Главная страница
Случайная страница
КАТЕГОРИИ:
АвтомобилиАстрономияБиологияГеографияДом и садДругие языкиДругоеИнформатикаИсторияКультураЛитератураЛогикаМатематикаМедицинаМеталлургияМеханикаОбразованиеОхрана трудаПедагогикаПолитикаПравоПсихологияРелигияРиторикаСоциологияСпортСтроительствоТехнологияТуризмФизикаФилософияФинансыХимияЧерчениеЭкологияЭкономикаЭлектроника
|
Схема нагрузок на сваю
В первой стадии грунт, окружающий сваю, рассматривается как упругая линейно-деформируемая среда, характеризуемая коэффициентом постели сz, кН/м3 (тс/м3).
Расчетные значения коэффициента постели сz грунта на боковой поверхности сваи допускается определять по формуле
, (1)
где К - коэффициент пропорциональности, кН/м4 (тc/м4), принимаемый в зависимости от вида грунта, окружающего сваю, по табл. 1;
z - глубина расположения сечения сваи в грунте, м, для которой определяется коэффициент постели, по отношению к поверхности грунта при высоком ростверке или к подошве ростверка при низком ростверке;
gс - коэффициент условий работы.
Во второй стадии в верхней части грунта, окружающего сваю, образуется зона предельного равновесия (пластическая зона), характеризуемая прочностным коэффициентом пропорциональности а.
Расчет свай в случае многорядного их расположения в фундаменте с ростверком, опирающимся на грунт, при отсутствии сейсмических воздействий допускается производить с учетом возможности последовательного развития первой и второй стадий, напряженно-деформированного состояния грунта. В этом случае производится двухстадийный расчет свай, а коэффициент условий работы gс в формуле (1) принимается gс = 1. Во всех остальных случаях следует производить одностадийный расчет свай применительно к условиям возможного развития только первой стадии напряженно-деформированного состояния системы «свая - грунт», принимая коэффициент условий работы gс в формуле (1) равным 3.
2. Расчет свай на совместное действие вертикальной и горизонтальной сил и момента должен включать:
а) расчет несущей способности свай в случае возможности развития второй стадии напряженно-деформированного состояния грунта в соответствии с условием
, (2)
где Н - расчетное значение поперечной силы, кН (тс), действующей на одну сваю;
Fd - несущая способность сваи, определяемая в соответствии с требованиями п. 10;
gk - коэффициент надежности, принимаемый равным 1, 4;
б) проверку устойчивости грунта, согласно п.13, в случае, когда расчет ведется с допущением развития только первой стадии напряженно-деформированного состояния грунта;
в) расчет свай по деформациям, включающий проверку соблюдения условий допустимости расчетных значений горизонтального перемещения головы сваи иp и угла ее поворота yp:
uр £ uu; (3)
yp £ yu, (4)
где uр, yp - расчетные значения соответственно горизонтального перемещения головы сваи, м, и угла ее поворота, рад, определяемые согласно указаниям п.5;
иu, yu - предельные значения соответственно горизонтального перемещения головы сваи, м, и угла ее поворота, рад, устанавливаемые в задании на проектирование здания или сооружения;
Таблица 1
Грунты, окружающие сваи, и их характеристики
| Коэффициент пропорциональности К, кН/м4 (тс/м4)
| Прочностный коэффициент пропорциональности a, кН/м3 (тс/м3)
| Пески крупные (0, 55 £ е £ 0, 7); глины и суглинки твердые (IL < 0)
| 18 000-30 000 (1800-3000)
| 71-92 (7, 1-9, 2)
| Пески мелкие (0, 6 £ е £ 0, 75); пески средней крупности (0, 55 £ е £ 0, 7), супеси твердые (IL < 0); глины и суглинки тугопластичные и полутвердые (0 £ IL £ 0, 75)
| 12 000-18 000 (1200-1800)
| 60-71 (6, 0-7, 1)
| Пески пылеватые (0, 6 £ e £ 0, 8); супеси пластичные (0 £ IL £ 0, 75); глины и суглинки мягкопластичные (0, 5 £ IL £ 0, 75)
| 7000-12 000 (700-1200)
| 44-60 (4, 4-6, 0)
| Глины и суглинки текучепластичные (0, 75 £ il £ 1)
| 4000-7000 (400 - 700)
| 26-44 (2, 6-4, 4)
| Пески гравелистые (0, 55 £ е £ 0, 7); крупнообломочные грунты с песчаным заполнителем
| 50 000-100000 (5000-10 000)
| 100-120 (10-12)
| Примечания: 1. Меньшие значения коэффициента соответствуют более высоким значениям показателя текучести IL глинистых и коэффициентов пористости е песчаных грунтов, указанным в скобках, а большие значения коэффициента К - соответственно более низким значениям IL и е. Для грунтов с промежуточными значениями характеристик IL и е значения коэффициента определяются интерполяцией.
