דף נוסחאות שלבי פתרון יסודות - כלונסאות

יסודות רדודים

יסודות אלו מיועדים לקרקעות יציבות (כגון: חול ים, כורכר, סלע) ומוגבלים בדרך כלל לעומק של עד 2 מטרים[cite: 9]. סוגי היסודות הרדודים כוללים[cite: 9]:

• יסוד בודד: ממוקם נקודתית מתחת לעמודים[cite: 9].
• יסוד עובר: ממוקם ברצף מתחת לקירות בטון[cite: 9].
• רפסודה (דוברה): יסוד רחב הממוקם מתחת לחלק מהמבנה או כולו[cite: 9].

יסודות עמוקים

מיועדים לקרקעות לא יציבות או קרקעות תופחות (כגון: חרסית, טין, לס)[cite: 9]. סוגי היסודות העמוקים כוללים[cite: 9]:

• כלונס חיכוך: מסתמך על חיכוך המעטפת עם הקרקע[cite: 9].
• כלונס קצה: מסתמך על תסבולת שכבת הקרקע התחתונה (בסיס)[cite: 9].
• מיקרופיילס: קדחים בקוטר קטן, נכנסים לרוב לעומק של כ-6 מטרים בסלע רך[cite: 9].

2. חישוב תסבולת כלונס לכוח אנכי (N)

התסבולת הכוללת של הכלונס מורכבת מתרומת המעטפת (חיכוך) ותרומת הבסיס (מגע)[cite: 9]. יש להקפיד על אחידות יחידות המידה בהצבה[cite: 9].

פירוט רכיבי המשוואה:

• תרומת המעטפת: החלק המוקף בסוגריים המרובעים [2 × π × r × (L - 2)] מייצג את שטח המעטפת של הכלונס בקרקע[cite: 9]. החלק העליון (2 מטר) לרוב מופחת בחישובי חיכוך.
• τ (טאו): מאמץ החיכוך המותר מול הקרקע[cite: 9].
• תרומת הבסיס: החלק π × r2 מייצג את שטח בסיס הכלונס[cite: 9].
• σ (סיגמה): מאמץ המגע (התסבולת) של הקרקע מתחת לבסיס[cite: 9].

3. תנאים לביצוע בדיקת שליפה

בדיקת שליפה (Uplift) נועדה לוודא שהכלונס לא נשלף מהאדמה עקב כוחות תפיחה. הבדיקה מבוצעת אך ורק בקרקעות תופחות[cite: 9].

• התכן מסתמך על תקן 940 (תקן ביסוס) ותקן 466 חלק 2 (אלמנטים פיזיים)[cite: 9].
• מקדם הבטיחות/תפיחה נקבע כ- K = 1.4 (או נקבע על ידי בדיקת מעבדה מיוחדת, שאינה כלכלית לפרויקטים קטנים)[cite: 9].
• אורך פעיל לשליפה לרוב יוגדר כ- L = 0.5 מטר[cite: 9].
• העומס המאזן P מיוצג על ידי העומס הקבוע (Dead Load) במצב שירות ב-kN[cite: 9].

4. חישוב כוח המתיחה בשליפה (Z)

יש לחשב את כוח המתיחה הפועל על הכלונס ב-kN ולאחר מכן להמירו לטונות (t) לצורך תכן הזיון[cite: 9].

א. חישוב כוח המתיחה ב-kN

ב. המרה לטונות ונוסחה משולבת

כדי להמיר לטונות מחלקים ב-10[cite: 9]:

ניתן להציב את כל הנתונים (L=0.5) לתוך נוסחת בדיקה מקוצרת אחת[cite: 9]:

5. חישוב זיון דרוש ומינימלי לכלונס

מציאת שטח הזיון הדרוש למתיחה (AS)

לאחר מציאת כוח השליפה בטונות, מחלקים בחוזק הפלדה כדי למצוא את שטח הפלדה הנדרש (עבור פלדה 500 הערך הוא 4.35)[cite: 9]:

בדיקת זיון מינימלי לכלונס (AS_{MIN})

חובה לבדוק שהזיון הנבחר אינו קטן מהמינימום הנדרש. הזיון המינימלי הוא הערך הגדול מבין שתי החלופות הבאות[cite: 9]:

1. 6∅16 (6 מוטות בקוטר 16)[cite: 9]
2. P = 0.005 × π × rcm2 (חצי אחוז משטח החתך של הכלונס)[cite: 9]