СНиП 2.02.03-85. Свайные фундаменты Часть 6

Таблица 3

Во второй стадии работы сваи расчетный изгибающий момент   кН·м (тc·м), поперечную силу   кН (тс), действующие на глубине   в пределах пластической зоны грунта, следует определять по формулам:

где   - глубина расположения сечения сваи в грунте, м, в пределах пластической зоны по отношению к подошве низкого ростверка.

9. В случае жесткой заделки сваи в ростверк, если исключается возможность поворота ее головы (например, в жесткий ростверк с двумя рядами свай или более, установленных в направлении действия горизонтальной силы), в формуле (21) вместо М следует принимать расчетный момент заделки   действующий в месте сопряжения сваи с ростверком.

Расчетный момент заделки   кН·м (тc·м), определяется по формуле

где   - приведенный момент, определяемый по табл. 3 в зависимости от значений  .

10. Несущая способность системы "свая-грунт" при действии горизонтальной силы определяется по формулам:

1) для сваи, не имеющей жесткой заделки в ростверк,    

где   - расстояние, м, от поверхности грунта до местоположения пластического шарнира, которое определяется из уравнения

здесь e - эксцентриситет приложения внешней нагрузки к свае, м;

 - предельный изгибающий момент, воспринимаемый поперечным сечением сваи, с учетом продольной силы, кН·м (тc·м);

 - коэффициент, равный единице, кроме случаев расчета фундаментов распорных сооружений, для которых   = 0,7;

  _ коэффициент, учитывающий долю постоянной нагрузки в суммарной нагрузке, определяемый по формуле    

где   - момент от внешних постоянных нагрузок в сечении фундамента на уровне нижних концов свай, кН·м (тc·м);

  - то же, от внешних временных расчетных нагрузок, кН·м (тc·м);

  - коэффициент, принимаемый   за исключением случаев расчета:

а) особо ответственных сооружений, для которых при   принимается   и при    принимается   при промежуточных значениях   значение   определяется интерполяцией;

б) фундаментов с однорядным расположением свай на внецентренно приложенную вертикальную сжимающую нагрузку, для которых следует принимать   = 4 независимо от значения  ;

2) для сваи, имеющей жесткую заделку в низкий ростверк, несущую способность   следует определять по формуле

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    умножаются на понижающий коэффициент  , определяемый по формуле

где   - коэффициент, учитывающий уплотнение грунта при погружении свай и принимаемый:   для забивных свай сплошного сечения и   для остальных видов свай;

d - диаметр или сторона поперечного сечения сваи, м;

  - координаты оси i-й сваи в плане, причем горизонтальная нагрузка приложена в направлении оси х;

 - то же, для j-й сваи.

Произведение   в формуле (28) распространяется только на сваи куста, непосредственно примыкающие к i-й свае.

Таблица 4

Таблица 5

12. При одностадийном расчете свай горизонтальное перемещение   м, и угол поворота   рад, следует определять по формулам:    

где  - расчетные значения соответственно поперечной силы, кН (тс), и изгибающего момента, кН·м (тc·м), в рассматриваемом сечении сваи, принимаемые равными    [здесь H и М -то же, что в формулах (12) и (13)];

 - горизонтальное перемещение сечения, м/кН (м/тc), от действия силы H = 1, приложенной в уровне поверхности грунта;

  - горизонтальное перемещение сечения, 1/кН (1/тc), от момента М = 1, действующего в уровне поверхности грунта;

 - угол поворота сечения, 1/кН (1/тc), от силы Н = 1;

 - угол поворота сечения, 1/(кН·м) [1/(тс·м)], от момента М= 1.

Перемещения    вычисляются по формулам:

где  -  то же, что и в формуле (11);

 - 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  , оказываемого на грунт боковыми поверхностями свай:

где  - расчетное давление на грунт, кПа (тс/), 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     - на двух глубинах, соответствующих    при   - на глубине  где  определяется по формуле (11)];

 - расчетный удельный (объемный) вес грунта ненарушенной структуры, кН/ (тс/), определяемый в водонасыщенных грунтах с учетом взвешивания в воде;

  - расчетные значения соответственно угла внутреннего трения грунта, град, и удельного сцепления грунта, кПа (тс/), принимаемые в соответствии с указаниями п. 3.5;

  - коэффициент, принимаемый для забивных свай и свай-оболочек   а для всех остальных видов свай    

  _ значения коэффициентов те же, что и в формуле (24).

