5.2. Основные положения графоаналитического расчета высокого свайного ростверка

Конструкция свайного ростверка в виде рамы имеет большее число неизвестных по сравнению с рамой козлового больверка. Тем не менее, основ-ные этапы графоаналитического расчета высокого свайного ростверка анало-гичны к приведенного в разделе 4 козлового больверка.

5.3. Графический расчет усилий в сваях ростверка.

При определении усилий графоаналитическом методом в гибком ростверке используется понятие о нежестком ростверке (ряжевая надстройка). Нагрузки на ригель нежесткого ростверка рассматриваются порознь друг от друга, в виде схемы распределенных участками непрерывных нагрузок (рис.5.4). Характерной особенностью нежесткого ригеля является распределение вертикальных и горизонтальных нагрузок на опоры через ригель, который рассматривается как простая разрезанная над опорами балка, а свайное основание представляет не как одно целое, а как система самостоятельных опор объединенных только нежестким ригелем. Вертикальное давление на каждую сваю или козлы определяется как реакция простой разрезной балки. Горизонтальные нагрузки поглощаются, частично, одиночными наклонными сваями и главным образом - козлами.

В расчетном отношении гибкий ростверк при графоаналитическом расчете заменяют нежестким ростверком, в котором ригель представляет простые разрезные опорами статически определимые балки.

Рис.5. 4. Расчетная схема и графическое определение усилий в сваях нежесткого ростверка.

Пример статического расчета высокого свайного ростверка

1. Определение усилий в сваях из условия нежесткого ростверка

На рис. 5.5 приведены конструктивная и расчетная схемы набережной при условно разрезанном ригеле.

Рис. 5.5. Конструктивные расчетные схемы набережной

Таблица 5.1

Вертикальные нагрузки на 1 м. опоры

№ опор	Расчетные нагрузки кН.
	С учётом q0	Без учёта q0
1	213	136
2	270	173
3	237	158

Соответственно рис.5.4 из силового многоугольника определяют усилия в сваях для определения их глубины погружения.

Таблица 5.2

Характеристики свай

№ сваи	Сечение	Длина
		Свободная S0	Общая S
I	1х0,4	10,5	15,5
II	0,4х0,35	9,8	15,7
III	0,4х0,35	9,6	15,7
IV	0,4х0,35	7,2	17,0

Таблица 5. 3

Расчетные усилия в сваях (из графического расчёта)

№ сваи	Нагрузка на 1 м.		Шаг свай м.	Расчётное усилие кН.
	С учётом q0	Без учёта q0
I	214	137	1,0	214
II	278	178	2,0	556
III	440	400	2,0	880
IV	-200	-250	2,0	-500

2. Первая расчетная схема свайного ростверка. Сваи рассчитывались как защемленные по краям балки на боковое давление, а ригель как балка упругооседающих шарнирных опорах на действие вертикального давления.

Р ис. 5.6. Эпюры изгибающих моментов в защемленных сваях от бокового давления грунта и в равнопролетном рост-верке от вертикальной нагрузки с учетом подат-ливости средней сваи.

2. Вторая расчетная схема свайного ростверка. По этой схеме вычисляется эпюра изгибающих моментов в элементах рамы от горизонтальной нагрузки приложенной в ригеле, которая вызывает ее смещение с поворотом относительно нижней заделки свай.

Рис.5.7. Эпюры изгибающих моментов в гибком свайном ростверке от его смещения с поворотом

3. Суперпозиция результа-тов расчета. По результатам расчета усилия от двух вышепри- веденных схем суммируются.

Результирующие усилия в элементах свайного ростверка сведены в табл. 7.

Таблица 7

Суммарные усилия в элементах высокого свайного ростверка

№№	Усилия в сваях с учетом шага, кН	Максимальный изгибаю-щий моментв сваях с учетом шага (2м), кН м	Максимальный изгибающий момент в ригеле, кН м.	Допустимый момент в сваях, кН
1	326.57	240	203.8	195
2	567.81	97.9 х 2 = 195.8		160
3	626.3	133.6 х 2 = 267.2		160
4	– 857.02	135 х 2 = 270		160

Суммарная эпюра изгибающих моментов приведена на рис. 5.8.

Р ис.5.8. Суммарная эпюра изгибающих моментов в гибком свайном рост-верке от изгибающих моментов в ригеле с учетом осадки средней опоры и от смещения конструкции с поворо-том

.