחד עבור יסודות הזדווגים.הגמישות של הזדווג יחסית לאדמה משפיעה על ההפצה של לחץ מגע.ריגיד מזרידים נוטים לייצר לחצים גבוהים יותר בשוליים, בעוד שמצמצמצות גמישות עלולות לחוות לחצים גבוהים יותר תחת מיקומים. עיצוב מודרני בדרך כלל משתמש ניתוח אלמנט סופי כדי מודל הזדו כצלחת על בסיס אלסטי, לוכדת תופעות אלה.
Reinforcement Design
עיצוב מבני של אלמנטים הבסיס דורש חישובים מפורטים של חיזוק.הכוח מיועד לחלק מרמת הקיצוץ לעומק של התקנון בהתחשב במתח עם דחיסה, עם התכה, ו-bending רק.עבור החלק מתחת לעומק של תיקון, חיזוק נועד בהתחשב דחיסה אנכית ומתח.
עבור ערימות וקרנות הזדווגות, יש לפעול כדי לעמוד בפני רגעים מתכווצים וכוחות Shear מחושבים מהניתוח המבני. דרישות חיזוק מינימליות המפורטות על ידי קודים עיצוב חייב להיות מרוצה, ופרטים חייבים להבטיח עוגן הולם, אורך התפתחות, ומבנה.תשומת לב מיוחדת חייבת להיות משולם לאזורים של ריכוז, כגון סביב מיקומים ושינויים בבסיס.
עקבו אחרי Load Analysis
עבור רוב היסודות העומסים המשמשים את ערימות הם בעיקר אנכיים.הוריאנטים שמקורם עומסי רוח על מבנים הם בדרך כלל קטנים יחסית ותעלמו מהם.עם זאת, עבור ערימות בכריחות גשר, כינים גבוהים, וקרנות offshore ערערות על ההתנגדות המאוחרת יותר הוא שיקול חשוב.
עבור בניינים גבוהים, ניתוח ערמות מאוחר יותר הוא חיוני.שיטות כגון גישת העקומה p-y מודל ההתנגדות הקרקע לא ליניארי לאורך ערמה, המאפשר חישוב של סטיות ערמות, רגעים מכווצים, וכוחות Shear תחת טעינה מאוחרת.ניתוח חייב לשקול את תנאי תיקון ערמה, אשר תלוי על הקשר בין ערמה לערמה או מכסה.
פיקוח בנייה ובקרת איכות
הבחירה של סוג ערמה מושפעת תנאים תת-קרקעיים, מיקום וטופוגרפיה של האתר, ומאפיינים מבניים וגיאומטריים של המבנה להיות נתמך.המעצב של בסיס עמוק חייב להיות מגוון של מיומנויות, ניסיון רב וידע משמעותי של מדעי הנדסה.מתודולוגיה בנייה משפיעה באופן משמעותי על ביצועי היסוד ויש לשקול בקפידה במהלך עיצוב.
בנייה
רצף הבנייה של הקרן יכול להשפיע על הביצועים של הקרן המושלמת.עבור יסודות משושנים, רצף ההתקנה יכול להשפיע על קיבולת ערימות על ערמות ותנאי הקרקע הסמוכים. ערימות נהיגה בקבוצות יכול לגרום ל- Heave או לגינוי של אדמה הסובבת, המשפיעה בעבר על ערמות מותקנות.
הצטברות לרמות המרתף חייבת להיות מתוכננת בקפידה והוצא להורג.חפירות עמוקות יכולות לגרום לתנועות קרקע המשפיעות על מבנים סמוכים ויכולות לשנות את תנאי הלחץ באדמה התומכים בבסיס.
איכות אחריות ובדיקה
תוכניות בקרה איכותיות מקיף הן חיוניות לבניית תשתית גבוהה.עבור קרנות ערמות, זה בדרך כלל כולל בדיקות עומס ערימה כדי לאמת הנחות עיצוב ואיכות הבנייה. בדיקות עומס סטטי לספק אימות אמין ביותר של יכולת ערימה, אם כי הם יקרים וזמניים. בדיקות דינמיות באמצעות ניתוחי ערימה נהיגה מציע חלופה כלכלית יותר עבור ערמות מונעות, מתן הערכה בזמן אמת של ערימה ושלמות במהלך ההתקנה.
