а) особо ответственных сооружений, для которых при ?? 2,6 принимается = 4 и при ?? 5 принимается = 2,5; при промежуточных значениях значение определяется интерполяцией;
б) фундаментов с однорядным расположением свай на внецентренно приложенную вертикальную сжимающую нагрузку, для которые следует принимать = 4 независимо от значения;
2) для сваи, имеющей жесткую заделку в низкий ростверк, несущую способность Fd следует определять по формуле
, (27)
11. При статическом расчете свай в составе куста, если допускается возможность развития второй стадии напряженно-деформированного состояния системы «свая—грунт», следует учитывать их взаимодействие. В этом случае расчет производится как для одиночной сваи, но коэффициенты пропорциональности К и а умножаются на понижающий коэффициент ??i определяемый по формуле
, (28)
где ??c — коэффициент, учитывающий уплотнение грунта при погружении свай и принимаемый: ??c = 1,2 для забивных свай сплошного сечения и ??c = 1 для остальных видов свай;
d — диаметр или сторона поперечного сечения сваи, м;
, (29)
хi, уi, — координаты оси i-й сваи в плане, причем горизонтальная нагрузка приложена в направлении оси х,
xj,yj— то же, для j-й сваи.
Произведение в формуле (28) распространяется только на сваи куста, непосредственно примыкающие к i-й свае.
12. При одностадийном расчете свай горизонтальное перемещение u0 , м, и угол поворота ??0, рад, следует определять по формулам:
u0=H0 ??HH+M0 ??HM, (30)
??0=H0 ??MH+M0 ??MM, (31)
где H0 , M0 — расчетные значения соответственно поперечной силы, кН (тс), и изгибающего момента, кН м (тс м), в рассматриваемом сечении сваи, принимаемые равными H0 = Н и М0 = М + Hl0 [ здесь Н и М— то же, что в формулах (12) и (13)];
??НН — горизонтальное перемещение сечения, м/кН (м/тс) , от действия силы H = 1, приложенной в уровне поверхности грунта;
??HM — горизонтальное перемещение сечения, 1/кН (1/тс), от момента M=1, действующего в уровне поверхности грунта;
??MH угол поворота сечения, 1/кН (1/тс), от силы Н = 1 ;
??MM угол поворота сечения, 1/(кН м), [1/(тс м)], от момента М = 1.
Перемещения ??НН , ??MН =??НM , ??MM вычисляются по формулам:
, (32)
, (33)
, (34)
где ???? ,Е, I —то же, что и в формуле (11);
A0, B0 , C0 — безразмерные коэффициенты, принимаемые по табл. 5 в зависимости от приведенной глубины погружения сваи в грунт, определяемой по формуле (7).
При значении , соответствующем промежуточному значению, указанному в табл. 5, его следует округлить до ближайшего табличного значения.
13. Расчет устойчивости основания, окружающего сваю, должен производиться по условию (35) ограничения расчетного давления ??z, оказываемого на грунт боковыми поверхностями свай:
(??Iz tg??I+??сI), (35)
где ??z — расчетное давление на грунт, кПа (тс/м2) , боковой поверхности сваи, определяемое по формуле на следующих глубинах z, м, отсчитываемых при высоком ростверке от поверхности грунта, а при низком ростверке — от его подошвы [ при z ?? 2,5 — на двух глубинах, соответствующих z = l/3 и z=l; при >2,5— на глубине z =0,85/????, где ???? определяется по формуле (11)];
??I - расчетный удельный (объемный) вес грунта ненарушенной структуры, кН/м3 (тс/м3), определяемый в водонасыщенных грунтах с учетом взвешивания в воде;
??I, cI — расчетные значения соответственно угла внутреннего трения грунта, град, и удельного сцепления грунта, кПа (тс/м2), принимаемые в соответствии с указаниями п. 3.5;
?? ?? коэффициент, принимаемый для забивных свай и свай-оболочек ??= 0,6, а для всех остальных видов свай ??= 0,3;
??1, ??2 — значения коэффициентов те же, что и в формуле (24).
