Разное

Расчет сваи на горизонтальную нагрузку: 8.2.2. Расчет свай на горизонтальные нагрузки и изгибающие моменты

alexxlab 30.05.2023 Нет комментариев

Содержание

11.4. Расчет несущей способности свай при действий горизонтальных нагрузок

Причиной значительных горизонтальных нагрузок на фундаменты могут быть тормозные нагрузки от кранов в цехах с тяжелым крановым оборудованием, температурные расширения технологических трубопроводов предприятий нефтехимической и нефтегазовой промышленности, односторонний обрыв проводов у ЛЭП, волновые воздействия и навал судов у причальных сооружений и т. д. Очевидно, что во всех этих случаях оценка несущей способности свай на горизонтальную нагрузку имеет весьма существенное значение.

В настоящее время несущая способность сваи на горизонтальную нагрузку определяется либо методом испытания пробной нагрузкой, либо одним из математических методов расчета.

Метод испытания свай пробной статической нагрузкой позволяет наиболее точно установить действительное сопротивление сваи дей-

ствию горизонтального усилия. При проведении испытаний гори зонтальные усилия на сваю создаются, как правило, гидравлическими домкратами, установленными либо между двумя забитыми сваями, либо между опытной сваей и упором из статического груза, чаще всего из железобетонных блоков (рис.

11.14, а). Нагрузка на сваю увеличивается ступенями, горизонтальные перемещения сваи на каждой ступени нагрузки фиксируются прогибомерами. Каждая ступень нагрузки выдерживается до условной стабилизации горизонтальных перемещений.

По результатам испытаний строятся графики зависимости горизонтальных перемещений сваи от нагрузок (рис. 11.14, б), по которым и определяется предельное сопротивление сваи.

За предельное сопротивление сваи fU принимается нагрузка на одну ступень менее той, без увеличения которой перемещения сваи непрерывно возрастают. Несущую способность горизонтально нагруженных свай по результатам испытаний определяют по формуле (11.7) при коэффициенте условий работы с= 1.

Математические методы расчета свай на горизонтальные нагрузки можно разделить на две группы в зависимости от характера деформаций свай в грунте.

Первая группа методов разработана для коротких жестких свай, которые под действием горизонтальной нагрузки поворачиваются в грунте без изгиба, как это показано на рис. 11.15, а. Разрушение системы «свая — грунт» происходит за счет потери устойчивости грунтом основания. Расчет базируется на положениях теории предельного равновесия грунтов. За предельную принимается такая горизонтальная нагрузка, при которой реактивный отпор грунта у нижнего конца сваи достигнет предельного значения.

Вторая группа методов разработана для свай, которые пол

действием горизонтальных нагрузок изгибаются в грунте (рис. 11.15, б). Сопротивление таких свай, называемых длинными гибкими, определяется прочностью материала сваи на изгиб. Методы расчета второй группы, как правило, основаны на использовании модели местных упругих деформаций (см. § 5.2).

Математические методы второй группы весьма многочисленны. Из них наиболее широко используется на практике инженерный метод расчета, изложенный в СНиП 2.02.03— 85. По этому методу вертикальная свая рассматривается как балка на упругом основании, загруженная на одном конце. Грунт представлен линейно деформируемой средой, характеризуемой коэффициентом постели, увеличивающимся пропорционально глубине. При этих условиях на основании решений строительной механики получены формулы для определения горизонтальных перемещений сваи и угла ее поворота на уровне поверхности грунта (uP и P ), а также для определения изгибающих моментов и поперечных сил в любом сечении по ее длине. Решения получены как для свай со свободной головой, так и для свай, защемленных в ростверк.

При отнесении свай к той или иной категории жесткости следует учитывать не только длину сваи и жесткость ее поперечного сечения, но и деформативные свойства грунта, поскольку одна и та же свая, работающая в слабом грунте как короткая жесткая, в прочном грунте будет вести себя как длинная гибкая.

