- коэффициент, учитывающий долю постоянной нагрузки в суммарной нагрузке, определяемый по формуле
, (26)
где - момент от внешних постоянных нагрузок в сечении фундамента на уровне нижних концов свай, ;
- то же, от внешних временных расчетных нагрузок, ;
- коэффициент, принимаемый , за исключением случаев расчета:
а) особо ответственных сооружений, для которых при принимается и при принимается ; при промежуточных значениях значение определяется интерполяцией;
б) фундаментов с однорядным расположением свай на внецентренно приложенную вертикальную сжимающую нагрузку, для которых следует принимать независимо от значения ;
2) для сваи, имеющей жесткую заделку в низкий ростверк, несущую способность следует определять по формуле
. (27)
11. При статическом расчете свай в составе куста, если допускается возможность развития второй стадии напряженно-деформированного состояния системы "свая - грунт", следует учитывать их взаимодействие. В этом случае расчет производится как для одиночной сваи, но коэффициенты пропорциональности К и умножаются на понижающий коэффициент , определяемый по формуле
, (28)
где - коэффициент, учитывающий уплотнение грунта при погружении свай и принимаемый: для забивных свай сплошного сечения и для остальных видов свай;
d - диаметр или сторона поперечного сечения сваи, м;
; (29)
, - координаты оси i-й сваи в плане, причем горизонтальная нагрузка приложена в направлении оси х;
, - то же, для j-й сваи.
Произведение в формуле (28) распространяется только на сваи куста, непосредственно примыкающие к i-й свае.
12. При одностадийном расчете свай горизонтальное перемещение , м, и угол поворота , рад, следует определять по формулам:
; (30)
, (31)
где , - расчетные значения соответственно поперечной силы, кН (тс), и изгибающего момента, , в рассматриваемом сечении сваи, принимаемые равными и [здесь H и М - то же, что в формулах (12) и (13)];
- горизонтальное перемещение сечения, м/кН (м/тс), от действия силы H=1, приложенной в уровне поверхности грунта;
- горизонтальное перемещение сечения, 1/кН (1/тс), от момента М=1, действующего в уровне поверхности грунта;
- угол поворота сечения, 1/кН (1/тс), от силы Н=1;
- угол поворота сечения, [ ], от момента М=1.
Перемещения , и вычисляются по формулам:
; (32)
; (33)
, (34)
где , Е, I - то же, что и в формуле (11);
, , - безразмерные коэффициенты, принимаемые по табл. 5 в зависимости от приведенной глубины погружения сваи в грунт, определяемой по формуле (7).
При значении , соответствующем промежуточному значению, указанному в табл. 5, его следует округлить до ближайшего табличного значения.
Таблица 4
+----------+------------------------------------------------------------+
|Приведен- | |
|ная глуби-| |
|на распо-| |
|ложения | Коэффициенты |
|сечения | |
|сваи | |
| - +---------+---------+---------+---------+----------+---------+
|грунте z | A | B | C | D | A | B |
| | 1 | 1 | 1 | 1 | 3 | 3 |
+----------+---------+---------+---------+---------+----------+---------+
| 0,0 | 1,000 | 0,000 | 0,000 | 0,000 | 0,000 | 0,000 |
| 0,1 | 1,000 | 0,100 | 0,005 | 0,000 | 0,000 | 0,000 |
| 0,2 | 1,000 | 0,200 | 0,020 | 0,001 | -0,001 | 0,000 |
| 0,3 | 1,000 | 0,300 | 0,045 | 0,005 | -0,005 | -0,001 |
| 0,4 | 1,000 | 0,400 | 0,080 | 0,011 | -0,011 | -0,002 |
| 0,5 | 1,000 | 0,500 | 0,125 | 0,021 | -0,021 | -0,005 |
| 0,6 | 0,999 | 0,600 | 0,180 | 0,036 | -0,036 | -0,011 |
| 0,7 | 0,999 | 0,700 | 0,245 | 0,057 | -0,057 | -0,020 |
| 0,8 | 0,997 | 0,799 | 0,320 | 0,085 | -0,085 | -0,034 |
| 0,9 | 0,995 | 0,899 | 0,405 | 0,121 | -0,121 | -0,055 |