Таблица 5
|
Приве-денная глубина погру-жения сваи |
При опирании сваи на нескальный грунт |
При опирании сваи на скалу |
При заделке сваи в скалу |
||||||
|
|
A0 |
B0 |
C0 |
A0 |
B0 |
C0 |
A0 |
B0 |
C0 |
|
0,5 |
72,004 |
192,026 |
576,243 |
48,006 |
96,037 |
192,291 |
0,042 |
0,125 |
0,500 |
|
0,6 |
50,007 |
111,149 |
278,069 |
33,344 |
55,609 |
92,291 |
0,072 |
0,180 |
0,600 |
|
0,7 |
36,745 |
70,023 |
150,278 |
24,507 |
35,059 |
50,387 |
0,114 |
0,244 |
0,699 |
|
0,8 |
28,140 |
46,943 |
88,279 |
18,775 |
23,533 |
29,763 |
0,170 |
0,319 |
0,798 |
|
0,9 |
22,244 |
33,008 |
55,307 |
14,851 |
16,582 |
18,814 |
0,241 |
0,402 |
0,896 |
|
1,0 |
18,030 |
24,106 |
36,486 |
12,049 |
12,149 |
12,582 |
0,329 |
0,494 |
0,992 |
|
1,1 |
14,916 |
18,160 |
25,123 |
9,983 |
9,196 |
8,836 |
0,434 |
0,593 |
1,086 |
|
1,2 |
12,552 |
14,041 |
17,944 |
8,418 |
7,159 |
6,485 |
0,556 |
0,698 |
1,176 |
|
1,3 |
10,717 |
11,103 |
13,235 |
7,208 |
5,713 |
4,957 |
0,695 |
0,807 |
1,262 |
|
1,4 |
9,266 |
8,954 |
10,050 |
6,257 |
4,664 |
3,937 |
0,849 |
0,918 |
1,342 |
|
1,5 |
8,101 |
7,349 |
7,838 |
5,498 |
3,889 |
3,240 |
1,014 |
1,028 |
1,415 |
|
1,6 |
7,154 |
6,129 |
6,268 |
4,887 |
3,308 |
2,758 |
1,186 |
1,134 |
1,480 |
|
1,7 |
6,375 |
5,189 |
5,133 |
4,391 |
2,868 |
2,419 |
1,361 |
1,232 |
1,535 |
|
1,8 |
5,730 |
4,456 |
4,299 |
3,985 |
2,533 |
2,181 |
1,532 |
1,321 |
1,581 |
|
1,9 |
5,190 |
3,878 |
3,679 |
3,653 |
2,277 |
2,012 |
1,693 |
1,397 |
1,617 |
|
2,0 |
4,737 |
3,418 |
3,213 |
3,381 |
2,081 |
1,894 |
1,841 |
1,460 |
1,644 |
|
2,2 |
4,032 |
2,756 |
2,591 |
2,977 |
1,819 |
1,758 |
2,080 |
1,545 |
1,675 |
|
2,4 |
3,526 |
2,327 |
2,227 |
2,713 |
1,673 |
1,701 |
2,240 |
1,586 |
1,685 |
|
2,6 |
3,163 |
2,048 |
2,013 |
2,548 |
1,600 |
2,687 |
2,330 |
1,596 |
1,687 |
|
2,8 |
2,905 |
1,869 |
1,889 |
2,453 |
1,572 |
1,693 |
2,371 |
1,593 |
1,687 |
|
3,0 |
2,727 |
1,758 |
1,818 |
2,406 |
1,568 |
1,707 |
2,385 |
1,586 |
1,691 |
|
3,5 |
2,502 |
1,641 |
1,757 |
2,394 |
1,597 |
1,739 |
2,389 |
1,584 |
1,711 |
|
??4,0 |
2,441 |
1,621 |
1,751 |
2,419 |
1,618 |
1,750 |
2,401 |
1,600 |
1,732 |
П р и м е ч а н и е. Если расчетные горизонтальные давления на грунт (??z не удовлетворяют условию (35), но при этом несущая способность свай по материалу недоиспользована и перемещения свай меньше предельно допускаемых значений, то при приведенной глубине свай >2,5 расчет следует повторить, приняв уменьшенное значение коэффициента пропорциональности К. При новом значении К необходимо проверить прочность сваи по материалу, ее перемещения, а также соблюдение условия (35).
14. Расчетное давление ??z, кПа (тс/м2) , на грунт по контакту с боковой поверхностью сваи, возникающее на глубине z, а также расчетный изгибающий момент Mz, кН м (тc м), поперечную силу Hz., кН (тс) , и продольную силу H, кН (тc) , действующие на глубине z в сечении сваи, при одностадийном расчете свай следует определять по формулам:
, (36)
, (37)
, (38)
Nz=N, (39)
где К — коэффициент пропорциональности, определяемый по табл. 1
????, E, I — то же, что и в формуле (11);
— приведенная глубина, определяемая по формуле (5) в зависимости от значении действительной глубины z, для которой определяются значения давления ??z, момента Mz и поперечной силы Hz;
H0, M0, l0, u0, ??0 — то же, что и в пп. 5 и 12;
А1,А2, А4— коэффициенты, значения которых принимаются по табл. 4;
B1, B2, B4 ,
C1, C2, C4.
