ТОР 5 статей:
Методические подходы к анализу финансового состояния предприятия
Проблема периодизации русской литературы ХХ века. Краткая характеристика второй половины ХХ века
Характеристика шлифовальных кругов и ее маркировка
Служебные части речи. Предлог. Союз. Частицы
КАТЕГОРИИ:
- Археология
- Архитектура
- Астрономия
- Аудит
- Биология
- Ботаника
- Бухгалтерский учёт
- Войное дело
- Генетика
- География
- Геология
- Дизайн
- Искусство
- История
- Кино
- Кулинария
- Культура
- Литература
- Математика
- Медицина
- Металлургия
- Мифология
- Музыка
- Психология
- Религия
- Спорт
- Строительство
- Техника
- Транспорт
- Туризм
- Усадьба
- Физика
- Фотография
- Химия
- Экология
- Электричество
- Электроника
- Энергетика
Определение несущей способности сваи по грунту
Размещение свай по ростверку причала должно быть привязано к опорным ногам портального крана. Первый ряд свай со стороны акватории должен располагаться как можно ближе к оси прикордонной ноги портального крана.
Расчет свайного фундамента должен проводиться по двум группам предельных состояний:
- по первой группе расчетом несущей способности грунта оснований свайных фундаментов;
- по второй группе расчетом осадок оснований свайных
фундаментов.
Одиночную сваю по несущей способности грунтов основания следует рассчитывать, исходя из условия
N ≤ 
, (6.3)
где Fd – расчетная несущая способность сваи по грунту, определяемая по формуле (6.4, 6.5);
γK – коэффициент надежности, принять равным 1,4;
N – расчетная нагрузка на сваю, определяемая по формуле (6.7).
Несущая способность висячей сваи по грунту, работающей на сжимающую нагрузку, определяется по формуле
Fd = γC (γCR R A + U 
γCf ƒi hi ), (6.4)
где γC. – коэффициент условий работы сваи в грунте, принимаемый
γC =1;
R – расчетное сопротивление грунта под нижним концом сваи, кПа, принимаемое по таблице 6.4;
A – площадь опирания на грунт сваи, м;
U – наружный периметр поперечного сечения сваи, м;
ƒi – расчетное сопротивление i -го слоя грунта основания на боковой
поверхности сваи, кПа, принимаемое по таблице 6.5;
hi- толщина i-го слоя грунта, соприкасающегося с боковой поверхностью сваи, м. Пласты грунтов следует расчленить на слои толщиной не более 2 м.
γCR, γC – коэффициенты условий работы грунта соответственно под нижним концом и на боковой поверхности сваи, принимаемые по таблице 6.6.
Примечание к таблице 6.4. В числителе приводятся расчетные сопротивления для песчаных грунтов.
