Материал: 2037

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

 

 

 

 

 

 

Методические указания к выполнению задания

 

 

 

 

Определение нормативного Fu,п

и расчетного Fd значений несущей

способности производят по ГОСТ 20522-96, расчетного сопротивления

сваи по грунту СНиП 2.02.03-85

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Нормативное значение Fu,п принимают равным среднеарифмическо-

му значению

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Fu

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

С

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

1

n

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Fu,n Fu

 

 

Fui ,

 

 

(28)

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

где

n – определен й Fui, n=6

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

ni 1

 

 

 

 

 

 

 

 

Fui частное значен

 

е предельного сопротивления сваи.

 

 

 

 

чение

 

 

 

 

 

ошибок

выполняют статистическую

 

 

Для

сключен я

возможных

 

проверку. Исключают то частичное (максимальное или минимальное) зна-

 

 

Fu,п для которого выполняется условие

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Fu,n

 

Fui

> S ,

 

 

 

 

(29)

 

где

 

бАn

 

 

 

 

– стат ст ческ й критерий, принимаемый в зависимости от числа

определен й n (по та л.25).

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Таблица 25

Значен я кр тер я v при двусторонней доверительной вероятности α= 0,95

 

Число оп-

 

 

Значение

 

Число опре-

 

 

 

Значение

 

Число опре-

 

Значение

 

 

ределений

 

 

критерия v

 

делении п

 

 

 

критерия v

 

делений п

 

критерия v

 

 

 

п

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

6

 

2,07

 

22

 

 

 

 

 

2,82

 

38

 

3,05

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Д

 

 

 

 

S – среднеквадратичное отклонение характеристики

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

S

1

 

 

(Fu,n

Fui )2 ,

 

 

(30)

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

n 1i 1

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Если какое-либо значение Fui исключено, следует для оставшихся

опытных данных заново вычислить Fu,п и S .

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Затем вычисляют коэффициент вариации v характеристики и показа-

тель точности ее среднего значения а

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

S

 

 

,

 

 

 

 

 

 

 

 

 

(31)

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Fu,n

 

 

И(32)

 

 

 

 

 

 

 

 

 

a

ta

v

 

,

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

n

 

 

 

 

 

 

 

 

 

где ta – коэффициент, принимаемый в зависимости от заданной односторонней доверительной вероятности α и числа степеней свободы К=п-1 (в

задаче α=0,95) = 2,01.

36

Пример решения

Коэффициент надежности по грунту вычисляют по формуле

 

q

 

 

1

,

(33)

 

 

 

 

 

 

1 a

 

где – знак перед величиной a принимают таким, чтобы обеспечивалась

большая надежность основания или сооружения

 

Расчетное значение несущей способности сваи Fα

вычисляют по

формуле

 

 

 

 

Fu,n

 

 

 

F

 

 

,

(34)

 

 

 

 

d

 

 

c

q

 

 

 

 

 

 

 

 

где γс – коэфф ц ент условий работы;

в случае вдавливающих и горизон-

С

 

 

 

 

 

 

 

 

 

если

 

 

 

 

 

 

 

 

 

тальных нагрузок, γс=1.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Расчетное сопрот вление сваи по грунту вычисляем по формуле

 

РГ

Fd

.

(35)

 

 

 

бА

 

 

 

 

k

 

где γk – коэфф ц ент надежности,

 

 

 

γk =1,2 –

несущая спосо ность сваи определена по результатам по-

левых спытан й стат ческой нагрузкой;

 

 

 

γk =1,25 – если несущая спосо ность сваи определена расчетом по результатам статического зондирования грунта, по результатам динамических испытаний свай, выполненных с учетом упругих деформаций грунта, а также по результатам полевых испытаний грунтов эталонной сваей или сваей зондом;

γk

=1,4 – если несущая способность сваи определена расчетом, в том

 

Д

числе по результатам динамических испытаний свай, выполненных без

учета упругих деформаций грунта.

