RMNT.RU / Нормативные документы / СанПиНы, руководящие документы / Пособия

Проектирование опор под трубопроводы (к СНиП 2.09.03-85), часть 5

Значения М_х и Q _х для других сечений показаны на рис. 19.

Полное горизонтальное перемещение верха опоры от нормативных нагрузок при среднем коэффициенте надежности по нагрузке g _f =1,15 ; что менее предельной величины.

Расчетные длины колонн при расчете прочности по оси у l _0y = (l_s +l_k ) m = (2,85+6)·1=8,85 м , по оси х l ₀ _х = (l_s +l_k ) m =(2,85+6)· 2= 17 , 7 м.

По найденным моментам , поперечной и продольной силам производится расчет сечений сваи-колонны на прочность и трещиностойкость.

ПРИЛОЖЕНИЕ 2

РАСЧЕТ СВАЙ-ОБОЛОЧЕК И СВАЙ-СТОЛБОВ НА СОВМЕСТНОЕ ДЕЙСТВИЕ ВЕРТИКАЛЬНЫХ И ГОРИЗОНТАЛЬНЫХ НАГРУЗОК И МОМЕНТОВ

1. При расчете свай, свай-оболочек и свай-столбов (именуемых ниже для краткости общим названием «сваи») на совместное действие вертикальных и горизонтальных нагрузок и моментов в соответствии со схемой, приведенной на рис. 1, допускается рассматривать грунт, окружающий сваю, как упругую линейно-деформируемую среду, характеризующуюся коэффициентом постели С_z , кН/м³ .

Расчетную величину коэффициента постели С_z грунта на боковой поверхности сваи при отсутствии опытных данных допускается определять по формуле

(1)

где K - коэффициент пропорциональности, кН/м⁴ , принимаемый в зависимости от вида грунта, окружающего сваю по табл. 1; z - глубина расположения сечения сваи в грунте, м, для которой определяется коэффициент постели, по отношению к поверхности грунта при высоком ростверке или к подошве ростверка при низком ростверке.

Таблица 1

Вид грунта ,	Коэффициент пропорциональности К , кН/ м⁴ , для свай
окружающего сваю , и его характеристика	забивных	набивных , свай-оболочек и свай-столбов
Глины и суглинки текучепластичные (0 , 75<I_L £ 1)	650-2500	500-2000
Глины и суглинки мягкопластичные (0 , 5<I_L £ 0 , 75) ; супеси пластичные (0 £ I_L £ 1) ; пески пылеватые (0 , 6 £ е £ 0 , 8)	2500-5000	2000-4000
Глины и суглинки тугопластичные и полутвердые (0 £ I_L £ 0 , 5) ; супеси твердые (I_L < 0) ; пески мелкие (0 , 6 £ е £ 0 , 75) ; то же , средней крупности (0 , 55 £ е £ 0 , 7)	5000-8000	4000-6000
Глины и суглинки твердые (I_L < 0) ; пески крупные (0 , 55 £ е £ 0 , 7)	8000-13000	6000-10000
Пески гравелистые (0 , 55 £ е £ 0 , 7) ; гравий и галька с песчаным заполнителем	-	10000-20000

Примечания : 1. Меньшие значения коэффициента К в табл. 1 соответствуют более высоким значениям консистенции I_L глинистых и коэффициентов пористости е песчаных грунтов , указанным в скобках , а большие значения коэффициента К - соответственно более низким значениям I_L и е . Для грунтов с промежуточными значениями характеристик I_L и е величины коэффициента К определяют интерполяцией.

2. Значения коэффициента К для плотных песков должны приниматься на 30 % выше , чем наибольшие значения указанных в табл. 1 коэффициентов К для заданного вида грунта.

2. Все расчеты свай следует выполнять применительно к приведенной глубине расположения сечения сваи в грунте z и приведенной глубине погружения сваи в грунт , определяемых по формулам:

(2)

(3)

где z и l - действительная глубина расположения сечения сваи в грунте и действительная глубина погружения сваи (ее нижнего конца) в грунт, соответственно отсчитываемые от поверхности грунта - при высоком ростверке или от подошвы ростверка - при низком ростверке, м;

a _e - коэффициент деформации, 1/м, определяемый по формуле

(4)

где E_b - начальный модуль упругости бетона сваи, кН/м² , принимаемый в соответствии с СНиП 2.03.01-84; I - момент инерции поперечного сечения сваи, м⁴ ;

b_p - условия ширины сваи, м, принимаемая равной: для свай-оболочек, а также свай-столбов и набивных свай с диаметром стволов от 0,8 и более b_p =d + 1 м, а для остальных видов и размеров сечений свай b_p =1,5d +0,5 м;

d - наружный диаметр круглого или сторона квадратного, или сторона прямоугольного сечения сваи в плоскости, перпендикулярной действиям нагрузки, м.

