Материал: 2037

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

здесь – коэффициент, соответствующий абсолютно сжатой свае (ЕА= ), определяется по выражению:

 

kvG1Lсв

 

 

 

0,17ln

 

,

(80)

G d

 

 

 

 

 

2

 

 

 

 

где kv – коэффициент, определяемый по формуле:

 

 

 

 

 

 

 

 

kv=2,82-3,78 +2,18 2 ,

(81)

 

 

 

здесь – осредненное значение коэффициента поперечной дефор-

 

мации по выражен ю:

 

=( 1+ 2)/2;

 

 

(82)

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

где 1 осредненный коэффициент поперечной деформации в преде-

 

лах глуб ны заложен я сваи, 2 в пределах несущего слоя ниже концов

С

 

37.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

свай пр н маются по та

 

 

 

 

 

 

 

Таблица 37

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Коэфф ц ент поперечной деформации v (Извлечение из СП 24.13330-2011[7])

 

 

 

 

Грунты

 

 

Коэффициент поперечной деформации v

 

 

Крупнообломочные грунты

 

 

 

 

 

 

 

 

0,27

 

 

 

лице

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Пески и супеси

 

 

 

 

 

 

 

 

0,30-0,35

 

 

 

Суглинки

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

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 сдвига, МПа, определяемый по формуле

 

 

 

 

 

 

G2 =E0 /2(1+v2), в пределах 0,5Lсв от концов свай. Е0

 

 

 

 

 

 

модуль деформации слоя, в котором определяется G2;

 

 

 

 

 

 

бА

 

 

 

 

 

d – расчетный диаметр для свай некруглого сечения, в част-

 

ности стандартных забивных свай заводского изготовления, вычис-

 

ляется по формуле:

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

d

 

4 A

,

 

 

(83)

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Д

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

здесь А – площадь поперечного сечения сваи, м2.

 

 

 

 

 

1 – параметр, характеризующий увеличение осадки за счет

 

сжатия ствола =

2,12 3/4

,

 

 

 

 

 

 

 

 

(84)

 

 

 

 

 

1 2,12 3/4

 

 

 

 

 

 

 

И

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

где – относительная жесткость сваи, по выражению:

 

 

 

 

 

 

 

 

 

=E

b

A/G L

2,

 

(85)

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

1 св

 

 

 

здесь Еb – модуль упругости бетона – 20000МПа;

– коэффициент для основания с характеристиками грунта G1 и v1 по формуле:

61

 

 

 

 

 

kv L

 

 

(86)

 

 

 

0.17ln

1 св .

 

 

 

 

 

 

 

d

 

 

 

 

где kv1 – коэффициент по формуле (36) при = 1.

 

 

 

– коэффициенты, рассчитываемые в зависимости от расстояния

аij измеряемого между i – й и j – й осями свай определяются исходя из ус-

ловий:

0,17ln kvG1Lсв

если kvG1Lсв

 

 

 

 

 

1;

 

(87)

 

 

 

2G2a

 

2G2a

 

 

 

 

 

0

kvG1Lсв 1.

 

 

 

 

(88)

С

2G2a

 

 

 

 

 

 

 

a1

Y

a2

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

1

 

2

 

3

 

 

 

если

a4

 

a6

 

X

 

 

ap

a

 

 

 

 

0.15+d/2

 

 

4

a5

5

 

6

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

b

 

 

 

 

 

 

 

 

 

bp

 

 

0.15+d/2

 

 

Рис.16. Схема размещения свай в ростверке и расчета осадки

 

бА

 

 

 

 

 

Пример решения

 

 

Исходные данные для определения осадки группы свай (свайного кус-

та) с учетом взаимного влияния свай в табл.38.

 

Таблица 38

 

 

Исходные данные для расчета свайного куста

 

 

 

ИГЭ

 

 

Д

1

Наименование грунта

Мощность слоя, м

 

 

деформацииЕо,МПа

Суммарная нагрузкана свайный куст,Nd,кН

Несущая способностьc

,кН

 

 

Модуль

 

 

d

 

, д.е.

cваи, F

 

L

 

Показатель текучести, I

1

Супесь

2,0

0,50

20

 

 

И

 

 

 

 

 

2

Суглинок

4,0

0,50

14

 

 

5800

 

1500

3

Глина

0,9

0,25

19

 

 

 

 

 

Сечение сваи dсв ,м:0,30х0,30;

 

 

 

 

 

 

Отметка подошвы ростверка: – 1,95 м;

 

 

 

 

Отметка глубины заложения фундамента: – 6,9 м.