Приведенный расчет допустим, если количество испытаний п≥6. В

случае, если число свай,

испытанных в одинаковых грунтовых условиях,

составляет менее шести,

нормативное значение предельного сопротивле-

 

И

ния сваи следует принимать равным наименьшему предельному сопротивлению, полученному из результатов испытаний, т.е. Fu,n=Fu,min, а коэффициент надежности по грунту – γд=1.

По результатам испытаний, в точке зондирования получены следующие частные значения предельного сопротивления

Fu1=680,0 кН; Fu2=691,34 кН; Fu3=662,0 кН; Fu4=677,34 кН; Fu5=721,0 кН; Fu6=694,34 кН.

1.Проводим статистическую проверку

Fu,п = 4126,02/6=687,67 кН

1) 687,67 680,0 7,67кН

37

2) 687,67 691,34 3,67кН

3) 687,67 662,0 25,67кН

4) 687,67 677,34 10,33кН

5) 687,67 721,0 33,33кН

6)

687,67 694,34

6,67кН

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

S

1

58,83 13,47 658,95 106,71 1110,89 44,49 19,967 кН

5

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

По табл. 25 пр н маем коэффициент

 

 

 

 

 

 

 

=2,07 при п = 6

 

 

значений

19,967

 

 

 

 

 

СТак как для всех

S =2,07*19,967=41,332 кН

 

 

 

Fui выполняется условие

 

Fu,n Fui

 

< S , то

 

 

 

все Fui необход

мо уч тывать при расчете.

2) Определяем коэффициент вариации и показатель точности ее

среднего значен

я а

 

 

 

 

 

0,029

бА687,67

По табл. 6 пр н маем значение ta

ta=2,01 при К=6-1=5

a 2,01 0,029 0,0238 6

3) Вычисляем коэффициент надежности по грунту

q Д1 1,0244

10,0238

4)Определяем расчетное значение несущейИспособности сваи по грунту5) Определяем расчетное сопротивление сваи по грунту.

Для обеспечения прочности, РГ определяем по меньшему значению Fd

РГ 671,29 537,03кН 1,25

38

ЗАДАНИЕ 6. Определение частного значения предельного сопротивления сваи по динамическим испытаниям

Требуется: определить частное значение предельного сопротивления забивной сваи Fu, кН при фактическом (измеренном) остаточном отказе Sa, м, определенном динамическими испытаниями.

 

Исходные данные к выполнению задания. При погружении сваи

С

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

сплошного сечения 30х30 массой mсв, отказ сваи имел значение Sa (табл.

 

25). Испытание сваи производилось дизельным молотом с характеристи-

 

ками, указанными в табл. 26. Масса наголовника принята в задаче mн=150

 

кг, масса подбабка mпод=0.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Таблица 25

 

варианта

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Таблица 26

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Масса mсв и отказ сваи Sa

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

1

 

 

 

2

 

 

3

 

 

4

 

 

 

 

 

5

 

6

 

 

7

 

 

 

8

 

9

10

 

 

Масса сваи,

 

1,38

 

1,83

 

2,28

 

 

2,73

 

 

 

1,05

0,93

 

 

1,28

2,50

 

1,60

1,15

 

 

mсв

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Отказ сваи,

 

0,011

бА

0,010

0,019

 

0,016

0,007

 

 

 

 

0,017

0,009

 

 

0,012

0,008

0,015

 

 

 

 

Sa, м

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Марка молота, значен я массы ударной части и высоты падения молота

 

 

1

 

2

 

 

 

 

3

 

 

 

4

 

 

 

 

5

 

6

 

 

7

 

 

 

8

 

9

10

 

 

варианта

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Марка

 

 

 

 

 

 

 

 

штанговые

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

трубчатые

 

 

 

 

молота

с-222

 

с-268

 

с-330

 

 

с-330

с-858

 