Схема нагрузок на сваю

3. Расчетные величины горизонтального перемещения сваи в уровне подошвы ростверка u_p , м, и угол ее поворота y _p , рад, следует определять по формулам:

(5)

(6)

где Н и М - расчетные значения поперечной силы, кН, и изгибающего момента, кН·м, действующие на голову сваи;

l ₀ - длина участка сваи, м (см. рис. 1);

u ₀ и y ₀ - горизонтальное перемещение, м, и угол поворота поперечного сечения сваи, рад, в уровне поверхности грунта.

4. Горизонтальное перемещение u ₀ и угол поворота y ₀ следует определять по формулам

(7)

(8)

где Н ₀ и М ₀ - расчетное значение поперечной силы, кН, и изгибающего момента, кН·м, в рассматриваемом сечении сваи, принимаемые равными: Н ₀ =Н и М ₀ =М +Hl ₀ , d _НН , d _НМ , d _МН и d _ММ , - перемещения и угол поворота сваи в уровне поверхности грунта , вычисляемые по формулам :

(9)

где А ₀ , В ₀ , С ₀ - коэффициенты , принимаемые по табл. 2 в зависимости от . При величине , соответствующей промежуточному значению , указанному в табл. 2 , ее следует округлить до ближайшего табличного значения.

Таблица 2

	При опирании сваи на нескальный грунт
	А ₀	В ₀	С ₀
0,5	72,004	192,026	576,243
0,6	50,007	111,149	278,069
0,7	36,745	70,023	150,278
0,8	28,14	46,943	88,279
0,9	22,244	33,008	55,307
1	18,03	24,106	36,486
1,1	14,916	18,16	25,123
1,2	12,552	14,041	17,944
1,3	10,717	11,103	13,235
1,4	9,266	8,954	10,05
1,5	8,101	7,349	7,838
1,6	7,154	6,129	6,268
1,7	6,375	5,189	5,133
1,8	5,73	4,456	4,299
1,9	5,19	3,878	3,679
2	4,737	3,418	3,213
2,2	4,032	2,756	2,591
2,4	3,526	2,327	2,227
2,6	3,163	2,048	2,013
2,8	2,905	1,869	1,889
3	2,727	1,758	1,818
3,5	2,502	1,641	1,757
³ 4	2,441	1,621	1,751

5 . Расчет устойчивости основания , окружающего сваи , должен производиться по условию (10) ограничения расчетного давления s _z , оказываемого на грунт боковыми поверхностями свай :

(10)

где s _z - расчетное давление на грунт , кН/ м² , боковой поверхности сваи , определяемое на следующих глубинах z , м , отсчитываемых при высоком ростверке от поверхности грунта , а при низком ростверке - от его подошвы :

а) при- на двух глубинах , соответствующихи ;

б) при- на двух глубине ;

g ₁ - расчетный удельный вес грунта нарушенной структуры , кН/ м³ , определяемый в водонасыщенных грунтах с учетом взвешивания в воде ;

j _I и С _I - расчетные значения соответственно угла внутреннего трения грунта , град , и удельного сцепления грунта , кН/ м² , принимаемые в соответствии со СНиП 2.02.01-83 ;

x - коэффициент , принимаемый при набивных сваях и сваях-оболочках x =0 , 6 , а при всех остальных видах свай x =0 , 3 ;

h ₁ - коэффициент , равный 1 , кроме случаев расчета фундаментов распорных сооружений , в которых следует принимать h ₁ =0 , 7 ;

h ₂ - коэффициент , учитывающий долю постоянной нагрузки в суммарной нагрузке , определяемый по формуле

(11)

где M_g - момент от внешних постоянных расчетных нагрузок в сечении фундамента на уровне нижнего конца свай , кН·м ;

где M_p - момент от внешних временных расчетных нагрузок в сечении фундамента на уровне нижнего конца свай , кН·м ;

- коэффициент , принимаемый , для сооружения опор и эстакад.

Примечание. Если расчетные горизонтальные давления на грунт s _z не удовлетворяют условию (10) , но при этом несущая способность свай по материалу недоиспользована и перемещения сваи меньше предельно допустимых величин , то при приведенной глубине свайрасчет следует повторить , приняв уменьшенное значение коэффициента пропорциональности К . При новом значении К необходимо проверить прочность сваи по материалу , ее перемещения , а также соблюдение условия (10).

