Материал: 1850

Внимание! Если размещение файла нарушает Ваши авторские права, то обязательно сообщите нам

Для песчаных грунтов:

плотных – ∆h > 0,5 м;

песков средней плотности – ∆h > 1 м.

При назначении длины сваи следует ориентироваться на типовые сваи. Длина свай должна быть кратной 1,0 м.

Сиб7500АД4000 И

 

5. ОПРЕДЕЛЕНИЕ НЕСУЩЕЙ СПОСОБНОСТИ ВИСЯЧЕЙ СВАИ

 

 

ПО СОПРОТИВЛЕНИЮ ГРУНТА

 

 

 

 

Несущая способность сваи определяется по формуле:

 

 

 

где с 1,0 – коэфф

Fd c cRRA и cfi fijhij ,

 

(14)

 

 

ц ент условия работы сваи в грунте;

 

 

 

R – расчетное сопротивление грунта под нижним концом сваи, кПа,

 

принимаемое по та л.19;

 

 

 

Таблица 19

 

Расчетные сопрот вления под нижним концом забивных свай

 

 

 

 

свай-о олочек (Извлечение из СП 24.13330–2011[6])

 

 

 

 

Расчетные сопротивления под нижним концом забивных свай и

 

 

Глубина

свай-о олочек, погружаемых без выемки грунта, R, кПа

 

 

 

погружения

 

песчаных грунтов средней плотности

 

 

 

нижнего

гравелистых

крупных

-

средней

мелких

пылеватых

-

 

 

конца сваи,

крупности

 

 

м

пылевато

-глинистых

грунтов

при показателе текучести lL, равном

 

 

 

0

0,1

0,2

0,3

0,4

0,5

0,6

 

 

3

7500

6600

3000

3100

2000

1100

600

 

 

 

 

4000

 

2000

1200

 

 

 

 

4

8300

6800

3800

3200

2100

1250

700

 

 

 

 

5100

 

2500

1600

 

 

 

 

5

8800

7000

4000

3400

2200

1300

800

 

 

 

 

6200

 

2800

2000

 

 

 

 

7

9700

7300

4300

3700

2400

1400

850

 

 

 

 

6900

 

3300

2200

 

 

 

 

10

10500

7700

5000

4000

2600

1500

900

 

 

 

 

7300

 

3500

2400

 

 

 

 

15

11700

8200

5600

4400

2900

1650

1000

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

20

12600

8500

6200

4800

3200

1800

1100

 

 

 

 

 

 

4500

 

 

 

 

 

25

13400

9000

6800

5200

3500

1950

1200

 

 

30

14200

9500

7400

5600

3800

2100

1300

 

 

35

15000

10000 )

8000

6000

4100

2250

1400

 

 

Примечания: Над чертой даны значения R для песчаных грунтов,

 

 

 

 

под чертой - для пылевато-глинистых грунтов.

 

 

 

21

А – площадь опирания на грунт сваи, м2; u – периметр поперечного сечения сваи, м;fij– расчетное сопротивление i-го слоя грунта основания на боковой поверхности сваи, кПа, принимаемое по табл. 20;

Таблица 20

Расчетные сопротивления на боковой поверхности забивных свай и свай-

оболочек fi (Извлечение из СП 24.13330–2011[6])

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

СибАДИ

 

 

 

Расчетные сопротивления на боковой поверхности забивных свай

 

 

редняя глу-

 

 

 

и свай-оболочек fi, кПа

 

 

 

 

 

 

 

песчаных грунтов средней плотности

 

 

 

 

бина распо-

крупных

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

ложения слоя

средней

мелких

пылеватых

-

-

 

-

-

-

-

 

 

грунта, м

крупности

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

пылевато-

глинистых грунтов при показателе текучести IL равном

 

 

 

 

0,2

0,3

 

0,4

0,5

0,6

 

0,7

0,8

0,9

1,0

 

 

1

 

35

23

 

15

12

8

 

4

4

3

2

 

