6.4. Определение степени использования несущей способности сваи
Степень использования несущей способности сваи для крайней коло-
ны определяется по формуле
δ = |
Рг' Nimax |
100(%); |
(31) |
СибАPг' ДИ
где Ni max – макс мальное усилие для крайней колоны из п. 6.3
тепень спользования несущей способности сваи для средней коло-
ны определяется по формуле |
|
||
δ = |
1,2Рг' Nimax |
100(%). |
(32) |
|
|||
|
1,2P' |
|
|
|
г |
|
|
где Ni max – макс мальное усилие для средней колоны из п. 6.3
При этом степень перегрузки свай (при δ<0) не должна превышать
5 %, степень недогрузки (при δ>0) допускается принимать не более 15 %.
7. РАСЧЕТ КОНЕЧНОЙ ОС |
КИ СВАЙНОГО |
ФУНД МЕНТА |
|
Осадка запроектированного фундамента должна удовлетворять усло- |
|
вию: |
|
S Su , |
(33) |
где S – совместная деформация основания и сооружения, определяемая
расчетом (см. п.7.4); Su – предельное значение совместной деформации основания сооружения, табл.23.
Относительная разность осадок [1, прил.4], согласно условию должна
быть: |
|
|
|
|
|
|
|
S |
|
S |
, |
(34) |
|
|
|
|
|
|||
|
L |
|||||
|
|
|
L u |
|
|
|
где S Scp Sкр – разность осадок смежных фундаментов средней и крайней колонны промышленного здания, м; L – пролет промышленного здания, м.
Предельные деформации основания фундаментов объектов нового строительства принимается по табл.23.
28
Таблица 23
Предельные деформации основания фундаментов
(Извлечение из СП 24.13330–2011[6])
|
|
|
|
|
|
Предельные деформации основания |
|
|||||
|
|
|
Сооружения |
|
|
фундаментов |
|
|||||
|
|
|
|
Относительная |
Крен |
Максимальная |
|
|||||
|
|
|
|
|
|
разность осадок |
iu |
Sumax или сред- |
|
|||
|
СибАДИ |
|
|
|||||||||
|
|
|
|
|
|
( s/L)u |
|
няяSu осадка, см |
|
|||
|
1 Производственные гражданские одно- |
|
|
|
|
|
|
|
|
|||
|
этажные |
многоэтажные здания с полным |
|
|
|
|
|
|||||
|
каркасом: |
|
|
|
|
|
|
|
|
|||
|
железобетонным |
0,002 |
— |
10 |
|
|||||||
|
то же, с устройством железо етонных |
0,003 |
— |
15 |
|
|||||||
|
поясов |
ли монол тных перекрытий, а |
|
|
|
|
|
|
|
|
||
|
также здан я монол тной конструкции |
|
|
|
|
|
|
|
|
|||
|
стальным |
0,004 |
— |
15 |
|
|||||||
|
то же, с устройством железо етонных |
0,005 |
— |
18 |
|
|||||||
|
поясов |
ли монол тных перекрытий |
|
|
|
|
|
|
|
|
||
|
2 Здания |
сооружен я, в конструкциях |
0,006 |
— |
20 |
|
||||||
|
которых не возн кают ус л я от неравно- |
|
|
|
|
|
|
|
|
|||
|
мерных осадок |
|
|
|
|
|
|
|
|
|||
|
3 Многоэтажные бескаркасные здания с |
|
|
|
|
|
|
|
|
|||
|
несущими стенами из: |
|
|
|
|
|
|
|
|
|||
|
крупных панелей |
0,0016 |
— |
12 |
|
|||||||
|
крупных блоков или кирпичной кладки |
0,0020 |
— |
12 |
|
|||||||
|
без армирования |
|
|
|
|
|
|
|
|
|||
|
то же, с армированием, в том числе с уст- |
0,0024 |
— |
18 |
|
|||||||
|
ройством железобетонных поясов или мо- |
|
|
|
|
|
|
|
|
|||
|
нолитных перекрытий, а также здания мо- |
|
|
|
|
|
|
|
|
|||
|
нолитной конструкции |
|
|
|
|
|
|
|
|
|||
|
|
|
7.1 Расчет осадки свайного куста |
|
|
|
|
|||||
|
Определяем количество свай n в кусте по формуле: |
|
|
|
|
|||||||
|
|
|
n |
n k Nd |
, |
|
(35) |
|
||||
|
|
|
|
|
|
|||||||
|
|
|
|
|
c Fd |
|
|
|
|
|
||
|
где n–коэффициент надежности по назначению (ответственности) |
|||||||||||
|
|
|
сооружения, принимаем – 1,15; |
|
|
|
|
|
||||
|
k |
–коэффициент надежности по грунту, т.к. несущая способность |
||||||||||
|
|
|
сваи определена расчетом, принимается равным – 1,4; |
|||||||||
|
c |
–коэффициент условий работы сваи – 1,15; |
|
|
|
|
|
|||||
Nd – суммарная нагрузка, передаваемая на сваю, кН по табл.21; Fd – несущая способность сваи по табл.21, кН.
Полученное значение необходимо округлить до целого числа. Нагрузка на одну сваю будет равна:
29
Nсв=Nd/n, |
(36) |
Выполняем расстановку свай в кусте (рис.9). Расстояние между осями двух соседних свай 3d.
