2Pk + Pc = 0
Pk2x + РcХ = 0 (6.2)
hk + ??x + pkx3/6EJ = hc
hk + ??2x +(pk8x3 +pcx3)/6EJ = hk
Причем подъемы hk и hср крайних и средней свай по формулам (4.13) равны
Решая совместно системы уравнений (6.2) и (6.3), получим
Рс = - 2Рк ;
?? = - pkx2/2EJ, а неизвестное усилие Pk определяется при решении уравнения
Подставив в уравнение (6.4) значения входящих в него параметров,
получим
Решая это уравнение путем подбора определим pk = 151,5 кН (погрешность 1,6??10-5).
Сила pc = -2pk = - 303 кН.
Угол поворота оси фундамента
?? = -pkX2/2EJ = -151,5??6,32/2??2??106 = 1,5??10-3.
Согласно выражениям (6.3) подъемы свай равны
В соответствии с уравнением совместности деформаций (6.2) подъем средней сваи составляет
hc' = hk + ??x +pkx3/6EJ =
= 0,0148 - 1,5??10-3??6,3 + 151,5??6,33/6??2??106 = 0,00851 м.
По сравнению с hcp полученным по формулам (6.3), погрешность составляет 0,23%.
Согласно выражению (4.11) относительная деформация равна
что превышает предельное значение ??u.
Увеличим жесткость стены. Усилив связи, соединяющие панели между собой, получим EJ = 7??106 кН??м2. Решая уравнение (6.4), определим pk = 174,6 кН, тогда рс = 349,2 кН, что превышает нагрузку на сваю Nc = 315 кН. Поэтому ее следует жестко крепить к цокольной панели. Подъем крайней сваи составляет 14,2 мм, а средней - 12,1 мм. Относительная деформация фундамента составляет 0,000165, что меньше предельного значения, равного 0,00035.
Таким образом, условие (4.3) выполняется.
При проектировании сопряжения средней сваи с цокольной панелью целесообразно рассчитать узел крепления, а также пирамидальную сваю на усилие растяжения рс - Nc = 34,2 кН.
Приложение
Устройство для выштамповывания котлованов
ЦНИИЭПсельстроем разработано устройство для выштамповывания котлованов пирамидальной формы. Устройство позволяет:
уменьшить энергозатраты;
улучшать качество уплотнения;
довести до минимума расходы арматуры;
сократить стоимость возведения свайных фундаментов. Устройство просто в изготовлении и надежно при эксплуатации.
Извлечение устройства из грунта
Последовательность возведения фундаментов с помощью предлагаемого устройства:
планировка строительной площадки;
разбивка осей и свайного поля;
погружение в грунт устройства с помощью сваебойного агрегата до проектной отметки;
извлечение устройства из грунта с помощью сваебойного агрегата, при этом боковые стенки устройства складываются, уменьшая сопротивление грунта выдергиванию.
На рис. приведена схема устройства при его извлечении из грунта.
Строительство с использованием фундаментов в выштампованных полостях позволяет исключить земляные и опалубочные работы, снизить расход бетона на 30...70%, сметную стоимость и трудозатраты - в 1,5...3 раза.
ЦНИИЭПсельстрой оказывает техническую помощь при внедрении пирамидальных свай в выштампованном ложе, проводит консультации, высылает проектную документацию, поставляет заказчику оборудование.
СОДЕРЖАНИЕ
ПРЕДИСЛОВИЕ
1. Общие положения
2. Конструктивные мероприятия при использовании свайных фундаментов в пучинистых грунтах
3. Расчет оснований свайных фундаментов на действие вертикальных нагрузок
4. Расчет свайных фундаментов по деформациям пучения грунта
5. Устройство свайных фундаментов в пучинистых грунтах
6. Примеры расчета свайных фундаментов по деформациям пучения грунта.
Приложение. Устройство для выштамповывания котлованов
