Расчёт производится в соотв. с СП 24.13330.2011 «Свайные фундаменты» (с учётом изменений №1, 2, 3)
1. Напластование грунтов
2. Характеристики грунта
Вес грунта в уровне острия сваи (основании сваи, ИГЭ №3) = g’=18.34 кН/м3, осреднённый вес грунта по длине сваи (6 м в ИГЭ 2) = g=17.85 кН/м3.
3. Высотные отметки
Отметка рельефа по скважине 1 = 0 м, отметка головы сваи = -2 м в абсолютных координатах модели грунта.
Длину сваи принимаем = 6 м.
Свая целиком находится в ИГЭ №2
На отметке -8 м находится граница грунтов ИГЭ №2 и ИГЭ №3, т.е. нижний конец сваи упирается в слой ИГЭ №3
4. Геометрические размеры
h (глубина заложения нижнего конца сваи от рельефа) = 2+6 = 8 м
U (периметр) = 4*d = 4*0.3 = 1.2 м
А (площадь) = d^2 = 0.3^2 = 0.09 м2
5. Коэффициенты при расчётах
γc = 1, для забивных свай
γcr = 1 (погружение сплошных свай дизель-молотами)
γcf = 1 (погружение сплошных свай дизель-молотами)
6. Определение осадки одиночной сваи
Определение осадки сваи от действия единичной силы 0.1 МН.
Расчёт характеристик G1, G2, n1, n2.
Модули сдвига грунтов послойно:
GI=E/(2*(1+n))=1000/(2*(1+0.42))=352 кПа;
GII= E/(2*(1+n))=3000/(2*(1+0.35))=1111 кПа;
GIII= E/(2*(1+n))=6000/(2*(1+0.42))=2112 кПа;
GIV= E/(2*(1+n))=10000/(2*(1+0.3))=3846 кПа;
Для расчёта осадки принимаем следующие характеристики
G1=1111 кПа – грунт вдоль ствола сваи;
G2=2112 кПа – грунт под нижним концом сваи;
v1=0.35 – грунт вдоль ствола сваи;
v2=0.42 – грунт под нижним концом сваи;
Коэффициенты kv, kv1:
v=(v1+v2)/2=(0.35+0.42)/2=0.385
kv=2.82-3.78*v+2.18*v2=2.82-3.78*0.385+2.18*0.3852=1.688
kv1=2.82-3.78*v1+2.18*v12=2.82-3.78*0.35+2.18*0.352=1.764
расчётный диаметр сваи, по формуле (7.37):
Коэффициент Betta’=0.17*ln(1.688*1111*6/(2112*0.339))=0.468
Коэффициент Alpha’=0.17*ln(1.764*6/0.339)=0.585
Материал сваи – бетон В25. Размеры сваи 0.3х0.3 м.
Относительная жёсткость сваи
Параметр, характеризующий увеличение осадки за счёт сжатия ствола и определяемый по формуле (7.34):
Коэффициент Betta, определяемый по формуле (7.33):
Осадка сваи, по формуле (7.32):
7. Определение осадки группы из 6 свай с учётом взаимовлияния
На иллюстрации изображена расстановка свай в ростверке с указанием расстояния для учёта взаимного влияния свай. В расчёте не учитывается жёсткость ростверка.
В силу симметричного расположения свай в ростверке, расчёт выполняется только для свай №1 и №3. Распределение нагрузки между сваями принято равномерное. На одну сваю приходится нагрузка 100 кН. Жёсткость ростверка в расчётах не учитывается.
Расчёт коэффициентов влияния для свай:
Осадки свай с учётом взаимовлияния:
Результат расчёта в ЛИРА САПР:
Сравнение с результатами расчёта в ЛИРА САПР: