Осадка свайного фундамента с учетом взаимного влияния свай в кусте

Проблема учета взаимодействия свай в кусте (п.В.5 СП 24.13330.23011)

Основания и фундаменты

Здравствуйте!
Расчет по СП 24.13330.2011, приложение В, п.В.5.

Возникла необходимость учета взаимодействия свай в кусте при работе свай на горизонтальную нагрузку Q.
Допустим в кусте 3 сваи, нагрузка Q=30т (отвлеченный пример).
Согласно п.В.5 дальнейший расчет ведем для одиночной сваи на нагрузку Q/3=30/3=10т. При этом коэффициент пропорциональности К берем пониженный, т.е. равным αi*K.
Возникли сложности с интерпретацией методики расчета понижающего коэффициента к конкретному свайному кусту. В связи с этим я рассчитал αi для 4 вариантов свайных кустов, исходные данные и результаты приведены на рис. ниже.
Оговорюсь, что подобную тему (даже две) нашел на форуме, но, к сожалению, без ответов и комментариев.

Теперь вопросы:
1) Величина αi зависит от выбора начала координат, принятого при расчете куста. Отражено это в примерах 1а и 1б.
В первом случае (1а) рассчитываемая свая имела координату х=0, влияющая свая – координату х=0,9 (т.е. влияющая справа); αi получился равным 0,54.
Во втором случае (1б) рассчитываемая свая имела координату х=0,9, влияющая свая – координату х=0 (т.е. влияющая слева); αi получился равным 0,78.

Возможная причина как мне кажется (а может и бред):
Данная модель становится логически объяснимой при действии нагрузки Q справа налево – в варианте 1а рассчитываемая свая воспринимает нагрузку Q/2 и дополнительное боковое давление грунта при деформировании влияющей сваи, что отражено в более низком значении αi , чем в варианте 1б.

2) При кусте из 9 свай следует ли учитывать для центральной рассчитываемой сваи влияющие сваи, не лежащие на прямой, проходящей через центральную сваю в направлении действия усилия. Проще говоря, не следует ли вариант 3 рассматривать как вариант 2 (см. рис. выше). В варианте 3 αi = 0,157, не верится, что так и есть, а в варианте 4, когда влияющих свай аж 8 шт — αi =0,047. Выходит центральная свая уже не в грунте, а в киселе. Чушь.

3) В развитие вопроса №2. Понижающий коэффициент нужно определять для каждой сваи куста и к дальнейшему расчету одиночной сваи (п.В.5 СП) принимать средний из полученных? Для этого на рис. ниже подсчитаны понижающие коэффициенты для остальных свай куста по варианту 4.

Итого осредненный коэффициент для всего куста равен (0,225*2 + 0,141*2 + 0,382*2 + 0,141 + 0,187 + 0,047) / 9шт. = 0,208.

Прошу помощи, разъяснений и ссылок по теме. Заранее благодарю!

Сообщение от SergBdB:
1) Величина αi зависит от выбора начала координат, принятого при расчете куста. Отражено это в примерах 1а и 1б.
В первом случае (1а) рассчитываемая свая имела координату х=0, влияющая свая – координату х=0,9 (т.е. влияющая справа); αi получился равным 0,54.
Во втором случае (1б) рассчитываемая свая имела координату х=0,9, влияющая свая – координату х=0 (т.е. влияющая слева); αi получился равным 0,78.

По экспериментам так

Сообщение от SergBdB:
3) В развитие вопроса №2. Понижающий коэффициент нужно определять для каждой сваи куста и к дальнейшему расчету одиночной сваи (п.В.5 СП) принимать средний из полученных? Для этого на рис. ниже подсчитаны понижающие коэффициенты для остальных свай куста по варианту 4.

Если считаешь сами сваи то нет, если здание то влияние куста близко к реальному.

мозголом из Самары, спасибо за ответ, со ссылкой ознакомлюсь, а пока выложу то, что успел насчитать.

Рассмотрено 3 модели:

Сваи полностью заглублены в однородный грунт – суглинок тугопластичный с показателем текучести JL = 0.75, для которого коэффициент пропорциональности К принят 1200 т/м4 (непониженное значение).