2. Коэффициент К для плотных песков должен приниматься на 30 % выше, чем наибольшие значения указанных в табл. 1 коэффициентов К для заданного вида грунта.
|
г) проверку сечений свай по сопротивлению материала по предельным состояниям первой и второй групп (по прочности, по образованию и раскрытию трещин) на совместное действие расчетных усилий - вертикальной силы, изгибающего момента и поперечной силы; указанный расчет выполняется в зависимости от материала сваи согласно требованиям п.3.6; расчетные значения изгибающих моментов и поперечных сил, действующих в различных сечениях сваи, должны определяться согласно требованиям пп.8 и 9 в случае возможности допущения развития второй стадии напряженно-деформированного состояния грунта, а в остальных случаях - согласно требованиям пп.14 и 15.
3. При расчете с допущением развития второй стадии напряженно-деформируемого состояния грунта за предельное состояние системы «свая - грунт» принимается образование на глубине zz (в пределах или на границе пластической зоны) пластического шарнира, в котором возникает момент Мu, кН× м(тс× м), равный предельному изгибающему моменту, воспринимаемому поперечным сечением сваи. В случае заделки сваи в ростверк последовательно образуются два пластических шарнира: первый - в месте заделки сваи в ростверк, второй - в пределах или на границе пластической зоны. За предельное состояние системы принимается момент образования второго пластического шарнира.
4. Расчет свай по предельным состояниям двух групп выполняется с использованием следующих параметров: приведенной глубины расположения сечения сваи в грунте , приведенной глубины погружения сваи в грунт , а в случае учета возможности развития второй стадии напряженно-деформированного состояния грунта, кроме того, приведенной глубины пластической зоны , приведенных расчетных значений поперечной силы и изгибающего момента , действующих со стороны ростверка на голову сваи, приведенного значения граничной поперечной силы , соответствующего границе упругой работы системы «свая - грунт» при = 0, приведенных значений граничного горизонтального перемещения и граничного угла поворота при низком ростверке в уровне его подошвы при = 0, приведенных значений перемещений и угла поворота сваи, которые определяются по формулам:
= zae; (5)
= ziae; (6)
= lae; (7)
; (8)
; (9)
, (10)
где z, zi, l - действительная глубина расположения сечения сваи в грунте, действительная глубина пластической зоны и действительная глубина погружения сваи (ее нижнего конца) в грунт, м;
ae - коэффициент деформации, 1/м, определяемый по формуле
(11)
где К - то же, что в формуле (1);
Е - модуль упругости материала сваи, кПа (тс/м2);
I - момент инерции поперечного сечения сваи, м4;
bp - условная ширина сваи, м, принимаемая равной: для свай с диаметром стволов 0, 8 м и более bp = d + 1, а для остальных размеров сечений свай bp = 1, 5 d + 0, 5, м;
gc - коэффициент условий работы, принимаемый согласно п. 1;
d - наружный диаметр круглого или сторона квадратного, или сторона прямоугольного сечения свай в плоскости, перпендикулярной действию нагрузки, м;
а - прочностный коэффициент пропорциональности, кН/м3 (тс/м3), определяемый по табл. 1: значения и определяются по табл. 2 и 3 при = 0.
5. Расчетные значения горизонтального перемещения сваи в уровне подошвы ростверка иp, м, и угол ее поворота yp, рад, следует определять по формулам:
; (12)
; (13)
где Н, М - расчетные значения поперечной силы, кН (тс), и изгибающего момента, кН× м (тс× м), действующие на голову сваи (см. черт);
l0 - длина участка сваи, м, равная расстоянию от подошвы ростверка до поверхности грунта;
E, I - то же, что в формуле (11);
u0, y0 - горизонтальное перемещение, м, и угол поворота поперечного сечения сваи, рад, в уровне поверхности грунта при высоком ростверке, а при низком ростверке - в уровне его подошвы, определяемые по указаниям п. 7 при двухстадийном расчете и по указаниям п. 12 при одностадийном расчете свай.
Примечание. В настоящем приложении считаются положительными:
момент и горизонтальная сила, приложенные к голове сваи, если момент и сила направлены соответственно по часовой стрелке и вправо;
изгибающий момент и поперечная сила в сечении сваи, если момент и сила, передающиеся от верхней условно отсеченной части сваи на нижнюю, направлены соответственно по часовой стрелке и вправо;
горизонтальное смещение сечения сваи и его поворот, если они направлены соответственно вправо и по часовой стрелке.
6. Горизонтальная сила Н, кН (тс), соответствующая границе упругой работы системы «свая - грунт», при двухстадийном расчете определяются по формуле
; (14)
7. Горизонтальное перемещение u0 м, и угол поворота y0, рад, при двухстадийном расчете следует определять по формулам:
а) при Н £ Нel
; (15)
; (16)
б) при Н > Нel
; (17)
, (18)
где Н - расчетное значение поперечной силы, кН (тс), прикладываемой к голове сваи;
Hel - граничное значение поперечной силы, определяемой по формуле (14), где определяется по табл. 2 и 3 в зависимости от значения при zi = 0;
, - определяются по табл. 2 и 3 в зависимости от значения силы , рассчитываемой по формуле (8).
Примечание. При приведенной длине сваи < 2, 6 следует пользоваться табл. 2 и 3 для = 2, 6, при этом значение допускаемого перемещения сваи в уровне поверхности грунта не должно превышать 2 см.
