Проверка сваи на внецентренное сжатие. Расчет осадки свайного фундамента

Проверка  сваи  на  внецентренное  сжатие.

Расчетная  нагрузка  на  сваю при  внецентренном  сжатии  фундамента  определяется   по формуле:

 ( ф – ла 44 [3])

где n – число  свай  в  фундаменте

x_i и y_i – расстояние  от  главных  осей до  осей  каждой  сваи, ( м )

x и y – расстояние от  главных  осей до  оси  сваи, для  которой  определена нагрузка, ( м ).

Эксцентриситет  приложения  нагрузки:

Расчет  осадки  свайного  фундамента.

Расчет  производится  по  формуле :

 где

S – осадка  совокупности  слоев, b  = 0.8 - коэффициент,

Е_i – модуль  упругости  слоя  грунта,

s_zi – среднее напряжение  в  слое, 

h_i – высота  слоя.

    Суммирование  производим  до  глубины,  на  которой  выполняется  условие:

_maxs_zp  = 0.2×s_zg

  Вес грунта:

Nгр.=Vгр.·g_оср.=1.26·80=100.8 тс

g_оср.= 

Nгр.= 10.5·2.83·2.83-1.28-0.8·3=80

 Среднее  давление  по  подошве  условного фундамента.

Р_II  = 193.64 / (2.83*2.83)  = 24.18  т/м²

Находим  несущую  способность  грунта  основания.

R > P – условие  выполняется.

    Осадку  находим  методом  послойного  суммирования.  Толщина  элементарного  слоя

 z = 0.4 × b_уф  = 0.4 × 2.83= 1.1  м

Дополнительное  давление  по  подошве  условного  фундамента.

P_o = P_II – g_IIф × d_уф  = 24.18  – 1.26× 10.5  = 10.95  т/м²

 

 

точка	Hi	Zi	x=2z	α	σв =a×p	σн =a×p	σср =a×p	σzg	0.2×szg	Eі	Sі
			b
1	0							0,000	0,000	60
2	0,05							0,009	0,002	60
3	0,55							0,109	0,022	60
4	1,00							0,290	0,058	60
5	0,90							0,453	0,091	60
6	1,00							0,658	0,132	60
7	1,00							0,863	0,173	60
8	1,00							1,068	0,214	60
9	1,00							1,273	0,255	60
10	1,00							1,478	0,296	60
11	0,90							1,662	0,332	60
12	1,00							1,852	0,370	60
13	1,10	0,00	0,00	1	1,84	1,47	1,65	2,061	0,412	60	2,42
14	0,90	0,90	0,80	0,8	1,47	0,75	1,11	2,232	0,446	60	1,33
15	1,00	1,90	1,69	0,408	0,75	0,42	0,59	2,422	0,484	60	0,78
16	1,00	2,90	2,58	0,231	0,42	0,33	0,38	2,612	0,522	60	0,51
17	0,40	3,30	2,93	0,182	0,33					Осадка,см	5,04

5,04 см < 12 см – условие выполняется.

Проверка  свайного  фундамента  на  действие  сил  морозного  пучения.

Устойчивость  свайных  фундаментов  при  действии  сил  морозного  пучения  определяется  по  формуле:

где  N_пуч – сила пучения

 N_анк – сила  анкеровки  сваи  в немерзлом  грунте

 G_св – вес  сваи

 N – расчетная  нагрузка  на  сваю

Величина  сил  пучения:

,  где

        - расчетная  удельная касательная сила  пучения.

        - площадь  боковой  поверхности  сваи

Удерживающая  анкерующая  сила:

где R_fi – расчетное  сопротивление талых  грунтов  сдвигу  по  боковой поверхности  сваи.

а)  Незавершенное  строительство.

Свая  забита  в  грунт  до  проектной  отметки, но  не  загружена.

По  таблице  41[2]

Удерживающая ( анкерующая ) сила:

 - коэф. условий  работы,  при  длине  сваи 4 м и более  = 0.8

U – периметр  сечения  сваи, ( м ).

R_fl  - опред. по  табл. 2 [3]

Вес  сваи:

Вывод:  выпучивание  сваи  не  произойдет.

б) Завершенное  строительство.

Элементы  фундамента  устроены  ( сваи  и  ростверк ), произведена  обратная  засыпка котлована. 0

Поскольку анкерующая сила заведомо больше силы пучения, расчет на завершенное строительство не производим. Смерзание  -  оттаивание не  отразится на  несущей  способности  фундамента.

Определение  проектного  отказа  сваи  и  выбор  сваебойного  оборудования.

Необходимая  минимальная  энергия удара  молота:

где  а – коэф. = 25 Дж/кН = 25 кг·м/т

N -  расчетная  нагрузка, передаваемая  на  сваю ( N = 25,34 тс )

Принимаем  паровоздушный  молот  двойного  действия  С – 231  с  расчетной  энергией  удара  18 кДж.

Принятый  тип  молота  должен  удовлетворять  условию:

где m₁ – масса  молота ( m₁ = 4.65 т )

m₂ – масса  сваи  и   наголовника

k_m – коэф., для  молота  двойного  действия = 6

 - условие  выполняется.

Расчетный  отказ  сваи  определяется  по  формуле:

где   - коэф., принимаемый  в  зависимости  от  материала  сваи.  Для железобетонных свай  с  наголовником

А – площадь  поперечного  сечения  сваи

Е_d – расчетная  энергия  удара  молота

 - коэф., восстановления  удара   

F_d = 180  тс

     Проектный  отказ  сваи  должен  быть  не  менее 2 мм  во  избежание  повышенного  износа молота,  амортизатора  и  разрушения  сваи, поэтому принимаем паровоздушный  молот  двойного  действия  С – 231  с  расчетной  энергией  удара  18 кДж  окончательно.