4.4.Конструирование ростверка.
Принимаем размеры
ростверка в плане
,
Определяем объем, вес ростверка и тампонажной подушки:
4.5. Проверка усилий, передаваемых на сваи.
Центр плана свай принимаем на вертикальной оси опоры (z’) и фундамент проектируем симметрично относительно опоры.
Вычислим моменты относительно осей, проходящих через центр подошвы ростверка:
Вычислим суммарную вертикальную нагрузку в уровне подошвы ростверка:
Расчетные усилия, передаваемые на сваю от нагрузок продольного направления:
то же от нагрузок поперечного направления:
Пергруз 0,5% < 3%, что является допустимым.
4..Расчет горизонтальных перемещений и углов поворота сечения сваи от единичных нагрузок.
Находим глубину lk от поверхности грунта, в пределах которой учитывается разнородность грунтов при вычислении коэффициента пропорциональности грунта k по формуле Д.4 [СП-102-2003]
- в пределах lk
находится
только
супесь с
.
Примем по табл. Д.1 [СП-102-2003] коэф.
пропорциональности
Найдем ширину свай:
Момент инерции поперечного сечения сваи:
Принимаем
бетон B30,
подвергнутый тепловой обработке,
(СП на ЖБК)
Коэффициент деформации сваи находим по формуле Д.8 [СП-50-102-2003]:
Приведенная
глубина погружения сваи в грунт при
действительной
Находим перемещение
сечения сваи в уровне поверхности грунта
от горизонтальной силы
и момента
при свободном нижнем конце в нескальном
грунте по формулам Д.14, Д.15, Д.16 [СП на
свайные фундаменты]
а)
б)
Горизонтальные перемещения сечения от силы :
Угол поворота
сечения от силы
,
горизонтальные перемещения сечения от
момента
Угол поворота
сечения от момента
,
где
(по табл. Д.2 [СП 50-102-2003] в зависимости от
приведенной глубины
и способа закрепления нижнего конца
сваи в грунт)
Определим перемещения от единичной силы и момента, приложенных на уровне верхнего конца сваи по формулам (7.78,7.59,7.60)
а) б)
4.6.Расчет характеристик продольной и поперечной жесткости свай.
Определим длину
сжатия висячей сваи с диаметром ствола
по формуле (7.65) учебника Костерина:
Рассчитаем реактивные усилия в голове сваи, заделанной в ростверк при заданных значениях единичных перемещений и углов поворота по формулам (7.62), (7.63), (7.64), (7.68) учебника Костерина
При вертикальном перемещении S=1.
При горизонтальном смещении головы сваи u=1
а реактивный момент
При угле поворота
,
т.е.
при
4.7.Расчёт горизонтальных перемещений и углов поворота свайных ростверков и верха опоры.
Расчёт плоскости XOZ.
Находим усилие,
действующее на плоскости при числе
расчётных плоскостей
Находим реакции
в связях и заделки от единичных перемещений
ростверка
.
Реакции в связях
при S=1
Реактивный момент в заделке
Реактивный момент в заделке равен сумме моментов от усилий в крайних сваях с разными знаками. Так как начало координат расположено в центре тяжести свай, а фундамент расположен симметрично в плоскости XOZ.
Реакции в
горизонтальной связи
при u=1
находятся, как сумма проекций на ось X.
Момент в заделке
Реакция вертикальной
связи при
Реакция в горизонтальной связи равна
Поскольку
фундамент симметричен в плоскости XOZ
и YOZ,
т.е. имеют две плоскости симметричное
начало координат, расположенное в точке
пересечения плоскости подошвы ростверка
и вертикальной плоскости симметрии.
Система канонических уравнений метода перемещений принимает вид
Решением этой системы находятся перемещения ростверка
Определяем перемещение ростверка
Продольные усилия в крайних сваях
Продольные усилия в свае разгруженной моментом
Момент в свае на уровне заделки в ростверк
Поперечная сила в свае.
Проверка
Перемещение верха опоры равно
Расчёт плоскости YOZ.
Находим
усилие, действующее на плоскости при
числе расчётных плоскостей
Находим реакции в связях и заделки от единичных перемещений ростверка .
Реакции в связях при S=1
Реактивный момент в заделке
Реактивный момент в заделке равен сумме моментов от усилий в крайних сваях с разными знаками. Так как начало координат расположено в центре тяжести свай, а фундамент расположен симметрично в плоскости XOZ.
Реакции в горизонтальной связи при u=1 находятся, как сумма проекций на ось X.
Момент в заделке
Реакция вертикальной связи при
Реакция в горизонтальной связи равна
Определяем перемещение ростверка в плоскости YOZ.
Определяем перемещение ростверка
Продольные усилия в крайних сваях
С учётом допускаемой перегрузки
Продольные усилия в свае разгруженной моментом
Момент в свае на уровне заделки в ростверк
Поперечная сила в свае.
Проверка
Перемещение верха опоры равно
