
- •Руководство по проектированию свайных фундаментов
- •Предисловие
- •1. Общие положения
- •2. Виды свай
- •3. Требования к изысканиям
- •4. Основные указания по расчету
- •5. Расчет свай, свай-оболочек и свай-столбов по несущей способности общие указания
- •Сваи-стойки
- •Висячие забивные сваи всех видов
- •Висячие набивные сваи, сваи-оболочки и сваи-столбы
- •Винтовые сваи
- •Учет негативного (отрицательного) трения грунта на боковой поверхности висячих свай
- •6. Определение несущей способности свай и свай-оболочек по результатам полевых исследований
- •Pиc. 18. График статического зондирования
- •7. Расчет свайных фундаментов и их оснований по деформациям
- •8. Проектирование свайных фундаментов
- •9. Особенности проектирования свайных фундаментов в просадочных грунтах
- •Примеры расчетов
- •10. Особенности проектирования и расчета свайных фундаментов в набухающих грунтах
- •11. Особенности проектирования свайных фундаментов на подрабатываемых территориях
- •12. Особенности проектирования свайных фундаментов в сейсмических районах
- •13. Особенности проектирования свайных фундаментов опор воздушных линий электропередачи
- •14. Особенности проектирования свайных фундаментов малоэтажных сельскохозяйственных зданий
- •Методические принципы технико-экономической оценки проектных решений свайных фундаментов
- •Определение модуля деформации грунтов е по результатам компрессионных испытаний
- •Определение состава и объема инженерных изысканий для проектирования фундаментов из висячих свай
- •Расчет несущей способности сваи-оболочки с грунтовым ядром с учетом сопротивления грунта на ее внутренней поверхности
- •Схем грунтовых условий
- •Расчет осадок свайных фундаментов опор мостов
- •Дополнительная осадка сваи и сваи-оболочки, возникающая за счет обжатия грунтового ядра я, см
- •Расчет одиночных свай и свайных групп по деформациям
- •Определение стабилизированных осадок свай по результатам их статических испытаний
- •Расчет железобетонных ленточных ростверков свайных фундаментов под кирпичные и крупноблочные стены
- •Расчет железобетонных ленточных (балочных) ростверков свайных фундаментов под крупнопанельные стены
- •Расчет железобетонных плитных ростверков свайных фундаментов под колонны зданий и сооружений
- •Особенности проектирования безростверковых свайных фундаментов крупнопанельных жилых домов
- •Расчет и проектирование фундаментов из коротких козловых свай
- •Расчет свайных фундаментов мостов против глубокого сдвига
- •Расчет свайных фундаментов опор мостов
Расчет железобетонных плитных ростверков свайных фундаментов под колонны зданий и сооружений
1. Расчет железобетонных плитных ростверков свайных фундаментов под колонны должен производиться по прочности, а в случае возможности воздействия на ростверк агрессивных грунтовых вод — по раскрытию трещин.
2. Расчет ростверков по прочности необходимо производить: на продавливание ростверка колонной, на продавливание нижней плиты ростверка угловой сваей, на поперечную силу в наклонных сечениях, на изгиб ростверка и на местное смятие под торцами колонн. При расчете ростверка, предназначенного под сборные железобетонные колонны, необходимо также проверять прочность стакана ростверка.
3. Расчет на продавливание ростверка колонной и его нижней плиты угловой сваей должен производиться в соответствии с требованиями главы СНиП по проектированию бетонных и железобетонных конструкций в части расчета на продавливание плитных конструкций без поперечной арматуры с учетом дополнительных требований, изложенных в п. 4 и 5 настоящего приложения.
4. Расчет на продавливание ростверка колонной по п. 3 настоящего приложения должен выполняться при следующих условиях (рис. 1):
а) считается, что продавливание ростверка колонной происходит по пирамиде продавливания, боковые стороны которой проходят от наружных граней колонны до ближайших граней свай, а при многорядном расположении свай, кроме того, по поверхности пирамиды продавливания, две или все четыре боковые стороны которой наклонены под углом 45;
б) рабочая высота ростверка hопри определении габаритов пирамиды продавливания принимается равной расстоянию от верха нижней рабочей арматурной сетки до дна стакана в случае стаканного сопряжения ростверка с колонной и до верха ростверка в случае опирания на ростверк стальной или монолитной колонны;
в) расчетная продавливающая сила Nпр в случае центрально нагруженных ростверков принимается равной сумме реакций всех свай, расположенных за пределами нижнего основания пирамиды продавливания, причем реакции свай в этом случае подсчитываются только от нормальной силы, действующей в сечении колонны у обреза ростверка. В случае же продавливания внецентренно-нагруженных ростверков величина продавливающей силы принимается Nпр = 2Pфi,гдеPфi— сумма реакций всех свай, расположенных с одной стороны от оси колонны в наиболее нагруженной части ростверка за вычетом реакций свай, расположенных в зоне продавливания с той же стороны от оси колонны.
