Материал: 1850
Таблица 24
Коэффициент поперечной деформации v
(Извлечение из СП 24.13330–2011[6])
Грунты |
|
|
Коэффициент поперечной деформации v |
||||||||
Крупнообломочные грунты |
|
|
|
|
|
|
|
|
0,27 |
|
|
Пески и супеси |
|
|
|
|
|
|
|
|
0,30-0,35 |
|
|
углинки |
|
|
|
|
|
|
|
|
0,35-0,37 |
|
|
Глины при показателе текучести IL: |
|
|
|
|
|
|
|
|
|||
IL ≤ 0 |
|
|
|
|
|
|
|
|
0,20-0,30 |
|
|
0 < IL ≤ 0,25 |
|
|
|
|
|
|
|
|
0,30-0,38 |
|
|
0,25 < IL ≤ 1 |
|
|
|
|
|
|
|
|
0,38-0,45 |
|
|
G2 – модуль сдв га, МПа, определяемый по формуле |
|
||||||||||
G2 =E0 /2(1+v2), в пределах 0,5Lсв от концов свай. Е0 – |
|
||||||||||
модуль деформации слоя, в котором определяется G2; |
|||||||||||
d – расчетный диаметр для свай некруглого сечения, |
в част- |
||||||||||
ности стандартных за |
вных свай заводского |
изготовления, |
вычис- |
||||||||
ляется по формуле: |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
d |
|
4 A |
, |
|
(43) |
|||
|
|
|
|
|
|||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||
здесь А – площадь поперечного сечения сваи, м2. |
|
||||||||||
1 – параметр, характеризующий увеличение осадки за счет |
|||||||||||
сжатия ствола = |
2,12 3/4 |
|
, |
|
|
|
|
|
|
|
(44) |
1 2,12 3/4 |
|
|
|
|
|
|
|
||||
где – относительная жесткость сваи, по выражению: |
|
||||||||||
|
|
|
=E |
b |
A/G L 2, |
|
(45) |
||||
|
|
|
|
|
|
|
1 св |
|
|
||
здесь Еb – модуль упругости бетона – 20000МПа;
– коэффициент для основания с характеристиками грунта G1 и v1 по формуле:
kv L |
|
|
||
0.17ln |
1 |
св |
. |
(46) |
d |
|
|||
|
|
|
|
|
где kv1 – коэффициент по формуле (36) при = 1.
– коэффициенты, рассчитываемые в зависимости от расстояния |
|||||
Сиаij измеряемого междубАi – й j – й осями свайДИопределяются исходя из ус- |
|||||
ловий: |
|
|
|
|
|
0,17ln |
kvG1Lсв |
если |
kvG1Lсв |
1; |
(47) |
2G2a |
|
||||
|
|
2G2a |
|
||
и |
42 |
|
|
||
0если kvG1Lсв 1. |
(48) |
||||
|
2G2a |
|
|
|
|
31
|
|
|
a1 |
Y |
|
|
|
|
|
a2 |
|
|
|
|
|
1 |
|
2 |
3 |
|
ap |
|
|
a4 |
a6 |
|
X |
a |
|
|
|
|||
|
|
|
0.15+d/2 |
|||
4 |
a5 |
5 |
6 |
|||
|
|
|
||||
|
|
|
|
b |
|
|
|
|
|
|
bp |
|
0.15+d/2 |
|
Рис.12. Схема размещения свай в ростверке |
расчета осадки |
||||
7.2 Определение осадки свайного фундамента (свайного поля) |
||||||
Осадка большеразмерного свайного фундамента (свайного поля) |
||||||
рассчитывается по формуле: |
s=sef + |
sp+ sс, |
|
(49) |
||
|
|
|
|
|||
где sef – осадка условного фундамента, см; |
|
|
||||
|
sp – дополнительная осадка за счет продавливания свай на |
|||||
уровне подошвы условного фундамента, см; |
|
|
||||
|
sс – |
дополнительная осадка за счет сжатия ствола свай, см |
||||
Расчет осадки условного фундамента производят методом послой- |
||||||
ного суммирования деформаций линейно-деформируемого основания |
||||||
с условным ограничением сжимаемой толщи. |
|
|
||||
1.Определение размеров условного фундамента |
|
|||||
Расположение границ условного фундамента показано на |
||||||
СибАДИ |
||||||
рис.13. |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
32 |
|
|
|
|
|
DL |
СибАДИ |
||
|
0,5a |
0,5a |
hf |
a |
a |
|
h |
|
|
|
FL |
|
|
aу |
|
Рис.13. Схема к определению размеров |
|
|
условного фундамента |
|
2. Проверка напряжений на уровне нижних концов свай |
||
На уровне нижних концов свай давление в грунте р от нормативных нагрузок не должно превышать расчетного сопротивления грунта R:
р ≤ R.