1) Одиночная свая квадратного сечения 0,3х0,3м, L=10м, загруженная горизонтальной силой Q=30т.
2) Куст из 9 таких же свай (шаг 0,9х0,9м), но коэффициент пропорциональности К (при определении коэф. постели на боковой поверхности сваи) принят пониженным, осредненным для всех свай и равным αi =0,208 (см пост #1). Куст загружен горизонтальной силой Q=30т.
3) Куст из 9 таких же свай (шаг 0,9х0,9м), но коэффициент пропорциональности К принят пониженным индивидуально для каждой сваи в кусте (см пост #1). Куст загружен горизонтальной силой Q=30т.

Во избежание разгрузки бокового давления свай на грунт ввиду защемления свай в ростверк, в расчете моделей 2 и 3 принято шарнирное сопряжение свай и ростверка.

При определении коэффициента постели на боковой поверхности сваи коэффициент условий работы принят равным 3 (как для одиночной сваи, учет взаимодействия свай в моделях 2 и 3 обеспечивается понижением коэффициента К).

При задании коэффициента постели условная ширина сваи принята 0,9м (равной шагу свай в кусте).

Общий вид рассчитываемых моделей (слева направо модели№ 1, 2, 3):

Горизонтальные перемещения (общий вид), мм:

Давление по боковой поверхности свай, общий вид (т/м):

Давление по боковой поверхности свай по модели 2 (т/м):

Давление по боковой поверхности свай по модели 3 (т/м):

Наверное, нужно дополнительно рассмотреть варианты при защемлении свай в ростверке, но если в данных расчетах применение методики учета взаимного влияния свай в кусте проведено верно, то напрашиваются следующие выводы:
1) При действии горизонтальной нагрузки на куст свай распределение усилий между сваями происходит неравномерно вследствие различия коэффициентов постели на боковых поверхностях свай, обусловленного положением свай в кусте.
2) При учете индивидуальных коэффициентов постели для каждой сваи, давление по боковой поверхности для некоторых свай получается на 70% больше (в данном примере) по сравнению с моделью куста, имеющего осредненные и равные коэффициенты постели для всех свай. При проверке условия ограничения бокового давления сваи на грунт есть над чем задуматься.
3) Может быть, учитывать взаимное влияние свай в кусте (при работе на горизонтальную нагрузку) следует при давлении по боковой поверхности сваи близком к предельному, когда происходит обмятие грунта?

При жесткой заделке свай в ростверк давление на грунт существенно снижается, но все же хотелось бы разобраться в правильном учете взаимного влияния. А пока немного неуютно от того, что в завершенных проектах я этого не учитывал.

Сообщение от SergBdB:
) При учете индивидуальных коэффициентов постели для каждой сваи, давление по боковой поверхности для некоторых свай получается на 70% больше (в данном примере) по сравнению с моделью куста, имеющего осредненные и равные коэффициенты постели для всех свай. При проверке условия ограничения бокового давления сваи на грунт есть над чем задуматься.

Читать еще:  Прогрев бетона электродами запрещен

Просто грунт не может до бесконечности нести и произойдет перераспределение на др сваи. Но переднии сваи должны нести увелич. момент

Осадка свайного фундамента с учетом взаимного влияния свай в кусте

Библиографическая ссылка на статью:
Мельников В.А., Алексеев Н.С., Ионов К.И. Сравнительный анализ методик расчета осадки свайных фундаментов // Современные научные исследования и инновации. 2015. № 9. Ч. 1 [Электронный ресурс]. URL: http://web.snauka.ru/issues/2015/09/57462 (дата обращения: 25.03.2019).

На современном этапе развития фундаментов одной из главных задач является повышение эффективности проектировочных решений, разработка экономически обоснованных и конкурентоспособных решений

В настоящее время большой размах приобретает строительство на слабых водонасыщенных грунтах, когда строители используют под объекты площадки, которые ранее признавались геологами невыгодными для возведения сооружений.

В сложных инженерно-геологических условиях свайный вариант зачастую оказывается единственно возможным видом фундаментов. Свайные фундаменты применятся в тех случаях, когда грунты основания представлены насыпью большой мощности, илистыми отложениями, связными грунтами в текучем и текуче-пластичном состоянии и т.п. [13, 15].

