Несущая способность буронабивной сваи: таблица и расчет
Характерным показателем прочности свайного фундамента является несущая способность отдельно взятой сваи. Эта характеристика влияет на общее количество свай в периметре фундамента – регулируя частотность, можно повышать предел нагрузки, которую будет способен выдержать фундамент. Количество буронабивных свай и несущая способность отдельно взятой свайной колонны это взаимосвязанные характеристики, оптимальное соотношение которых определяется путем проведения несложных расчетов.
Подготовка к расчету
Конструкция буронабивных свайИсходные данные, которые понадобятся для расчета несущей способности буронабивной сваи, получают в итоге проведения геологических изысканий и подсчета общей предполагаемой нагрузки здания. Это обязательные этапы расчета, проведение которых обосновано теорией расчета прочностных характеристик буронабивных фундаментов.
Такие показатели как глубина промерзания, уровень залегания грунтовых вод, разновидность грунта и его механические характеристики очень важны для получения точного результата.
Не стоит полагаться на данные геологической и гидрогеологической разведки, полученные на соседних участках. Даже в пределах периметра одного земельного надела состояние грунтов оснований может резко изменяться. Три-четыре контрольные скважины в контрольных точках периметра дадут точную информацию о состоянии почв.
Расчет массы постройки ведут с учетом климатического района, расположения здания относительно румба ветров, среднего количества осадков в зимний период, массы строительных конструкций и оборудования. Этот показатель наиболее значим при проектировании фундамента – данные для проведения этой части расчета, а также схему и расчетные формулы можно найти в СНиП 2.01.07-85.
Проведение геологии
Шурф для проведения геологических изысканий Проведение геологических изысканий ответственное мероприятие и в массовом поточном строительстве этим занимаются специалисты-геологи. В индивидуальном жилищном строительстве часто проводят самостоятельную оценку состояния грунтов. Не имея опыта проведения изысканий такого уровня очень сложно оценить реальное положение вещей. Работа грамотного специалиста по большей части заключается в визуальной оценке состояния напластований.Для начала на участке устраивают шуфры – вертикальные выработки грунта прямоугольного или круглого сечения, глубиной от двух метров и шириной достаточной для визуального осмотра основания стенок ямы. Назначение шуфров – раскрытие почвы с целью осуществления доступа к напластованиям, скрытым под верхним слоем грунта. Геологи измеряет глубину пластов, берет пробу грунта из середины каждого слоя, а также впоследствии наблюдает за накоплением воды на дне забоя. Вместо шуфров могут устраиваться круглые скважины, из которых с помощью специального устройства вынимают керн или берут локальные пробы.
Шуфры укрывают на некоторое время – два-три дня – ограничивая попадание атмосферных осадков. После оценивают уровень воды, поднявшийся в полости скважины – эта отметка, отсчитанная от верхней границы, и будет уровнем залегания грунтовых вод.
Все полученные данные заносятся в сводную таблицу.Кроме того, составляется профиль сечения грунта, который позволяет предугадать состояние грунтов в точках, где бурение не производилось. При самостоятельной оценке оснований следует руководствоваться сведениями, представленными в СНиП 2.02.01-83* и ГОСТ 25100-2011, где в соответствующих разделах представлены классификации грунтов с описаниями, методы визуального определения типов грунта и характеристики в соответствии с типами.
Как использовать данные геологической разведки
Поле буронабивных свайПосле того как проведена геология местности – самостоятельно или нанятыми специалистами – можно приступать к определению начальных геометрических характеристик свай.
Нас интересуют тип грунта, показатель коэффициента неоднородности грунта, глубина промерзания и уровень расположения грунтовых вод. Схема расчета несущей способности буронабивной сваи для различных типов грунтов находится в приложениях СП 24.13330.2011.
Глубина заложения сваи должна быть как минимум на полметра ниже глубины промерзания, чтобы предотвратить воздействие морозного пучения грунтов на опорную часть колонны. Средняя глубина промерзания в центральной полосе России 1,2 метра, значит, минимальная длина сваи должна составлять в таком случае 1,7 метра. Значение меняется для отдельно взятых регионов.
Не только относительная влажность, но и взаимное расположение нижней отметки промерзания грунта и глубины залегания грунтовых вод. В холодное время года высоко расположенные замерзшие грунтовые воды будут оказывать сильное боковое давление на тело свайной колонны – такие грунты сильно деформируются и считаются пучинистыми.
