S

p

585,39

2,1 12,90 мм;

o

E

3,14 30,35

С

1

Е

25,00

Е

30,35 МПа.

1 2

1 0,422

1

соотношен z/l=1,9; по номограмме прил. 2, или [4. прил. 3].

Принимаем z/l =Нс/h=1,9; b/h=β=0,94/5,95≈0,15; коэффициент Пуассона

При

езразмерная компонента, принимаемая

ν=0.42–грунт гл на полутвердая;

по номограмме (р с. 9)

ли [4] δо =2,1.

МПа; сечение сваи dc=0,30м;

суммарная нагрузка на свайный

куст,Nd,кН и несущая cспособность cваи, Fd,кН по табл.36.

Таблица 36

Исходные данные для расчета осадки свайного куста

Д

№

Суммарная нагрузка на свайный

Несущая cспособность cваи, Fd,кН

варианта

куст,Nd,кН

1

5800

1500

2

4600

1200

3

3800

1400

4

4200

1900

И

5

6100

1500

6

5900

2400

7

6400

2500

8

6350

2380

9

5600

2200

10

4900

1200

Методические указания к выполнению задания

Определяем количество свай n в кусте по формуле:

n

n k Nd

,

(75)

c Fd

где n–коэффициент надежности по назначению (ответственности)

С

сооружения, принимаем – 1,15;

k

–коэффициент надежности по грунту, т.к. несущая способность

сваи определена расчетом, принимается равным – 1,4;

c

–коэфф ц ент условий работы сваи – 1,15;

осями

Nd – суммарная нагрузка, передаваемая на сваю, кН по табл.21;

Fd – несущая способность сваи по табл.21, кН.

Полученное значение нео ходимо округлить до целого числа.

Нагрузка на одну сваю

удет равна:

Nсв=Nd/n,

(76)

Выполняем расстановку свай в кусте (рис.9).

Расстоян е между

двух соседних свай 3d.

Расстоян е от оси крайней сваи до края ростверка 0,15+d/2.

Nсв, j

бS АS(N )

,

(77)

i

св,i

ij

G L

1 св

где S(Nсв,i) – осадка одиночной сваи без уширенной пяты, м, определя-

ется по формуле [7]:

Nсв

(78)

S(Nсв,iД) G L ,

1

св

И

1 ( / )

,

(79)

1

kvG1Lсв

0,17ln

,

(80)

G d

2

где kv – коэффициент, определяемый по формуле:

kv=2,82-3,78 +2,18 2 ,

(81)

здесь – осредненное значение коэффициента поперечной дефор-

мации по выражен ю:

=( 1+ 2)/2;

(82)

где 1 осредненный коэффициент поперечной деформации в преде-

лах глуб ны заложен я сваи, 2 в пределах несущего слоя ниже концов

С

37.

свай пр н маются по та

Таблица 37

Коэфф ц ент поперечной деформации v (Извлечение из СП 24.13330-2011[7])

Грунты

Коэффициент поперечной деформации v

Крупнообломочные грунты

0,27

лице

Пески и супеси

0,30-0,35

Суглинки

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 сдвига, МПа, определяемый по формуле

G2 =E0 /2(1+v2), в пределах 0,5Lсв от концов свай. Е0 –

модуль деформации слоя, в котором определяется G2;

бА

d – расчетный диаметр для свай некруглого сечения, в част-

ности стандартных забивных свай заводского изготовления, вычис-

ляется по формуле:

d

4 A

,

(83)

Д

здесь А – площадь поперечного сечения сваи, м2.

1 – параметр, характеризующий увеличение осадки за счет

сжатия ствола =

2,12 3/4

,

(84)

1 2,12 3/4

И

где – относительная жесткость сваи, по выражению:

=E

b

A/G L

2,

(85)

1 св

kv L

(86)

0.17ln

1 св .

d

где kv1 – коэффициент по формуле (36) при = 1.

– коэффициенты, рассчитываемые в зависимости от расстояния

аij измеряемого между i – й и j – й осями свай определяются исходя из ус-

ловий:

0,17ln kvG1Lсв

если kvG1Lсв

1;

(87)

2G2a

2G2a

0

kvG1Lсв 1.

(88)

С

2G2a

a1

Y

a2

1

2

3

если

a4

a6

X

ap

a

0.15+d/2

4

a5

5

6

b

bp

0.15+d/2

Рис.16. Схема размещения свай в ростверке и расчета осадки

бА

Пример решения

Исходные данные для определения осадки группы свай (свайного кус-

та) с учетом взаимного влияния свай в табл.38.

Таблица 38

Исходные данные для расчета свайного куста

ИГЭ

Д

1

Наименование грунта

Мощность слоя, м

деформацииЕо,МПа

Суммарная нагрузкана свайный куст,Nd,кН

Несущая способностьc

,кН

Модуль

d

, д.е.

cваи, F

L

Показатель текучести, I

1

Супесь

2,0

0,50

20

И

2

Суглинок

4,0

0,50

14

5800

1500

3

Глина

0,9

0,25

19

Сечение сваи dсв ,м:0,30х0,30;

Отметка подошвы ростверка: – 1,95 м;

Отметка глубины заложения фундамента: – 6,9 м.