Для проверки давления на уровне нижних концов свай определяют давление под подошвой условного фундамента
N Gyф |
|
|
р f |
, |
(50) |
aybу |
здесь f – коэффициент надежности по нагрузке, принимаем равное 1,2;
N – нагрузка от надфундаментной части, кН, по табл.40; |
|
|
ау |
– длина условного фундамента, м; |
|
bу |
– ширина условного фундамента, м; |
|
Gyф – нормативный вес условного фундамента, кН, по формуле: |
|
|
|
Gуф= ау bу hf , |
(51) |
где – осредненный объемный вес бетона и грунта, равный 20 кН/м3;
hf – высота условного фундамента от уровень планировки (DL) до уровня нижних концов свай (FL), м;
33
3. Определяем расчетное сопротивление грунта на уровне нижних концов свай c учетом ширины условного фундамента bу по формуле:
R |
c1 c2 |
(M kzb II Mg d1 'II cII Mc |
). |
(52) |
|
||||
|
k |
|
|
|
коэффициенты: с1, с2 ,k,M ,kz ,b, II ,Mg ,d1, II' |
,cII ,Mс |
те же, что в за- |
||
даче 1 для несущего слоя основания. |
|
|
||
В формуле (52) b = bу , а d=hf (рис.18). |
|
|
||
4.Определен е осадки условного фундамента sef и нижней границы |
||||
сжимаемой толщи основания. |
|
|
||
Для определен я осадки условного фундамента sef и нижней грани-
цы сж маемой толщи основания, сжимаемую толщу грунта делят на элементы, толщ на которых hi не должна превышать 0,4bу. Границы элементов необход мо совмещать с границами естественных слоев грунта, т.к.
модули деформац |
грунтов для каждого слоя основания различны. |
||
Выч сляем верт |
кальные напряжения от собственного веса грунта: |
||
|
|
n |
|
|
|
zg hi i . |
(53) |
|
|
i |
|
где i |
hi – соответственно удельный вес и толщина hi |
каждого слоя |
|
грунта. |
|
|
|
При расчете природного давления грунтов, расположенных ниже уров- |
|||
ня подземных вод, необходимо учитывать взвешивающее действие воды. В |
|||
этом случае вместо i используют iвзв .
При определении природного давления на кровле слоя водонепроницаемого грунта (глина, суглинок при IL≤0≤0,25) необходимо учитывать дополнительное гидростатическое давление, определяемое по формуле:
pw whw , |
(54) |
где hw – мощность грунта от уровня грунтовых вод (WL ) |
до кровли водо- |
непроницаемого грунта, м |
|
w– удельный вес воды=9,81 кН/м3.
Напряжение от давления, создаваемого сооружением, под центром по- |
|
СибАДИ |
|
дошвы фундамента на глубине z от его подошвы, вычисляется по формуле: |
|
zр p , |
(55) |
где – коэффициент, учитывающий затухание напряжений по глубине основания, принимается по табл.25, в зависимости от соотношения сторон
прямоугольного фундамента n |
a |
у |
и относительной глубины |
2z |
|
|
|
, зна- |
|||
by |
|||||
|
|
by |
|||
34
чения z отсчитываются от подошвы условного фундамента до кровли каждого слоя hi.
