КУБАНСКИЙ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ АГРАРНЫЙ УНИВЕРСИТЕТ

КАФЕДРА ОСНОВАНИЙ И ФУНДАМЕНТОВ

Курсовая работа на тему: «Расчет сваи на совместное действие вертикальных и горизонтальных сил и моментов»

Выполнил:

студент группы

СТ-1205

Новоселов И.А.

Проверил:

Семёнов И.В.

Краснодар

2015 г.

РАСЧЕТ СВАИ НА СОВМЕСТНОЕ ДЕЙСТВИЕ ВЕРТИКАЛЬНЫХ И ГОРИЗОНТАЛЬНЫХ СИЛ И МОМЕНТОВ

1. Исходные данные

Задание: 22322-22322-22522

Рассчитать и построить эпюры изгибающих моментов М, поперечных сил Н в свае-колонне и реакции отпора грунта σ при следующих исходных данных:

Нагрузка на верх колонны, Q = 5т = 50 кН;

Изгибающий момент на верху колонны, М = 12т = 120 кН;

Длина стороны квадратной сваи-колонны, b = 30см = 0.30м;

Общая длина сваи-колонны, L = 10м;

Высота колонны, а = 3,5 м;

Сейсмичность района строительства - 9 баллов;

Категория грунта по сейсм. Свойствам - II;

Коэффициент пропорц. грунта, k = 20000 кН/м⁴;

Вид грунта - суглинок;

Консистенция грунта – туго-пластичный;

Класс бетона, В = 15;

Заделка острия сваи в грунт - нет;

Коэффициент, К₁ = 0.12;

Коэффициент, К₂ = 0.5;

Коэффициент, К_ξ = 1.5;

2. Расчетное значение сейсмической нагрузки определяем по формуле:

где:

К - коэффициент учитывающий допустимые повреждения зданий;

К - коэффициент учитывающий конструктивные особенности здания;

Q - Статическая нагрузка (G);

А - коэффициент сейсмического воздействия;

К_ξ - коэффициент, учитывающий демифирующие свойства конструкции;

- коэффициент динамичности;

- коэффициент, учитывающий перемещение конструкции.

По заданию принять: ; А= 0,4 при 9 баллах.

Определяем расчётную ширину сваи:

Определяем жесткость сечения сваи при изгибе.

Модуль упругости материала сваи, принимаем по табл. 18 СНиП 2.03.01-84:

Е = 27*10⁶ кПа

Момент инерции поперечного сечения сваи:

3. Находим коэффициент деформации, характеризующий совместную работу сваи и грунта:

Приведенная глубина погружения сваи в грунт:

4. Расчет перемещений сечения сваи, расположенного в уровне расчетной поверхности от приложенных в том же уровне единичных нагрузок.

Перемещений сечения сваи в уровне расчетной поверхности от единичных нагрузок.

; ; ;

где:

А , В , С - безразмерные коэффициенты, принимаемые по таблицам 5 приложения 1 СНиП 2.02.03-85 в зависимости от приведенной глубины погружения сваи в грунт и условия нижнего конца сваи. При значении соответствующем промежуточному значению, указанному в таблице 5 приложения 1 СНиП 2.02.03-85, его следует округлить до ближайшего табличного значения.

А = 2,441; В = 1,621; С =1,751

5. Определяем перемещение сваи в расчётных сечениях от расчетных и нормативных нагрузок.

- горизонтальные перемещения поперечного сечения в уровне поверхности грунта

- угол поворота поперечного сечения в уровне поверхности грунта

где:

Н - значение поперечной силы в рассматриваемом сечении

М - значение изгибающего момента в рассматриваемом сечении