8. Расчетный изгибающий момент Мz кН× м (тc× м), поперечную силу Нz кН (тс), действующие на глубине z в сечении сваи, следует определять при допущении двух стадий работы системы «свая - грунт» в пределах упругой зоны грунта по формулам:
(19)
(20)
где - приведенные значения фиктивных начальных параметров, определяемые в зависимости от значений Н и l по табл. 2 и 3;
- коэффициенты, значения которых принимаются по табл. 4 в зависимости от глубины .
Таблица 2
Приведенная длина участка сваи
| Параметры для расчета свай при шарнирном их сопряжении с ростверком
|
|
|
|
|
|
|
|
| 2, 6
| 0, 316
0, 388
0, 478
0, 578
0, 682
0, 785
| 0, 00
0, 30
0, 60
0, 90
1, 20
1, 50
| 1, 000
1, 238
1, 603
2, 174
3, 108
4, 772
| 0, 642
0, 802
1, 032
1, 377
1, 904
2, 767
| 1, 000
1, 238
1, 602
2, 170
3, 082
4, 631
| -0, 642
-0, 801
-1, 030
-1, 359
-1, 804
-2, 340
| 0, 316
0, 392
0, 513
0, 730
1, 155
2, 086
| 0, 000
0, 000
-0, 010
-0, 067
-0, 279
-0, 960
| 2, 8
| 0, 344
0, 422
0, 520
0, 631
0, 748
0, 864
| 0, 00
0, 30
0, 60
0, 90
1, 20
1, 50
| 1, 000
1, 236
1, 594
2, 142
2, 997
4, 389
| 0, 643
0, 795
1, 020
1, 349
1, 826
2, 541
| 1, 000
1, 236
1, 593
2, 139
2, 973
4, 266
| -0, 643
-0, 795
-1, 018
-1, 331
-1, 734
-2, 168
| 0, 344
0, 426
0, 555
0, 778
1, 191
2, 009
| 0, 000
0, 000
-0, 010
-0, 065
-0, 260
-0, 840
| 3, 0
| 0, 366
0, 450
0, 556
0, 678
0, 808
0, 939
| 0, 00
0, 30
0, 60
0, 90
1, 20
1, 50
| 1, 000
1, 237
1, 593
2, 134
2, 955
4, 216
| 0, 644
0, 797
1, 022
1, 347
1, 806
2, 454
| 1, 000
1, 237
1, 593
2, 131
2, 932
4, 103
| -0, 644
-0, 797
-1, 020
-1, 329
-1, 717
-2, 110
| 0, 366
0, 454
0, 591
0, 823
1, 238
2, 007
| 0, 000
0, 000
-0, 010
-0, 064
-0, 252
-0, 780
| 3, 2
| 0, 383
0, 472
0, 585
0, 716
0, 860
1, 008
| 0, 00
0, 30
0, 60
0, 90
1, 20
1, 50
| 1, 000
1, 238
1, 598
2, 141
2, 956
4, 167
| 0, 648
0, 803
1, 031
1, 360
1, 819
2, 446
| 1, 000
1, 238
1, 598
2, 138
2, 932
4, 056
| -0, 648
-0, 803
-1, 029
-1, 342
-1, 730
-2, 114
| 0, 383
0, 475
0, 619
0, 862
1, 287
2, 046
| 0, 000
0, 000
-0, 010
-0, 064
-0, 250
-0, 755
| 3, 4
| 0, 395
0, 487
0, 606
0, 746
0, 903
1, 067
| 0, 00
0, 30
0, 60
0, 90
1, 20
1, 50
| 1, 000
1, 241
1, 604
2, 155
2, 978
4, 183
| 0, 653
0, 810
1, 043
1, 379
1, 848
2, 480
| 1, 000
1, 241
1, 604
2.152
2, 955
4, 075
| -0, 653
-0, 810
-1, 141
-1, 361
-1, 759
-2, 150
| 0, 395
0, 491
0, 641
0, 893
1, 333
2, 102
| 0, 000
0, 000
-0, 010
-0, 065
-0, 251
-0, 750
| 3, 6
| 0, 403
0, 497
0, 620
0, 768
0, 935
1, 115
| 0, 00
0, 30
0, 60
0, 90
1, 20
1, 50
| 1, 000
1, 243
1, 611
2, 170
3, 009
4, 233
| 0, 658
0, 817
1, 054
1, 398
1, 881
2, 531
| 1, 000
1, 243
1, 611
2, 167
2, 985
4, 124
| -0, 658
-0, 817
-1, 052
-1, 381
-1, 791
-2, 199
| 0, 403
0, 501
0, 656
0, 916
1, 370
2, 160
| 0, 000
0, 000
-0, 010
-0, 065
-0, 254
-0, 757
| 3, 8
| 0, 407
0, 503
0, 629
0, 782
0, 967
1, 150
| 0, 00
0, 30
0, 60
0, 90
1, 20
1, 50
| 1, 000
1, 244
1, 616
2, 183
3, 038
4, 321
| 0, 661
0, 823
1, 064
1, 415
1, 910
2, 583
| 1, 000
1, 244
1, 616
2, 108
3, 014
4, 181
| -0, 661
-0, 823
-1, 062
-1, 397
-1, 819
-2, 247
| 0, 407
0, 507
0, 665
0, 932
1, 398
2, 211
| 0, 000
0, 000
-0, 010
-0, 066
-0, 258
-0, 768
| 4, 0
| 0, 409
0, 507
0, 634
0, 790
0, 941
1, 174
| 0, 00
0, 30
0, 60