Так как затраты на устройство подземной части здания составляют до 25% от общей стоимости, снизить эти показатели позволяет применение более экономичных и индустриальных свайных фундаментов.

Важнейшим резервом повышения эффективности свайных фундаментов является совершенствование определения их осадок на стадии проектирования.

Сложность работы сваи в грунте делает невозможным создание математически строгой теории надежности расчета. Поэтому используются различные инженерные методики расчета. Используемая в настоящее время нормативная литература в области проектирования свайных фундаментов содержит недостаточно информации и позволяет получать неоднозначные результаты.

Целью данной работы является сравнение результатов расчета осадок свайных фундаментов здания каркасного типа в заданных геологических условиях. Параметры здания и геологический разрез приняты одинаковыми для того, чтобы выявить влияние различных теоретических подходов к расчету осадок в СНиП 2.02.03.-85 «Свайные фундаменты» и СП 24.13330.2011 «Свайные фундаменты» (актуализированная редакция).

2. Расчет несущей способности свай
Характеристики грунтов и мощности слоев, слагающих грунтовое основание заданного сооружения, представлены в таблице 1.

Расчеты проводятся по двум группам предельных состояний [2]:Будем рассматривать висячие железобетонные сваи, призматической формы, квадратного поперечного сечения с заостренным концом. При этом размеры поперечного сечения принимаем 40 х 40 см, длину сваи 13 м.

1) по несущей способности – по прочности материала свай и материала ростверка (ведется на основное сочетание расчетных нагрузок);
2) по деформациям – по осадкам оснований свай и свайных фундаментов от вертикальных нагрузок (на основное сочетание нормативных нагрузок).

Сваю в составе фундамента и вне его по несущей способности грунтов основания следует рассчитывать исходя из условия [6]:

, (1)

где N — расчетная нагрузка, передаваемая на сваю (продольное усилие, возникающее в ней от расчетных нагрузок, действующих на фундамент при наиболее невыгодном их сочетании);

F d — расчетная несущая способность грунта основания одиночной сваи, называемая в дальнейшем несущей способностью сваи;
— коэффициент условий работы, учитывающий повышение однородности грунтовых условий при применении свайных фундаментов, принимаемый равным 1,15 при кустовом расположении свай;
— коэффициент надежности по назначению (ответственности) сооружения, принимаемый равным 1,15;
— коэффициент надежности примем равным 1,4, т. к. несущая способность сваи определена расчетом.
Несущую способность F d , висячей забивной сваи, погружаемой без выемки грунта, работающей на сжимающую нагрузку, следует определять как сумму сил расчетных сопротивлений грунтов основания под нижним концом сваи и на ее боковой поверхности по формуле [6]:

где c — коэффициент условий работы сваи в грунте, принимаемый c = 1;
R — расчетное сопротивление грунта под нижним концом сваи, принимаемое по таблице (табл. 7.2 [4]): R =5360 кПа;
A — площадь опирания на грунт сваи, м 2 , принимаемая равной площади поперечного сечения сваи: A =0,16 м 2 ;
u — наружный периметр поперечного сечения сваи, м: u =1,6 м;
f i — удельное сопротивление i-го слоя грунта основания на боковой поверхности сваи, принимаемое по таблице (табл. 7.3, [4]) в зависимости от глубины H i и вида грунта на этой глубине;
H i — глубина погружения средней точки i-го однородного участка грунта;
h i — толщина i-го слоя грунта, соприкасающегося с боковой поверхностью сваи, м;
cR , cf — коэффициенты условий работы грунта соответственно под нижним концом и на боковой поверхности сваи, учитывающие влияние способа погружения сваи на расчетные сопротивления грунта (табл. 7.4, [4]): .
Определим f i и и результаты сведём в таблицу 2:
Таблица 2

Свод правил по проектированию и строительству СП 50-102-2003 &quot Проектирование и устройство свайных фундаментов&quot (одобрен постановлением Госстроя РФ от 21 июня 2003 г N 96) Design and construction of pile foundations Введение

Расчет осадки свайного фундамента с учетом взаимного влияния свай в кусте

7.4.4 Для расчета осадки свайного фундамента с учетом взаимного влияния свай в кусте необходимо определить осадку одиночной сваи.

