- •Предисловие
- •Содержание
- •Проектирование забивных свай праектаванне забiўных паляў
- •Дата введения 2001-07-01
- •1 Область применения и общие положения
- •2 Нормативные ссылки
- •3 Определения и обозначения
- •4 Виды свай
- •5 Основные указания по расчету
- •6 Расчет несущей способности свай
- •7 Определение несущей способности свай по результатам полевых исследований
- •8 Расчет свайных фундаментов и их оснований по деформациям
- •9 Конструирование свайных фундаментов
- •10 Особенности проектирования свайных фундаментов в особых грунтовых условиях
- •11 Особенности проектирования свайных фундаментов опор воздушных линий электропередач
- •12 Особенности проектирования свайных фундаментов малоэтажных зданий
- •И горизонтальных сил и момента
- •Приложение б
- •Определение несущей способности пирамидальных
- •Приложение в
- •Методика расчета несущей способности оснований свайных кустов с учетом работы ростверка на грунтовом основании
- •Определение осадки ленточных свайных фундаментов
- •Приложение е
- •Список использованных источников
3 Определения и обозначения
Определения
В настоящем Пособии к строительным нормам применяют следующие термины с соответствующими определениями:
Биогенные грунты — грунты минерально-биологического происхождения с содержанием органики свыше 10 %.
Забивная свая — свая, принудительно погружаемая в основание посредством забивки или втрамбовывания с использованием специального оборудования (дизель-молот, вибропогружатель и др.).
Межсвайный грунт — массив грунта, расположенный между сваями в кусте.
Моренные грунты — минеральные грунты ледникового происхождения.
Насыпные и намывные грунты — искусственные грунты, образованные в результате человеческой деятельности.
Отрицательная (негативная) сила трения — сила, нагружающая сваю по боковой поверхности, возникающая при превышении осадки основания или межсвайного грунта над осадкой сваи.
Полевые исследования — методы определения несущей способности и деформации основания свай, основанные на испытаниях натурных или модельных образцов свай в реальных основаниях строительной площадки.
Свайный куст — группа свай под отдельный фундамент.
Свайный ростверк — несущий конструктивный элемент сооружения, передающий нагрузку от здания и сооружения на сваю или куст свай.
Свайный ростверк высокий — ростверк, опирающийся только на сваи и не имеющий контакта с основанием.
Свайный ростверк низкий — ростверк, опирающийся на сваи и имеющий контакт с основанием.
Свая-колонна — свая, которая одновременно выполняет роль сваи и колонны.
Обозначения
Коэффициенты
-
k
— коэффициент надежности метода испытаний;
g
— коэффициент надежности по грунту;
f
— коэффициент надежности по нагрузке;
s, 0, sp, c
— коэффициенты условий работы;
cu
— динамический коэффициент условий работы сваи в грунте;
cr, cf, cp
— коэффициенты условий работы грунта, соответственно, под нижним концом сваи, на боковой поверхности сваи и под подошвой несущего ростверка;
con
— дополнительный коэффициент условий работы консолей;
cfj
— коэффициент реализации силы отрицательного трения;
cfo
— коэффициент условий работы при действии силы отрицательного трения;
— коэффициент деформации, 1/м;
0h
— коэффициент (показатель) гибкости сваи;
m
— реологический коэффициент;
— коэффициент перехода от предельного значения средней осадки фундамента здания к осадке сваи по результатам статических испытаний свай;
— коэффициент восстановления удара;
4
-
np, nf, 1i, 2i, Kq, Kf
— коэффициенты перехода;
Kcom
— коэффициент уплотнения грунта;
— коэффициент развития пластических деформаций в грунте и коэффициент Пуассона грунта, кПа;
i
— коэффициент Пуассона i-го слоя грунта, кПа;
— относительная жесткость сваи;
e
— коэффициент пористости
Кф
— коэффициент фильтрации, м/с
— расчетный параметр, определяющий увеличение осадки за счет сжатия ствола сваи;
F1 —F5, F1 —F3, F1—F5, M, n, n1, n2, , , , , , 0,
, , , k, k, k1
— эмпирические коэффициенты.