0, 90
1, 20
1, 50
| 1, 000
1, 245
1, 620
2, 193
3, 061
4, 342
| 0, 664
0, 827
1, 070
1, 427
1, 933
2, 626
| 1, 000
1, 245
1, 620
2, 189
3, 037
4, 231
| -0, 664
-0, 827
-1, 068
-1, 409
-1, 841
-2, 285
| 0, 409
0, 510
0, 670
0, 941
1, 417
2, 250
| 0, 000
0, 000
-0, 010
-0, 067
-0, 260
-0, 778
|
Таблица 3
Приведенная длина участка сваи
| Параметры для расчета свай при их жесткой заделке в ростверк
|
|
|
|
|
|
|
|
| 2, 6
| 0, 927
0, 963
1, 061
1, 210
1, 407
1, 656
| 0, 00
0, 30
0, 60
0, 90
1, 20
1, 50
| 1, 000
1, 039
1, 158
1, 374
1, 733
2, 337
| -0, 943
-0, 980
-1, 089
-1, 275
-1, 552
-1, 960
| 1, 000
1, 039
1, 158
1, 372
1, 718
2, 258
| 0, 000
0, 000
0, 000
0, 009
0, 054
0, 234
| 0, 927
0, 964
1, 074
1, 281
1, 644
2, 314
| -0, 943
-0, 981
-1, 094
-1, 308
-1, 700
-2, 471
| 2, 8
| 0, 947
0, 984
1, 083
1, 232
1, 425
1, 660
| 0, 00
0, 30
0, 60
0, 90
1, 20
1, 50
| 1, 000
1, 039
1, 156
1, 365
1, 709
2, 256
| -0, 938
-0, 975
-1, 081
-1, 260
-1, 522
-1, 890
| 1, 000
1, 039
1, 156
1, 363
1, 692
2, 183
| 0, 000
0, 000
0, 000
0, 008
0, 052
0, 217
| 0, 947
0, 985
1, 096
1, 301
1, 652
2, 273
| -0, 938
-0, 975.
-1, 086
-1, 292
-1, 663
-2, 365
| 3, 0
| 0, 972
1, 010
1, 111
1, 263
1, 457
1, 687
| 0, 00
0, 30
0, 60
0, 90
1, 20
1, 50
| 1, 000
1, 039
1, 155
1, 361
1, 690
2, 202
| -0, 940
-0, 977
-1, 083
-1, 259
-1, 512
-1, 856
| 1, 000
1, 039
1, 155
1, 359
1, 676
2, 133
| 0, 000
0, 000
0, 000
0, 008
0, 050
0, 204
| 0, 972
1, 011
1, 124
1, 331
1, 678
2, 268
| -0, 940
-0, 977
-1, 087
-1, 291
-1, 649
-2, 304
| 3, 2
| 0, 998
1, 036
1, 141
1, 298
1, 496
1, 729
| 0, 00
0, 30
0, 60
0, 90
1, 20
1, 50
| 1, 000
1, 039
1, 156
1, 361
1, 684
2, 174
| -0, 947
-0, 984
-1, 092
-1, 269
-1, 519
-1, 852
| 1, 000
1, 039
1, 156
1, 359
1, 670
2, 108
| 0, 000
0, 000
0, 000
0, 008
0, 049
0, 197
| 0, 998
1, 037
1, 154
1, 365
1, 714
2, 291
| -0, 947
-0, 984
-1, 096
-1, 300
-1, 655
-2, 286
| 3, 4
| 1, 021
0, 061
1, 169
1, 331
1, 537
1, 777
| 0, 00
0, 30
0, 60
0, 90
1, 20
1, 50
| 1, 000
1, 040
1, 157
1, 363
1, 685
2, 168
| -0, 957
-0, 995
-1, 105
-1, 285
-1, 538
-1, 870
| 1, 000
1, 040
1, 574
1, 361
1, 672
2, 102
| 0, 000
0, 000
0, 000
0, 008
0, 049
0, 194
| 1, 021
1, 062
1, 182
1, 398
1, 755
2, 333
| -0, 957
-0, 995
-1, 109
-1, 316
-1, 673
-2, 298
| 3, 6
| 1, 040
1, 081
1, 192
1, 360
1, 574
1, 825
| 0, 00
0, 30
0, 60
0, 90
1, 20
1, 50
| 1, 000
1, 040
1, 159
1, 367
1, 692
2, 174
| -0, 968
-1, 007
-1, 118
-1, 303
-1, 562
-1, 900
| 1, 000
1, 040
1, 159
1, 365
1, 678
2, 109
| 0, 000
0, 000
0, 000
0, 008
0, 049
0, 194
| 1, 040
1, 082
1, 206
1, 428
1, 794
2, 382
| -0, 968
-1, 007
-1, 123
-1, 334
-1, 698
-2, 328
| 3, 8
| 1, 054
1, 096
1, 210
1, 383
1, 606
1, 867
| 0, 00
0, 30
0, 60
0, 90
1, 20
1, 50
| 1, 000
1, 040
1, 160
1, 371
1, 700
2, 188
| -0, 977
-1, 017
-1, 131
-1, 320
-1, 586
-1, 933
| 1, 000
1, 040
1, 160
1, 369
1, 686
2, 122
| 0, 000
0, 000
0, 000
0, 008
0, 050
0, 195
| 1, 054
1, 097
1, 224
1, 452
1, 827
2, 429
| -0, 977
-1, 017
-1, 136
-1, 352
-1, 723
-2, 364
| 4, 0
| 1, 064
1.107
1, 223
1, 400
1, 629
1, 901
| 0, 00
0, 30
0, 60
0, 90
1, 20
1, 50
| 1, 000
1, 041
1, 162
1, 375
1, 708
2, 203
| -0, 982
-1, 026
-1, 142
-1, 334
-1, 606
-1, 964
| 1, 000
1, 041
1, 162
1, 373