D1, D2, D4
N — расчетная осевая нагрузка, кН (тc) , передаваемая на голову сваи.
15. Расчетный момент заделки М кН м (тc м), учитываемый при одностадийном расчете свай, имеющих жесткую заделку в ростверк, который обеспечивается невозможностью поворота головы сваи, следует определять по формуле
, (40)
где все буквенные обозначения те же, что и в предыдущих формулах.
При этом знак „минус" означает, что при горизонтальной силе Н, направленной слева направо, на голову сваи со стороны заделки передается момент, направленный против часовой стрелки.
ПРИЛОЖЕНИЕ 2
Рекомендуемое
РАСЧЕТ НЕСУЩЕЙ СПОСОБНОСТИ ПИРАМИДАЛЬНЫХ СВАЙ С НАКЛОНОМ БОКОВЫХ ГРАНЕЙ ip>0,025
Несущую способность, Fd, кН (кгс), пирамидальных свай с наклоном боковых граней ip>0,025 допускается определять как сумму сил расчетных сопротивлений грунта основания на боковой поверхности сваи и под ее нижним концом по формуле
, (1)
где Ai— площадь боковой поверхности сваи в пределах i-го слоя грунта, м2 (см2);
??— угол конусности сваи, град;
??I,i, cI,i расчетные значения угла внутреннего трения, град, и сцепления, кПа (кгс/см2), i-го слоя грунта;
d — сторона сечения нижнего конца сваи, м;
n1, n2 — коэффициенты, значения которых приведены в таблице.
Сопротивления грунта под острием сваи рi и на ее боковой поверхности рi,, кПа (кгс/см2), определяются по формуле
, (2)
где Еi — модуль деформации грунта i-го слоя, кПа (кгс/см2), определяемый по результатам прессиометрических испытаний;
vi — коэффициент Пуассона i-го слоя грунта, принимаемый в соответствии с требованиями СНиП 2.02.01-83;
?? коэффициент, значения которого приведены в таблице.
Давления грунта po,i и pp,i кПа (кгс/см2), определяются по формулам:
, (3)
pp,i=po,i,(1+sin??I,i )+cI,i cos??I,i , (4)
где ??I,i — удельный вес грунта i-го слоя, кН/м3 (кгс/см3);
hi — средняя глубина расположения i-го слоя грунта, м.
|
Коэффициент |
Угол внутреннего трения грунта ?? I ,i?? ,град |
|||||||||
|
|
4 |
8 |
12 |
16 |
20 |
24 |
28 |
32 |
36 |
40 |
|
n1 n2 ?? |
0,53 0,94 0,06 |
0,48 0,88 0,12 |
0,41 0,83 0,17 |
0,35 0,78 0,22 |
0,30 0,73 0,26 |
0,24 0,69 0,29 |
0,20 0,65 0,32 |
0,15 0,62 0.35 |
0,10 0,58 0,37 |
0,06 0,54 0,39 |
|
П р и м е ч а н и е: Для промежуточных значений угла внутреннего трения ??I ,i?? , значения коэффициентов n1 , n2 и ?? определяются интерполяцией.
|
ПРИЛОЖЕНИЕ 3
Рекомендуемое
ОПРЕДЕЛЕНИЕ ОСАДКИ ЛЕНТОЧНЫХ СВАЙНЫХ ФУНДАМЕНТОВ
Осадка s, м (см), ленточных свайных фундаментов с одно- и двухрядным расположением свай (при расстоянии между сваями 3—4d определяется по формуле
где n — погонная нагрузка на свайный фундамент, кН/м (кгс/см), с учетом веса фундамента в виде массива грунта со сваями, ограниченного: сверху—поверхностью планировки; с боков — вертикальными плоскостями, проходящими по наружным граням крайних рядов свай; снизу — плоскостью, проходящей через нижние концы свай;
Е, ?? — значения модуля деформации, кПа (кгс/см2), и коэффициента Пуассона грунта в пределах сжимаемой толщи, определяемые для указанного выше фундамента в соответствии с требованиями СНиП 2.02.01-83;
