ЗАДАНИЕ 6. Определение частного значения предельного сопротивления сваи по динамическим испытаниям

Исходные данные к выполнению задания. При погружении сваи

С

сплошного сечения 30х30 массой mсв, отказ сваи имел значение Sa (табл.

25). Испытание сваи производилось дизельным молотом с характеристи-

ками, указанными в табл. 26. Масса наголовника принята в задаче mн=150

кг, масса подбабка mпод=0.

Таблица 25

варианта

Таблица 26

Масса mсв и отказ сваи Sa

№

1

2

3

4

5

6

7

8

9

10

Масса сваи,

1,38

1,83

2,28

2,73

1,05

0,93

1,28

2,50

1,60

1,15

mсв

Отказ сваи,

0,011

бА

0,010

0,019

0,016

0,007

0,017

0,009

0,012

0,008

0,015

Sa, м

Марка молота, значен я массы ударной части и высоты падения молота

№

1

2

3

4

5

6

7

8

9

10

варианта

Марка

штанговые

трубчатые

молота

с-222

с-268

с-330

с-330

с-858

сп-76

с-1047

с-949

с-954

с-859

Масса, кг

ударной

1200

1800

2500

2500

1250

1800

2500

2500

3500

1800

части

Д

молота,

2300

3100

4200

4500

2600

3650

5000

5600

7500

3500

общая

Высота

падения

1,79

2,0

2,6

2,5

2,8

2,2

2,4

2,8

2,6

2,0

молота, м

Методические указания к выполнению задания

Частное значение предельного сопротивления Fu определяется по

формуле СНиП 2.02.03-85

AM

4E

d

m 2 (m

2

m )

Fu

1

1

3

1 ,

(36)

2

ASa

m m

Иm

1

2

3

m3 – масса подбабка, т;

– коэффициент восстановления удара, при забивке железобетонных

С

свай молотами ударного действия 2=0,2.

По полученным значениям Fu, определяют несущую способность

сваи Fd в соответств

с методикой задания 5.

Пример решения

энергию2

Sa=0,014 м по

вая сечен ем 30х30 и массой mсв=1,38 т имеет отказ

результатам спытан я молотом с-330А

1.

Определяем

удара.

Так как молот с-330А – штанговый

бА

Еd=0,4GH=0,4∙2,5∙2,5=2,5 тс∙м

2.

Определяем массу сваи с наголовником

m =1,38+0,15=1,53 т

3.

Определяем частное значение предельного сопротивления сваи

Fu

150 0,09 1

4 2,5

4,5 0,2 1,53

2

150 0,09 0,014

4,5 1,53

Fu=37,6 т=368,86 кН

ЗАДАНИЕ 7. Определить необходимое количество свай п

Д

Варианты нагрузки на уровне обреза фундамента

Таблица 27

№ варианта

N’, кН

My, кН·м

Qx, кН

1

950

134,7

21,8

2

1010

136,5

26,4

И

3

980

140,3

27,9

4

1200

120,7

16,3

5

990

104,4

21,4

6

1100

147,0

3,20

7

1300

120,1

13,1

8

995

143,2

5,60

9

1150

154,2

17,2

10

1250

146,6

15,8

Методические указания к выполнению задания

В первом приближении число свай определяется как для центрально

нагруженного фундамента без учета действующего момента. При цен-

тральной нагрузке усилия между сваями фундамента распределяются рав-

номерно.

число свай п под ростверк для колонн определяется

Приближенное

с последующим округлением до целого числа в большую сторону:

n

N'

,

(37)

P'

t2

d

cp

г

min

f

где N – нагрузка на уровне обреза фундамента (табл.27);

'

СР

г – «полезное» расчетное сопротивление сваи (по заданию 4);

tmin – м н мальное расстояние между осями свай, принимаемое

d –

равным 3dc ,где dc – сторона сечения сваи – 0,30 м;

на

ростверка, м (по заданию 2);

ср– осредненный

ъемный вес бетона ростверка со стаканом и

заложения

3

;

грунтом на уступах ростверка, 20 кН/м

f – коэфф ц ент надежности по нагрузке –1,1.

