14. Определение осадки свайного фундамента

Определение осадки свайного фундамента – это расчёт его по II предельному состоянию (деформациям). Условия расчёта в принципе остаются такими же, как и для фундамента на естественном основании. В этом случае свайный фундамент следует рассматривать как условный фундамент глубокого заложения (d_ус) (см. схему).

Схема условного свайного фундамента, необходимая для расчёта его осадки.

Для определения осадки свайного фундамента необходимо создать условный фундамент - АБСД , используя величину угла a, определяемую из следующих условий:

• φ_ср – средневзвешенный угол внутреннего трения слоев грунта, которых пересекает ствол сваи

• α - угол рассеивания напряжений по длине ствола сваи.

Определив (α), и используя графические построения (см. схему), находят ширину и длину условного фундамента АБСД:

_.

Определяют давление по подошве условного фундамента, которое сопоставляется с расчётным сопротивлением грунта основания для условного фундамента на данной глубине:

Расчётное сопротивление грунта основания для условного фундамента:

Обычно соблюдение необходимого условия Р_усл ≤ R_{усл.фун.} удовлетворяется. Далее строят эпюры σ_0z и σ_бz для условного фундамента и определяют его осадку, используя метод послойного суммирования (см. ранее), с определением условной границы сжимаемой толщи (у.г.с.т.).

Необходимо соблюдение условия S ≤ S_u (расчет по II предельному состоянию).

Если рассчитанная осадка S будет превышать предельную величину осадки S_u, то следует принять меры по снижению полученной осадки:

• Увеличить глубину используемых свай, таким образом, чтобы остриё свай передавало нагрузку на ниже лежащие, более плотные слои грунта.

• Затем производится перерасчёт по выше приведённой методике.

Данная последовательность расчётов производится до тех пор, пока не будут выполнены требуемые условия S ≤ S_u.

Вопрос 15

Определение несущий способности свай

Р асчет выполняется по одностадийной схеме, учитывающей работу окружающего сваю грунта, как упруго-линейно деформируемой среды

Схема к расчету сваи на горизонтальную нагрузку.

Совместная работа сваи и грунта характеризуется коэффициентом дефляции:

,

м;

E – модуль упругости материала сваи, для бетона класса B30, Е = 32,510⁶ кПа;

I – момент инерции поперечного сечения сваи:

м⁴;

=3– коэффициент условий работы при одностадийной схеме;

k – коэффициент пропорциональности. Для многослойного основания:

,

где и – соответственно коэффициент пропорциональности, и площадь графикаотносящихся к i-ому слою грунта;

м – толщина слоя грунта, определяющая в основном работу сваи на горизонтальные нагрузки.

,

кН;

Рис. 2.10. Схема к определению k.

- площадь трапеции и треугольника;

кН/м⁴;

В курсовом проекте ограничивают горизонтальное перемещение головы сваи.

, , т.к. l= 0;

;

;

;

Приведенная глубина м.

Где - расстояние от ростверка до низа острия;

Принимаем по таблице 5, приложение 1 СНиП 2.02.03-85 (Свайные фундаменты) A₀, B_0, C₀ применяются по СНиП

ε_ММ – угол поворота от М₀=1.

ε_НН - горизонтальное перемещение сечения от силы Н₀=1.

ε_НМ – горизонтальное перемещение сечения от момента М₀=1.

ε_МН – угол поворота сечения от силы Н₀=1.

Расчетное значение перемещения Up головы сваи определют по формуле

Up=Uo+_ol_o+

U₀=H₀·_нн+M₀·_нн;

M₀=M_f - Hl₀

U₀ и ψ0- горизонтальное перемещение и угол поворота(рад) l_0-длина участка от подошвы высокого ростверка до поверхности грунта , при низком ростверке l₀=0