|
|
|
|
|
|
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
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
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