Задача №2. По расчетному отказу произвести подбор сваебойного оборудования.

Дано:

Расчетная энергия удара для выбранного молота Ed=33 кДж; полная масса молота m1=2,6 т (для трубчатого дизель-молота C-955); масса сваи m2 = 2,5 т; масса наголовника m3 = 0,2 т; площадь поперечного сечения сваи А=0,09 м2; коэффициент η =1500 кН/м2 (для железобетонных свай); несущая способность сваи Fd = 505,5кН.

Решение:

Определяем расчетный отказ:

Расчетный отказ 0,82 см находится в оптимальных пределах, значит сваебойное оборудование подобранно правильно.

3.7. КОНСТРУИРОВАНИЕ СВАЙНОГО ФУНДАМЕНТА

Размеры ростверка должны быть кратны 300, расстояние от его грани до ближайшей сваи - не менее 150 мм. Сопряжение ростверка со сваями может быть как шарнирным, так и жестким. Первое осуществляется заделкой головы сваи в монолитный ростверк на глубину 50 мм (без выпускной арматуры). При втором арматура замоноличивается в ростверк на величину, определяемую расчетом, но не менее 20 AIII или 40 AI. Жесткое сопряжение со сваями необходимо при пучинистых грунтах, а также при горизонтальных перемещениях головы сваи больше предельных деформаций UU /2/.

При заделке сваи на глубину 50мм арматурные сетки плиты укладываются на головы свай. При заделке их в плиту ростверка на большую глубину стержни сеток, попадающие на сваи, вырезаются, а сетки укладываются с защитным слоем в 50 мм.

Рекомендуемый класс бетона для ростверков по прочности на сжатие не ниже В12,5, по морозостойкости - не ниже F50. Армирование подошвы осуществлять сетками из стержней арматуры АIII.

Расчет плиты ростверка на продавливание колонной, угловой сваей, а также изгиб выполняют, руководствуясь пособием /9/ (по дополнительному указанию преподавателя).

44

3.8. РАСЧЕТ ПЛИТЫ РОСТВЕРКА НА ПРОДАВЛИВАНИЕ КОЛОННОЙ

При данном расчете уславливаются, что пирамида продавливания начинается от дна стакана с гранями, составляющими угол 45° с вертикалью или касающимися внутренних граней свай /9/. Расчет ведут по формуле

где F – продавливающая сила, равная удвоенной сумме усилий в сваях , расположенных с одной наиболее нагруженной стороны от оси колонны и находящихся за пределами нижнего основания пирамиды продавливания; усилия в сваях определяются от нагрузки , приложенной к обрезу ростверка;α - коэффициент, принимаемый равным (1- 0,4RbtAC/Nmax), не менее 0,85;

Rbt – расчетное сопротивление бетона ростверка растяжению, равное 0,66, 0,75 и 0,9 МПа, при классе бетона В соответственно равное 12,5; 15 и 20 МПа (Rbtследует умножать на коэффициенты γb2 =1,1 и γb3 =0,85);

АС – площадь боковой поверхности колонны, заделанной в стакан фундамента; hоp – рабочая высота плиты;

С1 и С2 – расстояния от грани колонны соответственно с размерами bC и lC до внутренней грани ближайшего ряда свай, расположенных за пределами пирамиды продавливания (не более hop и не менее 0,4hop).

Если предварительно законструированный ростверк не удовлетворяет условию (11), увеличивают класс бетона по прочности или толщину дна стакана.

Задача №3. Выполнить расчет плиты ростверка на продавливание колонной.

Дано:

Нагрузки на свае определенны в задаче №1 и 2.

Решение:

Усилия в сваях определяются от нагрузок N и М, приложенных к обрезу фундамента, по формуле:

Nсв = N ± Mx × x2 n ∑(xi )

Для I комбинации:

N=Nк,max+Nст = 2450 + 150 = 2600 кН;

М=Мк,соот-Nст·α = 180 -150*0,52 = 102 кН м; Nсв1,2= 2600/8 – 102*1,2/6,48 = 306,1 кН;

Nсв3= 2600/8 – 102*0,6/ 6,48 = 315,6 кН;

Nсв4,5= 2600/8 = 325 кН;

Nсв6= 2600/8 + 102*0,6/ 6,48 = 334,4 кН;

Nсв7,8= 2600/8 + 102*1,2/6,48 = 343,9 кН.

45

3.9. РАСЧЕТ ПЛИТЫ РОСТВЕРКА НА ПРОДАВЛИВАНИЕ УГЛОВОЙ СВАЕЙ

h01 – высота ступеней над сваей;

b01, b02 – расстояния от внутренних граней угловой сваи до наружных граней плиты ростверка;

c01, c02 – расстояния от внутренних граней угловых свай до ближайших граней подколонника ростверка или до ближайших граней ступени при ступенчатом ростверке, но не более h01 и не менее 0,4h01 ;

β1, β2 - безразмерные коэффициенты, принимаемые по табл. 22 в зависимости от h01/C, но не менее 0,6 и не более l.

Проверка на продавливание не производится, если угловая свая заходит в плане за обе грани подколонника более чем на 50мм.

Задача №4. Выполнить расчет плиты ростверка на продавливание угловой сваей.

Расчет плиты ростверка ведется по формуле (12) с помощью расчетной схемы, представленной на рис. 5.

где NC – усилие в угловой свае;

h01 – высота ступеней над сваей, h01=0,55 м при высоте ступени 0,6 м;

b01=b02=0,45 м;

С01=0,3 м, С02=0,4h01=0,22 м;

β1=0,89, β2=1, принимаемые по табл.22. 386,6≤900*1,1*0,85*0,55*[0,89*(0,45+0,5*0,22)+1*(0,45+0,5*0,3)]=508,4 кН

– условие выполняется.

47

Рис. 5. Схема для расчета плиты ростверка на продавливание угловой сваей

48