Проектирование внецентренно нагруженных свайных фундаментов

Проверка давления, приходящегося на 1 сваю

Выполнив конструирование ростверка, находят его фактический вес N_р.факт. и фактический вес грунта на обрезах N_{гр.факт.,} затем осуществляют проверку давления на 1 сваю:

При удовлетворении данного условия переходят к определению осадки свайного фундамента.

8. Определение осадки свайного фундамента.

АБСД – условный фундамент

j_ср – средневзвешенный угол внутреннего трения слоев грунта, которых пересекает ствол сваи

a - угол рассеивания напряжений по длине ствола сваи.
Определив (a), и используя графические построения, находят ширину и длину условного фундамента АБСД:

Определяют давление по подошве условного фундамента:

Обычно условие удовлетворяется. Далее строят эпюры s_0z и s_бz для условного фундамента и определяют его осадку, используя метод послойного суммирования.

Необходимое соблюдение условия S£Su.(Расчетпо II предельному состоянию)

Особенности работы одиночной сваи и куста свай

Для длинных свай, порядка ≈ 30 м

(Васильевский остров – Санкт-Петербугр)

Эпюра напряжений под остриём сваи получается неоправданно большой, что не соответствует действительной работе сваи. В

этом направлении ведутся исследования.

Явление кустового эффекта

(осадка свайного куста при равных нагрузках на сваю больше, чем осадка одиночной сваи) – это положение при (С<3 3,5d). Взаимное влияние свай друг на друга. При С>3d – это влияние уже практически незначительно.

Грунт находится в уплотненном состоянии и включается в работу совместно со сваями. (увеличение несущей способности)

Проектирование внецентренно нагруженных свайных фундаментов

При наличии момента, действующего на свайный ростверк, расчет ведется по формулам внецентренного сжатия.

Необходимо выравнивать нагрузки по сваям, для этого смещают центр свайного основания, стремясь его к совмещению с центром давления.

Какую нагрузку будет воспринимать максимально нагруженная свая?

Для этого определяют положение смещенного ц.т. свайного основания (а₀).

S стат – статический момент площади основания относительно оси «0» - суммарная площадь сечения свай

Для свай одинаковых размеров получим

Тогда можно записать:

(1) Á - момент инерции свайного основания

Á⁰ - момент инерции площади поперечного сечения ствола сваи, относительно своей собственной оси (мал – пренебрегаем).

Умножаем правую и левую часть выражения (1) на F_св (получим усилие, приходящиеся на сваю)

По данному выражению можно определять усилия, приходящиеся на любую сваю. (Расчет по I предельному состоянию).