Некоторые грунты, характеризующихся как слабые, высокопучинистые и просадочные, не подходят для устройства свайных фундаментов – для них больше подходят ленточные или плитные фундаменты. Определить тип грунта, а также тип совместимого фундамента, значит исключить скорое разрушение конструкций. Показатели неоднородности грунта, указанные в таблицах вышеперечисленных нормативных документов, используются в дальнейших расчетах.
Расчет общей нагрузки
Сбор нагрузок позволяет определить массу здания, а значит усилие, с которым постройка будет воздействовать на фундамент в целом и на его отдельно взятые элементы. Существует два типа нагрузок, воздействующих на опорную конструкцию – временные и постоянные. Постоянные нагрузки включают в себя:
- Массу стеновых конструкций;
- Суммарную массу перекрытий;
- Массу кровельных конструкций;
- Массу оборудования и полезной нагрузки.
Посчитать массу конструкций можно, определив объем конструкций, и умножив его на плотность использованного материала. Пример расчета массы для одноэтажного здания с железобетонными перекрытиями, кровлей из керамической черепицы и со стенами 600 мм из железобетона, размерами 10 на 10 метров в плане, высотой этажа 2 метра:
- Вычисляем объем стен, для этого умножаем площадь поперечного сечения стены на периметр. Получаем V стены = 20 ∙ 2 ∙ 0,6 = 24 м3. Полученное значение умножаем на плотность тяжелого бетона, которая равняется 2500 кг/см3. Итоговая масса стеновых конструкций умножается на коэффициент надежности, для бетона равный k = 1,1. Получаем массу M стены = 66 т.
- Аналогично считаем объем перекрытий(подвального и чердачного),масса которых при толщине 250 мм будет равняться Мпк = 137,5 т, с учетом аналогичного коэффициента надежности.
- Вычисляем массу кровельных конструкций. Масса кровли для 1 м2 металлочерепицы – 65 кг, мягкой кровли – 75 кг, керамической черепицы – 125 кг. Площадь двускатной кровли для здания такого периметра будет составлять примерно 140 м2, а значит масса конструкций составит Мкр = 17,5 т.
- Общий размер постоянной нагрузки будет равняться Мпост = 221 т.
Коэффициенты надежности для различных материалов находятся в седьмом разделе СП 20.13330.2011. При расчете следует учитывать массу перегородок, облицовочных материалов фасада и утеплителя.
Объем, который занимают оконные и дверные проемы не вычитают из общего объема для простоты вычислений, поскольку он составляет незначительную часть общей массы.Расчет временных нагрузок
Ростверк на винтовых сваяхВременные нагрузки рассчитываются в соответствии с климатическим районом и указаниями свода правил «Нагрузки и воздействия». К временным относятся снеговая и полезная нагрузки. Полезная нагрузка для жилых зданий составляет 150 кг на 1 м2 перекрытия, а значит общее число полезного веса будет равняться Мпол = 15 т.
Масса оборудования, которое предполагается установить в здании, также суммируется в этот показатель. Для определенного типа оборудования применяется коэффициент надежности, расположенный в вышеуказанном своде правил.
Существуют различные типы особых нагрузок, которые также необходимо учитывать при проектировании. Это сейсмические, вибрационные, взрывные и прочие.
Снеговая нагрузка определяется по формуле:
где ce – коэффициент сноса снега, равный 0,85;
ct – термический коэффициент, равный 0,8;
m – переходный коэффициент, для зданий в плане менее 100 м принимаемый по таблице Г вышеуказанного СП;
St – вес покрова снега на 1 м2. Принимается по таблице 10.1, в зависимости от снегового района.
Показатели временных нагрузок суммируются с постоянными и получается количественный показатель общей нагрузки здания на фундамент. Это число используется для расчета нагрузки на одну свайную колонну и сравнения предела прочности. Для удобства расчета и наглядности примера примем временные нагрузки Мвр = 29 т, что в сумме с постоянными даст Мобщ = 250 т.
Посмотрите видео, как правильно рассчитать нагрузку на основание.
Определение несущей способности сваи
Геометрические параметры сваи и предел прочности это взаимосвязанные величины. В данном примере, нагрузка на один метр фундамента будет составлять 250/20 = 12,5 тонн.
