РАСЧЕТ СВАЙНЫХ ФУНДАМЕНТОВ ПРИ ДЕЙСТВИИ ЦЕНТРАЛЬНЫХ И ВНЕЦЕНТРЕННЫХ НАГРУЗОК.

Различают свайные фундаменты с высоким и низким ростверком. Подошва высокого ростверка возвышается над поверхностью грунта (рис. 8.1, а), а низкий ростверк заглублен в грунт (рис. 8.1, б).

Характерной особенностью фундаментов опор мостов с низким ростверком является расположение подошвы ростверка ниже дневной поверхности грунта или поверхности возможного размыва дна русла в период эксплуатации сооружения (см. рис. 8.1, б). Фундаменты с низким ростверком применяют на реках с тяжелым ледовым режимом, а также на поймах рек и в пределах мелких водотоков, когда надо заглубить ниже дневной поверхности грунта или самого низкого уровня воды обрез фундамента. Кроме того, такие фундаменты применяют при необходимости заглубления свай ниже зоны истирающего воздействия перемещающихся в течение нескольких недель в году, а иногда и месяцев песчаных или гравийно-галечных наносов. В этих случаях проще дополнительно заглубить в грунт ростверк, чем осуществлять какие-либо мероприятия по защите свай от неблагоприятного воздействия наносов.

Основным недостатком расположения ростверка в грунте является необходимость в дополнительных затратах труда и времени на устройство и разборку более мощного ограждения котлована, воспринимающего давление не только воды, но и грунта, а также на разработку и удаление грунта из котлована

. Проектирование свайных фундаментов выполняется в следующем порядке:

1. Выполняется оценка инженерно-геологических условий (определяется слой грунта, в который наиболее рационально заглубить острие сваи)

2. Определяется тип и размер сваи

3. Определяется несущая способность сваи (расчетная нагрузка, допустимая на сваю):

- расчетом с использованием таблиц;

- по испытаниям;

- по данным статического зондирования (SPT)

4. Определяется необходимое количество свай.

5. Производится размещение свай в плане и конструирование ростверка.

6. Проводится проверка давления, приходящегося на одну сваю. (При несоблюдении данного условия производится перерасчет свайного фундамента, а при выполнении условия п.6 переходят к выполнению п. 7).

7. Определяется осадка свайного фундамента.

 

4. Определение необходимого количества свай.

(для центрально нагруженного свайного фундамента)

Тогда можно определить Р_рост – среднюю интенсивность давления по подошве ростверка:

где Q - расчетная нагрузка, допускаемая на сваю.

Тогда, для центрально нагруженного ростверка получим приближенную площадь ростверка А_рост:

где N₀₁ – расчетная нагрузка по обрезу ростверка (1 предельное состояние);

g_f – коэффициент перегрузки.

Зная площадь ростверка, находят его вес Np и вес грунта на его обрезах Nгр:

Тогда, необходимое число свай будет равно:

 

5. Размещение свай в плане и конструирование ростверка

При размещении принятого количества свай (n_св) в плане необходимо стремиться к минимальным размерам ростверка!

6. Проверка давления, приходящегося на 1 сваю

Выполнив конструирование ростверка, находят его фактический вес N_р.факт. и фактический вес грунта на обрезах N_{гр.факт.,} затем осуществляют проверку давления на 1 сваю:

При удовлетворении данного условия переходят к определению осадки свайного фундамента

8. Определение осадки свайного фундамента.

АБСД – условный фундамент

j_ср – средневзвешенный угол внутреннего трения слоев грунта, которых пересекает ствол сваи

 

a - угол рассеивания напряжений по длине ствола сваи.
Определив (a), и используя графические построения, находят ширину и длину условного фундамента АБСД:

Определяют давление по подошве условного фундамента:

Обычно условие удовлетворяется. Далее строят эпюры s_0z и s_бz для условного фундамента и определяют его осадку, используя метод послойного суммирования.

Необходимое соблюдение условия S£ Su. (РасчетпоII предельному состоянию)

Проектирование внецентренно нагруженных свайных фундаментов

 

При наличии момента, действующего на свайный ростверк, расчет ведется по формулам внецентренного сжатия.

Необходимо выравнивать нагрузки по сваям, для этого смещают центр свайного основания, стремясь его к совмещению с центром давления.

Какую нагрузку будет воспринимать максимально нагруженная свая?

Для этого определяют положение смещенного ц.т. свайного основания (а₀).

Для свай одинаковых размеров получим

Тогда можно записать:

(1) Á - момент инерции свайного основания

Á ⁰ - момент инерции площади поперечного сечения ствола сваи, относительно своей собственной оси (мал – пренебрегаем).

Умножаем правую и левую часть выражения (1) на F_св (получим усилие, приходящиеся на сваю)

По данному выражению можно определять усилия, приходящиеся на любую сваю. (Расчет по I предельному состоянию).

⇐ Предыдущая12345678910Следующая ⇒

Поделиться:

Популярное:

1. A.16.15.3. Экран принудительной изоляции для использования в депо
2. Cинтетический учет поступления основных средств, в зависимости от направления приобретения
3. Cмыкание с декоративно-прикладным искусством
4. E) Ценность, приносящая доход, депозит.
5. F) объема производства при отсутствии циклической безработицы
6. F) показывает, во сколько раз увеличивается денежная масса при прохождении через банковскую систему
7. F)по критерию максимизации прироста чистой рентабельности собственного капитала
8. G) осуществляется за счет привлечения дополнительных ресурсов
9. H) Такая фаза круговорота, где устанавливаются количественные соотношения, прежде всего при производстве разных благ в соответствии с видами человеческих потребностей.
10. H)результатов неэффективной финансовой политики по привлечению капитала и заемных средств
11. I HAVE A STRANGE VISITOR (я принимаю странного посетителя)
12. I MAKE A LONG JOURNEY (я предпринимаю длинное путешествие)