Таблица 6.4- Расчетные сопротивления под нижним концом забивных свай и свай-оболочек, погружаемых без выемки грунта
| Глубина погружения нижнего конца сваи, м | Расчетные сопротивления под нижним концом забивных свай и свай-оболочек, погружаемых без выемки грунта, R, кПа (тс./м2) | ||||||||
| Песчаные грунты средней плотности | |||||||||
| гравелистых | крупных | средней крупности | мелких | пылеватых | |||||
| Пылевато-глинистых грунтов при показателе текучести JL, равном | |||||||||
| 0,1 | 0,2 | 0,3 | 0,4 | 0,5 | 0,6 | ||||
| 7500(750) | * 
| 3000(300) | 
| 
| 1100(110) | 600(60) | |||
| 8300(830) | 
| 3800(380) | 
| 
| 1250(125) | 700(70) | |||
| 8800(880) | 
| 4000(400) | 
| 
| 1300(130) | 800(80) | |||
| 9700(970) | 
| 4300(430) | 
| 
| 1400(140) | 850(85) | |||
| 10500(1050) | 
| 5000(500) | 
| 
| 1500(150) | 900(90) | |||
| 11700(1170) | 
| 5600(560) | 
| 2900(290) | 1650(1650) | 1000(100) | |||
| 12600(1260) | 8500(850) | 6200(620) | 
| 3200(320) | 1800(180) | 110(110) | |||
| 13400(1340) | 9000(900) | 6800(680) | 5200(520) | 3500(350) | 1950(195) | 1200(120) | |||
| 14200(1420) | 9500(950) | 7400(740) | 5600(560) | 3800(380) | 2100(210) | 1300(130) | |||
| 15000(1500) | 10000(1000) | 8000(800) | 6000(600) | 4100(410) | 2250(225) | 1400(140) | |||
Таблица 6.5 - Расчетные сопротивления на боковой поверхности забивных свай и свай оболочек
| Средняя глубина расположения слоя грунта, м | Расчетные сопротивления на боковой поверхности забивных свай и свай оболочек, Ki, кПа (тс./м2) | ||||||||
| Песчаные грунты средней плотности | |||||||||
| крупных и средней крупности | мелких | пылеватых | |||||||
| Пылевато-глинистых грунтов при показателе текучести JL, равном | |||||||||
| 0,2 | 0,3 | 0,4 | 0,5 | 0,6 | 0,7 | 0,8 | 0,9 | 1,0 | |
| 35(3,5) | 23(2,3) | 15(1,5) | 12(1,2) | 8(0,8) | 4(0,4) | 4(0,4) | 3(0,3) | 2(0,2) | |
| 42(4,2) | 30(3,0) | 21(2,1) | 17(1,7) | 12(1,2) | 7(0,7) | 5(0,5) | 4(0,4) | 4(0,4) | |
| 48(4,8) | 35(3,5) | 25(2,5) | 20(2,0) | 14(1,4) | 8(0,8) | 7(0,7) | 6(0,6) | 5(0,5) | |
| 53(5,3) | 38(3,8) | 27(2,7) | 22(2,2) | 16(1,6) | 9(0,9) | 8(0,8) | 7(0,7) | 5(0,5) | |
| 56(5,6) | 40(4,0) | 29(2,9) | 24(2,4) | 17(1,7) | 10(1,0) | 8(0,8) | 7(0,7) | 6(0,6) | |
| 58(5,8) | 42(4,2) | 31(3,1) | 25(2,5) | 18(1,8) | 10(1,0) | 8(0,8) | 7(0,7) | 6(0,6) | |
| 62(6,2) | 44(4,4) | 33(3,3) | 26(2,6) | 19(1,9) | 10(1,0) | 8(0,8) | 7(0,7) | 6(0,6) | |
| 65(6,5) | 46(4,6) | 34(3,4) | 27(2,7) | 19(1,9) | 10(1,0) | 8(0,8) | 7(0,7) | 6(0,6) | |
| 72(7,2) | 51(5,1) | 38(3,8) | 28(2,8) | 20(2,0) | 11(1,1) | 8(0,8) | 7(0,7) | 6(0,6) | |
| 79(7,9) | 56(5,6) | 41(4,1) | 30(3,0) | 20(2,0) | 12(1,2) | 8(0,8) | 7(0,7) | 6(0,6) | |
| 86(8,6) | 61(6,1) | 44(4,4) | 32(3,2) | 20(2,0) | 12(1,2) | 8(0,8) | 7(0,7) | 6(0,6) | |
| 93(9,3) | 66(6,6) | 47(4,7) | 3,4(3,4) | 21(2,1) | 12(1,2) | 9(0,9) | 8(0,8) | 7(0,7) | |
| 100(10,0) | 70(7,0) | 50(5,0) | 36(3,6) | 22(2,2) | 13(1,3) | 9(0,9) | 8(0,8) | 7(0,7) |
Таблица 6.6 - Коэффициенты YсR и Ycf.