בדיקות אינטגרטיביות של פירים קידוח וערימות משועממות הוא קריטי כדי להבטיח איכות.שיטות כגון כריתת כלוב, שלמות תרמית profiling, ומבחן יושרה דלת אימון יכול לזהות פגמים כגון צוואר, הכללות אדמה או איכות בטון ירודה. בדיקות אלה צריך להתבצע על מדגם מייצג של ערימות, עם בדיקות נוספות אם הם מזוהה.
עבור יסודות הזדווג, בקרת איכות קונקרטית היא חובה.כדי לאשר את היעילות של עיצוב תערובת ושיטות בידוד, קוביית מבחן 3.5 מטר נטור נבנה וכליה עם thermocouples כדי למדוד את רווח החום השונה בין המרכז לבין משטחים קיצוניים של ההזדווג לפני הבנייה בפועל.הטמפרטורות נמדד עבור קוביית הבדיקה, כמו גם נמדד בתוך המגדל במקום היו פחות מאשר את הטמפרטורות שנקבעו על פני השטח הקרים באופן כללי, כדי להבטיח את רמות קבוע, כדי להבטיח את איכות אחידה.
פיקוח וחקירה
תוכניות ניטור ובקרה לספק נתונים יקרים על ביצועי הקרן במהלך ואחרי הבנייה. נקודות ניטור התיישבות יש להתקין כדי לעקוב אחר תנועות אנכיות של הקרן ומבנה העל.מונים יכולים לפקח על תנועות מאוחרות יותר, במיוחד חשוב ליד חפירות או באזורים עם בעיות יציבות מדרונות פוטנציאליות.
Piezometers לפקח על לחץ מים קרקעיים, אשר קריטי להערכת יעילות של מערכות dewatering והערכה של אפקטים מים קרקעיים לטווח ארוך על הבסיס.
שיקולים מיוחדים לתנאי SOIL מיוחדים
תנאי קרקע שונים מציגים אתגרים ייחודיים הדורשים גישות עיצוב מיוחדות וטכניקות בנייה.
Soft Clay Soils
אדמה רופפת מציגה אתגרים משמעותיים עבור יסודות גבוהים בשל יכולתם הנמוכה ודחיסות גבוהה. יסודות פלוגות הם מערכת יסודות מיוחדת עבור מבנים שנבנו על אדמה רכות, כגון אפונה או חימר רך. בסיס זה עובד על ידי חלוקת העומס של הבניין על שטח גדול יותר, צמצום הלחץ על הקרקע.זה עיצוב מאפשר את הבניין "קרקע רך" ללא ניסיון משמעותי.
בפקדות חימר רכות, התיישבות הסולידריות יכולה להימשך שנים רבות לאחר הבנייה. יסודות עמוקים המשתרעים באמצעות שכבות משקעים רכות לחבית יותר שכבות נדרשים בדרך כלל עבור בניינים גבוהים.אם בסופו של דבר על סטרטה מוצק אינו אפשרי מבחינה כלכלית, ערימות חיכוך בחמר יכול לשמש, למרות שיש לשים לב זהיר להתנחלויות ארוכות טווח ולהשפעות של חיכוך שלילי כמו אגן הקרקע.
המונחים: different soils
אדמה נרחבת, אשר swell כאשר רטוב וכווץ כאשר יבש, יכול לגרום תנועות יסודות משמעותיים. עבור בניינים גבוהים על אדמה רחב, יסודות עמוקים המשתרעים מתחת לאזור הפעיל של וריאציות לחות נדרשים בדרך כלל.העיצוב חייב לשקול להרים כוחות מהתרחבות הקרקע וכוחות מגשש פוטנציאלי מלמטה החוצה פרטים מיוחדים מקרקע.
