15. Предварительное конструирование свайного фундамента. Правила размещения свай в ростверке.

ВСТАВКА 6

расстояние между осями соседних свай в уровне подошвы ростверка должно быть не менее 1,5 , а в уровне нижних концов свай  не менее 3 , где - размер стороны поперечного сечения сваи. Минимальное расстояние между гранью сваи и гранью ростверка в плоскости его подошвы (см. рис. 3.1) должно быть не менее 0,25 м..

Если же нужное количество свай не размещается в ростверке даже при минимальных расстояниях между ними, то размеры подошвы ростверка увеличивают так, чтобы угол развития ростверка (см. рис. 3.1) не превышал 30. Если и это не позволяет достигнуть цели, то необходимо увеличить высоту ростверка так, чтобы при угле развития его ( 30) размеры подошвы оказались достаточными для размещения необходимого числа свай, по крайней мере, с минимальными расстояниями между ними.

16.Основные положения обобщенной методики расчета свайного фундамента. Расчетная схема. Каноническая система уравнений.

Свайный ф-т рассчитывается как стержневая система. Грунтовое основание считается упругим лин.деформируемым в соответствии с гипотезой коэффициента постели. Гипотеза коэффициента постели принимается для установления линейной связи между поперечным перемещением грунта и давлением на него (рис.4.29). Кроме того, принимается, что коэффициент постели линейно увеличивается с глубиной в соответствии с выражением:

где  коэффициент постели;  коэффициент пропорциональности для определения коэффициента постели;  расстояние от уровня планировки ( ) для свайного фундамента с высоким ростверком и от уровня подошвы плиты ростверка ( ) для свайного фундамента с низким ростверком;  боковое давление сваи на грунт;  горизонтальное перемещение грунта.

ВСТАВКА(написанная)

ВСТАВКА 7

Используя введенные понятия характеристик жесткости сваи можно записать реакции, возникающие в верхнем сечении свай при перемещении плиты ростверка:

Выполняя условия статического равновесия между нагрузками, действующими по подошве плиты ростверка и реакциями свай, получим выражения:

Подставляя первую систему во вторую, приходим к канонической системе уравнений обобщенной методики:

17.Порядок расчета свайного фундамента по обобщенной методике. Формулы для расчета нормальных, поперечных сил и моментов в сечении свай в уровне плиты ростверка.

выполняются в следующем порядке:

1. Составляется плоская расчетная схема свайного фундамента, устанавливаются нагрузки, действующие по подошве плиты ростверка.

2. Определяются расчетные параметры схемы: условная ширина сваи , координаты и , характеризующие положение  той сваи, глубина погружения сваи в грунт , свободная длина сваи и коэффициент деформации

3. Рассчитываются перемещения от единичных нагрузок: по формулам (4.25) и

4. Рассчитываются характеристики жесткости сваи

5. Рассчитываются коэффициенты канонической системы уравнений

6. Определяются перемещения плиты ростверка

7. Определяются усилия в каждой свае в уровне подошвы ростверка (4.40).

8. Рассчитываются эпюры изгибающих моментов , поперечных сил , бокового давления сваи на грунт для каждой сваи.

Таким образом, расчет свайного фундамента по обобщенной методике позволяет найти: перемещения плиты ростверка; нагрузки, действующие на каждую сваю в уровне подошвы плиты ростверка; эпюры внутренних усилий и бокового давления сваи на грунт по длине сваи.

Используя введенные понятия характеристик жесткости сваи можно записать реакции, возникающие в верхнем сечении свай при перемещении плиты ростверка:

Выполняя условия статического равновесия между нагрузками, действующими по подошве плиты ростверка и реакциями свай, получим выражения:

В заключении отметим, что для свайного фундамента с низким жестким ростверком на вертикальных сваях при действии только вертикальных внешних нагрузок (или с небольшими горизонтальными) иногда выполняют, используя упрощенные расчетные схемы, и продольные усилия в сваях в этом случае формуле внецентренного сжатия их сечений, которая для этого случая имеет вид: где F_v, M_y и M_x — расчетная вертикальная нагрузка и расчетные моменты сил относительно главных осей в плоскости подошвы ростверка; — суммы квадратов расстояний от главных осей до каждой сваи в фундаменте; x и y — координаты оси сваи, в которой определяется усилие; n — число свай в фундаменте.

18. Построение эпюр изгибающих моментов и поперечных сил вдоль оси сваи. Проверка прочности сваи по материалу, проверка устойчивости грунта, окружающего сваю.

19. Расчеты свайного фундамента по первой группе предельных состояний. Применение схемы условно массивного фундамента.

Проверки несущей способности свай на вдавливание в грунт и выдергивание из грунта. Данная проверка выполняется после установления нормальных сил , действующих на сваи в уровне подошвы плиты ростверка от расчетных нагрузок на фундамент по обобщенной методике. Вдавливающие нагрузки не должны превышать несущей способности сваи по грунту : По несущей способности грунтов в основании сваи в составе фундамента следует рассчитывать исходя из условия: для Также нельзя превышать несущей способности сваи на выдергивание:

для

В формулах  нормативный вес сваи,  коэффициент надежности. Коэффициент сочетания нагрузок принимается равным 1,0 когда расчет выполняется для одной плоскости действия расчетных нагрузок и 1,2 при определении алгебраическим сложением усилий, полученных в расчетах по двум взаимно перпендикулярным плоскостям действия нагрузок (например, вдоль и поперек моста).