 

 

62

1.

Определяем количество свай в кусте по формуле (29):

 

 

 

 

 

 

 

n

1,15 1,4 5800

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

1,15 1500

=5,4 сваи

 

 

 

Принимаем количество свай – 6.

 

 

 

 

 

 

 

2.

Определяем расчетную нагрузку на сваю по формуле (30):

 

 

 

 

 

Nсв=5800/6/1000=0,967 МН,

 

 

3. Выполняем расстановку свай в ростверке (рис.10):

 

 

расстояние между осями двух соседних свай 3d =3 0,3=0,9 м;

 

расстоян

е от оси крайней сваи до края ростверка

 

 

 

0,15+d/2=0,15+0,3/2=0,30 м.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

С

 

 

0,90м

 

 

Y

dсв=0,30м

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

1

 

 

 

 

2

 

3

 

 

 

 

 

м

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

p=1,50

м

 

 

 

0.90 м

 

 

0.90 м

 

 

 

 

 

X

 

 

 

 

 

м

 

 

 

1.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

27

 

 

 

 

 

и

 

 

 

 

 

м

 

 

 

 

 

 

b

b=0,90

 

 

 

.27

 

 

0.90м

 

 

 

0,15м

 

 

 

 

 

 

 

1

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

4

 

 

 

5

 

6

 

 

0,30м

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

0,15м

 

 

 

0,30м

 

 

 

 

 

 

 

 

 

a=1,8м

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

ap=2,40 м

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Рис.17. Схема размещения свай в ростверке

 

 

 

бА

 

 

4. Определяем осадку одиночной для сваи №2 по формуле (34) рис.17:

 

S(Ni )

Nсв

0,70

0,967

 

0,021м = 2,10 см, где

 

 

 

 

G1 Lсв

 

 

6,44 5,0

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

0,49

1 (0,49/0,51)

 

 

 

,

 

 

 

1 ( / )

 

 

 

 

 

1

 

 

 

0,93

Д0,70

 

 

 

 

 

 

 

11,2

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

1,28 6,44 5,0

 

0,49,

 

 

 

kvG1Lсв

0,17 ln

 

 

 

 

0,17ln

G2d

 

 

6,88 0,34

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

И

 

 

kv=2,82-3,78 +2,18 2=2,82-3,78 0,34+2,18 0,342=1,28

 

здесь – осредненный коэффициент поперечной деформации при-

нимаем для каждого слоя основания (ИГЭ 1,2,3) по таблице 22 и рассчиты-

вается по формуле (37): 1= 0,30; 2=0,35; 3=0,38,

 

 

 

 

 

 

 

 

 

= (0,30+0,35+0,38)/3=0,34.

 

 

 

 

G1 – осредненный модуль сдвига грунтов ИГЭ 1 и ИГЭ 2 (33):

63

G1=(20/2(1 0,30) (14/2(1 0,35) 6.44 МПа;

 

 

 

 

 

2

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Lсв – длина сваи – 5,0 м;

 

 

 

 

 

 

 

 

G2 – модуль сдвига грунта ИГЭ 3 (35):

 

 

 

G2= 19/2(1+0,38)=6,88 МПа;

d – расчетный диаметр для свай некруглого сечения, в част-

ности стандартных забивных свай заводского изготовления (38):

 

 

d=

 

 

4 0,09

 

=0,34 м;

 

 

 

 

 

 

 

 

 

3,14

 

 

 

 

 

 

 

 

1

– параметр, характеризующий увеличение осадки за счет

сжатия

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

ствола сваи (39):

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

С

= 2,12

3/4

 

 

 

 

2,12 11,2

3/4

 

 

 

1

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

0,93

 

 

1 2,12 3/4

1 2,12 11,23/4

 