Осадку s, м, одиночной висячей сваи следует определять по формуле

где Р — нагрузка на сваю, кН;

I — коэффициент влияния осадки, зависящий:

для жесткой сваи — от отношения l/d, для сжимаемой сваи — от

отношения l/d и от относительной жесткости сваи ламбда =

где Е_р — модуль упругости материала сваи, кПа;

E — модуль деформации грунта на уровне подошвы сваи, кПа;

d — диаметр или сторона квадратной сваи, м;

l — длина сваи, м.

7.4.5 Коэффициент влияния осадки I_s в формуле (7.35) для жесткой сваи определяют по формуле

Значения коэффициента I_s для сжимаемой сваи приведены в таблице 7.18.

│ l/d │ Значения I_s при ламбда, равном │

│ │ 100 │ 1000 │ 10000 │

│ 10 │ 0,19 │ 0,16 │ 0,15 │

│ 25 │ 0,18 │ 0,10 │ 0,08 │

│ 50 │ 0,17 │ 0,06 │ 0,05 │

7.4.6 При определении модуля деформации грунта E_SL следует учитывать, что наиболее достоверное его значение может быть получено по результатам полевых испытаний свай (при наличии на объекте более 100 свай).

При использовании результатов статического зондирования рекомендуется принимать следующие минимальные значения E_SL в зависимости от сопротивления зондированию q_c:

— в песках E_SL = 6 q_c;

— в глинистых грунтах E_SL = 10 q_c.

7.4.7 Осадку группы свай s_G, м, при расстоянии между сваями до 7d с учетом взаимного влияния свай в кусте определяют на основе численного решения, учитывающего увеличение осадки сваи в кусте против осадки одиночной сваи при той же нагрузке, гибкость l/d и жесткость ламбда, свай, по формуле

Читать еще:  Плюсы и минусы деревянного сайдинга

где s — осадка одиночной сваи при принятой на нее нагрузке, определяемая

R — коэффициент увеличения осадки (7.4.8).

7.4.8 При использовании осадки одиночной сваи для проектирования свайных кустов и полей следует учитывать, что осадка группы свай в результате их взаимодействия в свайном фундаменте увеличивается, что учитывают коэффициентом увеличения осадки R_s (таблица 7.19).

Общее число свай n определяют с учетом удовлетворения двух условий: осадка группы свай s_G должна быть в пределах допустимой, а нагрузка на одиночную сваю Р_1 должна соответствовать нагрузке, определяемой по формуле (7.35) при осадке, равной s_1 = s_G/R_s.

7.4.9 Таблица 7.19 составлена для свай, объединенных жестким ростверком, расположенным над поверхностью грунта или на слое относительно слабых поверхностных грунтов, когда ростверк практически не влияет на осадку группы свай.

При низком ростверке со сваями под отдельные колонны (кусты свай), не связанные общей плитой, значения R_s в таблице 7.19 могут быть уменьшены за счет работы ростверка, расположенного на грунте, в зависимости от отношения расстояния а между осями свай к их диаметру d:

при a/d= 3 — на 10%;

при a/d= 5 — 10 — на 15%.

Проверку расчетного сопротивления грунта основания подошвы свайного ростверка производят в соответствии со СНиП 2.02.01.

Расчет осадки комбинированных свайно-плитных фундаментов

7.4.10 Для уменьшения общей и неравномерной осадки сооружений с большой нагрузкой на фундамент следует при проектировании рассмотреть вариант устройства комбинированного свайно-плитного (КСП) фундамента.

В практике наибольшее применение нашли буронабивные сваи диаметром 0,8-1,2 м, возможно также применение забивных свай квадратного сечения.

Длину свай следует принимать от 0,5В до В (В — ширина фундамента), расстояние между осями свай а = (5-7) d и более.

