6. Расчёт оснований свайных фундаментов по второй группе предельных состояний - по деформациям.

6.A. Расчет стабилизационной осадки методом послойного суммирования для колонн 6,7

Построение эпюры природного давления:

- значение природного давления под подошвой фундамента;

- давление под подошвой фундамента

_α -коэффициент, определяемый по Таблице 1 Приложение 2^[2];

Коэффициент

Таблица 6.1

Модуль деформации для слоя 5 – песок средней крупности, средней плотности примем по п. 1.4.А IVРаздела (см Табл. 10)

_Для h_i=0.618мz=4.098, тогда ξ=2.83, а α=0.198 интерполяцией, соответственно

Осадка допустимая. S=1,2см <S_u=10см– предельная осадка для зданий из кирпичной кладки без армирования.

Так как полученная расчетная осадка допустима, то конструктивная схема свайного фундамента может считаться окончательно принятой.

6.Б. Расчет стабилизационной осадки методом послойного суммирования для колонн 4,5,8

Построение эпюры природного давления:

- значение природного давления под подошвой фундамента;

Эпюра дополнительного давления

- давление под подошвой фундамента

- коэффициент, определяемый по Таблице 1 Приложение 2^[2];

Коэффициент

Таблица 6.2

_Для h_i=0.446мz=3.926, тогда ξ=2.71, а α=0.2136 интерполяцией, соответственно

Осадка допустимая. S=1,2см <S_u=10см– предельная осадка для зданий из кирпичной кладки без армирования.

Так как полученная расчетная осадка допустима, то конструктивная схема свайного фундамента может считаться окончательно принятой.

Относительная осадка:

не превышает максимальную.

7. Подбор молота для забивки свай и определение расчетного отказа

В проекте разработана конструкция свайного фундамента с использованием свай С50.20-2 длиной 5м, сечением 0,2х0,2м. Несущая способность сваи по грунту:

F_d=385,72кH. Расчетная нагрузкаР_св=385,72/1,4=275,5кН.

Для определения соответствия принятой в проекте несущей способности сваи по грунту F_d=385,72кHее реальной величине в условиях естественного состояния грунтов площадки предполагаемого строительства предусматривается проведение контрольных динамических испытаний свай С50.25 с определением отказа. В связи с этим необходимо:

-подобрать молот для погружения свай С50.25 в грунты средней уплотненности;

-определить расчетный отказ;

-сделать заключение о несущей способности свай принятых в проекте.

1. Подбор молота.

В настоящее время наиболее совершенными конструкциями молотов считаются дизель – молоты штанговые и трубчатые. По технико-экономическим показателям трубчатые имеют некоторые преимущества перед штанговыми. Поэтому останавливаем свой выбор на трубчатом дизель-молоте. Подбор молота проводим по методике, приведенной в [5] п.8.5.2.

Для предварительного подбора молота определяется минимальная энергия удара молота Эисходя из расчетной нагрузки допускаемой на сваюР_св=275,5кН, по формуле:

Э=1,75·a·Р_св,

где

а– коэффициент, равный 25Дж/кН.

Э=1,75·25·275,5=12053,7Дж=12,1кДж

Затем по таблице технических характеристик трубчатых дизель-молотов подбираем молот такой марки, энергия удара которого (обозначим ее Э_т) близка к полученному значениюЭ, но была больше его, т.е.Э_т>Э, такому условию удовлетворяет – молот марки С-995, энергия удара которогоЭ_т=19кДж>12,1кДж.

Далее производится проверка пригодности молота С-995 по условию:

(G_м+G_с)/Э_р≥К_m

где G_м– полный вес молота 26кН

G_с– вес сваи с наголовником и подбабком (принимаем вес наголовника 100кгс=1кН, подбабок не используется, вес железобетонной сваи

0,2²·5·24=4,8кН;

G_с=4,8+1=5,8кН

Э_р– расчетная энергия удара, определяемая для трубчатых дизель-молотов по формуле:

Э_р=0,9G·Н

G– вес ударной части молота – 12,5кН, по справочнику;

Н– фактическая высота падения молота, принимая на стадии окончания забивки – 2,8м.

Э_р=0,9·12,5·2,8=31,5кДж.

К_m=6кДж– коэффициент применимости молота.

(26+5,8)/31,5=1,01<6. Условие выполнено. Молот пригоден.

2. Определение расчетного отказа.

Расчетный (проектный) отказ S_pопределяется по формуле:

,

где η – k-m, принимаемый для железобетонных свай, забиваемых с наголовником, равным 1500кН/м²;

А – площадь поперечного сечения сваи 0,2·0,2=0,04м²;

ε- коэффициент восстановления удара при забивке железобетонных свай

с применением наголовника и деревянного вкладыша в нем ε²= 0,2 ;

F_d- несущая способность сваи по грунту,F_d=385,72кH

Э_р=31,5кДж,Э_М=26кДж,Э_С=5,8кДж(см. выше).

,

что окончательно подтверждает правильность выбора молота.

Если расчетный отказ будет меньше 0,002 м, то нужно применять молот с

большей энергией удара.

3. Заключение. Если при забивке сваи С50.20 молотом С-995 замеренный фактический отказS_a , будет равен или меньше расчетного отказаS_d, то это будет означать, что несущая способность сваиF_d=385,72кН, исходя из которой был определен расчетный отказ, обеспечивается, и проект свайного фундамента не нуждается в корректировке. Такой вывод можно делать лишь в том случае, когда динамические испытания проведены в необходимом количестве и результаты их обработаны с учетом требований соответствующих ГОСТ и СНиП [9] раздел 5.