 

2

 

42

30

 

21

17

12

 

7

5

4

4

 

 

3

 

48

35

 

25

20

14

 

8

7

6

5

 

 

4

 

53

38

 

27

22

16

 

9

8

7

5

 

 

5

 

56

40

 

29

24

17

 

10

8

7

6

 

 

6

 

58

42

 

31

25

18

 

10

8

7

6

 

 

8

 

62

44

 

33

26

19

 

10

8

7

6

 

 

10

 

65

46

 

34

27

19

 

10

8

7

6

 

 

15

 

72

51

 

38

28

20

 

11

8

7

6

 

 

20

 

79

56

 

41

30

20

 

12

8

7

6

 

 

25

 

86

61

 

44

32

20

 

12

8

7

6

 

 

30

 

93

66

 

47

34

21

 

12

9

8

7

 

 

35

 

100

70

 

50

36

22

 

13

9

8

7

 

 

hi – толщина i-го слоя грунта, соприкасающегося с боковой по-

 

верхностью сваи, принимается

1,0 м с учетом естественного залега-

 

ния слоев основания от подошвы ростверка до конца сваи.

 

 

 

 

сR

сf

– коэффициенты условия работы грунта соответственно

 

под нижним концом и на боковой поверхности сваи, принимаемые по

 

табл.21.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Таблица 21

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Коэффициенты условий работы грунта (Извлечение из СП 24.13330–2011[6])

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Коэффициенты условий работы

 

 

Способы погружения забивных свай

 

грунта при расчете несущей

 

 

и свай-оболочек, погружаемых без выемки грунта,

 

 

способности свай

 

 

 

 

 

и виды грунтов

 

 

под нижним

 

на боковой

 

 

 

 

 

 

 

 

 

концом cR

 

поверхности cf

 

 

Погружение сплошных и полых с закрытым

 

 

1,0

 

 

1,0

 

 

 

нижним концом свай механическими (подвесными),

 

 

 

 

 

 

 

 

 

папаровоздушными и дизельными молотами

 

 

 

 

 

 

 

 

 

22

Расчет силы трения по боковой поверхности сваи рекомендуется проводить в табличной форме, табл.22.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Таблица 22

 

Расчет силы трения по боковой поверхности сваи

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Номер слоя

hij,,м

dij,,м

 

fij,,кПа

 

сf

f

h , кН/м

 

 

 

 

 

 

 

 

ij ij

 

 

1

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

СибАДИ

 

 

2

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

….

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

п

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

...

 

 

 

 

 

 

Расчетное сопрот вление сваи по грунту вычисляют по формуле [7]:

 

 

Рг=

0 Fd

,

 

 

 

 

(15)

 

 

 

 

n k

 

 

 

 

 

 

где 0 – коэфф ц ент условий ра оты, учитывающий повышение однородности грунтовых условий при применении свайных фундаментов, при кустовом расположении свай – 1,15;

n – коэфф ц ент надежности по назначению сооружения, для сооружений II-го уровня ответственности – 1,15;

k коэффициент надежности по грунту определённых расчетом – 1,4. Для определения количества свай в фундаменте необходимо вычислить расчетное сопротивление сваи, уменьшенное на значение её собст-

венного веса (полезную несущую способность сваи):

Р' Р

г

g

c

 

f

,

(16)

г

 

 

 

 

где gс собственный вес сваи, кН, определяемый по формуле:

 

gс = A

Lр γb ,

 

 

(17)

где f коэффициент надежности по нагрузке – 1,1; А – площадь попе-

речного сечения сваи, м2; Lр расчетная длина сваи без учета величины

заделки сваи в ростверк, м; γb удельный вес железобетона, равный 25 кН/м3.

6. ОПРЕДЕЛЕНИЕ КОЛИЧЕСТВА СВАЙ

Число свай в фундаменте схему их размещения устанавливают расчетами по первой группе предельных состояний. Рекомендуется количество свай определять из условия несущей способности свай по грунту

Nicг',

где Nic среднее усилие в свае, кН;

При этом следует обеспечить условие Nс max<1,2Pг', где Nc max – продольное усилие в голове наиболее нагруженной сваи от невыгодного сочетания нагрузок, кН.