│Число │ Значения коэффициента R_s │

│ │ l/d = 10; ламбда = 100 │ l/d = 25; ламбда = 1000 │ l/d= 50; ламбда = 10000 │

│ │ 3 │ 5 │ 7 │ 10 │ 3 │ 5 │ 7 │ 10 │ 3 │ 5 │ 7 │ 10 │

│ 4 │ 1,40 │ 1,30 │ 1,20 │ 1,10 │ 2,45 │ 2,00 │ 1,80 │ 1,70 │ 2,75 │ 2,25 │ 2,00 │ 1,80 │

│ 9 │ 2,25 │ 2,00 │ 1,90 │ 1,80 │ 3,90 │ 3,25 │ 2,90 │ 2,65 │ 4,35 │ 3,55 │ 3,15 │ 2,85 │

│ 16 │ 2,85 │ 2,50 │ 2,35 │ 2,25 │ 4,90 │ 4,10 │ 3,65 │ 3,30 │ 5,50 │ 4,50 │ 4,00 │ 3,60 │

│ 25 │ 3,30 │ 3,00 │ 2,75 │ 2,60 │ 5,60 │ 4,75 │ 4,25 │ 3,90 │ 6,50 │ 5,25 │ 4,70 │ 4,25 │

│ 36 │ 3,70 │ 3,30 │ 3,10 │ 2,90 │ 6,40 │ 5,35 │ 4,80 │ 4,30 │ 7,20 │ 5,85 │ 5,25 │ 4,70 │

│ 49 │ 4,00 │ 3,55 │ 3,30 │ 3,15 │ 6,90 │ 5,75 │ 5,10 │ 4,70 │ 7,75 │ 6,35 │ 5,60 │ 5,10 │

│ 100 │ 4,70 │ 4,20 │ 4,00 │ 3,70 │ 8,20 │ 6,80 │ 6,10 │ 5,50 │ 9,20 │ 7,50 │ 6,70 │ 6,00 │

│ 196 │ 5,40 │ 4,80 │ 4,50 │ 4,25 │ 9,35 │ 7,75 │ 7,00 │ 6,35 │ 10,50 │ 8,60 │ 7,65 │ 6,90 │

│ 400 │ 6,15 │ 5,50 │ 5,10 │ 4,85 │ 10,60 │ 8,85 │ 7,90 │ 7,20 │ 12,00 │ 9,80 │ 8,70 │ 7,80 │

│ 1000 │ 7,05 │ 6,30 │ 6,00 │ 5,55 │ 12,30 │ 10,00 │ 9,15 │ 8,25 │ 13,80 │11,25 │ 10,05 │ 9,00 │

│1 В каждом столбце при других значениях n коэффициент R_s определяют по формуле │

│R_s(n) = 0,5 R_s(100)lg n. │

│2 Таблица составлена для свайных кустов квадратной формы. Для кустов прямоугольной формы число│

│свай n принимают равным квадрату числа свай по короткой стороне фундамента. │

Метод расчета осадки таких фундаментов основан на совместном рассмотрении жесткости свай и плиты. В этом расчете, когда в работу включается плита, приблизительно принимают на сваи 85% общей нагрузки на фундамент, на плиту — 15%.

7.4.11 Расчет осадки КСП фундамента производят на основе определения частных значений жесткости всех свай и ростверка, коэффициента их взаимодействия и коэффициента жесткости всего фундамента:

а) жесткость всех свай К_p определяют по формуле

где К — жесткость одной сваи, определяемая как отношение нагрузки на

1 сваю к ее осадке

К = P /s = E d/I (см. формулу (7.35);

n — общее число свай в фундаменте;

б) жесткость плиты К определяют по формуле

где E — средний модуль деформации грунта на глубине до В, и (В — ширина

А — площадь плиты (А = BL, где L — длина плиты, м), м2;

v — коэффициент Пуассона грунта;

m — коэффициент площади, зависящий от отношения L/B:

│ L/B │ 1 │ 2 │ 3 │ 5 │ 10 │

│ m_0 │ 0,88 │ 0,86 │ 0,83 │ 0,77 │ 0,67 │

в) общую жесткость КСП фундамента К вычисляют по формуле

7.4.12 Осадку КСП фундамента вычисляют по формуле

При этом часть нагрузки, воспринимаемой сваями, составит

P = ──── Сумма P, (7.42)

а часть нагрузки, воспринимаемой плитой, составит

P = ──── Сумма P. (7.43)

7.4.13 Определение расчетных показателей КСП фундамента производят методом последовательных приближений:

а) имея площадь ростверка здания А и задавшись расстоянием между сваями а порядка (5-7) d, находим число свай в фундаменте