Характеристики грунтов, материалов и механизмов
-
ас
— коэффициент сжимаемости грунта, м2/кН;
асо
— коэффициент относительной сжимаемости грунта, м2/кН;
Dpd
— степень разложения органического вещества, %;
E
— модуль деформации грунта, МПа;
Ed
— максимально необходимая для забивки сваи энергия удара молота, кНм;
En
— модуль упругости прокладки, МПа;
E
— модуль упругости бетона, МПа;
G
— вес ударной части молота, кН;
qc
— вес сваи, кН;
IL
— показатель текучести для глинистых грунтов;
E, Ei
— соответственно, модуль общей деформации грунта, модуль деформации i-го слоя грунта, МПа;
m1, m2, m3, m4
— соответственно, масса молота, масса сваи и наголовника, масса подбабка, масса ударной части молота, т;
Iom
— степень заторфованности грунтов (относительное содержание органического вещества);
Ip
— число пластичности;
G1
— модуль сдвига грунта, МПа;
EA
— жесткость ствола сваи на сжатие, кН;
I,i,
— расчетное значение, соответственно, удельного веса i-го слоя и плотности грунта, кН/м3;
I,i, cI,i
— соответственно, расчетное значение угла внутреннего трения, град, и удельного сцепления, кПа, i-го слоя грунта;
Cz, Сzh
— соответственно, коэффициент постели грунта и в уровне нижнего конца сваи, кН/м3;
II,mt
— осредненное значение угла внутреннего трения, град;
k
— количество слоев основания по длине сваи;
g
— ускорение свободного падения, м/с2;
n
— число испытаний, количество свай в фундаменте (в кусте), шт;
hn
— толщина прокладки на наголовнике, см;
Hp
— рабочий ход цилиндра или поршня, м;
EI
— жесткость поперечного сечения сваи, кНм2;
t
— возраст намывного грунта; время, год;
Hm
— фактическая высота подъёма или падения ударной части молота, м;
h1
— высота первого отскока ударной части дизель-молота, см;
W, Wo
— влажность грунта, соответственно, природная и оптимальная, %;
Sr
— степень влажности грунта;
5
-
— удельный вес грунта, кН/см3;
Нагрузки, напряжения, сопротивления
-
N, Nc
— расчетная внешняя нагрузка, передаваемая, соответственно, на одиночную сваю и свайный фундамент, кН;
NN, HN
— соответственно, вертикальная и горизонтальная составляющая расчетной внешней нагрузки, кН;
Nd
— расчетная сжимающая сила, кН;
М, Mх My
— расчетные изгибающие моменты, соответственно, в сечении сваи и относительно главных центральных осей x и y плана свай в плоскости подошвы ростверка, кНм;
M0
— внешний изгибающий момент, приложенный к голове сваи, кНм;
Мmax
— максимальное значение изгибающего момента, кНм;
Q
— поперечная сила; горизонтальная нагрузка, кН;
q, qs
— соответственно, равномерно распределенная нагрузка, кН/м, и удельное сопротивление грунта погружению конуса при статическом зондировании, МПа;
— условное динамическое сопротивление грунта (показатель динамического зондирования), кПа;
F
— расчетное значение силы, кН;
Fv, Fh
— соответственно, вертикальная и горизонтальная составляющая силы, кН;
Ff
— расчетное значение силы отрицательного трения, кН;
Ffk
— сила отрицательного трения, действующая на куст свай, кН;
Fdi, Fd
— соответственно, расчетная несущая способность грунта основания одиночной сваи, несущая способность сваи, кН;
Fdv, Fdh
— расчетная несущая способность сваи на действие вертикальных и горизонтальных нагрузок, кН;
Fdu
— расчетная несущая способность сваи на выдергивающую нагрузку, кН;
Fu, Fu,n
— соответственно, частное значение силы предельного сопротивления основания сваи и ее нормативное значение, кН;
Fu,sp
— частное значение силы предельного сопротивления основания для эталонной сваи, кН;
fs
— удельное сопротивление грунта на участке боковой поверхности зонда при статическом зондировании, МПа;
— удельное сопротивление пенетрации, кПа;
R, Rsp, Rps
— расчетное сопротивление грунта под нижним концом, соответственно, забивной сваи, эталонной сваи, сваи-зонда, кПа;
Rcon
— расчетное сопротивление грунта под консолями сваи-колонны, кПа;
Rp
— расчетное сопротивление грунта под подошвой несущего ростверка, кПа;
Rfi,