Таблица 25
Коэффициент (Извлечение из СП 22.13330–2016[3])
|
|
2z |
|
прямоугольных с соотношением сторон, |
n |
aу |
|
равным |
|
||||
|
|
|
by |
|
|||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||||
|
|
СибАДИ |
|
|
|||||||||
|
|
by |
|
1,0 |
1,4 |
1,8 |
2,4 |
3,2 |
|
|
5 |
|
|
|
0 |
|
1,000 |
1,000 |
1,000 |
1,000 |
1,000 |
|
1,000 |
|
|||
|
0,4 |
|
0,960 |
0,972 |
0,975 |
0,976 |
0,977 |
|
0,977 |
|
|||
|
0,8 |
|
0,800 |
0,848 |
0,866 |
0,876 |
0,879 |
|
0,881 |
|
|||
|
1,2 |
|
0,606 |
0,682 |
0,717 |
0,739 |
0,749 |
|
0,754 |
|
|||
|
1,6 |
|
0,449 |
0,532 |
0,578 |
0,612 |
0,629 |
|
0,639 |
|
|||
|
2,0 |
|
0,336 |
0,414 |
0,463 |
0,505 |
0,530 |
|
0,545 |
|
|||
|
2,4 |
|
0,257 |
0,325 |
0,374 |
0,419 |
0,449 |
|
0,470 |
|
|||
|
2,8 |
|
0,201 |
0,260 |
0,304 |
0,349 |
0,383 |
|
0,410 |
|
|||
|
3,2 |
|
0,160 |
0,210 |
0,251 |
0,294 |
0,329 |
|
0,360 |
|
|||
|
3,6 |
|
0,131 |
0,173 |
0,209 |
0,250 |
0,285 |
|
0,319 |
|
|||
|
4,0 |
|
0,108 |
0,145 |
0,176 |
0,214 |
0,248 |
|
0,285 |
|
|||
|
4,4 |
|
0,091 |
0,123 |
0,150 |
0,185 |
0,218 |
|
0,255 |
|
|||
|
4,8 |
|
0,077 |
0,105 |
0,130 |
0,161 |
0,192 |
|
0,230 |
|
|||
|
5,2 |
|
0,067 |
0,091 |
0,113 |
0,141 |
0,170 |
|
0,208 |
|
|||
|
5,6 |
|
0,058 |
0,079 |
0,099 |
0,124 |
0,152 |
|
0,189 |
|
|||
|
6,0 |
|
0,051 |
0,070 |
0,087 |
0,110 |
0,136 |
|
0,173 |
|
|||
|
6,4 |
|
0,045 |
0,062 |
0,077 |
0,099 |
0,122 |
|
0,158 |
|
|||
|
6,8 |
|
0,040 |
0,055 |
0,064 |
0,088 |
0,110 |
|
0,145 |
|
|||
|
7,2 |
|
0,036 |
0,049 |
0,062 |
0,080 |
0,100 |
|
0,133 |
|
|||
|
7,6 |
|
0,032 |
0,044 |
0,056 |
0,072 |
0,091 |
|
0,123 |
|
|||
|
8,0 |
|
0,029 |
0,040 |
0,051 |
0,066 |
0,084 |
|
0,113 |
|
|||
|
8,4 |
|
0,026 |
0,037 |
0,046 |
0,060 |
0,077 |
|
0,105 |
|
|||
|
8,8 |
|
0,024 |
0,033 |
0,042 |
0,055 |
0,071 |
|
0,098 |
|
|||
|
9,2 |
|
0,022 |
0,031 |
0,039 |
0,051 |
0,065 |
|
0,091 |
|
|||
|
9,6 |
|
0,020 |
0,028 |
0,036 |
0,047 |
0,060 |
|
0,085 |
|
|||
|
10,0 |
|
0,019 |
0,026 |
0,033 |
0,043 |
0,056 |
|
0,079 |
|
|||
|
10,4 |
|
0,017 |
0,024 |
0,031 |
0,040 |
0,052 |
|
0,074 |
|
|||
|
10,8 |
|
0,016 |
0,022 |
0,029 |
0,037 |
0,049 |
|
0,069 |
|
|||
|
11,2 |
|
0,015 |
0,021 |
0,027 |
0,035 |
0,045 |
|
0,065 |
|
|||
|
11,6 |
|
0,014 |
0,020 |
0,025 |
0,033 |
0,042 |
|
0,061 |
|
|||
|
12,0 |
|
0,013 |
0,018 |
0,023 |
0,031 |
0,040 |
|
0,058 |
|
|||
p – среднее давление под подошвой фундамента по формуле (50).
Осадку условного свайного фундамента sef определяют путем суммирования осадок по элементам слоёв hi. Расчет ведут в табличной форме, табл.26.
35