Расстояние от оси крайней сваи до края ростверка 0,15+d/2. Устанавливаем окончательные размеры ростверка в плане ар и bр. Полученные значения округляем до десятых.
При расчете осадок малой группы (n ≤ 25) висячих свай (свайного куста) необходимо учитывать их взаимное влияние. Расчет осадки i-й сваи в группе свай з n свай (свайного куста) при известном распределении нагрузок между i-й j-й сваями определяется по формуле [6]:
S |
i |
S(N |
св,i |
) |
|
Nсв, j |
, |
(47) |
|
|
|||||||
|
|
|
ij G L |
|
||||
|
|
|
|
|
|
1 св |
|
|
где S(Nсв,i) – осадка од ночной сваи без уширенной пяты, м, определяется по формуле:
S(Nсв,i) |
Nсв |
, |
(38) |
|
|||
|
G1Lсв |
|
|
здесь Nсв – верт кальная нагрузка на сваю, МН, по формуле(31); G1 – осредненный модуль сдвига, МПа, определяемый по формуле G1=E0 /2(1+v) в пределах глубины погружения сваи до несущего слоя;E0 – модуль о щей деформации по задаче 1; v – коэффици-
ент поперечной деформации по та л.22. Lсв – полная длина сваи, м.
– коэффициент, определяемый по формуле:
|
|
1 ( / ), |
|
(39) |
|||
|
|
||||||
|
1 |
|
|
|
|
||
здесь – коэффициент, соответствующий абсолютно сжатой свае |
|||||||
(ЕА= ), определяется по выражению: |
|
|
|
||||
|
|
|
kvG1Lсв |
|
|
|
|
0,17ln |
|
, |
(40) |
||||
G d |
|||||||
|
|
|
|
|
|
||
|
|
|
2 |
|
|
|
|
где kv – коэффициент, определяемый по формуле: |
|
|
kv=2,82-3,78 +2,18 2 |
, |
(41) |
Сиздесь – осредненноебАзначение коэффициентаДИпоперечной деформа- |
||
ции по выражению: |
|
|
=( 1+ 2)/2; |
|
(42) |
где 1 осредненный коэффициент поперечной деформации в пределах глубины заложения сваи, 2 в пределах несущего слоя ниже концов свай принимаются по табл.24.
30
Таблица 24
Коэффициент поперечной деформации v
(Извлечение из СП 24.13330–2011[6])
Грунты |
|
|
Коэффициент поперечной деформации v |
||||||||
Крупнообломочные грунты |
|
|
|
|
|
|
|
|
0,27 |
|
|
Пески и супеси |
|
|
|
|
|
|
|
|
0,30-0,35 |
|
|
углинки |
|
|
|
|
|
|
|
|
0,35-0,37 |
|
|
Глины при показателе текучести IL: |
|
|
|
|
|
|
|
|
|||
IL ≤ 0 |
|
|
|
|
|
|
|
|
0,20-0,30 |
|
|
0 < IL ≤ 0,25 |
|
|
|
|
|
|
|
|
0,30-0,38 |
|
|
0,25 < IL ≤ 1 |
|
|
|
|
|
|
|
|
0,38-0,45 |
|
|
G2 – модуль сдв га, МПа, определяемый по формуле |
|
||||||||||
G2 =E0 /2(1+v2), в пределах 0,5Lсв от концов свай. Е0 – |
|
||||||||||
модуль деформации слоя, в котором определяется G2; |
|||||||||||
d – расчетный диаметр для свай некруглого сечения, |
в част- |
||||||||||
ности стандартных за |
вных свай заводского |
изготовления, |
вычис- |
||||||||
ляется по формуле: |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
d |
|
4 A |
, |
|
(43) |
|||
|
|
|
|
|
|||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||
здесь А – площадь поперечного сечения сваи, м2. |
|
||||||||||
1 – параметр, характеризующий увеличение осадки за счет |
|||||||||||
сжатия ствола = |
2,12 3/4 |
|
, |
|
|
|
|
|
|
|
(44) |
1 2,12 3/4 |
|
|
|
|
|
|
|
||||
где – относительная жесткость сваи, по выражению: |
|
||||||||||
|
|
|
=E |
b |
A/G L 2, |
|
(45) |
||||
|
|
|
|
|
|
|
1 св |
|
|
||
здесь Еb – модуль упругости бетона – 20000МПа;
– коэффициент для основания с характеристиками грунта G1 и v1 по формуле:
kv L |
|
|
||
0.17ln |
1 |
св |
. |
(46) |
d |
|
|||
|
|
|
|
|
где kv1 – коэффициент по формуле (36) при = 1.
– коэффициенты, рассчитываемые в зависимости от расстояния |
|||||
Сиаij измеряемого междубАi – й j – й осями свайДИопределяются исходя из ус- |
|||||
ловий: |
|
|
|
|
|
0,17ln |
kvG1Lсв |
если |
kvG1Lсв |
1; |
(47) |
2G2a |
|
||||
|
|
2G2a |
|
||
и |
42 |
|
|
||
0если kvG1Lсв 1. |
(48) |
||||
|
2G2a |
|
|
|
|
31