המונחים: quefiable Soils
באזורים פעילים מבחינה סיסמית, אדמה רוויה רופפת עשויה להיות רגישה למכסה במהלך רעידות אדמה. Liquefaction גורם לאובדן דרמטי של כוח קרקע ונוקשות, שעלול להוביל להתנחלויות גדולות או אפילו לכישלונות. עיצוב הקרן בקרקעות ליקופיות דורש שיקול מיוחד, כולל טכניקות לשיפור הקרקע כדי לחדד או לחזק את הקרקע, יסודות עמוקים המשתרעים באמצעות שכבות שאינן ניתנות להתאמה, כדי להתאים מערכות נטיות מבניות או מורכבות.
Rock Foundations
כאשר סלע מוכשר הוא נוכח במעמקים רדודים עד בינוניים, הוא יכול לספק תמיכה הקרן מעולה עבור בניינים גבוהים.היסוד של בניינים גבוהים לתמוך עומסים כבדים מאוד, אבל המערכות שפותחו עבור בניינים בעלי גבהים נמוכים משמשים, למרות שגדלו בקנה מידה. אלה כוללים עמודות קסוס קונקרטיות הנושאות על סלע או בנייה על יסודות סלע חשופים עצמו.
מעמקי שקע לתוך סלע חייב להיות מספיק כדי לפתח יכולת נושאת נאותה ולספק תיקון עבור עומסים מאוחר יותר. רוק sockets עבור פירים קידוח בדרך כלל להאריך לפחות אחד קוטר לתוך סלע מוסמך, אם כי מעמקים גדולים יותר עשויים להיות נדרשים בהתאם איכות סלע תנאי טעינה.
שיקולים כלכליים ואופטימיזציה
עלויות הקרן מייצגות חלק משמעותי בעלויות הבנייה הכוללות עבור בניינים גבוהים.אופטימיזציה של עיצוב הקרן כדי להשיג את הביצועים הנדרשים בעלות מינימום דורשת הערכה זהירה של חלופות ושיקול של עלויות הבנייה הראשוניות וביצועים לטווח ארוך.
סוג של ניהול
השאלות שיש לענות עליהן להחליט בין ערימות מונעות ומערכות בסיס עמוק אחרות יתמקדו בעלויות היחסיות של מערכות זמינות, אפשריות.העלות של הקרן יכולה להיות מחושבת בנוחות בהתבסס על על עלות ליחידת העומס הנמשכת.
הבחירה בין סוגי יסודות שונים צריכה לשקול לא רק עלויות חומר ותקנה, אלא גם גורמים כגון זמן בנייה, זמינות ציוד, מגבלות גישה לאתר, והשפעות פוטנציאליות על מבנים סמוכים. בסביבות עירוניות, רעש והגבלות רטט עשויים לתמוך ערימות משועממות על פני ערמות מונעות למרות עלויות גבוהות יותר. במקומות מרוחקים עם גישה מוגבלת, ערימות מונעות עשויים להיות מועדות על ידי דרישות ציוד פשוטות יותר.
אופטימיזציה
בתוך סוג של בסיס נבחר, אפשרויות רבות קיימות עבור אופטימיזציה. עבור קרנות ערימה, אופטימיזציה עשויה לכלול התאמת קוטר ערמה, אורך, ספאק ותצורה כדי למזער את העלות הכוללת תוך עמידה בדרישות הביצועים.מספר, מיקום, חיזוק ואורך של ערימות נקבעים במהלך תהליך העיצוב כדי להבטיח את יציבות המבנה ולספק פתרון כלכלי.
עבור קרנות הזדווג, אופטימיזציה כרוכה בקביעת עובי ההזדווג האופטימלי, אשר מאזן עלויות קונקרטיות ותגבורת נגד הדרישות מבניות. עובי ההזדווג על פני הקרן, עם עובי גדול יותר באזורים טעון מאוד, יכול לספק פתרון כלכלי תוך שמירה על יכולת מבנית נאותה.
מחקרים הנדסיים ערך שנערכו במהלך פיתוח עיצוב יכולים לזהות הזדמנויות חיסכון בעלויות ללא ביצועים מתקדמים.מחקרים אלה צריכים לערב שיתוף פעולה בין מהנדסים מבניים, מהנדסים גיאוטכניים, וקבלנים כדי למנף את המומחיות והניסיון המשולבים שלהם.
