6.2 Определение проектного отказа свай
При забивке свай длиной до 25м определение остаточного отказа сваи Sa (при условии, что Sa ≥0,002м) возможно по формуле:
(55)
где М – коэффициент, принимаемый при забивке свай молотами ударного действия, равный 1;
η - коэффициент, принимаемый в зависимости от материала сваи, для ж/б свай с наголовником 1500 кН/м2 ;
А – площадь поперечного сечения сваи, м2;
Еd – расчетная энергия удара молота, кДж;
Fd – несущая способность свай, кН;
m1 – полная масса молота, т;
m2 –масса сваи с наголовником, т;
m3 –масса подбабка, т;
ε2=0,2 – коэффициент восстановления удара.
Отказ сваи 30х30 см длиной 5,5м, забиваемой молотом С-995А:
Sa = 0,0055м >0,002м.
Введение
Проектирование конструкций сооружения и их оснований осуществляется по предельным состояниям, которые подразделяются на две группы. Первая группа – по несущей способности – потеря устойчивости или формы, возможные виды разрушений, ползучесть или текучесть материала, чрезмерное раскрытие трещин и др. Вторая группа – по непригодности к нормальной эксплуатации.
Предельные состояния оснований существенно отличаются от предельных состояний строительных конструкций, в том числе и самого фундамента, т.к. у них различные условия работы, а именно: материалы в строительных конструкциях и грунтов в основаниях; физико-механические свойства; критерии оценки прочности и деформативности оснований и возводимых на них фундаментов и надземных конструкций.
Проектирование оснований и фундаментов состоит из обоснованного соответствующим расчетом выбора типа основания (естественного и искусственного), фундамента (конструкции, типа материала и размеров, мелкого или глубокого заложения), мероприятий по уменьшению влияния деформаций здания или сооружения на эксплуатационную пригодность.
Данное здание представляет собой двухэтажное каркасное здание с двухэтажной пристройкой, наружные стены которой выполнены кирпичными толщиной 510 мм. Под пристройкой предусмотрен подвал глубиной 2.8 м. Кирпичными стенами, толщина которых 250 мм, огорожены лестничные клетки. Здание имеет следующие размеры в осях: длина – 42 м; ширина – 30 м.
Под наружные стены пристройки предусматривается сборный ленточный фундамент. Колонны для данного здания запроектированы сборными железобетонными сечением 300х300 мм, под них запроектированы фундаменты стаканного типа.
Инженерно—геологические
условия площадки определялись по трем
пробуренным скважинам, одна - в центре
плана здания и две - на расстоянии 5 м от
крайних осей здания по продольной
стороне.
1 Оценка инженерно-геологических условий
Производные и индексационные характеристики и наименование грунтов определяются по СТБ 943-93 [6], а механические характеристики грунтов для предварительных расчетов (в учебных целях) – по [1].
1.1 Определение наименования крупнообломочного и песчаного грунта и его физико-механических свойств
Наименование крупнообломочного и песчаного грунта определяют по гранулометрическому составу в соответствии с таблицей 1. Для этого последовательно суммируются содержания фракций, сначала крупнее 2 мм, затем - крупнее 0,5 мм и т.д. Наименование грунта принимают по первому удовлетворяющему показателю их расположения в таблице 1.
Таблица 1 - Исходные данные
|
Гранулометрический состав в процентах, при их размерах |
Физическая характеристика | |||||||
|
2-1 |
1-0,5 |
0,5-0,25 |
0,25-0,1 |
0,1-0,05 |
0,05-0,01 |
s, г/см3 |
, г/см3 |
W, % |
|
4,0 |
25,0 |
28,9 |
39,0 |
2,8 |
1,0 |
2,66 |
2,08 |
20,0 |
Слой№4: WL=0, WP=0
частиц 2мм 4,0% < 25%
частиц 0,5мм 4,0+25,0=29% < 50%
частиц 0,25мм 29,0+28,9=57,9% > 50%
так как частиц крупнее 0,25мм – 57,9%, что больше 50% следовательно, песок средней крупности.
Устанавливаем плотность сложения по коэффициенту пористости е и таблице 3[1]:
;
(1)
г/см3;
;
(2)
.
Таким образом, при е=0,54<0,55 имеем песок средней крупности,плотний.
Определим степень влажности грунта:
;
(3)
.
Так как, 0<Sr=0,34<0,5, то песок маловлажный.
Определяем прочностные и деформационные характеристики песчаного грунта по таблицам 4,5 [1]:
при е=0,54 для песка средней крупности,маловлажного R0=500кПа, сn=2,1кПа, n =38,2 , Еn = 41 МПа.