| Способы погружения забивных свай и свай-оболочек, погружаемых без выемки грунта, и виды грунтов | Коэффициенты условий работы грунта при расчете несущей способности свай | |
| под нижним γСR | на боковой поверхности γСF | |
| 1. Погружение сплошных и полых с закрытым нижним концом свай механическими (подвесными), паровоздушными и дизельными молотами | 1,0 | 1,0 |
| 2. Погружение забивкой и вдавливанием в предварительно пробуренные лидерные скважины с заглублением концов свай не менее 1 м ниже забоя скважины при ее диаметре: | ||
| а) равном стороне квадратной сваи | 1,0 | 0,5 |
| б) на 0,05 м менее стороны квадратной сваи | 1,0 | 0,6 |
| в) на 0,15 м менее стороны квадратной или диаметра сваи глубокого сечения (для пор линии электропередачи) | 1,0 | 1,0 |
| 3. Погружение с подмывом в песчаные грунты на последнем этапе погружения без применения подмыва на 1 м и более | 1,0 | 0,9 |
| 4. Вибропогружение свай-оболочек, вибропогружение и вибровдавливание свай в грунты: | ||
| а) песчаные средней плотности; крупные и средней крупности мелкие пылеватые | 1,2 1,1 1,0 | 1,0 1,0 1,0 |
| б) пылевато-глинистые с показателем текучести JL = 0,5 супеси суглинки глины | 0,9 0,8 0,7 | 0,9 0,9 0,9 |
| в) пылевато-глинистые с показателем текучести JL ≤ 0 | 1,0 | 1,0 |
| 5. Погружение молотами любой конструкции полых железобетонных свай с открытыми нижним концом:, |
| Продолжение таблицы 6.6 | ||
| Способы погружения забивных свай и свай-оболочек, погружаемых без выемки грунта, и виды грунтов | Коэффициенты условий работы грунта при расчете несущей способности свай | |
| под нижним γСR | на боковой поверхности γСF | |
| а) при диаметре полости сваи 0,4 м и менее | 1,0 | 1,0 |
| б) то же от 0,4 до 0,8 м | 0,7 | 1,0 |
| 6. Погружение любым способом полых свай круглого сечения с закрытым нижним концом на глубину 10 м и более с последующим устройством в нижнем конце свай камуфлетного уширения в песчаных грунтах с показателем текучести JL ≤ 0,5 при диаметре уширения, равном: | ||
| а) 1,0 м независимо от указанных видов грунта | 0,9 | 1,0 |
| б) 1,5 м в песках и супесях | 0,8 | 1,0 |
| в) 1,5 м в суглинках и глинах | 0,7 | 1,0 |
| 7. Погружение вдавливание свай: | ||
| а) в пески средней плотности крупные, средней крупности и мелкие | 1,1 | 1,0 |
| б) в пески пылеватые | 1,1 | 0,8 |
| в) в пылевато-глинистые грунты с показателем текучести JL < 0,5 | 1,1 | 1,0 |
| г) то же, JL ≥ 0,5 | 1,0 | 1,0 |
Рисунок. 6.2 – Расчетная схема забивной висячей сваи
Несущая способность сваи-стойки, опирающейся на практически несжимаемое основание (скальное и глины твердой консистенции в водонасыщенном состоянии с Е ≥ 50000 кПа), определяется по формуле
Fd = γC R A, (6.5)
где γC = 1 – коэффициент условий работы свай в грунте;
А – площадь опирания сваи на грунт, м;
R – расчетное сопротивление грунта под нижним концом сваи-стойки, следует принимать 20000 кПа.
Расчетная несущая способность свай с учетом коэффициента надежности, γK:
F′d = Fd / γK. (6.6)
6.3 Проверка свайного фундамента по первой группе
предельных состояний
Выполняется окончательная проверка свайного фундамента по несущей способности по условию (6.3). Проверке подлежат все сваи в ряду на возможные эксплуатационные сочетания нагрузок.