выполняется

После предварительного определения количества свай,

схема их размещения (рис.10).

глуб

Расстояние от внешней грани вертикально нагруженной крайней

сваи до края ростверка принимается равным Су=0,2dс+0,05м при одноряд-

ном размещении свай и Су=0,3dс + 0,05м при двух и трех рядном, но не

менее 0,10м.

А

tmin=3dc

Y

dc

Д

bp

by

X

И

Cу

ax

Cу

ap

Рис.10. Схема размещения свай

1

0,5M y0

n

N

,

(38)

d

a

1,2P' t2

cp

f

mx

х

г min

где Му0

– обобщенный момент, определяемый по формуле:

М уо Му Qx d ,

(39)

где Му

Qx

– по табл це 27; d – объяснено в формуле (19);

mx – коэфф ц ент, зависящий от числа рядов свай по оси х, вычисля-

ется по формуле:

С

mx

mx

1

(40)

где тх – ч сло рядов свай по

12(mx 1)

х;

аx – расстоян е между осями крайних свай (рис.10);

'

оси

значен я: ср, f , d, Рг ,tmin

,N – о ъяснены в формуле (19).

После определения числа несущих элементов вычисляем наибольшее

Nmax и наименьшее Nmin усилия в сваях по формуле:

б

Nmax

N

Gp

Myoxi

,

(41)

Iо

n

min

N

y

– нагрузка на уровне обреза фундамента (табл.27);

Gp – вес ростверка, определяетсяАпо формуле

здесь: ap

Gp= apbpd cp f .

(42)

– расчетная длина ростверка (рис.10);

bp

– расчетная ширина ростверка (рис.10);

d – глубина заложения ростверка, от дневной

Д

поверхности по формуле (19);

cp– усредненный удельный вес бетона – 20 кН/м2;

f – коэффициент надежности –1,1.

n0

– число свай, формуле (19);

И

Му

– обобщенный момент, определяемый по формуле (21);

xi

– расстояние от оси крайней сваи до оси у,м;

о

– момент инерции свайного поля определяем по формуле:

Iу

I

о

n

x2

,

(43)

y

1

С

N

с

N Gp

P'

;

(45)

n

г

Определяем расчет степени использования несущей способности

сваи.

При

Расчет степени

спользования несущей способности сваи выпол-

няется по формуле:

1,2P'

N

max

г

100(%)

(46)

1.2P'

бА

г

где Nmax – макс мальное усилие по формуле (23).

этом степень перегрузки свай (при δ<0) не должна превышать

5 %, степень недогрузки (при δ>0) допускается принимать не более

15 %.

Пример решения

Исходные данные: исходные данные необходимые для расчета

приведены в табл.28.

Д

Исходные данные для расчета

Таблица 28

№

N ,

My,

Qx,

варианта

кН

кН·м

кН

1

970

120

20

1. Приближенное

число свай п под ростверк для колонн определяется

с последующим округлением до целого числа в большую сторону по

формуле (20):

n

970

3,12 свай

345,22 0,9

2 1,95 20 1,1

И

tmin=0,90м

Y

bBp=1,48м

b=0,90y м

X=0,45м

0,30м

X

С

и

0,14м

ax=0,90м

0,14м

ap=1,48м

Рис.11. Схема размещения свай

и размеры ростверка в плане

Выполняем уточнение количества свай, с учетом действующего мо-

мента выполняют по формуле (19);

бА

n

1

0,5 159

970

1,2 345,22 0,92 1,95 20 1,1

0,25 0,90 =3,49 свай

где:

М оу – обобщенный момент по формуле (21):

М о

Д

у =120+20 1,95=159 кН м

mx – определяем по формуле (22):

mx

2 1

12(2 1) =0,25

Принимаем 4 сваи.

И

Nmax

970 93,97

159 0,45

=354,33 кН

4

0,81