Основания и фундаменты транспортных сооружений: Электронный учебник, страница 30

          Если опорный слой основания подстилается более слабым слоем, то его прочность проверяется аналогично соответствующей проверке фундамента мелкого заложения.

4.7.5  Проверка устойчивости свайного основания против глубокого сдвига

          Проверка устойчивости свайного основания против глубокого сдвига выполняется в тех же случаях, что и для фундамента мелкого заложения, для устоев мостов с высокими подходными насыпями или при расположении свайного фундамента на крутом косогоре [4].

          На рис. 4.40  показана плоская расчетная схема метода отсеков к оценке устойчивости. Последовательность расчета, изложенная в п.                , в принципе сохраняется и для свайного фундамента. В то же время применительно к свайным фундаментам необходимо учитывать ряд особенностей данной проверки.

          После выделения линией скольжения области обрушения и разбиения ее на отсеки устанавливается протяженность отсеков  в направлении, перпендикулярном расчетной плоскости в соответствие со схемами, приведенными на рис. 4.41.

4.40.  Расчетная схема к проверке устойчивости против глубокого сдвига

4.41 Расчетная схема к определению  

а- для устоя, б- для опоры на косогоре

          Далее, если линия скольжения проходит глубже нижнего конца свай, то в расчете учитываются все нагрузки, действующие на опору или устой. Если же линия скольжения пересекает свайное поле, то собственный вес опоры, а также действующие на нее нагрузки в расчете не учитываются. В этом случае считается, что указанные силовые воздействия передаются сваями на нижележащие несмещаемые породы.

                   4.8 Расчеты по второй группе предельных состояний

          Горизонтальное перемещение верха опоры вычисляют по формуле:

                                                                                   (4.60)                   

где  - горизонтальное перемещение верха опоры за счет собственных деформаций ;  - горизонтальное перемещение и угол поворота ростверка;  - высота опоры.

          Расчет сводится к проверке неравенства (см) [9]:

                                                                                                (4.61)                         

где   - то же, что и в формуле (     ) (в м ).

Осадка свайного фундамента рассчитывается по схеме условно массивного фундамента. Определение размеров условно массивного фундамента, заменяющего в этом расчете свайный, описано в п.

          Расчет производится по среднему давлению по  подошве условного фундамента.

          Расчет осадки основания свайного фундамента выполняется методом послойного суммирования аналогично расчету осадки основания фундамента мелкого заложения.

                        4.9  Конструирование и расчет плиты ростверка

      Предварительно принятую толщину плиты ростверка по условиям размещения и заделки в ней свай проверяют расчетами на прочность.

      Если высота плиты под массивными опорами согласована с шириной ее консолей по углу жесткости кладки, то дополнительного ее расчета не требуется. В этом случае плиту армируют конструктивно у ее расчетной подошвы в промежутках между сваями в направлениях вдоль и поперек оси моста (рис. 4.42). Сечение арматуры принимают из расчета 10 см2 на 1 м ширины плиты.

Рис. 4.42. Конструктивное армирование жесткой плиты ростверка: 1 - ростверк; 2 - подводный бетон; 3 - свая; 4 - арматурная сетка плиты; 5 - арматурные сетки над сваями; 6 - анкерные хомуты

      Для изготовления плиты ростверка используют бетон класса не ниже В20. Необходимо, однако, удовлетворить условие на местное сжатие бетона плиты торцом наиболее нагруженной сваи с площадью А:

                                                                                            (4.62)
где Rb — расчетное сопротивление бетона плиты осевому сжатию.

      Если это условие не выполняется, то можно повысить класс бетона или над головами свай разместить одну или две сетки из арматуры (рис. 4.42) диаметром 12 мм, что улучшает работу бетона на местное сжатие. Размеры сеток назначают больше толщины сваи на 0,5 м. Расстояние между арматурными стержнями сеток в обоих направлениях принимают 10 см, а для оболочек и столбов 15 см.

      Расчеты плиты ростверка как железобетонной конструкции выполняют с целью определения ее армирования и проверки прочности на продавливание опорой и на изгиб консолей (рис. 4.43) по правилам расчета железобетонных конструкций.

Рис. 4.43. Схема к расчету железобетонной

плиты ростверка

      В большинстве случаев определяющим для высоты плиты ростверка является ее расчет на продавливание опорой. Наименьший угол наклона граней пирамиды продавливания принимают 45°. При многорядном размещении свай продавливание плиты опорой проверяют для всех пирамид продавливания с углами наклона более 45°, основание которых очерчивается линиями, проходящими через внутренние грани расчетных рядов свай.

      Сечение арматуры Аs определяют из расчета консоли плиты шириной c на изгиб в сечениях у граней опоры от усилий в головах свай, расположенных в пределах этой консоли (см. рис. 4.43).

      Если в сваях возникают выдергивающие продольные усилия, то проверяют прочность сечения консоли у опоры с учетом изгибающих моментов от этих сил, веса консоли и местной нагрузки на ее верхней грани. При необходимости ростверк армируют верхней сеткой у плоскости обреза.

4.10 Особенности проектирования комбинированных свайно-плитных фундаментов

          В комбинированном свайно-плитном фундаменте и сваи и объединяющая их плита совместно передают нагрузку на основание. Плита, например прямоугольного очертания  (рис. 4.44) имеет, как правило, большие размеры (15 … 20 м). Длину свай рекомендуется принимать в зависимости от геологических условий и размеров плиты  (0,5 … 1,0). оптимальное расстояние между сваями составляет (5 … 7).