| 1,0 | 0,992 | 0,997 | 0,499 | 0,167 | -0,167 | -0,083 |
| 1,1 | 0,987 | 1,095 | 0,604 | 0,222 | -0,222 | -0,122 |
| 1,2 | 0,979 | 1,192 | 0,718 | 0,288 | -0,287 | -0,173 |
| 1,3 | 0,969 | 1,287 | 0,841 | 0,365 | -0,365 | -0,238 |
| 1,4 | 0,955 | 1,379 | 0,974 | 0,456 | -0,455 | -0,319 |
| 1,5 | 0,937 | 1,468 | 1,115 | 0,560 | -0,559 | -0,420 |
| 1,6 | 0,913 | 1,553 | 1,264 | 0,678 | -0,676 | -0,543 |
| 1,7 | 0,882 | 1,633 | 1,421 | 0,812 | -0,808 | -0,691 |
| 1,8 | 0,843 | 1,706 | 1,584 | 0,961 | -0,956 | -0,867 |
| 1,9 | 0,795 | 1,770 | 1,752 | 1,126 | -1,118 | -1,074 |
| 2,0 | 0,735 | 1,823 | 1,924 | 1,308 | -1,295 | -1,314 |
| 2,2 | 0,575 | 1,887 | 2,272 | 1,720 | -1,693 | -1,906 |
| 2,4 | 0,347 | 1,874 | 2,609 | 2,195 | -2,141 | -2,663 |
| 2,6 | 0,033 | 1,755 | 2,907 | 2,724 | -2,621 | -3,600 |
| 2,8 | -0,385 | 1,490 | 3,128 | 3,288 | -3,103 | -4,718 |
| 3,0 | -0,928 | 1,037 | 3,225 | 3,858 | -3,540 | -6,000 |
| 3,5 | -2,928 | -1,272 | 2,463 | 4,980 | -3,919 | -9,544 |
| 4,0 | -5,853 | -5,941 | -0,927 | 4,548 | -1,614 | -11,731 |
+----------+---------+---------+---------+---------+----------+---------+
+----------+------------------------------------------------------------+
Продолжение таблицы 4
+----------+------------------------------------------------------------+
|Приведен- | |
|ная глуби-| |
|на распо-| |
|ложения | Коэффициенты |
|сечения | |
|сваи в| |
|грунте +----------+---------+---------+---------+---------+---------+
|- | C | D | A | B | C | D |
|z | 3 | 3 | 4 | 4 | 4 | 4 |
+----------+----------+---------+---------+---------+---------+---------+
| 0,0 | 1,000 | 0,000 | 0,000 | 0,000 | 0,000 | 1,000 |
| 0,1 | 1,000 | 0,100 | -0,005 | 0,000 | 0,000 | 1,000 |
| 0,2 | 1,000 | 0,200 | -0,020 | -0,003 | 0,000 | 1,000 |
| 0,3 | 1,000 | 0,300 | -0,045 | -0,009 | -0,001 | 1,000 |
| 0,4 | 1,000 | 0,400 | -0,080 | -0,021 | -0,003 | 1,000 |
| 0,5 | 0,999 | 0,500 | -0,125 | -0,042 | -0,008 | 0,999 |
| 0,6 | 0,998 | 0,600 | -0,180 | -0,072 | -0,016 | 0,997 |
| 0,7 | 0,996 | 0,699 | -0,245 | -0,114 | -0,030 | 0,994 |
| 0,8 | 0,992 | 0,799 | -0,320 | -0,171 | -0,051 | 0,989 |
| 0,9 | 0,985 | 0,897 | -0,404 | -0,243 | -0,082 | 0,980 |
| 1,0 | 0,975 | 0,994 | -0,499 | -0,333 | -0,125 | 0,967 |
| 1,1 | 0,960 | 1,090 | -0,603 | -0,443 | -0,183 | 0,946 |
| 1,2 | 0,938 | 1,183 | -0,716 | -0,575 | -0,259 | 0,917 |
| 1,3 | 0,907 | 1,273 | -0,838 | -0,730 | -0,356 | 0,876 |
| 1,4 | 0,866 | 1,358 | -0,967 | -0,910 | -0,479 | 0,821 |
| 1,5 | 0,811 | 1,437 | -1,105 | -1,116 | -0,630 | 0,747 |
| 1,6 | 0,739 | 1,507 | -1,248 | -1,350 | -0,815 | 0,652 |
| 1,7 | 0,646 | 1,566 | -1,396 | -1,613 | -1,036 | 0,529 |
| 1,8 | 0,530 | 1,612 | -1,547 | -1,906 | -1,299 | 0,374 |
| 1,9 | 0,385 | 1,640 | -1,699 | -2,227 | -1,608 | 0,181 |
| 2,0 | 0,207 | 1,646 | -1,848 | -2,578 | -1,966 | -0,057 |
| 2,2 | -0,271 | 1,575 | -2,125 | -3,360 | -2,849 | -0,692 |
| 2,4 | -0,949 | 1,352 | -2,339 | -4,228 | -3,973 | -1,592 |
| 2,6 | -1,877 | 0,917 | -2,437 | -5,140 | -5,355 | -2,821 |
| 2,8 | -3,108 | 0,197 | -2,346 | -6,023 | -6,990 | -4,445 |
| 3,0 | -4,688 | -0,891 | -1,969 | -6,765 | -8,840 | -6,520 |
| 3,5 | -10,340 | -5,854 | 1,074 | -6,789 |-13,692 |-13,826 |
| 4,0 | -17,919 | -15,076 | 9,244 | -0,358 |-15,611 |-23,140 |
+----------+----------+---------+---------+---------+---------+---------+
+----------+------------------------------------------------------------+
Таблица 5
+------+-----------------------+----------------------+-----------------+
|Приве-| При опирании сваи | При опирании сваи |При заделке сваи |
