|
|
ОиФ. 1. Виды оснований
41. Классификация свай по характеру передачи нагрузки на грунт.
По характеру передачи нагрузки на грунт:
Висячие сваи. (сваи трения);
К висячим сваям относятся сваи, опирающиеся на сжимаемые грунты. Под действием продольного усилия N висячая свая получает вертикальные перемещения, достаточные для возникновения сил трения между сваей и грунтом. В результате нагрузка на основание передаётся как боковой поверхности сваи, так и её нижним концом (рисунок 11.2, б). Несущая способность висячих свай определяется суммой сопротивления сил трения по её боковой поверхности и грунта под остриём
Расчет несущей способности производится только по прочности грунта. Т.к. по прочности материала сваи она всегда выше.
Сопротивление висячей сваи по грунту принято определять либо расчетом по таблицам СНиП, либо по результатам полевых работ.
Несущая способность рассчитывается: где: γc-коэфф.условий работы; γcr, γcf -коэфф.условий работы грунта под пятой сваи и побоковой поверхности; R- расчетное сопротивление под пятой сваи; А-площадь поперечного сечения сваи; fi-расчетное сопротивление; u-периметр поперечного сечения сваи; hi- толщина i-го слоя грунта.
 11.2 (а,б)
Сваи-стойки.
К сваям-стойкам относятся сваи, прорезающие толщу слабых грунтов и опирающиеся на практически несжимаемые скальные или малосжимаемые грунты (крупноблочные грунты с песчаным заполнителем, глины твёрдой консистенции). Свая-стойка практически всю нагрузку на грунт передаёт через нижний конец, так как при малых вертикальных перемещениях сваи не возникают условия для проявления сил трения на её боковой поверхности (рисунок 11.2, а). Свая-стойка работает как сжатый стержень в упругой среде, её несущая способность определяется или прочностью материала сваи, или сопротивлением грунта под её нижним концом.
Поскольку потеря несущей способности сваей-стойкой может произойти либо в результате разрушения грунта под ее нижним концом, либо в результате разрушения сваи, ее расчет на вертикальную нагрузку ведется по двум условиям: по условию прочности материала сваи и по условию прочности грунта под пятой сваи.
Несущая способность по материалу Fdm наиболее широко применяется в строительстве ж/б призматических свай рассчитывается: где: φ-коэфф.продольного изгиба; γc-коэфф.условий работы; γm- коэфф.работы бетона; γa-коэфф.условий работы арматуры; Rb- расчетное сопротивление бетона; А-площадь поперечного сечения сваи; Rs-расчетное сопротивление арматуры; Аа-площадь сечения арматуры.
По прочности грунта под пятой сваи несущая способность Fd сваи-стойки определяется: Fd= γcRA где: R- расчетное сопротивление грунта под пятой.
44.Классификация буронабивных свай по способу устройства.
Буровые сваи по способу устройства разделяются на:
а) буронабивные сплошного сечения с уширениями и без них, бетонируемые а скважинах, пробуренных в пылевато-глинистых грунтах выше уровня подземных вод без крепления стенок скважин, а в любых грунтах ниже уровня подземных вод — с закреплением стенок скважин глинистым раствором или инвентарными извлекаемыми обсадными трубами;
б) буронабивные полые круглого сечения, устраиваемые с применением многосекционного вибросердечника;
в) буронабивные с уплотненным забоем, устраиваемым путем втрамбовывания в забой скважины щебня;
г) буронабивные с камуфлетной пятой, устраиваемые путем бурения скважин с последующим образованием уширения взрывом и заполнением скважин бетонной смесью;
д) буроинъекционные диаметром 0,15-0,25 м, устраиваемые путем нагнетания (инъекции) мелкозернистой бетонной смеси или цементно-песчаного раствора в пробуренные скважины;
е) сваи-столбы, устраиваемые путем бурения скважин с уширением или без него, укладки в них омоноличивающего цементно-песчаного раствора и опускания в скважины цилиндрических или призматических элементов сплошного сечения со сторонами или диаметром 0,8 м и более;
ж) буроопускные сваи с камуфлетной пятой, отличающиеся от буронабивных свай с камуфлетной пятой (см. подл. «г») тем, что после образования камуфлетного уширения в скважину опускают железобетонную сваю.