где

бетона

 

 

 

 

– относ тельная жесткость сваи (40):

 

=E A/G L 2

= 20000 0,09/6,44 5,02 = 11,2 кН/м

 

b

1 св

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

здесь Еb – модуль упругости

 

 

 

 

– 20000 МПа;

 

А – площадь сечения сваи – 0,09 м2;

 

 

А

– коэффициент основания с характеристиками грунта

G1 и v1 (41):

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

kv L

 

 

 

 

 

 

1,36 5,0

 

 

0.17ln

 

1

св

0,17ln

 

 

 

 

0,51;

 

 

 

 

d

 

 

 

 

 

 

0,34

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Д

где kv1=2,82-3,78 +2,18 2=2,82-3,78 0,325+2,18 0,3252=1,36

при = 1 = (0,30+0,35)/2=0,325.

5. При расчете осадок группы свай (куста) учитываем их взаимное влияние.

Проверяем условие для свай с номерами 1,3,5 (42,43):

 

kvG1Lсв

 

=

1,28 6,44 5,0

=3,33 1,0.

 

2G2a

 

 

 

 

 

 

 

 

 

2 6,88 0,9

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Проверяем условие для свай с номерами 4,6 (42,43):

 

 

kvG1Lсв

=

 

1,28 6,44 5,0

=2,36 1,0.

 

 

 

 

 

 

 

2G2a

2 6,88 1,27

Тогда для свай с номерами 1,3,5 находящиесяИна расстоянии 0,90

м от сваи номер 2 (рис.10)значения будет равно:

0,17ln

kvG1Lcd

 

0,17ln

1.28 6,44 5.0

0,20.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

2G2a

 

 

2 6,88 0.9

Для свай номер 4 и 6 находящиеся на расстоянии 1,27 м от сваи номер 2 (рис.10):

64

 

 

 

0,17ln

kvG1Lcd

 

0,17ln

1.28 6,44 5.0

 

0,15.

 

 

 

2G2a

2 6,88 1,27

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

6.

Общая осадка определяется по формуле (32):

 

 

 

 

 

 

 

 

Si S(Ni ) ij

Nj

0,021 3 0,20

0,967

2 0,15

0,967

0,048м 4,8см

 

G L

6,44 5,0

6,44 5,0

 

 

 

1

св

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

С

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Предельные деформации основания фундаментов объектов нового

 

строительства принимается по таблице 39.

 

 

 

 

Таблица 39

 

 

 

Предельные деформации основания фундаментов

 

 

 

 

 

(

звлечение из СП 24.13330-2011[7])

 

 

 

 

 

 

 

здания

 

 

 

 

Предельные деформации основания

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Сооружен

 

 

 

 

 

 

 

 

фундаментов

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Относительная

 

Крен

Максимальная

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

разность осадок

 

 

iu

Sumax или сред-

 

 

 

 

бА

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

( s/L)u

 

 

 

няяSu осадка, см

 

 

1 Производственные

гражданские одно-

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

этажные

 

многоэтажные

 

с полным

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

каркасом:

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

железобетонным

 

 

 

 

 

 

 

0,002

 

 

 

10

 

 

то же, с устройством железо етонных

 

 

 

0,003

 

 

 

15

 

 

поясов или монолитных перекрытий, а

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

также здания монолитной конструкции

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

стальным

 

 

 

 

 

 

 

 

 

0,004

 

 

 

15

 

 

то же, с устройством железо етонных

 

 

 

0,005

 

 

 

18

 

 

поясов или монолитных перекрытий

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

2 Здания и сооружения, в конструкциях

 

 

0,006

 

 

 

20

 

 

которых не возникают усилия от неравно-

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

мерных осадок

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

3 Многоэтажные бескаркасные здания с

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

несущими стенами из:

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

крупных панелей

 

 

 

 

 

 

 

0,0016

 

 

 

12

 

 

крупных блоков или кирпичной кладки

 

 

0,0020

И

 

 

 

 

 

 

 

12

 

 

без армирования

 

 

 

 

 

Д

 

 

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

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Условие S Su: 4,2 см 10,0см выполняется.

 

 

 

 

 

65