б) при максимально допустимой осадке свайного фундамента s_фи расчетная осадка одиночной сваи s_1 равна

где в первом приближении принимают значение R’_s по таблице 7.19, имея значения n и а при l/d = 25 и ламбда = 1000;

в) определяют расчетную нагрузку на сваю Р_1 по формуле

где значение I’ принимают по таблице 7.18, которое в первом приближении

при принятом значении R’ равно I’ = 0,10;

г) определяют расчетную нагрузку на одиночную сваю свайного фундамента Р_1(наг), приходящуюся от внешней расчетной нагрузки на фундамент (Сумма P). При этом принимается, что сваи воспринимают 85% сумма P

наг 0,85 Сумма P

Полученное расхождение между значениями Р_1 и Р_1(наг) указывает направление уточнения расчета главным образом за счет изменения значения n с включением в расчет фактических значений l/d и ламбда.

Выполненные расчеты осадки КСП фундаментов рекомендуется дополнительно проверить на осадку как условного фундамента.

7.4.14 При расчете КСП фундамента жесткого ростверка следует учитывать, что в результате перераспределения нагрузок нагрузка на крайние ряды свай, особенно на угловые, значительно выше средней нагрузки на сваю в фундаменте, что может вызвать значительные изгибающие моменты на краях и в углах ростверка.

Читать еще:  Обрешетка балкона под сайдинг своими руками в хрущевке

Для зданий и сооружений II и III уровней ответственности допускается принимать нагрузки на сваи в ростверке в зависимости от средней нагрузки на сваю в фундаменте Р_ср: в крайних рядах — Р_к = 2 Р_ср, в том числе на угловых сваях — Р_у = 3 Р_ср.

Расчет кренов свайных фундаментов

7.4.15 Крен прямоугольного свайного фундамента i следует определять по формулам:

а) для прямоугольного фундамента

где i — безразмерный коэффициент, устанавливаемый по таблице 7.20 в

0 зависимости от 2h/L (h — глубина заложения свай, м) и от

v — коэффициент Пуассона;

М — момент, действующий на фундамент, кН x м;

гамма — коэффициент надежности по нагрузке;

Е — модуль деформации грунта в основании свай, кПа;

L и b — длина и ширина фундамента, м;

│ Значения │ Значения i_0 при L/b, равном │

│ 0,5 │ 0,37 │ 0,36 │ 0,28 │

│ 1 │ 0,32 │ 0,30 │ 0,25 │

│ 3 │ 0,30 │ 0,22 │ 0,18 │

б) для круглого фундамента

где i определяют по таблице 7.21 в зависимости от отношения h/r (r —

0 радиус фундамента, м);

v, М, гамма , Е — то же, что и в формуле (7.48).

│ h/r │ 0,5 │ 1,0 │ 2,0 │ 5,0 │

│ i_0 │ 0,36 │ 0,26 │ 0,23 │ 0,23 │

Расчет горизонтальных перемещений свай

7.4.16 Расчет свай по деформациям на совместное действие вертикальной и горизонтальной сил и момента следует выполнять в соответствии с приложением Д.

Для сооружений II и III уровней ответственности расчет горизонтальных перемещений куста свай при жестко заделанных в ростверк сваях допускается выполнять по приведенному ниже методу (7.4.17-7.4.21).

Расчет производят раздельно для связных и несвязных грунтов по несущей способности и по деформациям.

7.4.17 Расчетом должно быть обеспечено выполнение условий (7.50) и (7.51):

Проектирование и устройство свайных фундаментов (стр. 13 )

где φII,i — расчетные значения углов внутреннего трения для отдельных пройденных сваями слоев грунта толщиной hi, град.;

h — глубина погружения свай в грунт, м.

Расчет осадки условного фундамента производят на дополнительное вертикальное давление, передаваемое на основание подошвой условного фундамента, т. е. за вычетом вертикального напряжения от собственного веса грунта на уровне этой подошвы, при этом в собственный вес условного фундамента включают вес свай, ростверка и грунта в объеме условного фундамента.