Расчет предела предела нагрузки на отдельно взятой буронабивной сваи ведут по формуле:
где F – предел несущей способности; R – относительное сопротивление грунта, пример расчета которого находится в СНиП 2. 02.01-83*; А – площадь сечения сваи; Eycf, fi и hi – коэффициенты из вышеуказанного СНиП; y – периметр сечения свайного столба, разделенный на длину.
Посмотрите видео, как проверить несущую способность сваи с помощью профессионального оборудования.
Для сваи полутораметровой длины диаметром 0,4 метра несущая способность будет равняться 24,7 тонны, что позволяет увеличить шаг свайных колонн до 1,5 метров. В таком случае нагрузка на сваю будет составлять 18, 75 тонн, что оставляет довольно большой запас прочности. Изменением геометрических характеристик, а также шага свайных колонн регулируется несущая способность. Данная таблица, представленная ниже, показывает зависимость несущей способности полутораметровой сваи от диаметра:
Зависимость несущей способности от ширины сваиСуществует масса сервисов, позволяющих провести расчет несущей способности сваи онлайн. Пользоваться следует только проверенными порталами, с хорошими отзывами.
Важно не превышать допустимую нагрузку на сваю и оставлять запас прочности – немногие сервисы умеют планировать распределение нагрузки, поэтому следует обратить внимание на алгоритм расчета.
Онлайн калькулятор для расчета фундамента буронабивные сваи с лентой ростверка
Несмотря на то, что грамотный расчет любого фундамента может сделать исключительно опытный специалист, для примерных расчетов можно воспользоваться онлайн сервисами, с помощью которых получится оценить рентабельность того или иного типа основания для дома…
Несмотря на то, что грамотный расчет любого фундамента может сделать исключительно опытный специалист, для примерных расчетов можно воспользоваться онлайн сервисами, с помощью которых получится оценить рентабельность того или иного типа основания для дома…
При возведении любого здания или сооружения, от небоскреба, до забора или хозблока, первым по порядку и важности следует устройство фундамента. Для строительства на сложных грунтах хорошо себя зарекомендовали свайные фундаменты. Произвести правильный расчет свайного фундамента могут только специалисты, так как приходится учитывать все нюансы основания для конкретного здания и типа грунтов. Все остальные способы дадут только приблизительный результат.
Есть определенные правила расчета свайных фундаментов и все их надо учитывать
Типы свайных фундаментов
Свайные фундаменты имеют несколько преимуществ перед обычными ленточными или плитными, такие как:
- Снижение расхода материалов.
- Возможность устройства на сильнопучинистых грунтах.
- Возможность монтажа на участках с большим уклоном.
- Высокая скорость монтажа в случае применения винтовых свай. Фундамент под обычный загородный дом монтируется за 1-2 дня, нет необходимости ждать полного набора прочности бетоном в течение 28 суток.
Сваи применяются 3 видов:
- Забивные.
- Буронабивные. Как один из вариантов буронабивных свай монтируют так называемые сваи ТИСЭ, с уширением внизу. Такая конструктивная особенность снижает нагрузку на грунт и позволяет фундаменту эффективно противостоять силам выталкивания, возникающим при морозном пучении грунтов.
- Винтовые.
Забивные элементы в частном строительстве применяются крайне редко, т.к. требуют привлечения тяжелой строительной техники.
Разновидности свайных фундаментов
Лента ростверка подвешена (ТИСЭ)
Основные отличие от предыдущего варианта
Основные входные данные
Из входных данных для ленты ростверка исчезли пункты со значением глубины ленты, т.к. при исполнении ТИСЭ лента подвешена и глубина тут уже не нужна, и добавился пункт «Выход свай» к входным данным свай.
Утепление
В утеплении появилась возможность утеплить ленту ростверка не только снаружи, но и внутри. Естественно это опциональные пункты. Если вы отказываетесь от утепления на этапе фундамента и добавляете его на этапе отделки фасада, то обращаем ваше внимание, что внутреннего утепления на этапе фасада нет.
Расчет фундамента
Расчет любого типа основания начинается с определения типа грунта и уровня грунтовых вод. Для этого лучше всего обратиться в специализированную организацию. Вариант «как у соседа» в данном случае неприменим, т.к. эти параметры могут различаться даже в пятне застройки. Исходя из рекомендаций специалистов, выбирается тип основания.
Приведенные методики расчета примерны и не учитывают некоторые факторы, которые могут оказать влияние на сооружаемый фундамент.
