3.2. Определение несущей способности сваи.

Определение несущей способности сваи по грунту.

Несущая способность F_d висячей буровой сваи по грунту определяется по формуле

где – коэффициент условий работы сваи;

= 1,0 – коэффициент условий работы грунта под концом сваи, учитывающий способ её погружения;

R = 5200 кПа – расчетное сопротивление грунта под концом сваи, принимаемое по [6, табл. 1];

A =   1,6² / 4 = 2,0 м² – площадь опирания сваи, принимаемая для буровых свай;

u =   1,6 = 5,02 м – наружный периметр поперечного сечения сваи, м;

= 1,0 – коэффициент условий работы грунта на боковой поверхности сваи, учитывающий способ погружения свай, принимается по [6, табл. 5];

– расчетное сопротивление i-го слоя грунта по боковой поверхности сваи, кПа, принимаемое по [6, табл. 2];

- толщина i-го слоя грунта, соприкасающегося с боковой поверхностью, м.

- допускаемая нагрузка на сваю

3.3.Расчет многорядного свайного фундамента по I группе предельных состояний методом перемещений

Для удобства вычислений расчет ведём применительно к одному ряду свай (такой прием возможен только при идентичном расположении свай в каждом ряду).

Схема к расчету усилий в сваях приведена на рисунке.

Расчетные усилия, приходящиеся на расчетный ряд, составляют:

;

;

.

Расчетная ширина сваи определяется по формуле:

, где:

• d – диаметр сваи;

• К_ф – коэффициент, учитывающий форму поперечного сечения сваи, при круглом сечении К_ф = 0,9;

;

Расчетный модуль упругости бетона для В35:

;

Жесткость свай на изгиб и сжатие:

Определяем по формуле глубину, в пределах которой учитывается действие отпора (пассивного давления) грунта:

.

В пределах h_k = 7,1 м лежит песок мелкозернистый средней плотности. По [5, Прил. 25, табл. Д.1] принимаем значение К = 9800 кН/м⁴.

Определяем по формуле значение коэффициента деформации:

Подсчитываем приведенную глубину заложения сваи в грунте

- длина участка сваи в грунте;

Поскольку , значения определим по следующим формулам

кН/м;

кН/м;

кН/м;

предварительно вычислив длину изгиба свай по формуле:

– свободная длина свай, м;

=2,05 – коэффициент, принимаемый из определенных таблиц.

Далее находим длину сжатия свай , опирающуюся на грунты твердой консистенции, и ее характеристику по формулам:

l_n = l₀+l=28м

кН/м.

Определяем коэффициенты канонических уравнений и другие величины, входящие в систему

Члены, учитывающие влияние сопротивления грунта, окружающего плиту фундамента на коэффициенты канонических уравнений:

т.к. ростверк является высоким.

Горизонтальное перемещение плиты: ;

Вертикальное перемещение плиты: ;

Поворот плиты: , где

;

Определяем усилия, действующие со стороны плиты ростверка на голову каждой сваи в расчетном ряду по формулам:

;

;

.

Определяем продольные усилия:

;

Определяем поперечные силы:

Определяем момент:

По следующим формулам проводим проверку:

1) ;

2) ;

3) .

1) – проверка выполнена;

2) – проверка выполнена;

3)

Расчетная нагрузка на сваю

;

Где , , - расчетная сжимающая сила, kH (тс), расчетные изгибающие моменты, kH*м (тс*м), относительно главных центральных осей x и y плана свай в плоскости подошвы ростверка;

n – число свай в фундаменте;

- расстояние от главных осей до оси каждой сваи, м;

x, y - расстояние от главных осей до оси каждой сваи, для которой вычисляется расчетная нагрузка, м.