3.5.5 Учет отрицательных сил трения на боковой поверхности сваи.

Иногда по тем или иным причинам осадка грунта, окружающего сваю больше осадки самой сваи, то на боковой поверхности развиваются силы трения, направленные не вверх, а вниз, которые называются отрицательным трением (негативным).

Негативное трение может развиваться в результате планировки территории подсыпкой.Отрицательное трение по глубине сваи развивается при наличии слоя сжимаемого грунта, ( например торфа). Деформация торфа так важна, что вышележащие слои зависнут на свае пригружая ее (рис3.8)

Рис 3.8 Развитие отрицательных сил трения на боковой поверхности сваи.

1. Песчаный грунт средней плотности

2. Слой торфа

Несущая способность определяют по той же формуле

)

𝜙_i- сопротивление грунта на боковой поверхности сваи(определяем по табл. 2 “свайные фундаменты” но со знаком минус), а для торфа 𝜙_i= -5.

4 Проектирование свайных фундаментов

4.1 Работа сваи в кусте (взаимодействие сваи с окружающим грунтом).

Висячие сваи (трения), передают нагрузку грунта основания боковой поверхностью и нижним концом. Соотношение этих усилий, эпюра напряжений в горизонтальной плоскости проходит ч\з нижние концы свай.Эпюру можно представить в виде конца, который проецируется на вертикальную ось в виде треугольника.

Рис 3.9

При работе свай в кусте, происходит наложение эпюр и суммарная эпюра имеет σ_max>чем σ_max одиночной сваи. В связи с этим расстояние м\д сваями не менее 3d, где d- поперечное сечение или Ø сваи.

4.2 Проектирование центрально нагруженных свайных фундаментов.

1)Сообразуясь с назначением сооружения (наличие подвала, приямки). А если грунты пучинистые учитывают глубину промерзания или предусматривают противопучинные мероприятия.

-глубину заложения подошвы ростверка принимаются 2/3 d_f

d_f-глубина промерзания.

Воздушный зазор 10-15 см

2)Тип свай выбирают в зависимости от напластования грунтов, часто рационально применяют забивные сваи, но если необходимо передать большие нагрузки, проектируют набивные сваи с уширенным нижним концом.

-длину сваи назначают в зависимости от расположения более плотного слоя грунта с заделкой в этот плотный грунт от 1,5-2 м.

L=7м ;сечение 0,3х0,3

Сечение сваи зависит от длины, λ(гибкости). Стараются применять сваи меньшего сечения.

Несущую способность определяют по грунту и по материалу.

Расчетная нагрузка, передаваемая на сваю: N=F_d/γ_k, где γ_k-коэффициент надежности.

γ_k=1,4 при определении по грунту.(коэффициент надежности по грунту)

γ_k=1при определении поматериалу.

К расчету принимается наименьшее значение (из рас наг по мат и грунту).

n - кол-во свай

N_OI-нагрузка по обрезу ростверка.

N_p.r.I.-вес ростверка и грунта (осредненное значение)

Зная число свай конструируют ростверк, расположения сваи рядами или в шахматном порядке.

а -не менее 3d

a_k=d

Заделка головы сваи в ростверк не менее d.

Определяем вес ростверка вес грунта на уступах и проверяют условие.

Если условие не выполняется,принимают сваю др. Ø, длины, размеров.