Определение несущей способности сваи с учётом сейсмики
Расчёт производится в соотв. с СП 24.13330.2011 «Свайные фундаменты» (с изм. №1, 2, 3)
1 Напластование грунтов
2 Характеристики грунта
Коэффициент пропорциональности для грунта, окружающего сваю (ИГЭ 2), принимается равным К=1520 тс/м4=14906.1 кН/м4.
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) = d2 = 0.32 = 0.09 м2.
5 Коэффициенты при расчётах
Yc = 1, для забивных свай;
Ycr = 1 (погружение сплошных свай дизель-молотами);
Ycf = 1 (погружение сплошных свай дизель-молотами).
Рассмотрено три случая сейсмичности района строительства – 7, 8, 9 баллов.
Сейсмичность 7 баллов:
Yeq1=0.95 – для забивных свай;
Yeq2=0.85 – для забивных свай;
Сейсмичность 8 баллов:
Yeq1=0.9 – для забивных свай;
Yeq2=0.8 – для забивных свай;
Сейсмичность 9 баллов:
Yeq1=0.85 – для забивных свай;
Yeq2=0.7 – для забивных свай;
Во всех случаях повторяемость землетрясения принимается равной 2.
Согласно п.12.3, сопротивление грунта fi на боковой поверхности сваи до расчётной глубины hd (12.4) следует принимать равным нулю. Для того, чтобы учесть данный параметр в ПК ЛИРА САПР, следует ввести нагрузки на голову сваи в специальном диалоговом окне
Важно! Величины нагрузок на голову сваи, следует определять по результатам статического расчёта на особое сочетание нагрузок и импортировать в таблицу средствами программы. В рамках данной задачи, эти величины приняты условными и вводятся в таблице вручную.
6 Определение несущей способности сваи
6.1 Несущая способность сваи без учёта глубины hd
Расчётное сопротивление под нижним концом сваи принимается по табл. 7.2 СП 24.13330.2011 – R =2266.7 кПа;
Расчётные сопротивления на боковой поверхности сваи принимаются по табл. 7.3 СП 24.13330.2011
f1=23 кПа (глубина 2.5), f2=26 кПа (глубина 3.5), f3=28 кПа (глубина 4.5), f4=30 кПа (глубина 5.5), f5=31.5 кПа (глубина 6.5), f6=32.5 кПа (глубина 7.5);
Подставляя значения в формулу (7.8) СП 24.13330.2011, получаем:
Сейсмичность района 7 баллов
Сейсмичность района 8 баллов
Сейсмичность района 9 баллов
Сравнение с результатами расчёта в LIRA SAPR
Сравнение выполним в табличной форме
6.2 Несущая способность сваи с учётом параметра hd
Расчёт параметра hd выполняется по формуле (12.1)
Сейсмичность района 7 баллов
Коэффициент а_е по формуле (В.4):
bp=1.5d+0.5 = 1.5*0.3+0.5=0.95 м
Е=30000000 кПа
I= 0.000675 м4.
Сейсмичность района 8 баллов
Сейсмичность района 9 баллов
Подставим данные в формулу определения несущей способности (7.8).
Сейсмичность района 7 баллов
Сейсмичность района 8 баллов
Сейсмичность района 9 баллов
где Yc = 1;
Расчётное сопротивление под нижним концом сваи принимается по табл. 7.2 СП 24.13330.2011 – R =2266.7 кПа;
Расчётные сопротивления на боковой поверхности сваи принимаются по табл. 7.3 СП 24.13330.2011.
Сопротивление грунта по боковой поверхности сваи при сейсмичности 7 баллов:
f1=25.23 кПа (глубина 3.115), f2=27.23 кПа (глубина 4.115), f3=29.23 кПа (глубина 5.115), f4=31.115 кПа (глубина 6.115), f5=32.308 кПа (глубина 7.308);
Сопротивление грунта по боковой поверхности сваи при сейсмичности 8 баллов:
f1=25.56 кПа (глубина 3.13), f2=27.56 кПа (глубина 4.13), f3=29.56 кПа (глубина 5.13), f4=31.13 кПа (глубина 6.13), f5=32.315 кПа (глубина 7.315);
Сопротивление грунта по боковой поверхности сваи при сейсмичности 9 баллов:
f1=25.306 кПа (глубина 3.153), f2=27.306 кПа (глубина 4.153), f3=29.306 кПа (глубина 5.153), f4=31.153 кПа (глубина 6.153), f5=32.327 кПа (глубина 7.327);
Сравнение с результатами расчёта в LIRA SAPR
