La progettazione di palificazioni in tubi d'acciaio

Pila di tubi d'acciaio La fondazione in tubi d'acciaio ha le caratteristiche di rapidità di costruzione, sicurezza e operatività altamente meccanizzata ed è spesso ampiamente utilizzata per grandi ponti offshore, sottostrutture di porti e moli, piattaforme temporanee e cavalletti, ecc. Rispetto alle fondazioni in cemento armato, le fondazioni con pali in tubo d'acciaio presentano i seguenti vantaggi:

• Leggero, ad alta resistenza, comodo da caricare e trasportare;
• Elevata capacità portante. L'acciaio può essere efficacemente conficcato nel terreno duro, il corpo del palo non è facilmente danneggiabile e può ottenere una grande capacità portante del palo singolo;
• La lunghezza è facile da regolare, può essere regolata collegando o tagliando a seconda delle esigenze.
• Una piccola quantità di scarico del terreno. L'estremità inferiore del palo è aperta. Con l'infissione del palo, il volume di schiacciamento del terreno del tubo del palo è notevolmente ridotto rispetto a quello del palo in calcestruzzo a nucleo solido, e il disturbo alla fondazione circostante è minore e lo spostamento è minore.
• Può essere saldato, è facile da usare e veloce da costruire.

I pali per tubi in acciaio sono generalmente realizzati in acciaio al carbonio semplice, con una resistenza alla trazione di 402MPa e una resistenza allo snervamento di 235,2MPa, o in base ai requisiti di progetto. Può essere un Tubo SSAW e un tubo LSAW. Il tubo in acciaio SSAW ha un'elevata rigidità ed è comunemente utilizzato. Per facilitare il trasporto ed essere limitati dall'altezza del telaio del palo, i pali in tubo d'acciaio sono solitamente composti rispettivamente da un palo a sezione superiore, un palo a sezione inferiore e diversi pali a sezione centrale. La lunghezza di ogni sezione è generalmente di 13 o 15 m, come mostrato in figura:

A) Pila della sezione inferiore;

(b) Pila a sezione centrale;

(c) Pila della sezione superiore

L'estremità inferiore della pila di tubi d'acciaio si divide in apertura e chiusura. La sua struttura e il suo tipo sono illustrati nella figura seguente:

Il diametro della pila di tubi d'acciaio è di φ406,4-φ2032,0 mm e lo spessore della parete è di 6-25 mm.

Occorre prendere in considerazione la geologia ingegneristica, il carico, il piano di fondazione, il carico superiore e le condizioni di costruzione. Le specifiche comunemente utilizzate sono 406,4 mm, 609,6 mm e 914,4 mm, spessore delle pareti 10, 11, 12,7, 13 mm, ecc. In genere, i pali di sezione superiore, media e inferiore adottano lo stesso spessore di parete. A volte, per far sì che la sommità del palo sopporti l'enorme impatto del martello ed evitare l'instabilità radiale, lo spessore della parete della sezione superiore del palo deve essere opportunamente aumentato, oppure si deve aggiungere all'anello esterno del palo un collare piatto di rinforzo in acciaio di 200~300 mm di larghezza e 6~12 mm di spessore. tubo per paliPer ridurre la resistenza all'attrito dell'affondamento del tubo palo e impedire che l'estremità venga danneggiata a causa della deformazione durante la penetrazione nello strato duro del terreno, all'estremità inferiore del tubo palo in acciaio viene applicato un collare di rinforzo. Per i tubi in acciaio Φ406,4 ~ Φ914,4 mm, le dimensioni del collare di rinforzo sono 200~300 mm*6~12 mm.

(a) Forme strutturali dei giunti di pali in tubo d'acciaio con diversi spessori di parete;

(b) Collare di rinforzo sulla sommità dei pali;

(c) Collare di rinforzo all'estremità inferiore della pila

Gli accessori dei pali in tubo d'acciaio comprendono principalmente una copertura saldata sulla sommità del palo per sopportare il carico superiore, un nastro d'acciaio piatto, un anello di protezione sul fondo del palo e un morsetto in rame saldato sul giunto del palo. Per ridurre l'attrito negativo del terreno soffice di fondazione sulla capacità portante dei pali, uno strato di asfalto speciale, polietilene e altri materiali compositi viene rivestito sulla superficie esterna dell'estremità superiore del palo in tubo d'acciaio per formare uno strato di scorrimento di 6~10 mm, riducendo l'attrito negativo di 4/5-9/10.

Struttura dello strato di scorrimento della pila di tubi d'acciaio:

1 Pila di tubi d'acciaio;

2 Rivestimento di fondo;

3 Strato scorrevole;

4 Superficie