1, 694
2, 137
| 0, 000
0, 000
0, 000
0, 009
0, 050
0, 197
| 1, 064
1, 108
1, 237
1, 470
1, 853
2, 469
| -0, 985
-1, 026
-1, 146
-1, 366
-1, 775
-2, 399
|
Во второй стадии работы сваи расчетный изгибающий момент Мzi кН× м (тc× м), поперечную силу Нzi, кН (тс), действующие на глубине zi в пределах пластической зоны грунта, следует определять по формулам:
; (21)
, (22)
где zi - глубина расположения сечения сваи в грунте, м, в пределах пластической зоны по отношению к подошве низкого ростверка.
9. В случае жесткой заделки сваи в ростверк, если исключается возможность поворота ее головы (например, в жесткий ростверк с двумя рядами свай или более, установленных в направлении действия горизонтальной силы), в формуле (21) вместо М следует принимать расчетный момент заделки Мf, действующий в месте сопряжения сваи с ростверком.
Расчетный момент заделки Мf кН× м (тc× м), определяется по формуле
(23)
где - приведенный момент, определяемый по табл. 3 в зависимости от значений .
10. Несущая способность системы «свая- грунт» при действии горизонтальной силы определяется по формулам:
1) для сваи, не имеющей жесткой заделки в ростверк,
(24)
где - расстояние, м, от поверхности грунта до местоположения пластического шарнира, которое определяется из уравнения
(25)
здесь e - эксцентриситет приложения внешней нагрузки к свае, м;
- предельный изгибающий момент, воспринимаемый поперечным сечением сваи, с учетом продольной силы, кН× м (тc× м);
- коэффициент, равный единице, кроме случаев расчета фундаментов распорных сооружений, для которых = 0, 7;
- коэффициент, учитывающий долю постоянной нагрузки в суммарной нагрузке, определяемый по формуле
, (26)
где - момент от внешних постоянных нагрузок в сечении фундамента на уровне нижних концов свай, кН× м (тc× м);
- то же, от внешних временных расчетных нагрузок, кН× м (тc× м);
- коэффициент, принимаемый = 2, 5, за исключением случаев расчета:
а) особо ответственных сооружений, для которых при £ 2, 6 принимается = 4 и при ³ 5 принимается = 2, 5; при промежуточных значениях значение определяется интерполяцией;
б) фундаментов с однорядным расположением свай на внецентренно приложенную вертикальную сжимающую нагрузку, для которых следует принимать = 4 независимо от значения ;
2) для сваи, имеющей жесткую заделку в низкий ростверк, несущую способность Fd следует определять по формуле
(27)
11. При статическом расчете свай в составе куста, если допускается возможность развития второй стадии напряженно-деформированного состояния системы «свая - грунт», следует учитывать их взаимодействие. В этом случае расчет производится как для одиночной сваи, но коэффициенты пропорциональности К и а умножаются на понижающий коэффициент , определяемый по формуле
(28)
где gс - коэффициент, учитывающий уплотнение грунта при погружении свай и принимаемый: gс = 1, 2 для забивных свай сплошного сечения и gс = 1 для остальных видов свай;
d - диаметр или сторона поперечного сечения сваи, м;
; (29)
xi, yi - координаты оси i -й сваи в плане, причем горизонтальная нагрузка приложена в направлении оси х;
хj, уj - то же, для j- й сваи.
Произведение в формуле (28) распространяется только на сваи куста, непосредственно примыкающие к i -й свае.
