Висячие сваи

Их расчет производится только по прочности грунта, т.к. по прочности мат-ла она всегда заведомо выше. Существуют след-ие методы расчета:

1.Дин-ий метод;

2.М испытания пробной стат-ой нагрузкой;

3.Практ-ий м-д;

4.М-д стат-го зондирования;

5.Теор-ие м-ы.

1.Дин-ий м-д заключается в определении несущей способности сваи по величине ее отказа на отметке близкой к проектной. работа, совершаемая свободно падающим молотом, GH (где G – вес молота, H – высота падения молота) затрачивается на преодоление сопр-ия гр-а погружению сваи- на неупругие деформации.

эта зависимость запис-ся след-им образом:

– уравнение работ Герсевомова,

где G∙H – работа падающего молота;

F_u∙S_a – работа на погружение;

G∙h – работа на упр-ие дефор-ии;

α∙G∙H – работа на неуп-ие дефо-ии;

F_u – предельное сопр-ие сваи вертикальной нагрузке, кН; S_a – отказ сваи, м;

Α – коэф-т, учитывающий превращение части энергии в тепловую

Отказ сваи (S_a) определяется как ср-е ариф-ое знач-ие погружения сваи от серии ударов, называемой залогом (число ударов от 4-х до 10).

2.М-д испытания свай стат-ой нагрузкой.

М-д исп-ся либо с целью установления предельного сопр-ия сваи, необходимого для послед-го расчета фунд-а, либо с целью проверки на месте нес-ей спос-ти сваи, определенной каким-либо др м-м, например, прак-им.

Схема испытания выглядит следующим образом:

Рис.11.13. Испытание свай вертикальной статической нагрузкой:

1 – испытываемая свая; 2 – анкерные сваи; 3 – реперная система; 4 – прогибомеры (для замера осадки сваи от нагрузки); 5 – домкрат; 6 – упорная балка

Нагрузка прикладывается ступенями, равными от ожидаемого предельного сопр-ия сваи. Каждая ступень выдерживается до условной стабилизации осадки сваи. Осадка считается условно стабилизировавшейся, если ее приращение не превышает 0,1мм за 1 час наблюдения для песчаных грунтов и за 2 часа для глинистых.

По данным испытаний строятся два графика:

графики испытаний свай делятся на два типа (рис. 1.13б):

1.с характерным резким переломом, после к-го осадка непрерывно возрастает без увеличения нагрузки, данная нагрузка в этом случае и принимается за предельную;

2.с плавным очертанием без резкого перелома, что затрудняет определение предельной нагрузки. В этом случае за предельную принимается та нагрузка, под воздействием к-ой испытываемая свая получила осадку S:

,

ζ – переходной коэф-нт, комплексно учитывает ряд факторов:

несоответствие между осадкой одиночной сваи и сваи в кусте,

S_u,mt – предельное знач-ие ср-ей осадки ф-а проектируемого зд-я. Расчетная нагрузка на сваю по результатам стат-их испытаний:

,

γ_с – коэф-нт условий работы; γ_g – коэф-нт надежности по нагрузке; F_u – частное значение, т.е. нормативное значение.

3. Метод стат-го зондирования гр-ов- более дешевый и быстрый метод по сравнению с испытанием свай стат-ми нагрузками.

Заключается во вдавливании в гр-т стандартного зонда, состоящего из штанги с конусом на конце (d_кон = 36 мм, F = 10 см², < заострения 60º). Конструкция зонда позволяет как общее сопротивление его погружения, так и величину лобового сопротивления конуса.

F_d = AR+ f·h·U

f = B₂·f_з ; AR - сопр-ие острия зонда R = B1·q_з ; h - длина сваи B₁ B₂ – переходные коэф-ты учитывающие разные размеры зонда и сваи.

8. Проектирование свайных фундаментов. Расчеты по предельным состояниям.

Проек-ие произ-ся по 2 группам пред-ых сост-ий.1-прочность свай и ростверка (по мат-лу)

Nmax≤P, P=FR и грунта p<R/Ɣk, pmax<ƔcR/Ɣk, Ɣc-к-т усл-ий работы=1, Ɣk- к-т над-ти=1.4, контакт-его со сваей

, -к-т усл. Работы по СНиП, к-к-т над-ти=1, -к-ты,зав-ие от ф_II(угол внутр.трения), -уд-ый вес грунта под подошвой ф-та и выше подошвы ф-та, Kz-к-т, уч-ый рост R от b, при b<10m Kz=0, b-ширина,d1-глубина зал-ия ф-та,db-глубина подвала до уровня планировки

2-осадки свайных ф-ов(только для ф-ов из вис-их свай) s<su

Проект-ие центрально нагр-ых свайных ф-ов:

1-оценка ИГУ площадки стр-ва(нахождение нес-его слоя,в к-ый предполагается заглубление свай. Мин-ая глубина заделки свай в нес-ий грунт=1,5м)

2-выбор глубины заложения подошвы ростверка (опр-ся особ-тью сооружения)

3-выбор типа,длины и попер. Сечения свай

4-Опр-ие нес-ей способности свай по ф-ле F_R≤F_d/Ɣ_k, где Ɣ_k-к-т над-ти 1,2-1,4, F_R-расчетная нагр-ка,перед-ая на осн-ая

5-опр-ие кол-ва свай в ф-те по ф-ле , где NOI-нагр-ка на обрезе ф-та от здания по 1 пр-ому сост-ию, FR-расч-ая нагр-ка, перед-ая на сваю. Окр-ля в большую сторону

6-размещ-ие свай в плане(расст-ие между св. мин.=3d в осях(1,5d для свай-стоек))

7-проверка нагрузок, приходящихся на сваи N=N1/n,<FR , N1=(N_OI+N_g+N_gg), N1-расч-ое сж-ее усилие,перед-ое на сваи,Ng-вес ростверка,Ngg-вес грунта на уступах ростверка, n-кол-ва свай

8-опр-ие осадки свайного ф-та(только для висячих свай)

9. Работы по устройству ф-ов в открытых котлованах. Устр-во котлованов выше УГВ. Закладные крепления.

Котлованами наз-ют выемки различные по глубине, но с достаточно большими размерами в плане, устраиваемые в грунте и предназначенные для различных целей: устр-во ф-ов, монтажа подземных конструкций и оборудования, прокладки туннелей и коммуникаций.

Проект котлована явл составной частью общего проекта зд-я или сооружения и включает в себя:

чертеж котлована;

указания по производству и организации работ;

защитные мероприятия.

Чертеж

учитываются: в плане

возможность производства работ;

возможность уст-ва опалубки;

размещение крепления стенок котлована;

размещение водопонижающих установок;

глубина в основном определяется заложением ф-та (с учетом песчаной подушки, пласт. дренажа и т.п.)

Указывают:

гориз-ую и верти-ую привязку котл-а к местности; основные оси;

размеры поверху и понизу; абсолютные отметки дна и заглублений;заложение откосов – i

Защ-ые мероприятия

Их целью явл сохранение природной структуры гр-ов в основании возводимых ф-ов (т.е. дна котлована) и обеспечении устойчивости стенок котлована на все время производства стр-ых работ.

Необходимость сохранения природной структуры гр-ов объясняется тем, что ее нарушение в процессе работ нулевого цикла сопровождается, как правило, ухудшением стр-ых свойств основания.

В зависимости от глубины котлована, грунтовых условий и УГВ, котлованы устраивают либо с естественными откосами либо применяют те или иные методы их крепления.