מחקרים ויישומים מעשיים
בחינת יישומים אמיתיים של עיצוב תשתית גבוהה מספק תובנות רבות ערך לאתגרים ופתרונות מעשיים.
Burj Khalifa Foundation System
בשעה 828 מטרים, Burj Khalifa הוא הבניין הגבוה ביותר בעולם, eclipsing את הגובה של העמית הקרוב ביותר שלה על ידי כמעט 40% (320 מטר) הושלם בשנת 2010, הוא מעל כל שלוש קטגוריות הגובה מוגדר על ידי המועצה על בניינים גבוהים ומסגרת עירונית.The Burj Khalifa הוא בעיקר בניין בטון חזק.המערכת של המגדל מורכבת מבנית מבסיס לבנייה קונקרטית מרמה 156c, אך הוא בעיקר "שלמה" של מבנה בטון גבוה, אך הוא מורכב מבנה מבנה מבנה מבנה מבנה מבנה מבנה בטון גבוה, אך הוא בעיקר מגובה של פלדה, אך הוא מורכב מגובה של פלדה, אך הוא מורכב בעיקר של מבנה בטון גבוה, כולל מבנה בטון גבוה של מבנה.
מערכת הבסיס למבנה האיקוני הזה ממחישה את היישום של עקרונות הנדסיים מתקדמים לתמיכה בעומסים קיצוניים.הפרויקט דרש חקירה גיאוטכנית נרחבת, שיטות ניתוח מתוחכמות, ובקרת איכות בנייה זהירה כדי להבטיח שהבסיס יוכל לתמוך בבטחה בעומסי העל מסיביים.
דרישות קרמיקה
פריסת התוכנית מציגה את ערימות ובסיס ההזדווג מתחת למגדל.כל ערימה יש יכולת עומס עבודה של 670 או 730 טון מדד בהתאם לאורכו בשילוב של מסכת קצה וחיכוך פיר.ערות Deeper היו מפורטות מתחת לאזור הליבה המרכזי המבוסס על עומסים אנכיים גבוהים יותר במרכז הבניין בהשוואה לחיצוני.
תוכנה ומכשירים
עיצוב בסיס מודרני מבוסס רבות על כלי תוכנה מיוחדים המאפשרים למהנדסים לבצע ניתוחים מורכבים ביעילות ומדויקת.
Software
עם תוכנת עיצוב בסיס, מהנדסים יכולים להתמודד עם כל האתגרים העיקריים של עיצוב יסודות עמוק במקום אחד, ביצוע זרימת עבודה מהירה ויעילה יותר.תוכנות יכול לחשב במדויק את היכולת הגיאולוגית של צירים עבור כל סוג של ערימה.התוכנית עיצוב קרן יישמה כמה קודים מבניים בשימוש ברחבי העולם.התוכנה עושה את כל החישובים על פי תקן שנבחר לחשב את הרגע ואת יכולות הערימה.
כלים אלה משלבים ניתוח גיאוטכני, עיצוב מבני ובדיקת תאימות קוד בפלטפורמה מאוחדת.הם יכולים מודל פרופילי אדמה מורכבים, לחשב יכולות ערמה באמצעות שיטות שונות, לבצע ניתוח עומס מאוחר יותר, ולעצב חיזוק בהתאם לקודים החלים.היכולת להעריך במהירות חלופות עיצוב מרובות מקל אופטימיזציה ומסייעת למהנדסים לזהות את הפתרון הכלכלי ביותר.
ניתוח יסודות Finite Element Analysis
ניתוח אלמנט סופי תלת מימדי הפך חשוב יותר ויותר עבור מערכות יסוד מורכבות.כלים אלה יכולים מודל אינטראקציה עם נאמנות גבוהה, לכידת התנהגות קרקע לא לינארית, אפקטים רצף בנייה, ואת האינטראקציה בין אלמנטים יסוד. בעוד אינטנסיבי יותר מבחינה חישובית מאשר שיטות פשוטות, ניתוח אלמנט סופי מספק תובנות כי הם קשים או בלתי אפשריים להשיג באמצעות גישות ניתוח קונבנציונלי.
