8. Расчет характеристик продольной и поперечной жесткости сваи.
Определяем длину сжатия висячей сваи
с диаметром ствола
по формуле 7.65 (уч. Костерина).
Рассчитываем реактивные усилия в голове свае заделанной в ростверк при заданных значениях единичных перемещений и углов поворота по формулам 7.62; 7.63; 7.64; 7.68 – учебн. Э.В.Костерин.
При вертикальном перемещении головы несущего элемента S=1:
При горизонтальном перемещении головы сваи U=1:
При угле поворота ω=1:
9. Расчет горизонтальных перемещений и углов поворота свайного ростверка и верха опоры
9.1 Расчет в плоскости хоz
Находим
усилия, действующие на ростверк в
расчетной плоскости, при числе расчетных
плоскостей kp=4
Находим реакции в связях и в заделке от единичных перемещений ростверка S=1, Ux=1, ωy=1.
Находим реакции при S=1.
r11 при S=1 в соответствии с правилом знаков равна сумме проекций на Z.
- реактивный момент в заделке, равный
сумме моментов от усилий в крайних
сваях.
- так как начало координат расположено
в центре тяжести плана свай, а фундамент
в плоскости XOZ – симметричен.
Находим реакции при U=1.
Находим реакции при ωу=1.
Так как фундамент имеет 2-е плоскости симметрии, то начало координат расположим в точке пересечения плоскости подошвы ростверка и вертикальных плоскостей симметрии фундамента; система канонических уравнений метода перемещений принимает вид:
Решением этой системы уравнений находят перемещение ростверка:
Определяем коэффициенты, предварительно найдя определитель:
Определяем перемещения ростверка:
Продольные усилия в крайней свае нагруженной моментом:
Продольные усилия в крайней свае разгруженной моментом:
Момент в свае на уровне заделки в ростверк:
Поперечная сила в свае:
Проверка:
Перемещение верха опоры равно:
- таким образом данное условие выполнено
8.2) Расчет в плоскости yоz
Находим усилия, действующие на ростверк в расчетной плоскости, при числе расчетных плоскостей kp=3.
Находим реакции в связях и в заделке от единичных перемещений ростверка S=1, U=1, ω=1.
r11 при S=1 в соответствии с правилом знаков равна сумме проекций на Z.
- реактивный момент в заделке, равный
сумме моментов от усилий в крайних
сваях.
- так как начало координат расположено
в центре тяжести плана свай, а фундамент
в плоскости YOZ – симметричен.
Реакции в горизонтальной связи при U=1.
Реакции вертикальной связи при ωу=1.
,
так как
Cистема канонических уравнений метода перемещений принимает вид:
Решением этой системы находят перемещение ростверка:
Определяем коэффициенты, предварительно найдя определитель:
Определяем перемещения ростверка:
Продольные усилия в крайней свае нагруженной моментом:
Продольные усилия в крайней свае разгруженной моментом:
Момент в свае на уровне заделки в ростверк:
Поперечная сила в свае:
Проверка:
Перемещение верха опоры равно:
- таким образом данное условие выполнено