Свайные фундаменты. Пьянков С.А. - 28 стр.

UptoLike

Составители: 

27
3,5
10
4
10
5
10
б
2,25
2,25
2,25
2,05
2,10
2,15
1,95
2,0
2,05
1,90
1,95
2,0
1,85
1,90
1,95
1,80
1,85
1,85
1,80
1,85
Пример 2.1. Дано: свая кольцевого сечения с наружным диаметром d = 0,6 м и
внутренним диаметром d
1
= 0,4 м погружена в мелкий песок на 8 м; голова сваи расположена
на высоте 2 м от поверхности грунта. Начальный моду ль упругости бетона сваи 2,9·10
4
МПа.
К голове сваи приложены внешние нагрузки, значения которых N=300 кН, Н = 40 кН
и М = 20 кН·м.
Требуется определить горизонтальное перемещение и угол поворота головы
железобетонной сваи, а также значение наибольшего изгибающего момента, действующего
на сваю.
Расчет. Определяем жесткость поперечного сечения сваи при изгибе. Момент
инерции I
b
=3,14·(0,6
4
- 0,4
4
) / 64 = 5,1·10
-3
м
4
; жесткость
bb
I
E
= 2,9·10
4
· 5,1· 10
-3
= 148 МН· м
2
= 148·10
3
кН· м
2
.
Условная ширина сваи b
p
= 1,5· 0,6 + 0,5 =1,4 м.
По табл. 2.2 для мелкого песка
φ
1
= (12 000 + 18 000)/2 = 15 000 кН/м
4
.
Тогда
10
5
· φ
1
· b
p
/(
bb
IE )= 10
5
·15 000·1,4/(3·148·10
3
) = 4730 м
-5
; α
ε
= 0,543 м
-1
.
Приведенная глубина погружения сваи
l
= 0,543·8 = 4,34 м.
Поскольку голова сваи не защемлена в ростверке, для определения φ
4
используем
график, показанный на рис. 2.2. При
l
= 4,34 имеем φ
4
= 1,85. Тогда согласно формуле (2.8)
M
= 2,0 +(1,85/0,543) = 5,41 м.
По формулам (2.3) и (2.4):
3
2
3
3
101482
41,520
101483
54140
+
=Δ
= 162,42·10
-4
м;
33
2
10148
41,520
101482
41,540
+
=
ψ
=46,86·10
-4
рад.
При
l
= 4,34 >3,5 в соответствии с табл. 2.3 φ
2
= 0,75. Тогда M
max
= 20 + 40·2+40·(0,75 /
0,543) = 155 кН·м.
Проверка прочности свай при различных сочетания х нагрузок является довольно
сложным и трудоемким процессом, поэтому для большинства типов забивных свай расчеты
проводятся по специально составленным графикам.
Для проверки прочности свай при расчетных нагрузках, действующих в строительный
и эксплуатационный периоды, составлены графики, приведенные:
¾ для забивных свай квадратного и полого сечения и свай-оболочекв
соответствующих ГОСТ 19804.1-79 – ГОСТ 19804.6-83;
¾ для забивных свай сечением 35х35 и 40х40 см с повышенным продольным
армированиемна рис. 2.5;
¾ для буронабивных свайна рис. 2.6.