Примечание. Если расчетные горизонтальные давления на грунт   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   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  , кПа (тс/), на грунт по контакту с боковой поверхностью сваи, возникающее на глубине z, а также расчетный изгибающий момент   кН·м (тc·м), поперечную силу   кН (тс), и продольную силу N, кН (тс), действующие на глубине z в сечении сваи, при одностадийном расчете свай следует определять по формулам:

где К - коэффициент пропорциональности, определяемый по табл. 1;

  - то же, что и в формуле (11);

  - приведенная глубина, определяемая по формуле (5) в зависимости от значения действительной глубины z, для которой определяются значения давления  , момента   и поперечной силы   

  - то же, что и в пп. 5 и 12;

 - коэффициенты, значения которых принимаются  по табл. 4;

N - расчетная осевая нагрузка, кН (тс), передаваемая на голову сваи.

15. Расчетный момент заделки   кН·м (тc·м), учитываемый при одностадийном расчете свай, имеющих жесткую заделку в ростверк, который обеспечивается невозможностью поворота головы сваи, следует определять по формуле

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

Несущую способность   кН (кгс), пирамидальных свай с наклоном боковых граней   допускается определять как сумму сил расчетных сопротивлений грунта основания на боковой поверхности сваи и под ее нижним концом по формуле

где   - площадь боковой поверхности сваи в пределах i-го слоя грунта,  (кв.);

  - угол конусности сваи, град;

  - расчетные значения угла внутреннего трения, град, и сцепления, кПа (кгс/), i-го слоя грунта;

d - сторона сечения нижнего конца сваи, м;

 - коэффициенты, значения которых приведены в таблице.

Сопротивления грунта под острием сваи   и на ее боковой поверхности   кПа (кгс/), определяются по формуле

где   - модуль деформации грунта i-гo слоя, кПа (кгс/), определяемый  по результатам прессиометрических испытаний;

 - коэффициент Пуассона i-го слоя грунта, принимаемый в соответствии с требованиями СНиП 2.02.01-83;

 - коэффициент, значения которого приведены в таблице.

Давления грунта   кПа (кгс/), определяются по формулам:

где   - удельный вес грунта i-го слоя, кН/(кгс/);.

  - средняя глубина расположения i-го слоя грунта, м.

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 3-4 d) 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;

 - значения модуля деформации, кПа (кгс/), и коэффициента Пуассона грунта в пределах сжимаемой толщи, определяемые для указанного выше фундамента в соответствии с требованиями СНиП 2.02.01-83;

 - коэффициент, принимаемый по номограмме (см. чертеж) в зависимости от коэффициента Пуассона    приведенной ширины фундамента   (где b - ширина фундамента, принимаемая по наружным граням крайних рядов свай; h - глубина погружения свай) и приведенной глубины сжимаемой толщи     - глубина сжимаемой толщи).

Номограмма для определения значений    

Значения коэффициента   определяются по номограмме следующим образом. На номограмме через точку, соответствующую вычисленному значению приведенной глубины сжимаемой толщи, проводится прямая, параллельная оси абсцисс, до пересечения с линией приведенной ширины фундамента   и опускается перпендикуляр до линии коэффициента Пуассона грунта v. Из точки пересечения проводится линия, параллельная оси абсцисс, до пересечения с осью ординат, на которой приведены значения коэффициента   

ПРИЛОЖЕНИЕ 4

Рекомендуемое

ОПРЕДЕЛЕНИЕ ОСАДКИ ОДИНОЧНОЙ СВАИ

Расчет осадок одиночных свай, прорезающих слой грунта с модулем сдвига   МПа (тс/), и коэффициентом Пуассона   и опирающихся на грунт, рассматриваемый как линейно-деформируемое полупространство, характеризуемое модулем сдвига   и коэффициентом Пуассона   допускается производить при    и при условии   (где  - длина сваи, м, d-диаметр или сторона поперечного сечения сваи, м) по формулам:

а) для одиночной сваи без уширения

N - вертикальная нагрузка, передаваемая на сваю, МН (тс);

  - коэффициент, определяемый по формуле

,

здесь   - коэффициент, соответствующий абсолютно жесткой свае  

  - тот же коэффициент для случая однородного основания с характеристиками   

 - относительная жесткость сваи;

EA - жесткость ствола сваи на сжатие, МН (тс);

  _ параметр, определяющий увеличение осадки за счет сжатия ствола и определяемый по формуле

  - коэффициенты, определяемые по формуле   соответственно при   и при        

б) для одиночной сваи с уширением

где  - диаметр уширения сваи.

Характеристики   принимаются осредненными для всех слоев грунта в пределах глубины погружения сваи, а   - в пределах 10 диаметров сваи или уширения (для сваи с уширением) при условии, что под нижними концами свай отсутствуют торфы, илы и грунты текучей консистенции.    

Текст документа сверен по:

официальное издание

Минстрой России  -

М.: ГП ЦПП, 1995