7.4.3 Если при строительстве предусматривают планировку территории подсыпкой (намывом) высотой более 2 м и другую постоянную (долговременную) загрузку территории, эквивалентную подсыпке, а в пределах глубины погружения свай залегают слои торфа или ила толщиной более 30 см, то значение осадки свайного фундамента из висячих свай следует определять с учетом уменьшения габаритов условного фундамента, который в этом случае как при вертикальных, так и при наклонных сваях принимают ограниченным с боков вертикальными плоскостями, отстоящими от наружных граней крайних рядов вертикальных свай на расстоянии hmttg(φII,mt/4), где hmt — расстояние от нижнего конца сваи до подошвы слоя торфа или ила толщиной более 30 см.

Рисунок 1 — Определение границ условного фундамента при расчете осадки свайных фундаментов

Расчет осадки свайного фундамента с учетом взаимного влияния свай в кусте

7.4.4 Для расчета осадки свайного фундамента с учетом взаимного влияния свай в кусте необходимо определить осадку одиночной сваи.

Осадку s, м, одиночной висячей сваи следует определять по формуле

где P — нагрузка на сваю, кН;

Is — коэффициент влияния осадки, зависящий:

для жесткой сваи — от отношения l/d, для сжимаемой сваи — от отношения l/d и от относительной жесткости сваи λ = Ep/ESL, где Ep — модуль упругости материала сваи, кПа;

ESL — модуль деформации грунта на уровне подошвы сваи, кПа;

d — диаметр или сторона квадратной сваи, м;

l — длина сваи, м.

7.4.5 Коэффициент влияния осадки Is в формуле (7.35) для жесткой сваи определяют по формуле

Значения коэффициента Is для сжимаемой сваи приведены в таблице 7.18.

Значения Is при λ, равном

7.4.6 При определении модуля деформации грунта ESL следует учитывать, что наиболее достоверное его значение может быть получено по результатам полевых испытаний свай (при наличии на объекте более 100 свай).

При использовании результатов статического зондирования рекомендуется принимать следующие минимальные значения ESL в зависимости от сопротивления зондированию :

— в глинистых грунтах ESL = 10qc.

7.4.7 Осадку группы свай sG, м, при расстоянии между сваями до 7d с учетом взаимного влияния свай в кусте определяют на основе численного решения, учитывающего увеличение осадки сваи в кусте против осадки одиночной сваи при той же нагрузке, гибкость l/d и жесткость λ свай, по формуле

где s1 — осадка одиночной сваи при принятой на нее нагрузке, определяемая по формуле (7.35);

Rs — коэффициент увеличения осадки (7.4.8).

7.4.8 При использовании осадки одиночной сваи для проектирования свайных кустов и полей следует учитывать, что осадка группы свай в результате их взаимодействия в свайном фундаменте увеличивается, что учитывают коэффициентом увеличения осадки Rs (таблица 7.19).

Общее число свай n определяют с учетом удовлетворения двух условий: осадка группы свай sG должна быть в пределах допустимой, а нагрузка на одиночную сваю P1 должна соответствовать нагрузке, определяемой по формуле (7.35) при осадке, равной s1 = sG/Rs.

7.4.9 Таблица 7.19 составлена для свай, объединенных жестким ростверком, расположенным над поверхностью грунта или на слое относительно слабых поверхностных грунтов, когда ростверк практически не влияет на осадку группы свай.

При низком ростверке со сваями под отдельные колонны (кусты свай), не связанные общей плитой, значения Rs в таблице 7.19 могут быть уменьшены за счет работы ростверка, расположенного на грунте, в зависимости от отношения расстояния a между осями свай к их диаметру d:

при a/d = 5 — 10 — на 15 %.

Проверку расчетного сопротивления грунта основания подошвы свайного ростверка производят в соответствии со СНиП 2.02.01.

Расчет осадки комбинированных свайно-плитных фундаментов

7.4.10 Для уменьшения общей и неравномерной осадки сооружений с большой нагрузкой на фундамент следует при проектировании рассмотреть вариант устройства комбинированного свайно-плитного (КСП) фундамента.

В практике наибольшее применение нашли буронабивные сваи диаметром 0,8 — 1,2 м, возможно также применение забивных свай квадратного сечения.

Длину свай следует принимать от 0,5B до B (B — ширина фундамента), расстояние между осями свай a = (5 — 7)d и более.

Ссылка на основную публикацию
Adblock
detector