מגמות וחדשנות עתידיים
הנדסה של הקרן ממשיכה להתפתח עם טכנולוגיות חדשות, חומרים ושיטות המבטיחות לשפר את הביצועים והכלכלה.
חומרים מתקדמים
ביצועים גבוהים עם כוחות דחוסים מעל 100 MPa נעשה יותר ויותר בשימוש אלמנטים הבסיס, ומאפשרים מחסנים קטנים יותר וכמויות חומריות מופחתות. סיבים-reinforced בטון יכול לשפר עמידות להפחית את החומרים Composite כגון ערימות פולימריות סיבים כוח מציעים יתרונות בסביבות קורוזיות או שבו יחסי כוח גבוה למשקל הם מועילים.
טכניקות לשיפור הקרקע
שיטות שיפור קרקע מתקדמות יכולות להפוך את תנאי הקרקע העניים לתמיכה אמינה של יסודות.טכניקות כגון ערבוב אדמה עמוקה, סנגור סילון וקומפקטיות דינמי יכול לחזק אדמה חלשות, להפחית את פוטנציאל ההתנחלויות, ולצמצם את הסיכון לפירוק.
עיצוב מבוסס ביצועים
גישות עיצוב מבוססות ביצועים הן קבלה בהנדסה בסיסית.במקום דרישות קוד מרשם, שיטות אלה להתמקד בהשגת מטרות ביצועים ספציפיות תחת תרחישי טעינה שונים. גישה זו מאפשרת עיצובים רציונליים יותר שניתן לייעל עבור התנאים הספציפיים והדרישות של כל פרויקט.
שיקולים של
קיימות הופכת להיות חשובה יותר ויותר בתכנון הבסיס.זה כולל צמצום הצריכה החומרית באמצעות אופטימיזציה, באמצעות חומרים ממוחזרים או פחמן נמוך שבו ניתן, ובהתחשב בהשפעה הסביבתית המלאה של מערכות הבסיס.שימוש בקרנות קיימות כאשר אתרי Redeveloping יכולים להפחית משמעותית את ההשפעה הסביבתית ואת עלויות הבנייה.
שלב-בי-שלב עיצוב נוהל
גישה שיטתית לתכנון תשתית גבוהה מבטיחה שכל ההיבטים הקריטיים מטופלים כראוי.ההליך הבא מספק מסגרת לתכנון בסיס:
- (FLT:0)Project Definition and StructureFLT:1: הקמת גאומטריה, מערכת מבנית, תנאי טעינה ודרישות ביצועים.זיהוי קודים וסטנדרטים החלים.
- (FLT:0) חקר האתר: ביצוע חקירה גיאוטכנית מקיפה כולל משעממת, בדיקות ב-itu, ובדיקות מעבדה.אפיין stratigraphy הקרקע, תכונות הנדסה, תנאי מי קרקע.
- (FLT:0) בחירת קרן קדם-מינית בחירתה של קרן הבחירה: חלופות יסוד להעריך בהתחשב בתנאי הקרקע, עומסים מבניים, מגבלות האתר וגורמים כלכליים.
- (ב) [ה]: [ה]כל המטענים הפועלים על הבסיס כולל עומסים מתים, עומסי חיים, עומסי רוח, עומסי סיסמי, ועומסים מיוחדים.
- (ב) [ה]:0 [Geotechnical DesignFLT:1: ⁇ : קיבולת הנושאת, התיישבות והתנגדות מאוחרת יותר. Determine נדרש ממדים בסיסיים, ערימה ויכולות, או עובי מצלצלצל וחיזוק.
- (FLT:0) עיצוב ציורי קירFLT:1: בצע ניתוח מבני של אלמנטים יסוד.עיצוב חיזוק עבור כופף, שר, ו אגרוף Shear. לבדוק את כל המדינות המגבלות החלות.