Это может быть интересно!
В статье по следующей ссылке читайте про панели для фундамента.
Расчет свайного фундамента
Для расчета свайного фундамента, как и любого другого следует вычислить нагрузки на основание F. Для этого складывают вес стен, перекрытий, кровли, снеговую нагрузку и нагрузку на пол. Первые 3 параметра можно вычислить самостоятельно, либо с помощью специальных строительных калькуляторов. Снеговая нагрузка зависит от региона, в котором расположено строение и определяется по СНиП 2. 01.07-85 «Нагрузки и воздействия», нагрузка на пол принимается равной 180кг/м2 общей площади сооружения.
Распределение снеговых нагрузок в зависимости от климатических зон
Затем определяется несущая способность сваи по формуле
P=
ϒcr*R0*S+uϒcf*fi*hi
, где
- R0
– нормативное сопротивление грунта под основанием сваи
- S
– площадь основания
- ϒcr
– коэффициент условий работы грунтов под основанием
- u
– периметр сечения
- ϒcf
– коэффициент условий работы грунта на боковой поверхности
- fi
– сопротивление грунта на боковой поверхности
- hi
– глубина погружения сваи ниже уровня земли.
Площадь основание S круглых свай вычисляется путем перемножения квадрата радиуса сваи на 3,14, периметр – умножением диаметра сечения на 3,14. Диаметр сваи выбирают, исходя из предполагаемого материала опалубки и параметров оборудования, обычно для частного строительства — 200-300 мм.
Глубина погружения выбирается произвольная, но не менее глубины промерзания грунта +0,5м, либо по глубине залегания несущего слоя грунта, так же следует учесть уровень грунтовых вод.
Нормативное сопротивление грунта R0, коэффициенты условий работы ϒcr и ϒcf определяется по таблицам из СНиП 2.02.03-85.
По таким таблицам специалисты определяют нормативное сопротивление грунта, но сначала нужно узнать тип грунта, для чего проводится анализ почвы
После вычисления несущей способности опорного элемента вычисляется их количество, для чего нагрузка на основание F умножается на коэффициент надежности, равный 1,2, и делится на несущую способность P. Если получилось нецелое число – значение округляется до целого в большую сторону.
В некоторых случаях может потребоваться установка дополнительных опор, например при сооружении в здании печи или монтаже тяжелого оборудования.
Далее сумму длин несущих стен делят на количество свай. Таким образом вычисляется шаг свайного поля. Для определения необходимого количества бетонного раствора складывается объем свай, который вычисляется перемножением площади сечения на высоту сваи. Высота сваи учитывается не до уровня земли, а до заданной верхней точки.
Для этих вычислений также можно воспользоваться калькулятором свайного фундамента, указав форму основания, подставив необходимые переменные и выбрав в специальных полях формы табличные значения из нормативных документов.
Интерфейс онлайн калькулятора свайных фундаментов
Расчет столбчатого фундамента
Столбчатым называют свайный фундамент, в котором сваи расположены на поверхности земли или заглублены не более чем на 0,5 м. Такой тип оснований может использовать только для строительства небольших легких сооружений, например гаража, хозяйственного блока маленькой бани или дачного домика по каркасной технологии или из бруса.
Расчет столбчатого фундамента производится также, так и свайного, однако при вычислении несущей способности столба не учитываются боковые нагрузки, таким образом, формула для расчетов получается следующая:
P= ϒcr*R0*S
Столбы могут изготавливаться монолитным способом, как и сваи либо изготавливаться из кирпича, шлакоблока или бетонных блоков. Во втором случае сечение получается квадратное или прямоугольное, и площадь вычисляется перемножением длин сторон. Это нужно учитывать при расчетах с помощью калькулятора столбчатого фундамента.
Интерфейс калькулятора столбчатого фундамента
Это может быть интересно!
В статье по следующей ссылке читайте про виды фундаментов.
Расчет фундамента на винтовых сваях
Для вычисления основания на винтовых сваях применяется та же методика, что и для буронабивных свай, однако расчеты упрощаются, т.к. винтовые сваи – типовое изделие, и несущую способность сваи не нужно вычислять самостоятельно, достаточно посмотреть значение в таблице и разделить нагрузку от сооружения на этот параметр. При расчетах за площадь основания сваи принимается площадь лопасти.