сп-76

 

с-1047

с-949

 

с-954

с-859

 

 

Масса, кг

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

ударной

1200

 

1800

 

2500

 

 

2500

 

 

 

 

1250

 

1800

 

2500

 

2500

 

3500

1800

 

 

части

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Д

 

 

 

 

 

молота,

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

2300

3100

4200

 

 

4500

 

 

 

 

2600

 

3650

 

5000

 

5600

 

7500

3500

 

 

общая

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Высота

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

падения

1,79

 

2,0

 

 

2,6

 

 

 

2,5

 

 

 

 

2,8

 

2,2

 

 

2,4

 

 

 

2,8

 

2,6

2,0

 

 

молота, м

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Методические указания к выполнению задания

 

 

 

Частное значение предельного сопротивления Fu определяется по

 

формуле СНиП 2.02.03-85

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

AM

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

4E

d

 

 

 

 

m 2 (m

2

m )

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Fu

 

 

 

 

 

 

1

 

 

 

 

 

 

 

1

 

 

 

3

 

 

1 ,

 

(36)

 

 

 

 

 

 

 

 

2

 

ASa

 

 

m m

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Иm

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

1

 

2

 

 

3

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

где – коэффициент, зависящий от материала свай (для железобетонных свай =150 тс/м2);

А – площадь сечения сваи, м2; М – коэффициент, принимаемый при забивке свай молотами ударно-

го действия равным единице;

39

Еd – расчетная энергия удара молота, тс∙м, принимаемая по табл.3 Sa – фактический остаточный отказ, м;

m1 – масса молота, т;

m2 – масса сваи и наголовника, т;

m3 – масса подбабка, т;

 

 

 

 

 

 

– коэффициент восстановления удара, при забивке железобетонных

С

 

 

 

 

 

 

 

 

свай молотами ударного действия 2=0,2.

 

 

 

 

По полученным значениям Fu, определяют несущую способность

сваи Fd в соответств

с методикой задания 5.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Пример решения

 

энергию2

 

 

 

 

Sa=0,014 м по

вая сечен ем 30х30 и массой mсв=1,38 т имеет отказ

результатам спытан я молотом с-330А

 

 

 

 

1.

Определяем

 

 

удара.

 

 

 

 

 

Так как молот с-330А – штанговый

 

 

 

 

 

бА

 

 

 

 

 

Еd=0,4GH=0,4∙2,5∙2,5=2,5 тс∙м

 

2.

Определяем массу сваи с наголовником

 

 

 

 

 

 

m =1,38+0,15=1,53 т

 

3.

Определяем частное значение предельного сопротивления сваи

 

Fu

150 0,09 1

 

 

4 2,5

 

4,5 0,2 1,53

 

 

 

2

 

 

150 0,09 0,014

 

4,5 1,53

 

 

 

 

 

 

Fu=37,6 т=368,86 кН

 

 

 

 

 

 

ЗАДАНИЕ 7. Определить необходимое количество свай п

 

 

 

 

 

 

Д

в свайном фундаменте

Требуется: определить количество свай n в свайном кусте под колонну примышленного сооружения и выполнить схему их размещения.

Исходные данные к выполнению задания. Нагрузка N’, кН, момент

My, кН·м и усилие Qx, кН на уровне обреза фундамента в табл.27.

Варианты нагрузки на уровне обреза фундамента

Таблица 27

 

 

№ варианта

N’, кН

My, кН·м

 

Qx, кН

 

1

950

134,7

 

21,8

 

2

1010

136,5

 

26,4

 

 

 

 

И

 

3

980

140,3

27,9

4

1200

120,7

 

16,3

 

5

990

104,4

 

21,4

 

6

1100

147,0

 

3,20

 

7

1300

120,1

 

13,1

 

8

995

143,2

 

5,60

 

9

1150

154,2

 

17,2

 

10

1250

146,6

 

15,8

 

40