- (FLT:0)עיצוב וורסמנטל 1:1: בדוק כי העיצוב עונה על כל דרישות הביצוע עם גורמים נאותים של בטיחות.
- (ב) [ה]: [ה], [ה], [ה]]: הזדמנויות לצמצום עלויות תוך שמירה על ביצועים הנדרשים.חשב בתצורה חלופית, חומרים או שיטות בנייה.
- (FLT:0)העברת מסמך הוראת סעיף 1: הכינו רישומים מפורטים ומפרטים.מנעו דרישות בקרת איכות, תוכניות בדיקה וקריטריונים קבלה.
- (FLT:0)ההרסה תמיכה ב-FLT:1: לספק תמיכה הנדסית במהלך הבנייה כולל סקירה של מגישים, התבוננות בבנייה, והערכה של תוצאות מבחן.
אתגרים עיצוב משותף ופתרונות
מהנדסי הקרן נתקלים לעיתים קרובות באתגרים הדורשים פתרונות יצירתיים ושיפוט הנדסי.
המונחים: soil Conditions
תנאים סוללים משתנים לעתים קרובות באופן משמעותי על פני אתר בנייה.זמינות זו יכולה להוביל להתנחלויות שונות אם לא מטופל כראוי. Solutions כוללים מעמקי יסוד שונים או ערימה של ערמות כדי להגיע עקבית נושאת שכבות, באמצעות שיפור הקרקע כדי להוגן נכסים, או תכנון מבנה העל כדי להתאים תנועות שונות הצפויות.
השפעות מבנה Adjacent
בסביבה עירונית, בנייה של יסודות יכולה להשפיע על מבנים סמוכים באמצעות תנועות קרקעיות, רטטים או שינויים בתנאי מים קרקעיים. תכנון קפדני של מערכות תמיכה בחפירות, מבחר של שיטות בנייה נמוכות, ו ניטור של מבנים סמוכים יכול להפחית את הסיכונים הללו.במקרים מסוימים, הסתמכות על מבנים סמוכים עשויה להיות הכרחית לפני תחילת הבנייה.
בעיות לבנות
עיצובים שנראים טוב על הנייר עשויים להוכיח קשיים או בלתי אפשריים לבניית נושאים משותפים כוללים סלקציה לא מספקת עבור ציוד בנייה, עומס חיזוק המונע מיקום קונקרטי תקין, וקביעת סכסוכים בין פעילויות בנייה שונות.
דרישות תגמול וקוד
עיצוב הקרן חייב לציית לקודי בנייה וסטנדרטים החלים, אשר משתנים על ידי סמכות השיפוט של קוד בנייה בינלאומי (IBC), ASCE 7 עבור עומסים, ו- ACI 318 עבור עיצוב קונקרטי משמשים בדרך כלל בארצות הברית.מדינות אחרות יש קודים משלהם כגון יורוקודים באירופה, התקנים בריטיים בבריטניה, וקודים לאומיים שונים במקומות אחרים.
תקני עיצוב גיאוטכניים מספקים הדרכה על שיטות חקירה, נהלי ניתוח וקריטריונים עיצוב.אלה כוללים תקני AASHTO עבור מבני תחבורה, ידני FHWA עבור יסודות עמוקים, וסטנדרטים תעשייתיים שונים מארגונים כגון ASTM International ומכון קרנות עמוק.
דרישות שכנוע משתנות על ידי סמכות שיפוטית, אך בדרך כלל דורשות הגשת חישובים, רישומים ודיווחים גיאוטכניים לסקירה ואישור על ידי בניית פקידי ממשל.אפשרות מיוחדות יידרשו לפעילויות כגון מחיקה, ערימה של נהיגה באזורים רגישים לרעש, או עבודה המשפיעה על זכויות הציבור של הדרך.
ניהול סיכונים ותכנון עקבי
בניית הקרן כוללת אי-ודאות וסיכוןים טבועה שיש לזהות ולנוהל.גישה מקיפה לניהול סיכונים כוללת זיהוי סיכונים פוטנציאליים, הערכת הסבירות וההשלכות שלהם, פיתוח אסטרטגיות הקטנת וקביעת תוכניות עקביות.