Чтобы определить, какую нагрузку должен выдерживать элемент фундамента, нужно рассчитать примерное количество свай. Для этого длина несущих стен делится на предполагаемый шаг монтажа опор, обычно 2-3 м. Затем, делением суммарной нагрузки сооружения на фундамент на количество опор, вычисляют нагрузку на 1 сваю. Необходимая площадь опоры определяется по формуле
S=F=1,2/R0
где F
– нагрузка на сваю,
1,2
– коэффициент надежности,
R0
– нормативное сопротивление грунта. Зная площадь лопасти, вычисляют ее диаметр по формуле
D=2√S/π
, и по получившемуся значению выбирают из сортамента ближайший в большую сторону типоразмер.
Такие данные нужно ввести для расчетов в онлайн калькулятор фундамента на винтовых сваях
Применив для расчета количества свай для фундамента калькулятор, можно выбрать наиболее подходящий для заданных условий и выгодный экономически размер свай путем подстановки различных параметров. Глубина погружения свай определяется на основании глубины залегания несущего слоя грунта и уровня грунтовых вод.
Расчет свайно-ростверкого фундамента
При строительстве на сложных грунтах, на участках с большим уклоном, либо при строительстве из кирпича, газобетонных или других блоков по верхней поверхности свай изготавливают ленту, которая называется ростверк. Выполнен он может быть монолитным из железобетона или сборным (сварным) из металлопроката. При расчете свайно-ростверкого фундамента к нагрузкам от сооружения добавляется еще и вес самого ростверка. При изготовлении ростверка из металлопроката, двутавра или швеллера, вес вычисляется умножением длины ленты на удельный вес профиля, который указывается в сортаменте. Для железобетонной конструкции – вычисляется объем бетона (площадь сечения ленты на длину) на плотность материала, равную 2400 кг/м3.
Как посчитать количество свай под крыльцо и эркер?
Если планируется возвести эркер или крыльцо, то принципы расчета количества свай такие же, как и для основного сооружения. Сначала устанавливаем сваи по углам. Затем смотрим длину стен – если она более 3-х метров, то потребуются дополнительные сваи. Формулу для вычисления их количества мы уже привели выше.
Конечно, в этой статье описаны общие принципы расчета свайного поля для простейшего одноэтажного дома. Для того чтобы все было сделано правильно, и здание было надежным и долговечным, лучше доверить все вычисления профессионалам.
Эскиз составляющих элементов свайного фундамента с роствертком
Свайно-ростверковые фундаменты пользуются заслуженной популярностью среди тех частных застройщиков, которые хотят возвести качественное основание в максимально сжатые сроки на ландшафте сложной структуры. Ведь ростверк может быть незаглубленным или малозаглубленным, а это существенная экономия средств на его возведение.
Но, существует проблема правильного расчета необходимого количества несущих конструкций, их типа и шага установки, поэтому перед возведением нужно сделать полный сбор информации.
Также, сначала проводится проектирование фундамента с учетом характеристик будущего здания, ведь от того, сколько будет установлено свай, зависит конечная стоимость возведения дома, а уже затем проводится расчет свайного фундамента.
Конкретные цифры для расчётов
В случае, когда сложно либо невозможно определить несущую способность грунта, принимается значение 2,5 кг\см2, это усреднённый показатель для грунтов российской средней полосы.
Исходные данные для расчёта свайных фундаментов
Максимальный шаг винтовых свай для малоэтажного и хозяйственного индивидуального строительства:
- строения из бревна или бруса 3 м;
- сооружения каркасного либо сборно-щитового типа 3 м;
- здания с несущими стенами из облегчённых блоков 2,5 м;
- дома из кирпича и полнотелых бетонных блоков 2 м;
- монолитные сооружения 1,7 м.
Для кустов свай под печи, колонны и подобные сооружения с сосредоточенной нагрузкой допустимое минимальное расстояние между сваями 1,5 м, для веранд и аналогичных построек 1,2 м.
Вес конструкций и частей зданий
Для сбора весов допустим приблизительный подсчёт. Ошибка в большую сторону приведёт к небольшому увеличению стоимости работ. Если же реальные нагрузки окажутся больше расчётных, то возможно разрушение фундамента и здания в целом.
Предпочтительный ориентир при отсутствии точной информации максимальное значение.
Стены :
- кирпичные 600-1200кг\м2;
- бревенчатые 600 кг\м2;
- газо- и пенобетонные 400-900 кг\м2;
- каркасные и панельные 20-30 кг\м2.
