Расчет свайных фундаментов и их оснований по деформациям

Расчет свайного фундамента по деформациям следует производить в соответствии с требованиями СП 24.13330.2011 «Свайные фундаменты. Актуализированная редакция СНиП 2.02.03–85».

ПРИМЕР 6.1. Рассчитать осадку одиночной сваи и осадку свайного куста. Рассмотрим куст, состоящий из четырех забивных свай марки С6-30 сечением 0,3х0,3 м и длиной 6 м, нагрузка, приходящаяся на сваю N=530 кН. Грунт в пределах длины свай представляет собой суглинок полутвердый с модулем деформации Е₀ = 12 МПа и коэффициентом поперечной деформации (коэффициентом Пуассона) n = 0,36. Ниже залегает суглинок мягкопластичный с параметрами деформируемости Е₀ = 6 МПа и n = 0,35 затем на значительную глубину глина полутвердая с параметрами деформируемости Е₀ = 14 МПа и n = 0,34. Расчетная схема и расстояние между осями свай на рис. 7.

Рис.7 к примеру 6.1

Расчет осадки одиночной сваи.

Расчет осадки одиночных свай, прорезающих слой грунта с модулем сдвига G₁, МПа, коэффициентом Пуассона n₁ и опирающихся на грунт, рассматриваемый как линейно-деформируемое полупространство, характеризуемое модулем сдвига G₂ и коэффициентом Пуассона n₂, допускается производить при условии l/d >G₁l/G₂d> 1 (где l – длина сваи, м, d – наружный диаметр поперечного сечения ствола сваи, м) по формуле:

Для одиночной висячей сваи без уширения пяты:

где N — вертикальная нагрузка, передаваемая на сваю, МН;

G₁ —модуль сдвига грунта;

β— коэффициент, определяемый по формуле;

l —длина сваи;

Тогда в пределах глубины погружения сваи будет равен:

;

А в пределах 0,5l=3 м.будет равен 0,34.

Модуль сдвига грунта определяется по формуле:

Тогда для суглинка:

МПа:

МПа.

Для глины:

МПа;

Мпа;

МПа

и - коэффициенты, определяемые по формуле :

;

Соответственно при и при ;

;

- относительная жесткость сваи;

ЕА – жесткость ствола сваи на сжатие, МН;

Е-модуль упругости бетона – 20∙10³ МПа=20∙10⁹ Па;

А – площадь сечения сваи;

- параметр, характеризующий увеличение осадки за счёт сжатия ствола и определяемый по формуле:

Расчётный диаметр d свай некруглого сечения, в частности стандартных забивных свай заводского изготовления, вычисляется по формуле:

А – площадь сечения сваи;

м.

Осадка одиночной сваи равно 1,27 см.

Расчет осадки свайного куста.

При расчете осадок группы свай необходимо учитывать их взаимное влияние. Дополнительная осадка сваи, находящейся на расстоянии a (расстояние измеряется между осями свай) от сваи, к которой приложена нагрузка N, равна

где

Расчет осадки i-й сваи в группе из n свай при известном распределении нагрузок между сваями производится по формуле

где s (N) — осадка одиночной сваи, определяемая по формуле ;

δij — коэффициенты, рассчитываемые по формуле в зависимости от расстояния между i-й и j-й сваями;
Ni — нагрузка на j-ю сваю.

;

Где - осадка одиночной сваи 1,27 см.

Осадка свайного куста составляет 2,27 см.