В настоящее время общепринято деление свай на гибкие и жесткие производить по так называемой приведенной глубине погружения сваи в грунт l, которая определяется по формуле

(11.12)

где l— фактическая глубина погружения сваи в грунт, м; К — коэффициент пропорциональности, кН/м4, принимаемый в зависимости от вида грунта по табл. 1 Приложения 1 СНиП 2.02.03 — 85;

bр — условная ширина сваи, м, которая учитывает пространственный характер ее работы и принимается равной bр = 1,5d+0,5 м, где d. — диаметр круглого или сторона квадратного сечения сваи, м;

с — коэффициент условий работы; Еl — жесткость поперечного сечения сваи на изгиб, кН • м .

При –l1 сваи рассматриваются как короткие жесткие, при –l > 1 — как длинные гибкие.

Методика определения коэффициентов жесткости грунта при расчете свай на горизонтальную нагрузку | БЕЗВОЛЕВ

Главная > № 2 (2012) > БЕЗВОЛЕВ

Методика определения коэффициентов жесткости грунта при расчете свай на горизонтальную нагрузку

СТЕПАН ГЕОРГИЕВИЧ БЕЗВОЛЕВ


Аннотация

Рассматривается подход к расчету свай на горизонтальную нагрузку по модели упругой линейно- деформируемой среды. Представлена полученная на основе упругих решений методика определения коэффициента пропорциональности, описывающего линейное возрастание коэффициента жесткости грунта по боковой поверхности сваи. Проанализированы рекомендации, содержащиеся в нормах по назначению коэффициентов пропорциональности и предлагаемые автором. Представлены формулы для обратного расчета коэффициента пропорциональности по данным полевых испытаний свай на горизонтальную нагрузку.


Литература

СНиП 2.02.03-85. Свайные фундаменты.

СП 24.13330.2011. Свайные фундаменты.

Горбунов-Посадов М.И., Маликова Т.А., Соломин В.И. Расчет конструкций на упругом основании.- М.: Стройиздат, 1984.

Федоровский В.Г., Безволев С.Г. Расчет осадок фундаментов мелкого заложения и выбор модели основания для расчета плит// “ОФМГ”. – 2000. – №4. – С.10-18.

Федоровский В.Г., Левачев С.Н., Курилло С.В., Колесников Ю.М. Сваи в гидротехническом строительстве: Учебное пособие.- М.: Изд-во АСВ, 2003.- 240 с.

Douglas D.J., Davis E.H. The movements of buried footings due to moment and horizontal load and the movement of anchor plates// Geotechnique.- 1964.- Vol.14, №2.- Pр.115-132.

Groth N. N., Chapman C.R. Computer evaluation of deformations due to subsurface loads in semi-infinite elastic medium: B.E. Thesis/University of Sydney.- Sydney, 1969.

Poulos H.G., Davis E.H. Elastic Solutions for Soil and Rock Mechanics.- New Yourk e.a: John Wiley & Sons Inc., 1974.

Poulos H.G., Davis E.H. Pile Foundation Analysis and Design/University of Sydney.- Rainbom-Bridge, 1980.

Barber E.S. Discussion to Paper by S.M.Gleser// Special Technical Publication (STP) of American Society for Testing and Materials (ASTM).- 1953.- №154.- Pр.96-99.

СНиП 2.02.01-83*. Основания зданий и сооружений.

Пособие по проектированию оснований зданий и сооружений (к СНиП 2.02.01-83)/ НИИОСП.- М.: Стройиздат, 1986.- 415 с.

ГОСТ 5686-94. Грунты. Методы полевого испытания сваями.

Бахолдин Б.В., Труфанова Е.В. Корректировка существующих методик оценки сопротивления свай горизонтальным нагрузкам// Геотехнические проблемы мегаполисов: Тр. междун. конф. по геотехнике. Т. 4.- М., 2010.- С.1325-1330.

СНиП 2.02.04-88*. Основания и фундаменты на вечномерзлых грунтах.

СП 52-105-2009. Железобетонные конструкции в холодном климате и на вечномерзлых грунтах.

Завриев К.С. Приближенный способ расчета свай на горизонтальную нагрузку и определения их гибкости // “ОФМГ”.- 1976.- № 3.- С.6-8.