Крыши с учётом стропильной системы:
- листовая сталь, в т.ч. металлопрофиль и металлочерепица 20-30 кг\м2;
- листы асбоцементные 60-80 кг\м2;
- рубероид и другие мягкие покрытия 30-50 кг\м2.
Перекрытия:
- деревянные с утеплителем 70-100 кг\м2;
- цокольные с утеплителем 100-150 кг\м2;
- монолитные армированные 500 кг\м2;
- плитные пустотелые 350 кг\м2.
Снеговая и ветровая нагрузки подсчитываются с учётом средних региональных показателей с поправочными коэффициентами. Средняя эксплуатационная (полезная) нагрузка с учётом веса людей, оборудования, техники, мебели, домашней утвари — 100 кг\м2. После сведения веса необходимо применить к результату коэффициент запаса 1,2.
Пример подсчёта потребности в сваях
Для примера расчёта возьмём одноэтажный дачный дом:
- с крышей из металлочерепицы;
- стены бревенчатые;
- перекрытия деревянные;
- размер 6 Х 6 м;
- без фундаментальной печи;
- высота стен 2,4 м.
Расчет:
- вес стен из бревна: 2,4 (высота) Х 24 (периметр) Х 600 = 34560;
- вес перекрытий: 36 (площадь) Х2 Х 100 = 7200;
- вес крыши: 54 (площадь) * 20 = 1080;
- полезная нагрузка: 100 Х 36 = 3600.
Сборный вес дома: 34560+7200+1080+3600=46440 кг.
Снеговую нагрузку определяем для севера нашей страны по номинальной массе снежного покрова 190 кг\м2. Отсюда расчет равен: 6х6х190=6840 кг.
Итоговый сборный вес: (46440+6840) Х 1,2 (запас) = 63936 кг.
Выбираем сваю самого популярного размера 89*300мм при её погружении на 2,5 м с несущей способностью 3,6 т, а сводный вес также переводим в тонны. 63,9 : 3,6 = 17,75 шт. — понадобится 18 штук винтовых свай.
Далее сваи распределяются по свайному полю с учётом первоочередной установки в углах, примыканиях и пересечениях. Количество буронабивных свай будет соответствовать расчёту количества свай винтовых при соблюдении аналогичных параметров.
Для расчёта нагрузок, подбора оптимальных параметров свай и их количества, а также расчёта ростверка, разработаны специальные компьютерные программы, например, StatPile и GeoPile, облегчающие и упрощающие задачу по устройству фундаментов.
Формула и калькулятор точечной несущей способности сваи
Связанные ресурсы: калькуляторы
Формула и калькулятор точечной несущей способности сваи
Ресурсы по приложениям и проектированию для гражданского строительства
Теоретическая несущая способность сваи Уравнения и калькулятор
Теоретическая несущая способность (также известная как сопротивление острия и точечная мощность), Q p , из одинарной сваи можно рассчитать примерно так же, как и для опора. Поскольку размер стопки B мал, (1/2) · γ · B · N γ термин обычно опускается.
Предварительный просмотр: Калькулятор несущей способности сваи
Ур. 1а,
Единицы СИ
Q p = A p ( 0,5 · ρ · g · B · N γ + c · N c + ρ ·g · D f · N q )
Экв. . 1б,
Империал США
ед.
Q p = A p ( 0,5 · γ · B · N γ + c · N c + γ · D f · N q )
Для несвязного (зернистого) грунта c = 0. Для песков и илах, конечная несущая способность увеличивается до критическая глубина, D c , после чего она практически постоянна. Для рыхлых песков (т. е. с относительными плотностями менее 30%) и рыхлых илов критическая глубина принята равной 10Б. Для плотных песков (относительная плотность выше 70%) и плотные илы, критическая глубина 20Б. Между родственниками плотности 30% и 70%, критическая глубина может быть интерполируется между 10B и 20B.
Уравнение 2а
Единицы СИ
несплоченный; D ≤ D c
Q p = A p · ρ · g · D f · N q
Ур. 2а
Империал США
шт.
несплоченный; D ≤ D c
Q p = A p · γ · D f · N q
Для связных грунтов с θ = 0°, С q = 1 и γ · D f термин примерно компенсируется весом сваи. N c = 9 для забивные сваи практически всех обычных размеров. (См. Таблицу 1 и Таблицу 2.)