סיכונים משותפים כוללים התמודדות עם תנאי קרקע בלתי צפויים, בעיות קרקעיות, מכשולים כגון סלעים או מבנים קבורים, פגמים בבנייה. תוכניות קונסטינגנס יש לפתח עבור תרחישים סבירים, כולל עיצובים חלופיים שניתן ליישם אם תנאים שונים באופן משמעותי מאלה שנערכים בעיצוב המקורי.
חקירה גיאוטכנית יוצאת דופן מפחיתה את אי הוודאות, אך אינה יכולה לחסל אותה לחלוטין.עיצוב צריך לכלול הוראות להתאמה לתנאי שדה, כגון לציין מגוון של ערימה מקובלת ולא אורך קבוע אחד, או כולל פרטים על שינויים יסוד שניתן יהיה צורך.
מסקנה
תכנון יסודות עבור בניינים גבוהים דורש שילוב של הנדסה גיאוטכנית, הנדסה מבנית, טכנולוגיית בנייה וניהול פרויקטים.בחירת הסוג הנכון של הקרן הוא צעד קריטי בבניית בניין גדול חזק ורב טווח. על ידי בהתחשב בגורמים כגון סוג אדמה, עומס בנייה ופעילות סיסמית, אתה יכול לבחור את הסוג הטוב ביותר של הקרן.
הצלחה דורשת חקירה יסודית באתר, ניתוח זהיר באמצעות שיטות וכלים מתאימים, תשומת לב להקמה, ולשליטה איכותית מקיפה במהלך הבנייה.היסוד חייב לתמוך בבטחה בכל העומסים הצפויים תוך הגבלת ההתנחלויות לרמות מקובלות, להתנגד לכוחות מאוחרים ולפנות רגעים, ולספק עמידות נאותה לחיי השירות המיועדים של הבניין.
בעוד מבנים ממשיכים לגדול גבוה יותר ובניה עוברים לאתרים מאתגרים יותר ויותר, הנדסה בסיסית תמשיך להתפתח.חומרים חדשים, שיטות בנייה וטכניקות ניתוח ירחיבו את האפשרויות לתכנון הבסיס.עם זאת, העקרונות הבסיסיים של הבנת התנהגות הקרקע, חישוב עומסים ויכולות, ולהבטיח גורמים נאותים של בטיחות יישארו מרכזיים בהנדסה מוצלחת.
מהנדסים מעצבים יסודות גבוהים חייבים לשלב ידע תיאורטי עם ניסיון מעשי, לממש שיפוט קולי בפני אי ודאות. שיתוף פעולה בין מהנדסים גיאוטכניים, מהנדסים מבניים, קבלנים ובעלי עניין אחרים בפרויקט חיוני לפתח פתרונות יסודות בטוחים, כלכליים, והקמה.עם תכנון תקין, ניתוח וביצוע, מערכות בסיס ניתן לתכנן ולבנה כדי לתמוך אפילו פרויקטים בנייה שאפתנית ביותר.
משאבים נוספים
עבור מהנדסים המבקשים להעמיק את הידע שלהם על עיצוב תשתית גבוהה, משאבים רבים זמינים. ארגונים מקצועיים כגון מכון Deep Foundations (FLT:0https: www.dfi.orgirFLT:1), האגודה האמריקנית של מהנדסים אזרחיים (FLACve:2https:2https: www.asce.orgFLT 3:3) ו- International Association for Bridge and Structural, לספק פרסומים טכניים ותוכניות הנדסיות ואקדמיה.
פרסומים בתעשייה ובכתבי עת טכניים כוללים באופן קבוע מחקרים ומחקר על נושאים הנדסיים על בסיס.להישאר נוכחי עם התפתחויות בתחום באמצעות חינוך ופיתוח מקצועי מתמשך חיוני למהנדסים העובדים על פרויקטים של תשתית גבוהה.המורכבות והחשיבות של פרויקטים אלה דורשים את הרמות הגבוהות ביותר של יכולת טכנית ושיפוט מקצועי מהמהנדסים האחראים לתכנון ולבנייה.