Ссылки

  • На текущий момент ссылки отсутствуют.

                                                        

[PDF] Несущая способность сваи – методы расчета title={Грузоподъемность сваи – методы расчета}, автор={Богуми Врана}, журнал={Студия Геотехника и Механика}, год = {2015}, объем = {37}, страницы = {83 – 93} }

  • B. Wrana
  • Опубликовано 1 декабря 2015 г.
  • Геология
  • Studia Geotechnica et Mechanica

Аннотация Статья представляет собой обзор современных проблем расчета несущей способности свай фундаментов. В статье рассмотрены основные принципы расчета несущей способности свай, представленные в Еврокоде 7 и других методах с соответствующими пояснениями.

Представлены два основных метода: α – метод, используемый для расчета кратковременной несущей способности свай в связных грунтах, и β – метод, используемый для расчета долговременной несущей способности свай как в связных, так и в несвязных грунтах. Кроме того, методы, основанные на… 

Посмотреть через издателя

content.sciendo.com

Методы интерпретации испытаний на статическую нагрузку для расчета несущей способности основания сваи для проектирования глубокого фундамента ветряной турбины

  • 2020

    • Несущая способность сваи в основном оценивается с помощью испытания на статическую нагрузку, которое считается наиболее надежным методом испытания сваи. Тест дает важную информацию о ворсе…

    Расчет несущей способности свай по предельным значениям сопротивления подошвы и поверхностного сопротивления, а также их подвижности при осадке

    Основной задачей свайного фундамента является уменьшение осадки и обеспечение безопасности здания. Эти два фактора находятся в тесной взаимосвязи. На практике несущая способность сваи рассчитывается…

    Анализ формирования сопротивления поверхности сваи

    Резюме В данной статье представлен метод, основанный на испытании статической нагрузкой, целью которого является проверка механизма взаимодействия сваи с грунтом. Авторы основывают свой анализ на подробных данных из…

    Расчетные схемы одинарной сваи с осевой нагрузкой

    Целью данной статьи является создание расчетных диаграмм, учитывающих предельную осевую нагрузку одинарной сваи путем сопоставления инженерных свойств грунта и сваи со сваей…

    Расчет несущей способности сваи Несущая способность забивных свай в полукаменистых грунтах

    В статье рассматривается прогноз несущей способности забивных свай на аргиллитоподобных глинах и песчаниках пермского возраста. Разработана методика и проведены полигонные испытания свай…

    Анализ силовых характеристик сваи при поперечной нагрузке

    • Туре Юссуф, Тяньлай Ю, Дембеле Абдраман, Асогба Огуби Сириак, Диаките Юссуф

    • Инженерное дело

      Инфраструктура

    • 2019

    Это исследование было сосредоточено на характеристика усилия сваи при поперечной нагрузке арочного моста. Эффект сжатия арочных мостов создает большую горизонтальную нагрузку. Поэтому…

    Влияние разжижения грунта на расчетную несущую способность одиночной сваи

    • Тер-Мартиросян А., Ан Ле Дюк, Манукян А. В.

    • Геология

      Вестник МГСУ

    • 2020

    Введение. Свайные фундаменты считаются одним из наиболее подходящих решений фундамента для строительства в сейсмических районах. Однако во время землетрясений часто происходят специфические процессы, которые…

    Модельное исследование одиночной сваи различной конфигурации в песке

    • М. Сакр, В. Аззам, Хатем К. Кассим

    • Геология, машиностроение

    • 2021

    В этой экспериментальной работе исследуется влияние поперечного сечения сваи различной конфигурации на осевую сжимающую нагрузку одиночной сваи и соответствующую осадку в песке.…

    Одиночная свая МКЭ Моделирование: определение предельной несущей способности буронабивных свай, заглубленных в илистые пески, с использованием модифицированной модели крышки Друкера-Прагера