|денная| на нескальный грунт | на скалу | в скалу |
|глуби-| | | |
|на по-| | | |
|груже-| | | |
|ния | | | |
|сваи +-------+-------+-------+-------+------+-------+-----+-----+-----+
| _ | A | B | C | A | B | C | A | B | C |
| l | 0 | 0 | 0 | 0 | 0 | 0 | 0 | 0 | 0 |
+------+-------+-------+-------+-------+------+-------+-----+-----+-----+
| 0,5 | 72,004|192,026|576,243| 48,006|96,037|192,291|0,042|0,125|0,500|
| 0,6 | 50,007|111,149|278,069| 33,344|55,609| 92,942|0,072|0,180|0,600|
| 0,7 | 36,745| 70,023|150,278| 24,507|35,059| 50,387|0,114|0,244|0,699|
| 0,8 | 28,140| 46,943| 88,279| 18,775|23,533| 29,763|0,170|0,319|0,798|
| 0,9 | 22,244| 33,008| 55,307| 14,851|16,582| 18,814|0,241|0,402|0,896|
| 1,0 | 18,030| 24,106| 36,486| 12,049|12,149| 12,582|0,329|0,494|0,992|
| 1,1 | 14,916| 18,160| 25,123| 9,983| 9,196| 8,836|0,434|0,593|1,086|
| 1,2 | 12,552| 14,041| 17,944| 8,418| 7,159| 6,485|0,556|0,698|1,176|
| 1,3 | 10,717| 11,103| 13,235| 7,208| 5,713| 4,957|0,695|0,807|1,262|
| 1,4 | 9,266| 8,954| 10,050| 6,257| 4,664| 3,937|0,849|0,918|1,342|
| 1,5 | 8,101| 7,349| 7,838| 5,498| 3,889| 3,240|1,014|1,028|1,415|
| 1,6 | 7,154| 6,129| 6,268| 4,887| 3,308| 2,758|1,186|1,134|1,480|
| 1,7 | 6,375| 5,189| 5,133| 4,391| 2,868| 2,419|1,361|1,232|1,535|
| 1,8 | 5,730| 4,456| 4,299| 3,985| 2,533| 2,181|1,532|1,321|1,581|
| 1,9 | 5,190| 3,878| 3,679| 3,653| 2,277| 2,012|1,693|1,397|1,617|
| 2,0 | 4,737| 3,418| 3,213| 3,381| 2,081| 1,894|1,841|1,460|1,644|
| 2,2 | 4,032| 2,756| 2,591| 2,977| 1,819| 1,758|2,080|1,545|1,675|
| 2,4 | 3,526| 2,327| 2,227| 2,713| 1,673| 1,701|2,240|1,586|1,685|
| 2,6 | 3,163| 2,048| 2,013| 2,548| 1,600| 2,687|2,330|1,596|1,687|
| 2,8 | 2,905| 1,869| 1,889| 2,453| 1,572| 1,693|2,371|1,593|1,687|
| 3,0 | 2,727| 1,758| 1,818| 2,406| 1,568| 1,707|2,385|1,586|1,691|
| 3,5 | 2,502| 1,641| 1,757| 2,394| 1,597| 1,739|2,389|1,584|1,711|
|>=4,0 | 2,441| 1,621| 1,751| 2,419| 1,618| 1,750|2,401|1,600|1,732|
+------+-------+-------+-------+-------+------+-------+-----+-----+-----+
+------+-----------------------+----------------------+-----------------+
13. Расчет устойчивости основания, окружающего сваю, должен производиться по условию (35) ограничения расчетного давления , оказываемого на грунт боковыми поверхностями свай:
, (35)
где - расчетное давление на грунт, кПа ( ), боковой поверхности сваи, определяемое по формуле на следующих глубинах z, м, отсчитываемых при высоком ростверке от поверхности грунта, а при низком ростверке - от его подошвы [при - на двух глубинах, соответствующих и z=l; при - на глубине , где определяется по формуле (11)];
- расчетный удельный (объемный) вес грунта ненарушенной структуры, ( ), определяемый в водонасыщенных грунтах с учетом взвешивания в воде;
, - расчетные значения соответственно угла внутреннего трения грунта, град, и удельного сцепления грунта, кПа ( ), принимаемые в соответствии с указаниями п. 3.5;
- коэффициент, принимаемый для забивных свай и свай-оболочек , а для всех остальных видов свай ;
, - значения коэффициентов те же, что и в формуле (24).
Примечание. Если расчетные горизонтальные давления на грунт не удовлетворяют условию (35), но при этом несущая способность свай по материалу недоиспользована и перемещения свай меньше предельно допускаемых значений, то при приведенной глубине свай расчет следует повторить, приняв уменьшенное значение коэффициента пропорциональности К. При новом значении К необходимо проверить прочность сваи по материалу, ее перемещения, а также соблюдение условия (35).