Рис. 1. Схема расчета ростверка на продавливание колонной
При стаканном сопряжении сборной колонны с ростверком и эксцентриситете e>0,5dк, (dк— высота сечения колонны) величину Pфiдопускается определять, принимая величину момента не болееM = 0,5dкN,при этом высота ростверка определяется из расчета на продавливание по периметру колонны. При полном моментеM = eNи соответствующей ему сумме реакций Pфi высота ростверка должна, кроме того, проверяться на продавливание по наружному периметру стакана;
г) рабочая высота составных ростверков принимается как для цельных ростверков той же высоты.
5. При сборных железобетонных двухветвевых колоннах, имеющих общий стакан, расчет ростверка на продавливание выполняется как при колонне сплошного прямоугольного сечения, соответствующего внешним габаритам двухветвевой колонны. Расчет нижней плиты ростверка на продавливание угловой сваей по п. 3 настоящего приложения должен производиться при следующих условиях (рис. 2):
а) считается, что две рабочие боковые поверхности пирамиды продавливания проходят от плоскости внутренних граней сваи до ближайших граней ступени при ступенчатом ростверке;
б) рабочая высота ростверка hiпри определении габаритов пирамиды продавливания принимается равной высоте нижней ступени ростверка;
в) расчетная продавливающая сила Nnpпринимается равной расчетной нагрузке на угловую сваю, включая влияние местной нагрузки (например, от стенового заполнения) с учетом моментов в двух направлениях.
6. Расчет прочности наклонных сечений ростверка на действие поперечной силы и на изгиб должен производиться в соответствии с требованиями главы СНиП по проектированию бетонных и железобетонных конструкций применительно к случаю изгибаемых элементов без поперечной арматуры с учетом дополнительных требований, изложенных в пп. 7 и 8.
При расчете на поперечную силу предельные значения расчетных величин должны приниматься как для сплошных плит.
Рис. 2. Схема расчета нижней плиты ростверка на продавливание угловой сваей
7. На действие поперечной силы должны проверяться наклонные сечения ростверка, проходящие от плоскости внутренних граней свай до ближайшей грани подколонника или ступени ростверка (рис. 3).
Рис. 3. Схема расчета наклонных сечений ростверка на действие поперечной силы
При многорядном расположении свай проверка прочности наклонных сечений ростверка должна производиться по сечениям, проходящим через внутренние грани каждого ряда свай.
8. Расчет прочности ростверка на изгиб производится в сечениях по граням колонны, а также по наружным граням стакана ростверка или по граням ступеней ростверка.
Расчетный изгибающий момент для каждого сечения определяется как сумма моментов от реакции свай (от расчетных нагрузок на ростверк) и от местных расчетных нагрузок, приложенных к консольному свесу ростверка по одну сторону от рассматриваемого сечения по формулам:
Мai = Рф.п x ‑ Мo,а, (1)
Мвi = Рф.п yi ‑ Мo,в. (2)
где Мaiи Мвi— изгибающие моменты в рассматриваемых сечениях, тсм;
Рф.п — расчетная нагрузка на сваю, нормальная к площади подошвы ростверка, тс,
хiиyi— расстояния соответственно от осей свай до рассматриваемого сечения, м;
Мo,аиМo,в— изгибающие моменты в рассматриваемых сечениях от местной нагрузки, тсм.
Примечание.При работе свай на выдергивание необходимо производить проверку прочности ростверка на изгиб на действие отрицательных реакций свай.
9. В ростверках стаканного типа, когда отношение толщины стакана к высоте его уступа или к глубине стакана равно или более 0,75, стенки стакана допускается не армировать. При отношении толщины стенок стакана к высоте его уступа или к глубине стакана менее 0,75 стенки стакана ростверка должны рассчитываться как железобетонные элементы в соответствии с требованиями главы СНиП по проектированию бетонных и железобетонных конструкций с учетом дополнительных требований п. 10 настоящего приложения.
10. Расчет продольной арматуры стенок стакана производится на внецентренное сжатие как коробчатого сечения в плоскости заделанного торца колонны (рис. 4, сечение I — I).
Рис. 4. Схема расчета продольной арматуры стенок стакана
Минимальная площадь продольной арматуры в стенках стакана должна составлять не менее 0,05% расчетного сечения бетона стакана. При этом должны удовлетворяться требования по анкеровке продольной арматуры стенок стакана в плитной части ростверка.
Поперечная арматура в стенках стакана в сечениях II—IIиII—II(см. рис. 4) должна определяться по расчетному моменту от действия сил относительно оси, проходящей через точкуКили K1поворота колонны.
Величины моментов, тсм, при этом допускается принимать равными:
при
Mк1 = M + Qyп‑ 0,7Nео; (3)
при
Mк1
= 0,8 (M + Qyп‑N),
(4)
где М — изгибающий момент на уровне верха стакана, тcм;
N — продольная сила, тc;
Q— поперечная сила на уровне верха стакана, тc;
dк — сторона поперечного сечения колонны, м;
уп— глубина стакана, м.
Определенный по формуле (4) момент Мкпринимается не менее величиныМк1, определенной по формуле (3).
ПРИЛОЖЕНИЕ 12