6. Определение динамических характеристик основания

Коэффициенты упругого равномерного сжатия в связи с отсутствием экспериментальных данных определяем по формулам:

где b₀ – коэффициент, м^-1, принимаемый равным для суглинков 1,2 п. 1.25, [2];

Е –  модуль деформации грунта под подошвой фундамента, кПа (тс/м²), [3];

А –   площадь подошвы фундамента, м².

Коэффициенты упругого неравномерного сжатия С_ кН/м (тс/м³), упругого равномерного сдвига С_x кН/м (тс/м³), и упругого неравномерного сдвига С_ кН/м (тс/м³), принимаются равными:

Рассчитываем коэффициенты жесткости основания.

Для вертикальных колебаний свайных фундаментов:

– начальный модуль упругости бетона, ;

d – сторона сваи, м.;

n – число свай.

где – коэффициент, учитывающий упругое сопротивление грунта по боковой поверхности сваи, , п. 1.52 [1].

Определяем горизонтально-вращательные колебания свайных фундаментов:

где n – число свай,

– расстояние от оси i-ой сваи до оси поворота подошвы фундамента, м, принимается по схеме поля свай.

Рассчитываем коэффициенты жёсткости при упругом равномерном и не равномерном сдвиге свайного фундамента:

Коэффициенты относительного демпфирования свайных фундаментов для установившихся (гармонических) вертикальных колебаний принимаем равным 0,2, горизонтальных и вращательных колебаний определяются по формулам:

7. Определение геометрических характеристик и коэффициентов жесткости конструкций фундамента

Расчетная высота сваи

где l_о – длина участка сваи от подошвы высокого ростверка до уровня планировки грунта, м;

h – глубина погружения сваи, отсчитываемая от ее нижнего конца до уровня планировки грунта,

Высота фундамента от низа сваи до уровня опирания машины:

где высота ростверка,

Положение центра тяжести верхней плиты фундамента вычисляется при учете нагрузок веса машины, ростверка и 1/3 веса колонн:

Положения центра тяжести по схеме равны:

Расстояния до осей подшипников

Расстояния до осей крайних подшипников

Величины коэффициентов жесткости конструкции свайного фундамента определяются по формулам:

Сумма коэффициентов жёсткости в горизонтальном направлении

Сумма коэффициентов жёсткости при повороте верхней плиты в горизонтальной плоскости

e – расстояние от центра тяжести ростверка до i-ой сваи, м. Принимается по схеме.

Коэффициент жёсткости i-ой сваи

где – сторона сваи, м.

Момент инерции площади поперечного сечении i-ой сваи

где – начальный модуль упругости бетона, , стр. 47 [1]

– расчетная высота сваи,

Коэффициенты жесткости конструкции фундамента

где  – высота фундамента м К_х К_ К_ – коэффициенты жесткости основания соответственно при упругом равномерном К_х и неравномерном К_ сдвиге и неравномерном сжатии К_ S^o_x – сумма коэффициентов жесткости в горизонтальном направлении.

Коэффициенты относительного демпфирования определяются по формулам

где – высота фундамента м _х _ – относительное демпфирование для горизонтальных _х и вращательных _ и _ колебаний фундамента на грунте п. 1.37 [5], , , ,   – коэффициент поглощения энергии при колебаниях принимаемый для железобетонных конструкций равным 01 [5].