Таблица 4
Приведенная глубина расположения сечения сваи в грунте
| Коэффициенты
| А1
| В1
| С1
| D1
| А3
| В3
| С3
| D3
| А4
| В4
| С4
| D4
| 0, 0
| 1, 000
| 0, 000
| 0, 000
| 0, 000
| 0, 000
| 0, 000
| 1, 000
| 0, 000
| 0, 000
| 0, 000
| 0, 000
| 1, 000
| 0, 1
| 1, 000
| 0, 100
| 0, 005
| 0, 000
| 0, 000
| 0, 000
| 1, 000
| 0, 100
| -0, 005
| 0, 000
| 0, 000
| 1, 000
| 0, 2
| 1, 000
| 0, 200
| 0, 020
| 0, 001
| -0, 001
| 0, 000
| 1, 000
| 0, 200
| -0, 020
| -0, 003
| 0, 000
| 1, 000
| 0, 3
| 1, 000
| 0, 300
| 0, 045
| 0, 005
| -0, 005
| -0, 001
| 1, 000
| 0, 300
| -0, 045
| -0, 009
| -0, 001
| 1, 000
| 0, 4
| 1, 000
| 0, 400
| 0, 080
| 0, 011
| -0, 011
| -0, 002
| 1, 000
| 0, 400
| -0, 080
| -0, 021
| -0, 003
| 1, 000
| 0, 5
| 1, 000
| 0, 500
| 0, 125
| 0, 021
| -0, 021
| -0, 005
| 0, 999
| 0, 500
| -0, 125
| -0, 042
| -0, 008
| 0, 999
| 0, 6
| 0, 999
| 0, 600
| 0, 180
| 0, 036
| -0, 036
| -0, 011
| 0, 998
| 0, 600
| -0, 180
| -0, 072
| -0, 016
| 0, 997
| 0, 7
| 0, 999
| 0, 700
| 0, 245
| 0, 057
| -0, 057
| -0, 020
| 0, 996
| 0, 699
| -0, 245
| -0, 114
| -0, 030
| 0, 994
| 0, 8
| 0, 997
| 0, 799
| 0, 320
| 0, 085
| -0, 085
| -0, 034
| 0, 992
| 0, 799
| -0, 320
| -0, 171
| -0, 051
| 0, 989
| 0, 9
| 0, 995
| 0, 899
| 0, 405
| 0, 121
| -0, 121
| -0, 055
| 0, 985
| 0, 897
| -0, 404
| -0, 243
| -0, 082
| 0, 980
| 1, 0
| 0, 992
| 0, 997
| 0, 499
| 0, 167
| -0, 167
| -0, 083
| 0, 975
| 0, 994
| -0, 499
| -0, 333
| -0, 125
| 0, 967
| 1, 1
| 0, 987
| 1, 095
| 0, 604
| 0, 222
| -0, 222
| -0, 122
| 0, 960
| 1, 090
| -0, 603
| -0, 443
| -0, 183
| 0, 946
| 1, 2
| 0, 979
| 1, 192
| 0, 718
| 0, 288
| -0, 287
| -0, 173
| 0, 938
| 1, 183
| -0, 716
| -0, 575
| -0, 259
| 0, 917
| 1, 3
| 0, 969
| 1, 287
| 0, 841
| 0, 365
| -0, 365
| -0, 238
| 0, 907
| 1, 273
| -0, 838
| -0, 730
| -0, 356
| 0, 876
| 1, 4
| 0, 955
| 1, 379
| 0, 974
| 0, 456
| -0, 455
| -0, 319
| 0, 866
| 1, 358
| -0, 967
| -0, 910
| -0, 479
| 0, 821
| 1, 5
| 0, 937
| 1, 468
| 1, 115
| 0, 560
| -0, 559
| -0, 420
| 0, 811
| 1, 437
| -1, 105
| -1, 116
| -0, 630
| 0, 747
| 1, 6
| 0, 913
| 1, 553
| 1, 264
| 0, 678
| -0, 676
| -0, 543
| 0, 739
| 1, 507
| -1, 248
| -1, 350
| -0, 815
| 0, 652
| 1, 7
| 0, 882
| 1, 633
| 1, 421
| 0, 812
| -0, 808
| -0, 691
| 0, 646
| 1, 566
| -1, 396
| -1, 613
| -1, 036
| 0, 529
| 1, 8
| 0, 843
| 1, 706
| 1, 584
| 0, 961
| -0, 956
| -0, 867
| 0, 530
| 1, 612
| -1, 547
| -1, 906
| -1, 299
| 0, 374
| 1, 9
| 0, 795
| 1, 770
| 1, 752
| 1, 126
| -1, 118
| -1, 074
| 0, 385
| 1, 640
| -1, 699
| -2, 227
| -1, 608
| 0, 181
| 2, 0
| 0, 735
| 1, 823
| 1, 924
| 1, 308
| -1, 295
| -1, 314
| 0, 207
| 1, 646
| -1, 848
| -2, 578
| -1, 966
| -0, 057
| 2, 2
| 0, 575
| 1, 887
| 2, 272
| 1, 720
| -1, 693
| -1, 906
| -0, 271
| 1, 575
| -2, 125
| -5, 360
| -2, 849
| -0, 692
| 2, 4
| 0, 347
| 1, 874
| 2, 609
| 2, 195
| -2, 141
| -2, 663
| -0, 949
| 1, 352
| -2, 339
| -4, 228
| -3, 973
| -1, 592
| 2, 6
| 0, 033
| 1, 755
| 2, 907
| 2, 724
| -2, 621
| -3, 600
| -1, 877
| 0, 917
| -2, 437
| -5, 140
| -5, 355
| -2, 821
| 2, 8
| -0, 385
| 1, 490
| 3, 128
| 3, 288
| -3, 103
| -4, 718
| -3, 108
| 0, 197
| -2, 346
| -6, 023
| -6, 990
| -4, 445
| 3, 0
| -0, 928
| 1, 037
| 3, 225
| 3, 858
| -3, 540
| -6, 000
| -4, 688
| -0, 891
| -1, 969
| -6, 765
| -8, 840
| -6, 520
| 3, 5
| -2, 928
| -1, 272
| 2, 463
| 4, 980
| -3, 919
| -9, 544
| -10, 340
| -5, 854
| 1, 074
| -6, 789
| -13, 692
| -13, 826
| 4, 0
| -5, 853
| -5, 941
| -0, 927
| 4, 548
| -1, 614
| -11, 731
| -17, 919
| -15, 076
| 9, 244
| -0, 358
| -15, 611
| -23, 140
|
Таблица 5
Приведенная глубина погружения сваи
| При опирании сваи на нескальный грунт
| При опирании сваи на скалу
| При заделке сваи в скалу
| A0
| B0
| C0
| A0
| B0
| C0
| A0
| B0
| C0
| 0, 5
| 72, 004
| 192, 026
| 576, 243
| 48, 006
| 96, 037
| 192, 291
| 0, 042
| 0, 125
| 0, 500
| 0, 6
| 50, 007
| 111, 149
| 278, 069
| 33, 344
| 55, 609
| 92, 942
| 0, 072
| 0, 180
| 0, 600
| 0, 7
| 36, 745
| 70, 023
| 150, 278
| 24, 507
| 35, 059
| 50, 387
| 0, 114
| 0, 244
| 0, 699
| 0, 8
| 28, 140
| 46, 943
| 88, 279
| 18, 775
| 23, 533
| 29, 763
| 0, 170
| 0, 319
| 0, 798
| 0, 9
| 22, 244
| 33, 008
| 55, 307
| 14, 851
| 16, 582
| 18, 814
| 0, 241
| 0, 402
| 0, 896
| 1, 0
| 18, 030
| 24, 106
| 36, 486
| 12, 049
| 12, 149
| 12, 582
| 0, 329
| 0, 494
| 0, 992
| 1, 1
| 14, 916
| 18, 160
| 25, 123
| 9, 983
| 9, 196
| 8, 836
| 0, 434
| 0, 593
| 1, 086
| 1, 2
| -12, 552
| 14, 041
| 17, 944
| 8, 418
| 7, 159
| 6, 485
| 0, 556
| 0, 698
| 1, 176
| 1, 3
| 10, 717
| 11, 103
| 13, 235
| 7, 208
| 5, 713
| 4, 957
| 0, 695
| 0, 807
| 1, 262
| 1, 4
| 9, 266
| 8, 954
| 10, 050
| 6, 257
| 4, 664
| 3, 937
| 0, 849
| 0, 918
| 1, 342
| 1, 5
| 8, 101
| 7, 349
| 7, 838
| 5, 498
| 3, 889
| 3, 240
| 1, 014
| 1, 028
| 1, 415
| 1, 6
| 7, 154
| 6, 129
| 6, 268
| 4, 887
| 3, 308
| 2, 758
| 1, 186
| 1, 134
| 1, 480
| 1, 7
| 6, 375
| 5, 189
| 5, 133
| 4, 391
| 2, 868
| 2, 419
| 1, 361
| 1, 232
| 1, 535
| 1, 8
| 5, 730
| 4, 456
| 4, 299
| 3, 985
| 2, 533
| 2, 181
| 1, 532
| 1, 321
| 1, 581
| 1, 9
| 5, 190
| 3, 878
| 3, 679
| 3, 653
| 2, 277
| 2, 012
| 1, 693
| 1, 397
| 1, 617
| 2, 0
| 4, 737
| 3, 418
| 3, 213
| 3, 381
| 2, 081
| 1, 894
| 1, 841
| 1, 460
| 1, 644
| 2, 2
| 4, 032
| 2, 756
| 2, 591
| 2, 977
| 1, 819
| 1, 758
| 2, 080
| 1, 545
| 1, 675
| 2, 4
| 3, 526
| 2, 327
| 2, 227
| 2, 713
| 1, 673
| 1, 701
| 2, 240
| 1, 586
| 1, 685
| 2, 6
| 3, 163
| 2, 048
| 2, 013
| 2, 548
| 1, 600
| 2, 687
| 2, 330
| 1, 596
| 1, 687
| 2, 8
| 2, 905
| 1, 869
| 1, 889
| 2, 453
| 1, 572
| 1, 693
| 2, 371
| 1, 593
| 1, 687
| 3, 0
| 2, 727
| 1, 758
| 1, 818
| 2, 406
| 1, 568
| 1, 707
| 2, 385
| 1, 586
| 1, 691
| 3, 5
| 2, 502
| 1, 641
| 1, 757
| 2, 394
| 1, 597
| 1, 739
| 2, 389
| 1, 584
| 1, 711
| 4, 0
| 2, 441
| 1, 621
| 1, 751
| 2, 419
| 1, 618
| 1, 750
| 2, 401
| 1, 600
| 1, 732
|
12. При одностадийном расчете свай горизонтальное перемещение u0, м, и угол поворота y0, рад, следует определять по формулам:
; (30)
; (31)
где H0, M0 - расчетные значения соответственно поперечной силы, кН (тс), и изгибающего момента, кН× м (тc× м), в рассматриваемом сечении сваи, принимаемые равными H0 = H и M0 = M + Hl0 [здесь H и М - то же, что в формулах (12) и (13)];
eHH - горизонтальное перемещение сечения, м/кН (м/тc), от действия силы H = 1, приложенной в уровне поверхности грунта;
eHM - горизонтальное перемещение сечения, 1/кН (l/тc), от момента М = 1, действующего в уровне поверхности грунта;
eMH - угол поворота сечения, 1/кН (1/тc), от силы Н = 1;
eMM - угол поворота сечения, 1/(кН м) [1/(тс× м)], от момента М = 1.