    • Nathaniel E.
      Rivera, G. Estores

    • Геология

    • 2021

    Определение предельной мощности сваи имеет решающее значение перед строительством конструкции. Это существенное сопротивление сваи можно точно спрогнозировать и изучить с помощью метода конечных элементов. МКЭ – это…

    Практический пример Экспериментальные испытания свай под нагрузкой (PLT) для оценки поведения забивных свай

    Свойства грунта используются инженерами-геотехниками для оценки и анализа целей проектирования свай. Испытание сваи под нагрузкой (PLT) оценивает соответствие системы свая-грунт предложенной конструкции сваи…

    Осевые сопротивления свай различных свайных систем, основанные на эмпирических значениях Расчет осевой несущей способности сваи на основе эмпирических значений и выбранных результатов представлены. Эмпирические значения сопротивления основания и вала в зависимости от прочности грунта, т.е.

    Надежный метод определения фрикционной способности свай, забитых в глину

    • H. Kolk, E. Velde

    • Геология

    • 1996

    Высококачественные данные по испытаниям осевой нагрузки сваи в глине были отобраны из открытого доступа и помещены в базу данных. Впоследствии был проведен статистический анализ этих данных, чтобы сначала оценить…

    Прогноз поведения нагрузки-перемещения и способности свай с осевой нагрузкой в ​​глине на основе анализа и интерпретации результатов испытаний свай под нагрузкой

    • К. Карлсруд

    • Геология, машиностроение

    • 2012

    Основная цель работы, представленной в настоящем документе, заключалась в разработке новых полуэмпирических методов расчета для определения несущей способности и реакции на нагрузку-смещение свай с осевой нагрузкой при…

    Расчет свай и строительная практика

    • М. Томлинсон

    • Геология

    • 1977

    Общие принципы и практика. Виды свай. Сваебойное оборудование и методы. Расчет сопротивления свай сжимающим нагрузкам. Свайные группы при сжимающей нагрузке. Дизайн свайных…

    Простой подход к проектированию свай и оценке испытаний свай

    • М. Рэндольф, К. Рот

    • Геология куча в данной почве против ненадлежащего осадка повлекла за собой продолжительный численный анализ свай различной геометрии. Аналогично, обратный анализ нагрузочных испытаний свай…

      СТАТИЧЕСКАЯ НЕСУЩАЯ СПОСОБНОСТЬ ВИКЦИОННЫХ СВАЙ

      • Н. Джанбу

      • Геология

      • 1976

      В ЭТОМ ДОКУМЕНТЕ РАССМОТРЯЕТСЯ ДОЛГОВРЕМЕННАЯ СТАТИЧЕСКАЯ НЕСУЩАЯ СПОСОБНОСТЬ ВИКЦИОННЫХ СВАЙ, ГДЕ РАСЧЕТЫ ОСНОВАНЫ НА ЭФФЕКТИВНЫХ НАПРЯЖЕНИЯХ. ПРИВЕДЕНЫ МАТЕМАТИЧЕСКИЕ ФОРМУЛЫ ДЛЯ ПОВЕРХНОСТНОГО ТРЕНИЯ СВАИ…

      Оценка достоверности прогнозов мощности сваи на основе CPTU в отложениях мягких глин

      • Г. Цай, Сун-ю Лю, А. Пуппала

      • Геология

      • 2012

      Конструкция забивных свай в песке

      • M. Randolph, J. Dolwin, R. Beck

      • Геология

      • 1994

      Оценка осевой нагрузки свай, забитых в песок, связана со значительной неопределенностью, и правила проектирования, как правило, не соответствуют физические процессы вовлеченный. В этом документе рассматриваются…

      Прямые методы оценки статической осевой несущей способности одиночных свай, основанные на тесте на конусное проникновение

      В методах проектирования свай, основанных на прямом тесте на проникновение конуса (CPT), используются измеренные показания пенетрометра путем масштабирования соотношений или алгоритмов в одноэтапном процессе. чтобы дать возможность оценить…

      Практические правила проектирования и устройства свай Под ред. 2

      • Ruwan A.

    Добавить комментарий

    Ваш адрес email не будет опубликован. Обязательные поля помечены *