Экв. 3
связный
Q p = A p · c · N c ≈ 9 · A p · c
Где
Q p = грузоподъемность фунт-сила, Н
A p = площадь контакта сваи ft 2 , м 2
ρ = плотность, фунт/фут 3 , кг/м 3
г = ускорение свободного падения, фут/сек 2 , м/с 2
B = диаметр или ширина, фут, м
N γ = коэффициент мощности, Таблица 3
c = сцепление, фунт/фут 2 , кг/м 2
N c = коэффициент мощности
D f = глубина сваи , футов, м
N q = коэффициент мощности
γ = удельный вес
Φ =
Таблица 1. Значения Мейергофа N q для свай*
Φ | 0° | 25° | 28° | 30° | 32° | 34° | 36° | 38° | 40° | 42° | 45° |
управляемый | 8 | 12 | 20 | 25 | 35 | 45 | 60 | 80 | 120 | 160 | 230 |
просверленный | 4 | 5 | 8 | 12 | 17 | 22 | 30 | 40 | 60 | 80 | 115 |
Таблица 2 Значения N c для забивных свай*
(квадратные и цилиндрические периметры)
D f / B | Н с |
6,3 | |
1 | 7,8 |
2 | 8,5 |
≥ 4 | 9 |
Таблица 3
Коэффициенты несущей способности Terzaghi
Φ | С γ |
0° | 0,0 |
5° | 0,5 |
10° | 1,2 |
15° | 2,5 |
20° | 5,0 |
25° | 9,7 |
30° | 19. 7 |
35° | 42,4 |
40° | 100,4 |
45° | 297,5 |
Таблица 4
Рекомендуемые значения адгезии,
(сваи в глине)
Тип сваи | согласованность | сцепление, c (фунт-сила/фут 2 (кПа)) |
древесина или бетон | очень мягкий | 0–250 (0–12) |
мягкий | 250–500 (12–24) | |
средней жесткости | 500–1000 (24–48) | |
жесткий | 1000–2000 (48–96) | |
очень жесткий | 2000–4000 (96–192) | |
сталь | очень мягкий | 0–250 (0–12) |
мягкий | 250–500 (12–24) | |
средней жесткости | 500–1000 (24–48) | |
жесткий | 1000–2000 (48–96) | |
очень жесткий | 2000–4000 (96–192) |
* Различные исследователи сообщали о значительных различиях в N q . Фактическое значение сильно зависит от # и метода установки.
Взято из Руководства по проектированию фундаментов и земляных конструкций, НАВФАК ДМ-7.2, 1986 г., рис. 2, с. 7.2-196.
Источник
Гражданский
Инженерное дело
Ссылка Ссылка
Руководство
к экзамену физкультуры к экзамену физкультуры
Четырнадцатое издание
Michael R. Lindeburg, PE
Связанные материалы
- Формула допустимых нагрузок на сваи и калькулятор
- Калькулятор расчета осевой нагрузки сваи
- Формулы силы удара и калькулятор
- Расчет наголовника сваи по Еврокоду Калькулятор электронных таблиц
- Калькулятор расчета упругих свай с поперечной нагрузкой
- Калькулятор расчета свай с осевой нагрузкой Excel
- Формулы коэффициента устойчивости деревянной колонны и калькулятор
- Калькулятор силы тяжести подпорной стены
- Формулы гражданского строительства
- Расчет потери устойчивости колонны со штифтами и уравнение
- Калькулятор анализа стальных балок и колонн и проверки норм
- Формулы коэффициента устойчивости деревянной колонны и калькулятор
- Инженерный проект опорных плит несущих колонн
Свая | Fine
Эта программа используется для расчета вертикальной несущей способности
одинарной сваи, нагруженной как на растяжение, так и на сжатие, осадку сваи, а также горизонтальную несущую способность одиночной сваи.