Расчетная нагрузка на сваю определяется по формуле
(6.7)
где ∑ NIi, ∑MIi – соответственно расчетные вертикальные нагрузки и моменты всех сил относительно центра тяжести подошвы ростверка, кН, кНм из сочетаний нагрузок;
n – количество свай в ростверке;
ymax – расстояние в направлении действия момента до оси наиболее удаленной сваи от центра тяжести свайного поля, м;
y i– то же, до оси каждой сваи, м.
При проверке условия N ≤ F′d следует добиваться запаса несущей способности не более 20 %, т.е.
(F′d – N)/F′d ≤ 0,20. (6.8)
6.4 Расчет свайного фундамента по второй группе предельных
состояний
Расчет фундамента по деформациям выполняется как условного массивного фундамента на естественном основании. Границы условного фундамента определяются следующим образом: верхняя граница – дно, с боков вертикальными плоскостями АВ и БГ, снизу – плоскостью в уровне нижних концов свай в границах условной площади подошвы фундамента (см. рис.6.3).
Рисунок. 6.3 – Схема к расчету
Средневзвешенное значение угла внутреннего трения грунтов, залегающих в пределах длины сваи при слоистом их напластовании определяется:
, (6.9)
где φi – расчетное значение угла внутреннего трения грунта i - го слоя, град.,
hi – соответствующие мощности слоев грунта, м.
Определяют длину и ширину подошвы условного фундамента, предварительно выполнив построение, аналогичное рисунку 6.3 по большей стороне фундамента.
Площадь подошвы условного фундамента вычисляется по формуле
А усл. = bусл. * аусл., (6.10)
где bусл. и аусл – соответственно ширина и длина условного
фундамента, м.
Среднее давление под подошвой условного фундамента вычисляется по формуле
PIIусл. = (NIImax + NIIсв + NIIгр ) / Аусл, (6.11)
где NIImax – максимальная расчетная нагрузка на опору причала из сочетания нагрузок по второй группе предельных состояний, кН;
NIIсв – вес свай, кН;
NIIгр – вес грунта в объеме условного фундамента, кН;
Аусл – площадь подошвы условного фундамента, м2.
Следует учитывать взвешивающее действие воды ниже уровня моря и для водонасыщенных грунтов.
Проверяется условие:
PIIусл. ≤ RIIусл., (6.12)
где RIIусл – расчетное сопротивление грунта основания условного фундамента определяется по формуле
RIIусл = 1,2 {R0 [1 + k1 (b - 2)] + k2 g (d - 3)}, (6.13)
где R0 – условное сопротивление грунта несущего слоя из расчета грунтов, кПа;
b – ширина (меньшая сторона или диаметр) подошвы условного фундамента, м; при ширине более 6 м принимается b = 6 м;
d – глубина заложения фундамента (от дна моря), м;
g – усредненное по слоям расчетное значение удельного веса грунта, расположенного выше подошвы фундамента, вычисленное без учета взвешивающего действия воды; допускается принимать g = 19,62 кН/м3;
k1, k2 — коэффициенты, принимаемые по табл. 6.7
Таблица 6.7 – Значение коэффициентов k1 и k2
| Грунт | Коэффициенты | |
| k1, м-1 | k2 | |
| Гравий, галька, песок гравелистый крупный и средней крупности | 0,10 | 3,0 |
| Песок мелкий | 0,08 | 2,5 |
| Песок пылеватый, супесь | 0,06 | 2,0 |
| Суглинок и глина твердые и полутвердые | 0,04 | 2,0 |
| Суглинок и глина тугопластичные и мягкопластичные | 0,02 | 1,5 |
В случае невыполнения условия (6.12) свайный фундамент следует перепроектировать (увеличить длину свай, их количество, размеры поперечного сечения и пр.).
В случае выполнения условия (6.12) приступить к расчету осадок свайного фундамента по методике, изложенной в [15].
Не нашли, что искали? Воспользуйтесь поиском: