Материал: 1850
После определения окончательного числа свай уточняется схема их размещения, расстояние между ними, привязка их к осям и граням ростверка, определяются усилия в сваях (рис. 11).
СибАДИ |
|||||||
Рис. 11. Схема к определению количества свай |
|
||||||
в общем случае действия нагрузки |
|
||||||
6.3. Проверка усилий в сваях |
|
||||||
Усилие в свае средней |
|
крайней колоны от основного и дополнитель- |
|||||
ного сочетаний нагрузок в плоскости действия момента Му находится по |
|||||||
формуле |
|
|
|
Mox |
|
|
|
|
|
N G |
p ср,кр |
|
|
||
Nс ср,кр |
|
|
|
y i |
, |
(23) |
|
n |
|
||||||
|
|
Jyо |
ср,кр |
|
|
||
xi – расстояние от оси сваи до оси у; n – число свай, формула (18);
о
Jу – момент инерции свайного поля определяем по формуле:
26
n |
|
J yо x12 ndm ; |
(24) |
i 1 |
|
Gp ср,кр – вес ростверка, определяется по формуле |
|
Gp= apbpHp cp f . |
(25) |
ap – расчетная длина ростверка; |
|
|
|
|
СибАДИ |
||||
bp – расчетная ширина ростверка; |
|
|
|
|
Hp – глуб на заложен я ростверка, от дневной поверхности; |
|
|
||
cp– усредненный удельный вес бетона – 20 кН/м2; |
|
|
||
f – коэфф ц ент надежности –1,1. |
|
|
|
|
Ус л е в макс мально (минимально) нагруженной свае |
|
|
||
NI,II(ср,кр) Gp ср,кр |
|
My xi maxср,кр |
|
|
Ncmaxср,кр= |
|
o |
, |
(26) |
n ср,кр |
|
Jy ср,кр |
|
|
хimax – расстоян е от ЦТ (центр тяжести) свайного поля до оси крайней сваи в направлен действия момента (см. рис.16).
NI ср,кр – усилие в свае средней и крайней колоннах от I (основного) сочетания нагрузок (графа 19, та л.3);
NII ср,кр – усилие в свае средней и крайней колоннах от II (дополнительного) сочетания нагрузок (графа 22, та л.3);
В случае, если расчет свайных фундаментов проводится с учетом
ветровых |
крановых нагрузок, нагрузку на крайние сваи допускается по- |
||||||
вышать на 20%. |
|
|
|
|
|
||
В принятой при проектировании схеме размещения свай усилия в |
|||||||
сваях должны отвечать следующим условиям: |
|
|
|||||
1) Nic P'г ; |
|
|
|
|
(27) |
||
где Nic – усилие в свае, кН. |
|
|
|
||||
2) N |
с.max |
1,2P'; |
|
|
|
(28) |
|
|
|
г |
|
|
|
|
|
3) Ncmin 0, |
|
|
|
|
(29) |
||
Для центрально-нагруженных фундаментов |
|
|
|||||
|
|
|
N |
iс ср,кр |
Nср,кр Gp P' |
; |
(30) |
|
|
|
|
г |
|
|
|
|
|
|
|
|
nср,кр |
|
|
для отрицательных значений х должно выполняться условие Ni > 0 или условие (30).
27
6.4. Определение степени использования несущей способности сваи
Степень использования несущей способности сваи для крайней коло-
ны определяется по формуле
δ = |
Рг' Nimax |
100(%); |
(31) |
СибАPг' ДИ
где Ni max – макс мальное усилие для крайней колоны из п. 6.3
тепень спользования несущей способности сваи для средней коло-
ны определяется по формуле |
|
||
δ = |
1,2Рг' Nimax |
100(%). |
(32) |
|
|||
|
1,2P' |
|
|
|
г |
|
|
где Ni max – макс мальное усилие для средней колоны из п. 6.3
При этом степень перегрузки свай (при δ<0) не должна превышать
5 %, степень недогрузки (при δ>0) допускается принимать не более 15 %.
7. РАСЧЕТ КОНЕЧНОЙ ОС |
КИ СВАЙНОГО |
ФУНД МЕНТА |
|
Осадка запроектированного фундамента должна удовлетворять усло- |
|
вию: |
|
S Su , |
(33) |
где S – совместная деформация основания и сооружения, определяемая
расчетом (см. п.7.4); Su – предельное значение совместной деформации основания сооружения, табл.23.
Относительная разность осадок [1, прил.4], согласно условию должна
быть: |
|
|
|
|
|
|
|
S |
|
S |
, |
(34) |
|
|
|
|
|
|||
|
L |
|||||
|
|
|
L u |
|
|
|
где S Scp Sкр – разность осадок смежных фундаментов средней и крайней колонны промышленного здания, м; L – пролет промышленного здания, м.
Предельные деформации основания фундаментов объектов нового строительства принимается по табл.23.
28
Таблица 23
Предельные деформации основания фундаментов
(Извлечение из СП 24.13330–2011[6])
|
|
|
|
|
|
Предельные деформации основания |
|
|||||
|
|
|
Сооружения |
|
|
фундаментов |
|
|||||
|
|
|
|
Относительная |
Крен |
Максимальная |
|
|||||
|
|
|
|
|
|
разность осадок |
iu |
Sumax или сред- |
|
|||
|
СибАДИ |
|
|
|||||||||
|
|
|
|
|
|
( s/L)u |
|
няяSu осадка, см |
|
|||
|
1 Производственные гражданские одно- |
|
|
|
|
|
|
|
|
|||
|
этажные |
многоэтажные здания с полным |
|
|
|
|
|
|||||
|
каркасом: |
|
|
|
|
|
|
|
|
|||
|
железобетонным |
0,002 |
— |
10 |
|
|||||||
|
то же, с устройством железо етонных |
0,003 |
— |
15 |
|
|||||||
|
поясов |
ли монол тных перекрытий, а |
|
|
|
|
|
|
|
|
||
|
также здан я монол тной конструкции |
|
|
|
|
|
|
|
|
|||
|
стальным |
0,004 |
— |
15 |
|
|||||||
|
то же, с устройством железо етонных |
0,005 |
— |
18 |
|
|||||||
|
поясов |
ли монол тных перекрытий |
|
|
|
|
|
|
|
|
||
|
2 Здания |
сооружен я, в конструкциях |
0,006 |
— |
20 |
|
||||||
|
которых не возн кают ус л я от неравно- |
|
|
|
|
|
|
|
|
|||
|
мерных осадок |
|
|
|
|
|
|
|
|
|||
|
3 Многоэтажные бескаркасные здания с |
|
|
|
|
|
|
|
|
|||
|
несущими стенами из: |
|
|
|
|
|
|
|
|
|||
|
крупных панелей |
0,0016 |
— |
12 |
|
|||||||
|
крупных блоков или кирпичной кладки |
0,0020 |
— |
12 |
|
|||||||
|
без армирования |
|
|
|
|
|
|
|
|
|||
|
то же, с армированием, в том числе с уст- |
0,0024 |
— |
18 |
|
|||||||
|
ройством железобетонных поясов или мо- |
|
|
|
|
|
|
|
|
|||
|
нолитных перекрытий, а также здания мо- |
|
|
|
|
|
|
|
|
|||
|
нолитной конструкции |
|
|
|
|
|
|
|
|
|||
|
|
|
7.1 Расчет осадки свайного куста |
|
|
|
|
|||||
|
Определяем количество свай n в кусте по формуле: |
|
|
|
|
|||||||
|
|
|
n |
n k Nd |
, |
|
(35) |
|
||||
|
|
|
|
|
|
|||||||
|
|
|
|
|
c Fd |
|
|
|
|
|
||
|
где n–коэффициент надежности по назначению (ответственности) |
|||||||||||
|
|
|
сооружения, принимаем – 1,15; |
|
|
|
|
|
||||
|
k |
–коэффициент надежности по грунту, т.к. несущая способность |
||||||||||
|
|
|
сваи определена расчетом, принимается равным – 1,4; |
|||||||||
|
c |
–коэффициент условий работы сваи – 1,15; |
|
|
|
|
|
|||||
Nd – суммарная нагрузка, передаваемая на сваю, кН по табл.21; Fd – несущая способность сваи по табл.21, кН.
Полученное значение необходимо округлить до целого числа. Нагрузка на одну сваю будет равна:
29
Nсв=Nd/n, |
(36) |
Выполняем расстановку свай в кусте (рис.9). Расстояние между осями двух соседних свай 3d.
Расстояние от оси крайней сваи до края ростверка 0,15+d/2. Устанавливаем окончательные размеры ростверка в плане ар и bр. Полученные значения округляем до десятых.
При расчете осадок малой группы (n ≤ 25) висячих свай (свайного куста) необходимо учитывать их взаимное влияние. Расчет осадки i-й сваи в группе свай з n свай (свайного куста) при известном распределении нагрузок между i-й j-й сваями определяется по формуле [6]:
S |
i |
S(N |
св,i |
) |
|
Nсв, j |
, |
(47) |
|
|
|||||||
|
|
|
ij G L |
|
||||
|
|
|
|
|
|
1 св |
|
|
где S(Nсв,i) – осадка од ночной сваи без уширенной пяты, м, определяется по формуле:
S(Nсв,i) |
Nсв |
, |
(38) |
|
|||
|
G1Lсв |
|
|
здесь Nсв – верт кальная нагрузка на сваю, МН, по формуле(31); G1 – осредненный модуль сдвига, МПа, определяемый по формуле G1=E0 /2(1+v) в пределах глубины погружения сваи до несущего слоя;E0 – модуль о щей деформации по задаче 1; v – коэффици-
ент поперечной деформации по та л.22. Lсв – полная длина сваи, м.
– коэффициент, определяемый по формуле:
|
|
1 ( / ), |
|
(39) |
|||
|
|
||||||
|
1 |
|
|
|
|
||
здесь – коэффициент, соответствующий абсолютно сжатой свае |
|||||||
(ЕА= ), определяется по выражению: |
|
|
|
||||
|
|
|
kvG1Lсв |
|
|
|
|
0,17ln |
|
, |
(40) |
||||
G d |
|||||||
|
|
|
|
|
|
||
|
|
|
2 |
|
|
|
|
где kv – коэффициент, определяемый по формуле: |
|
|
kv=2,82-3,78 +2,18 2 |
, |
(41) |
Сиздесь – осредненноебАзначение коэффициентаДИпоперечной деформа- |
||
ции по выражению: |
|
|
=( 1+ 2)/2; |
|
(42) |
где 1 осредненный коэффициент поперечной деформации в пределах глубины заложения сваи, 2 в пределах несущего слоя ниже концов свай принимаются по табл.24.
30