51.Расчёт свай по несущей способности грунта основания.
Расчетную нагрузку на сваю N, кН (тс), следует определять, рассматривая фундамент как рамную конструкцию, воспринимающую вертикальные и горизонтальные нагрузки и изгибающие моменты.
Для фундаментов с вертикальными сваями расчетную нагрузку на сваю допускается определять по формуле
 (3)
где Nd — расчетная сжимающая сила, кН (тc);
Mx, My — расчетные изгибающие моменты, кНм (тcм), относительно главных центральных осей х и у плана свай в плоскости подошвы ростверка;
n — число свай в фундаменте;
xi, yi — расстояния от главных осей до оси каждой сваи, м;
х, у — расстояния от главных осей до оси каждой сваи, для которой вычисляется расчетная нагрузка, м.
Одиночную сваю в составе фундамента и вне его по несущей способности грунтов основания следует рассчитывать исходя из условия
 , (2)
где N — расчетная нагрузка, передаваемая на сваю (продольное усилие, возникающее в ней от расчетных нагрузок, действующих на фундамент при наиболее невыгодном их сочетании), определяемая в соответствии с указаниями п.3.11;
Fd — расчетная несущая способность грунта основания одиночной сваи, называемая в дальнейшем несущей способностью сваи и определяемая в соответствии с указаниями разд. 4 и 5.
56.Определение несущей способности свай по результатам полевых испытаний. Общие положения.
Испытания свай статической и динамической нагрузками следует производить, соблюдая требования ГОСТ 5686-78, а испытания грунтов статическим зондированием и эталонной сваей - ГОСТ 20069-81 и ГОСТ 24942-81.
Для определения несущей способности свай по результатам полевых исследований для каждого здания или сооружения должно быть проведено не менее:
статических испытании сваи и свай-штампов…... 2
динамических испытании свай ............ 6
испытаний грунтов эталонной сваей...... 6
испытаний свай-зондов .............................. 6
испытаний статическим зондированием.... 6
Несущую способность Fd кН (тc), свай по результатам их испытаний вдавливающей, выдергивающей и горизонтальной статическими нагрузками и по результатам их динамических испытаний следует определять по формуле
где c,— коэффициент условий работы; в случае вдавливающих или горизонтальных нагрузок c = 1; в случае выдергивающих нагрузок;
Fu,p — нормативное значение предельного сопротивления сваи, кН (тc);
g,— коэффициент надежности по грунту
Примечание. Результаты статических испытаний свай на горизонтальные нагрузки могут быть использованы для непосредственного определения расчетной нагрузки, допускаемой на сваю, если условия испытаний соответствуют действительным условиям работы сваи в фундаменте здания или сооружения.
54.Определение несущей способности висячих набивных, буровых и …. Заполняемых бетоном.
Несущую способность Fd кН (тс), набивной и буровой свай с уширением и без уширения, а также сваи-оболочки, погружаемой с выемкой грунта и заполняемой бетоном, работающих на сжимающую нагрузку, следует определять по формуле
 (11)
где c — коэффициент условий работы сваи; в случае опирания ее на пылевато-глинистые грунты со степенью влажности Sp < 0,9 и на лессовые грунты c = 0,8, в остальных случаях c = 1;
cR коэффициент условий работы грунта под нижним концом сваи; cR = 1 во всех случаях, за исключением свай с камуфлетными уширениями, для которых этот коэффициент следует принимать cR = 1,3, и свай с уширением, бетонируемым подводным способом, для которых cR = 0,9, а также опор воздушных линий электропередачи, для которых коэффициент принимается по указаниям разд. 12;
R расчетное сопротивление грунта под нижним концом сваи, кПа (тс/м2), принимаемое по указаниям п. 4.7, а для набивной, изготовляемой по технологии, указанной в п. 2.4, а, б, — по табл. 1;
A — площадь опирания на грунт сваи, м2, принимаемая равной: для набивных и буровых свай без уширения — площади поперечного сечения сваи; для набивных и буровых свай с уширением — площади поперечного сечения уширения в месте наибольшего его диаметра; для свай-оболочек, заполняемых бетоном, — площади поперечного сечения оболочки брутто;
u — периметр поперечного сечения ствола сваи, м;
cf — коэффициент условий работы грунта на боковой поверхности сваи, зависящий от способа образования скважины и условий бетонирования и принимаемый по табл. 5;
fi — расчетное сопротивление i-гo слоя грунта на боковой поверхности ствола сваи, кПа (тс/м2), принимаемое по табл. 2;
hi — то же, что в формуле (8).