6. Расчетное давление s _z , кН/ м² , на грунт по контакту с боковой поверхностью сваи , возникающее на глубине z , а также расчетный изгибающий момент M_z , кН·м , поперечную силу Q_z , кН , и продольную силу N_z , кН , действующие на глубине z в сечении сваи , следует определять по формулам :

(12)

(13)

(14)

(15)

где A ₁ , B ₁ , C ₁ , D ₁ , A ₃ , B ₃ , C ₃ , D ₄ , A ₄ , B ₄ , C ₄ , D ₄ - коэффициенты , принимаемые по табл. 3 ;

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

Таблица 3

	Коэффициенты
	A ₁	B ₁	C ₁	D ₁	A ₃	B ₃	C ₃	D ₃	A ₄	B ₄	C ₄	D ₄
0	1	0	0	0	0	0	1	0	0	0	0	1
0,1	1	0,1	0,005	0	0	0	1	0	-0,005	0	0	1
0,2	1	0,2	0,02	0,001	-0,001	0	1	0,2	-0,02	-0,003	0	1
0,3	1	0,3	0,045	0,005	-0,005	-0,001	1	0,3	-0,045	-0,009	-0,001	1
0,4	1	0,4	0,08	0,011	-0,011	-0,002	1	0,4	-0,08	-0,021	-0,003	1
0,5	1	0,5	0,125	0,021	-0,021	-0,005	0,999	0,5	-0,125	-0,042	-0,008	0,999
0,6	0,999	0,6	0,18	0,036	-0,036	-0,011	0,998	0,6	-0,18	-0,072	-0,016	0,997
0,7	0,999	0,7	0,245	0,057	-0,057	-0,02	0,996	0,699	-0,245	-0,114	-0,03	0,994
0,8	0,997	0,799	0,32	0,085	-0,085	-0,034	0,992	0,799	-0,32	-0,171	-0,051	0,989
0,9	0,995	0,899	0,405	0,121	-0,121	-0,055	0,985	0,897	-0,404	-0,243	-0,082	0,98
1,0	0,992	0,997	0,499	0,167	-0,167	-0,083	0,975	0,994	-0,499	-0,333	-0,125	0,967
1,1	0,987	1,095	0,604	0,222	-0,122	-0,122	0,96	1,09	-0,603	-0,443	-0,183	0,946
1,2	0,979	1,192	0,718	0,288	-0,287	-0,173	0,938	1,183	-0,716	-0,575	-0,259	0,917
1,3	0,969	1,287	0,841	0,365	-0,365	-0,238	0,907	1,273	-0,838	-0,730	-0,356	-0,876
1,4	0,955	1,379	0,974	0,456	-0,455	-0,319	0,866	1,358	-0,967	-0,91	-0,479	-0,821
1,5	0,937	1,468	1,115	0,56	-0,559	-0,42	0,811	1,437	-1,105	-1,116	-0,63	-0,747
1,6	0,913	1,553	1,264	0,678	-0,676	-0,543	0,739	1,507	-1,248	-1,350	-0,815	-0,652
1,7	0,882	1,633	1,421	0,812	-0,808	-0,691	0,646	1,566	-1,396	-1,613	-1,036	-0,529
1,8	0,843	1,706	1,584	0,961	-0,956	-0,867	0,530	1,612	-1,547	-1,906	-1,299	-0,374
1,9	0,795	1,770	1,752	1,126	-1,118	-1,074	0,385	1,64	-1,699	-2,227	-1,608	-0,181
2,0	0,735	1,823	1,924	1,308	-1,295	-1,314	0,207	1,646	-1,848	-2,578	-1,966	-0,057
2,2	0,575	1,887	2,272	1,72	-1,693	-1,906	-0,271	1,575	-2,125	-3,36	-2,849	-0,692
2,4	0,347	1,874	2,609	2,195	-2,141	-2,663	-0,949	1,352	-2,339	-4,228	-3,973	-1,592
2,6	0,033	1,755	2,907	2,724	-2,621	-3,6	-1,877	0,917	-2,437	-5,14	-5,355	-2,821
2,8	-0,385	1,49	3,128	3,288	-3,103	-4,718	-3,108	0,197	-2,346	-6,023	-6,99	-4,445
3	-0,928	1,037	3,225	3,858	-3,540	-6	-4,688	-0,891	-1,969	-6,765	-8,84	-6,52
3,5	-2,928	-1,272	2,46 3	4,98	-3,919	-9,544	-10,340	-5,854	1,074	-6,789	-13,692	-13,826
4	-5,853	-5,941	-0,927	4,548	-1,614	-11,731	-17,919	-15,076	9,242	-6,858	-15,611	-23,14

СОДЕРЖАНИЕ

Проектирование опор под трубопроводы (к СНиП 2.09.03-85), часть 5

Строительный каталог