— расчетное сопротивление i-го слоя грунта основания на боковой поверхности забивной сваи, кПа;
Rfsp
— среднее значение предельного сопротивления грунта на боковой поверхности эталонной сваи, кПа;
Rfps,i
— среднее значение предельного сопротивления i-го слоя грунта на боковой поверхности сваи-зонда, кПа;
Деформации основания
-
up
— горизонтальное перемещение, см;
p
— угол поворота фундамента, сваи, град;
S
— совместная деформация сваи, свайного фундамента и сооружения, см;
Su
— предельное значение совместной деформации основания сваи, свайного фундамента и сооружения, см;
Su,mt
— предельное значение средней осадки для зданий и сооружений, см;
S
— стабилизированная (конечная) осадка слоя грунта, см;
St, Sct
— осадка, соответственно, слоя околосвайного грунта и свай или свайного фундамента в момент времени t, см;
Si
— осадка i-го слоя грунта, см;
Sо
— осадка грунта относительно сваи, см;
6
-
Sa, Se l, Se
— соответственно, фактический, остаточный и упругий отказ сваи, см;
h
— относительное сжатие насыпного слоя;
u0
— горизонтальное перемещение сваи в уровне поверхности грунта, см;
0
— угол поворота сечения сваи в уровне поверхности грунта, рад;
uh, uL
— горизонтальное перемещение, соответственно, нижнего конца сваи и в точке приложения горизонтальной нагрузки, см;
Геометрические характеристики
-
A
— площадь опирания на грунт сваи, м2;
Ai
— площадь боковой поверхности сваи в пределах i-го слоя грунта, м2;
Ac
— площадь поперечного сечения сваи, м2;
Aci
— площадь поперечного сечения i-ой сваи, м2;
Acon
— площадь проекции консолей на горизонтальную плоскость, м2;
Af
— условная площадь грунта, создающего отрицательное трение; площадь боковой поверхности сваи, м2;
Ap
— площадь условной опоры ростверка, м2;
а
— продольный или больший размер поперечного сечения, м;
B
— ширина свайного фундамента, м2;
b
— поперечный или наименьший размер поперечного сечения сваи; ширина ростверка в плане; ширина фундамента, принимаемая по наружным граням крайних рядов свай,м;
b0, bh
— поперечный размер пирамидальной сваи, соответственно, в уровне поверхности грунта и в уровне нижнего конца, м;
— приведенная ширина фундамента, м;
c
— толщина защитного слоя бетона, м;
d
— диаметр или размер стороны сваи постоянного сечения; меньший размер поперечного сечения сваи, м;
ip
— наклон боковых граней сваи в долях единицы;
L
— высота приложения горизонтальной нагрузки над уровнем поверхности грунта, м;
l
— длина сваи; длина ростверка в плане; глубина котлована; глубина, м;
l0
— длина участка сваи от подошвы высокого ростверка до уровня планировки грунта, м;
li
— длина сваи от подошвы низкого ростверка до сечения (плоскости) жесткого защемления сваи в грунте, м;
eL
— эксцентриситет приложения вертикальной нагрузки, м;
h
— глубина погружения сваи в грунт от подошвы ростверка, м;
h0
— глубина расположения нулевой точки от поверхности грунта, м;
hi
— толщина i-го слоя грунта, соприкасающегося с боковой поверхностью сваи, м;
hj
— толщина j-го слоя оседающего грунта, вызывающего отрицательное трение, м;
hmt
— расстояние от нижнего конца сваи до кровли слабого слоя, м;
H, Hc
— соответственно, толщина слоя грунта и глубина сжимаемой толщи, м;
Uk
— периметр куста свай, м;
U, Ui
— наружный периметр, соответственно, поперечного сечения ствола сваи и i-го сечения сваи, м;
U0i
— сумма размеров сторон i-го поперечного сечения сваи, которые имеют наклон к оси сваи, м;
Usp
— периметр сечения эталонной сваи, м;
x, y
— расстояние от главных осей до оси сваи, для которой вычисляется нагрузка, м;
xi, yi
— расстояние от главных осей до оси каждой сваи, м;
z, zm
— глубина расположения, соответственно, сечения сваи в грунте и сечения сваи, где действует максимальный изгибающий момент, м;
с
— угол конусности сваи, град; относительная глубина расположения нулевой точки сваи, м;
L
— относительная высота приложения горизонтальной нагрузки над уровнем поверхности грунта, м.
7