Примечание. Сопротивление песчаных грунтов на боковой поверхности сваи с уширением следует учитывать на участке от уровня планировки до уровня пересечения ствола сваи с поверхностью воображаемого конуса, имеющего в качестве образующей линию, касающуюся поверхности уширения под углом I/2 к оси сваи, где — осредненное (по слоям) расчетное значение угла внутреннего трения грунта, залегающего в пределах указанного конуса, определяемое в соответствии с требованиями п.3.5. Сопротивление пылевато-глинистых грунтов допускается учитывать по всей длине ствола.
Расчетное сопротивление R, кПа (тс/м2), грунта под нижним концом сваи следует принимать:
а) для крупнообломочных грунтов с песчаным заполнителем и песчаных грунтов в основании набивной и буровой свай с уширением и без уширения, сваи-оболочки, погружаемой с полным удалением грунтового ядра, — по формуле (12), а сваи-оболочки, погружаемой с сохранением грунтового ядра из указанных грунтов на высоту 0,5 м и более, — по формуле (13):
R = 0,75 4 (1 I d + 2 3 I h); (12)
R = 4 (1 I d + 2 3 I h); (13)
где 1, 2 3, 4 — безразмерные коэффициенты, принимаемые по табл. 6 в зависимости от расчетного значения угла внутреннего трения грунта основания, определенного в соответствии с указаниями п. 3.5;
I — расчетное значение удельного веса грунта, кН/м3 (тс/м3), в основании сваи (при водонасыщенных грунтах с учетом взвешивающего действия воды);
I — осредненное (по слоям) расчетное значение удельного веса грунтов, кН/м3 (тс/м3), расположенных выше нижнего конца сваи (при водонасыщенных грунтах с учетом взвешивающего действия воды);
d — диаметр, м, набивной и буровой свай, диаметр уширения (для сваи с уширением), сваи-оболочки или диаметр скважины для сваи-столба, омоноличенного в грунте цементно-песчаным раствором;
h — глубина заложения, м, нижнего конца сваи или ее уширения, отсчитываемая от природного рельефа или уровня планировки (при планировке срезкой), для опор мостов — от дна водоема после его общего размыва при расчетном паводке;
б) для пылевато-глинистых грунтов в основании — по табл. 7.
Расчетное сопротивление R, кПа (тс/м2), грунта под нижним концом сваи-оболочки, погружаемой без удаления грунта или с сохранением грунтового ядра высотой не менее трех диаметров оболочки на последнем этапе ее погружения и не заполняемой бетоном (при условии, что грунтовое ядро образовано из грунта, имеющего те же характеристики, что и грунт, принятый за основание конца сваи-оболочки), следует принимать по табл. 1 с коэффициентом условий работы, учитывающим способ погружения свай-оболочек в соответствии с поз. 4 табл. 3, причем расчетное сопротивление в указанном случае относится к площади поперечного сечения сваи-оболочки нетто.
Несущую способность Fdu, кН (тc), набивной и буровой свай и сваи-оболочки, работающих на выдергивающие нагрузки, следует определять по формуле
 (14)
где c,— то же, что в формуле (10);
u, cf, fi, hi — то же, что в формуле (11).
|
|
|
|
Скачать 9.63 Mb.