Перемещения eHH, eMH = eHM и eMM вычисляются по формулам:
eHH = (32)
eMH = eHM = (33)
eMM = (34)
где ae, Е, I - то же, что и в формуле (11);
A0, B0, C0 - безразмерные коэффициенты, принимаемые по табл. 5 в зависимости от приведенной глубины погружения сваи в грунт, определяемой по формуле (7).
При значении , соответствующем промежуточному значению, указанному в табл. 5, его следует округлить до ближайшего табличного значения.
13. Расчет устойчивости основания, окружающего сваю, должен производиться по условию (35) ограничения расчетного давления sz, оказываемого на грунт боковыми поверхностями свай:
, (35)
где sz - расчетное давление на грунт, кПа (тс/м2), боковой поверхности сваи, определяемое по формуле на следующих глубинах z, м, отсчитываемых при высоком ростверке от поверхности грунта, а при низком ростверке - от его подошвы [при z £ 2, 5 - на двух глубинах, соответствующих z = l/ 3 и z = l; при > 2, 5 - на глубине z = 0, 85/ ae, где ae определяется по формуле (11)];
gI - расчетный удельный (объемный) вес грунта ненарушенной структуры, кН/м3 (тс/м3), определяемый в водонасыщенных грунтах с учетом взвешивания в воде;
- расчетные значения соответственно угла внутреннего трения грунта, град, и удельного сцепления грунта, кПа (тс/м2), принимаемые в соответствии с указаниями п. 3.5;
x - коэффициент, принимаемый для забивных свай и свай-оболочек x = 0, 6, а для всех остальных видов свай x = 0, 3;
h1, h2 - значения коэффициентов те же, что и в формуле (24).
Примечание. Если расчетные горизонтальные давления на грунт sz не удовлетворяют условию (35), но при этом несущая способность свай по материалу недоиспользована и перемещения свай меньше предельно допускаемых значений, то при приведенной глубине свай > 2, 5 расчет следует повторить, приняв уменьшенное значение коэффициента пропорциональности К. При новом значении К необходимо проверить прочность сваи по материалу, ее перемещения, а также соблюдение условия (35).
14. Расчетное давление sz, кПа (тс/м2), на грунт по контакту с боковой поверхностью сваи, возникающее на глубине z, а также расчетный изгибающий момент Мz, кН× м (тc× м), поперечную силу Hz, кН (тс), и продольную силу N, кН (тс), действующие на глубине z в сечении сваи, при одностадийном расчете свай следует определять по формулам:
(36)
(37)
(38)
(39)
где К - коэффициент пропорциональности, определяемый по табл. 1;
ae, Е, I - то же, что и в формуле (11);
- приведенная глубина, определяемая по формуле (5) в зависимости от значения действительной глубины z, для которой определяются значения давления sz, момента Мz и поперечной силы Hz;
H0, M0, l0, u0, y0 - то же, что и в пп. 5 и 12;
A1, A2 - коэффициенты, значения которых принимаются по табл. 4;
A4, B1,
B2, B4,
C1, C2,
C4, D1,
D2, D4
N - расчетная осевая нагрузка, кН (тс), передаваемая на голову сваи;
g с – коэффициент условий работы, принимаемый согласно п.1.
(Измененная редакция, Поправка 2003 г.)
15. Расчетный момент заделки Мf, кН× м (тc× м), учитываемый при одностадийном расчете свай, имеющих жесткую заделку в ростверк, который обеспечивается невозможностью поворота головы сваи, следует определять по формуле
; (40)
где все буквенные обозначения те же, что и впредыдущих формулах.
При этом знак «минус» означает, что при горизонтальной силе Н, направленной слева направо, на голову сваи со стороны заделки передается момент, направленный против часовой стрелки.
ПРИЛОЖЕНИЕ 2
|