Подписка Вечный
800 € Местная лицензия
120 € Ежегодное обслуживание
- Пакеты со скидкой:
320 € Ежегодно
Преимущества подписки
- Пакеты со скидкой:
Основные характеристики
- Анализ вертикальной несущей способности
- Метод Томлинсона
- НАВФАК ДМ 7. 2
- Метод действующих напряжений
- ДНС 73 1002
- CTE-DB SE-C
- Расчетный анализ
- Линейная кривая стабилизации нагрузки (Поулос)
- Нелинейная кривая стабилизации нагрузки (Масопуст)
- EN 1997 – возможность выбора частичных коэффициентов на основе национальных приложений
- EN 1997 – возможность выбора всех подходов к проектированию с учетом проектных ситуаций
- EN 1997 – учет влияния свайной технологии
- Расчет осадочной кривой методом конечных элементов (пружинный метод) с учетом деформационных характеристик грунта
- Учет влияния технологии свай (буронабивные, забивные, CFA сваи)
- Различные формы сечения сваи (прямоугольник, двутавр, крест, труба)
- Возможность изменения диаметра круглой сваи с глубиной
- Определение модуля реакции грунта по длине сваи по Весику, Мэтлоку и Ризу, CSN или вводу пользователем (постоянное или линейное распределение)
- Анализ горизонтальной несущей способности (метод Бромса, метод p-y)
- Вывод результатов для загружений
- Отрицательное трение кожи
- Несущая способность поперечного сечения железобетона на сдвиг
- Расчет железобетонных сечений по EN 1992-1 (EC 2), БС, ПН, ИС, АС, АКИ, ГБ, СНиП, ЧСН
- Проверка поперечного сечения стальной сваи
- Проверка поперечного сечения деревянной сваи
Дополнительные функции
Подписка Вечный
800 € Местная лицензия
120 € Ежегодное обслуживание
- Пакеты со скидкой:
320 € Ежегодно
Преимущества подписки
- Пакеты со скидкой:
Учебные материалы
- Технические руководства
Свайные фундаменты – Введение Свайные фундаменты – Введение Анализ вертикальной несущей способности одиночной сваи Расчет вертикальной несущей способности одинарной сваи Расчет осадки одиночной сваи Расчет осадки одиночной сваи Анализ горизонтальной несущей способности одиночной сваи Анализ горизонтальной несущей способности одиночной сваи
- Видеоуроки
Введение в CPT сваи GEO5 2022 и геотехнический BIM
- Онлайн-контекстная справка
- Руководство пользователя
- Руководства по проверке
Образец выходного отчета “Стопка”
Основные преимущества
- Настраиваемая структура отчета
- Персонализация заголовка отчета
- Добавление и редактирование неограниченного количества изображений из анализа
- Изображения автоматически обновляются для отображения результатов на основе текущих настроек
Новые функции в GEO5 2023
GEO5 экономит ваше время!
Интуитивный интерфейс Рабочий процесс сверху вниз
ПрограммыGEO5 имеют унифицированную среду и интуитивно понятный рабочий процесс сверху вниз.
От исследования к перспективному дизайну
GEO5 объединяет моделирование геологических данных с расширенными геотехническими задачами.
Аналитические методы и МКЭ
GEO5 позволяет сравнить два независимых решения.
Мобильное приложение для каротажа скважин
Соберите геологические данные в полевых условиях и отправьте их в программу Стратиграфия.
Поддержка BIM
GEO5 экспортирует данные в распространенные форматы BIM и передает их сторонним программам.
Многие стандарты и методы
GEO5 — универсальный инструмент для инженеров всего мира.
Комплексные результаты
Выходные отчетыGEO5 можно легко редактировать или экспортировать в форматы PDF или MS Word.
Программы, связанные вместе
GEO5 позволяет передавать данные между отдельными программами.
Языки выходных отчетов
GEO5 генерирует выходные отчеты на разных языках, что полезно для зарубежных проектов.
Удобное для пользователя программное обеспечение GEO5 ускоряет время проектирования и обеспечивает надежные результаты во многих отношениях. С тех пор, как мы начали его использовать, у нас появилась возможность легко представить проекты с множеством различных геометрических форм и в соответствии с различными требуемыми стандартами.
Кроме того, очень приятно работать со службой технической поддержки программы, и мы можем получить быстрый ответ в случае возникновения каких-либо проблем.
Sefa Apaydın, компания Viacon
Несколько вещей делают GEO5 уникальным программным обеспечением. Во-первых, все модули просты в использовании, а распечатка очень аналитическая. Программное обеспечение также сопровождается обширными вспомогательными руководствами и дополнительной документацией. Мы настоятельно рекомендуем это!
Яннис Периклеус, инженер-строитель, A. J. Pericleous LLC
Благодаря интуитивно понятному пользовательскому интерфейсу для начала работы не требуется специальной подготовки.