Число свай определяется методом последовательных приближений.

23

6.1. Предварительное определение количества свай в фундаменте и их размещение при центральной нагрузке

В первом приближении число свай определяется как для центрально нагруженного фундамента без учета действующего момента. При центральной нагрузке усилия между сваями фундамента распределяются рав-

номерно.

 

 

 

 

 

 

 

 

СибАДИ

Количество свай п под ростверк средних и крайних колонн опреде-

ляется с последующ м округлением до целого числа в большую сторону:

nср,кр

Nmax

 

 

 

 

,

(18)

P' t2

H

p

 

cp

 

 

 

г min

 

 

 

f

 

где Nmax ср, кр – макс мальное расчетное усилие, кН, из табл.3, графа 19 для средних крайн х колонн;

tmin – м н мальное расстояние между осями свай, принимаемое равным 3dc;

dc – сторона сечен я сваи (по заданию), м; Hp ср, кр глуб ны заложения ростверков, м;

ср – осредненный о ъемный вес бетона ростверка со стаканом грунтом на уступах ростверка, 20 кН/м3;

f – 1,1 – коэффициент надежности по нагрузке.

После определения количества свай, выполняется их размещение

(рис. 10).

Рис.10. Схема к определению количества рядов свай

6.2.Уточнение количества свай в фундаменте и их размещение

Расчету фундамента предшествует выбор положения центра тяжести свайного поля относительно оси над фундаментной части сооружения. При висячих сваях центр тяжести свайного поля целесообразно совмещать с точкой приложения равнодействующей постоянных и длительных нагрузок.

24

На фундамент действуют несколько сочетаний нагрузок, как правило, заранее неизвестно, какое из этих сочетаний является невыгодным. Поэтому на начальном этапе одно из сочетаний нагрузок (произвольно) принимается за невыгодное. По нему находят число свай и размеры ростверка, а потом выполняют проверочные расчеты на другие сочетания нагрузок

(см. рис. 11).

СибАДi 1 И γс коэффициент условия работы, принимается, табл.12;

Количество свай определяем по формуле

 

 

 

 

1

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

0

 

 

 

 

n

 

 

 

 

 

 

 

 

N max

 

0,5My

 

,

(19)

 

 

 

H

 

 

 

 

 

 

 

a

 

ср,кр

1,2P' t2

 

p

cp

f

 

 

mx

 

 

 

где Му0

 

 

г min

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

ср,кр обобщенный момент, определяемый по формуле

 

 

 

 

М уо

М у

Qx H p ,

 

 

 

 

 

 

(20)

где Му ср, кр – графа 20, та л.3 (основное сочетание I) для средней и крайней

колон;

Qx ср, кр – графа 21, та л.3 (основное сочетание I) для средней и крайней

колон;

Nmax ср, кр – графа 19 для средней и крайней колон (основное сочетание I);mx коэфф ц ент, зависящий от числа рядов свай по оси х, вычисляет-

ся по формуле

 

 

 

ср, f те же, что и в формуле (18).

 

 

 

 

mx 1

 

 

mx ср,кр 12(mx 1),

(21)

где тх ср,кр число рядов свай по оси х (рис.10);

 

аср,кр расстояние между осями крайних свай (рис.10).

 

Усилия в сваях определяются как от І (основного), так

от ІІ (допол-

нительного) сочетаний нагрузок для каждого ряда свай.

 

При Ni<0 следует проверить сваю на выдергивание из условия

 

 

 

n

 

 

Ni

 

сu сf fijhij gc f .

(22)

 

 

n

 

i 1

 

 

 

 

Значение величины u f

 

fijhij - определялось ранее в п.5 табл.13;

gc собственный вес сваи, по формуле 17.

25