где Му, Qx, Nmax – расчетные сочетания усилий с максимальной нормативной силой; mx – коэффициент, зависящий от числа рядов свай по оси х, вычисляется по формуле
mx |
|
mx |
1 |
|
|
|
|
, |
(27) |
||
|
|
||||
|
12(mx 1) |
|
|||
где тх – число рядов свай по оси х; а – расстояние между осями крайних свай.
При свободном опирании ростверка на сваи согласно п.8.8 [5] dm=0 формула (25) приобретает вид
|
|
1 |
|
|
|
|
|
|
|
|
0,5My0 |
|
|
n |
|
|
|
|
|
|
|
|
N , |
|
|
. |
(28) |
|
t2 |
H |
|
|
|
|
|
mxa |
|||||
1,2P' |
p |
|
cp |
|
|
|
|
|
|
||||
|
г |
min |
|
|
|
f |
|
|
|
|
|||
Рис.12. Схема к определению количества рядов свай
Усилия в сваях определяются как от І (основного), так и от ІІ (дополнительного) сочетаний нагрузок для каждого ряда свай.
При Ni<0 следует проверить сваю на выдергивание из условия
|
|
n |
|
|
Ni |
|
сu сf |
fijhij gc f . |
(29) |
|
||||
|
|
i 1 |
|
|
n
Значение величины u f fijhij - определялось ранее в п.5 табл. 3;
i 1
γс – коэффициент условия работы, принимается по п. 4.5 [5]; gc – собственный вес сваи.
После определения окончательного числа свай уточняется схема их размещения, расстояние между ними, привязка их к осям и граням ростверка, определяются усилия в сваях (рис. 13).
8
6.3. Проверка усилий в сваях
Усилие в любой свае от основного и дополнительного сочетаний нагрузок в плоскости действия момента Му находится по формуле
|
N G |
p |
|
Mox |
|
|
Nс |
|
|
y i |
, |
(30) |
|
n |
|
Jyо |
||||
|
|
|
|
|
о
xi – расстояние от оси сваи до оси у; Jу – момент инерции свайного поля:
n
J оy x12 ndm , Gp – вес ростверка, определяется по формуле
i 1
Gp= apbpHp cp f .
Усилие в максимально (минимально) нагруженной свае
N max = |
N Gp |
|
My ximax |
, |
(31) |
|
o |
||||
cmin |
n |
|
|
|
|
|
|
Jy |
|
|
хimax – расстояние от ЦТ свайного поля до оси крайней сваи в направлении действия момента (см. рис.13).
В случае, если расчет свайных фундаментов проводится с учетом ветровых и крановых нагрузок, нагрузку на крайние сваи допускается повышать на 20%, т.е.
Nс.max 1,2Pг',
где Nc max – продольное усилие в голове наиболее нагруженной сваи от невыгодного сочетания нагрузок, кН .
В принятой при проектировании схеме размещения свай усилия в сваях должны отвечать следующим условиям:
1)Nic P'г ;
2)Nс.max 1,2Pг';
3)Ncmin 0,
где Nic – усилие в свае, кН.
Для центрально-нагруженных фундаментов
N |
iс |
|
N Gp |
P' |
; |
(32) |
|
||||||
|
|
n |
г |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
для отрицательных значений х должно выполняться условие Ni > 0 или условие (29).
9
Рис. 13. Схема к определению количества свай
вобщем случае действия нагрузки
6.4.Определение степени использования несущей способности сваи
Степень использования несущей способности сваи определяется по формуле
10
δ = Рг' Nimax 100(%).
Pг'
В случае, если расчет свайных фундаментов производится с учетом ветровых и крановых нагрузок, для наиболее нагруженных свай
δ =1,2Рг' Nimax 100(%). 1,2Pг'
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 ОСАДКИ СВАЙНОГО ФУНДАМЕНТА
Осадка запроектированного фундамента должна удовлетворять условию [1]:
S Su ,
где S – совместная деформация основания и сооружения, определяемая расчетом (см. п.7.4); Su – предельное значение совместной деформации основания и сооружения [1, п.2.39].
Относительная разность осадок [1, прил.4], согласно условию
S |
|
S |
, |
||
|
|
|
|
||
L |
|
||||
|
|
L u |
|
||
где S Scp Sкр – разность осадок смежных фундаментов средней и крайней колонны промышленного здания, м; L – пролет промышленного здания, м.
7.1. Определение размеров подошвы условного фундамента
Расчет свайного фундамента и его основания по деформациям следует проводить как для условного фундамента на естественном основании [4, п.6].
Границы условного фундамента определяются следующим образом:
снизу – плоскостью, проходящей через нижние концы свай;
с боков – вертикальными плоскостями, отстоящими от наружных граней крайних рядов вертикальных свай на расстояние ∆;
сверху – поверхностью планировки грунта.
11
II ,mt
4
Рис. 14. Схема к определению размеров условного фундамента
Размеры подошвы условного фундамента определяются по формуле
ау = а + dc + 2∆, |
(33) |
||
by b dc 2 , |
(34) |
||
h tg |
II,mt |
, |
(35) |
|
|||
4 |
|
|
|
где II,mt – осредненное расчетное значение угла внутреннего трения в
пределах высоты условного фундамента (рис.14), рассчитывается по формуле
n
II,ihi
II,mt i 1 n , (36)
hi
i 1
в которой II,i – расчетные значения углов внутреннего трения для
n
отдельных пройденных сваями слоев грунта толщиной hi; hi h –
i 1
глубина погружения свай в грунт.
12