1.

Определяем количество свай в кусте по формуле (29):

n

1,15 1,4 5800

1,15 1500

=5,4 сваи

Принимаем количество свай – 6.

2.

Определяем расчетную нагрузку на сваю по формуле (30):

Nсв=5800/6/1000=0,967 МН,

3. Выполняем расстановку свай в ростверке (рис.10):

расстояние между осями двух соседних свай 3d =3 0,3=0,9 м;

расстоян

е от оси крайней сваи до края ростверка

0,15+d/2=0,15+0,3/2=0,30 м.

С

0,90м

Y

dсв=0,30м

1

2

3

м

p=1,50

м

0.90 м

0.90 м

X

м

1.

27

и

м

b

b=0,90

.27

0.90м

0,15м

1

4

5

6

0,30м

0,15м

0,30м

a=1,8м

ap=2,40 м

Рис.17. Схема размещения свай в ростверке

бА

4. Определяем осадку одиночной для сваи №2 по формуле (34) рис.17:

S(Ni )

Nсв

0,70

0,967

0,021м = 2,10 см, где

G1 Lсв

6,44 5,0

0,49

1 (0,49/0,51)

,

1 ( / )

1

0,93

Д0,70

11,2

1,28 6,44 5,0

0,49,

kvG1Lсв

0,17 ln

0,17ln

G2d

6,88 0,34

И

kv=2,82-3,78 +2,18 2=2,82-3,78 0,34+2,18 0,342=1,28

здесь – осредненный коэффициент поперечной деформации при-

нимаем для каждого слоя основания (ИГЭ 1,2,3) по таблице 22 и рассчиты-

вается по формуле (37): 1= 0,30; 2=0,35; 3=0,38,

= (0,30+0,35+0,38)/3=0,34.

2

Lсв – длина сваи – 5,0 м;

G2 – модуль сдвига грунта ИГЭ 3 (35):

G2= 19/2(1+0,38)=6,88 МПа;

d – расчетный диаметр для свай некруглого сечения, в част-

ности стандартных забивных свай заводского изготовления (38):

d=

4 0,09

=0,34 м;

3,14

1

– параметр, характеризующий увеличение осадки за счет

сжатия

ствола сваи (39):

С

= 2,12

3/4

2,12 11,2

3/4

1

0,93

1 2,12 3/4

1 2,12 11,23/4

где

бетона

– относ тельная жесткость сваи (40):

=E A/G L 2

= 20000 0,09/6,44 5,02 = 11,2 кН/м

b

1 св

здесь Еb – модуль упругости

– 20000 МПа;

А – площадь сечения сваи – 0,09 м2;

А

– коэффициент основания с характеристиками грунта

G1 и v1 (41):

kv L

1,36 5,0

0.17ln

1

св

0,17ln

0,51;

d

0,34

Д

kvG1Lсв

=

1,28 6,44 5,0

=3,33 1,0.

2G2a

2 6,88 0,9

Проверяем условие для свай с номерами 4,6 (42,43):

kvG1Lсв

=

1,28 6,44 5,0

=2,36 1,0.

2G2a

2 6,88 1,27

Тогда для свай с номерами 1,3,5 находящиесяИна расстоянии 0,90

м от сваи номер 2 (рис.10)значения будет равно:

0,17ln

kvG1Lcd

0,17ln

1.28 6,44 5.0

0,20.

2G2a

2 6,88 0.9

0,17ln

kvG1Lcd

0,17ln

1.28 6,44 5.0

0,15.

2G2a

2 6,88 1,27

6.

Общая осадка определяется по формуле (32):

Si S(Ni ) ij

Nj

0,021 3 0,20

0,967

2 0,15

0,967

0,048м 4,8см

G L

6,44 5,0

6,44 5,0

1

св

С

Предельные деформации основания фундаментов объектов нового

строительства принимается по таблице 39.

Таблица 39

Предельные деформации основания фундаментов

(

звлечение из СП 24.13330-2011[7])

здания

Предельные деформации основания

Сооружен

фундаментов

Относительная

Крен

Максимальная

разность осадок

iu

Sumax или сред-

бА

( s/L)u

няяSu осадка, см

1 Производственные

гражданские одно-

этажные

многоэтажные

с полным

каркасом:

железобетонным

0,002

—

10

то же, с устройством железо етонных

0,003

—

15

поясов или монолитных перекрытий, а

также здания монолитной конструкции

стальным

0,004

—

15

то же, с устройством железо етонных

0,005

—

18

поясов или монолитных перекрытий

2 Здания и сооружения, в конструкциях

0,006

—

20

которых не возникают усилия от неравно-

мерных осадок

3 Многоэтажные бескаркасные здания с

несущими стенами из:

крупных панелей

0,0016

—

12

крупных блоков или кирпичной кладки

0,0020

И

—

12

без армирования

Д

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

Условие S Su: 4,2 см 10,0см выполняется.