книги / Расчёт осадок однорядных и многорядных свайных фундаментов

Работа посвящена вопросам осадок ленточных свайных фунда­ ментов. В ней излагаются методы расчета осадок однорядных и мно­ горядных свайных фундаментов, определения напряжений под этими фундаментами. Для практического пользования составлены на ЭЦВМ таблицы и номограммы перемещений' от единичных сил в зависимости от величины коэффициента бокового расширения, глубины активной зоны и приведенной ширины фундамента. Излагается методика прог­ ноза осадок свай и свайных фундаментов во времени, приведены примеры расчета осадок свайных фундаментов.

Книга рассчитана на инженерно-технических работников, про­ ектировщиков и студентов строительных факультетов.

В В Е Д Е Н И Е

Свайные фундаменты находят с каждым годом все более широкое применение в жилищном и промышленном строительстве. В настоящее время их применяют более чем в 100 городах Советского Союза ^ . Это объясняется целым рядом преимуществ свайных фундаментов по сравнению с фундаментами на естественном основании: сокращением

ности осадок зданий. Дальнейший прогресс возможен лишь на основе совершенствования методов расчета осадок свайных фундаментов. Однако эти методы разработаны недостаточно. По характеру переда­ чи нагрузки сваями на грунт свайные фундаменты можно разделить

док одиночных свай был метод статических испытаний. В последнее время появились практические методы определения осадок одиночных

щим статическим испытаниям. Появились и некоторые теоретические решения [з,27,29,37] , основанные на применении формулы Р.Миндина.

Вопросу осадок кустов свай посвящены работы А.А.Луга, В.Н.Го­ лубкова, К.Е.Егорова и других. Более строгое решение, в математи­ ческом отношении, для расчета осадок кустов свай дано Н.Н.Дорошкевич [20], В.А.Барваиовым [4 ].

Для ленточных свайных фундаментов (одно-, двух- и трехрядных), широко применяемых в жилищном и промышленном строительстве методы расчета осадок по существу не разрабатывались.

I ) См. "Сборник докладов и сообщений по свайным фундаментам". ОтриИи^ат, 1568.

Для более полного освещения вопроса осадок ленточных свай­ ных фундаментов нами проведены комплексные исследования, которые предусматривали:

1.Наблюдения за действительными осадками одно-, двух- и трехрядных свайных фундаментов от начала строительства здания до стабилизации осадок.

2.Исследование работы боковой поверхности и сопротивления острия свай при их работе в составе ленточных свайных фундамен­ тов.

3.Исследование процесса консолидации глинистых грунтов во­ круг свай.

4. Определение напряжений под ленточными свайными фундамен­

тами.

5.Разработку методов расчета полной осадки ленточных свай­ ных фундаментов и осадок во времени при постоянных и переменных нагрузка^. В данной работе изложены методы расчета осадок лен­ точных свайных фундаментов.

Исследования проведаны автором на кафедре механики грунтов, оснований и фундаментов Московского инженерно-строительного ин­ ститута им‘.В.В.Куйбышева (под руководством профессора Н.А.Цытовича и доцента Н.М.Дорошкевич) в 1963-1965 гг . и в Пермском по­ литехническом институте в 1966-1969 гг.

Изложенные в работе методы расчета осадок ленточных свайных фундаментов были обсуждены на Всесоюзной юбилейной 1У межвузов­ ской конференции по вопросам совершенствования крупноэлементного строительства (Днепропетровск, ноябрь-декабрь 1967 г . ) , ХХУП на­ учно-технической конференции Ленинградского инженерно-строитель­

ского политехнического института* Сделанные замечания и пожелания учтены автором при подготовке настоящей работы, #

В работе использованы результаты решения задач, полученные автором совместно с канд.фиа.-математ.наук доц. С.Я.Гусманом [9,10,12] , д .т .н . профессором А.А.По8деевым, к.т.н.Г.Б.Кувнецо-

АНАЛИТИЧЕСКИЙ МЕТОД ОПРЕДЕЛЕНИЯ ОСАДОК ЛЕНТОЧНЫХ^СВАЙНЫХ ФУНДАМЕНТОВ

§ I . Исходные данные для решения задачи

Экспериментальные исследования работы одно-,двух- и трехрядвых свайных фундаментов, а также изучение действительных осадок свайных фундаментов зданий путем высокоточных геодезических на­

определять действительную осадку. Нроведевные автором исследова­ ния показали, что при расстоянии между сваями 3-6 диаметров сваи и зажатый между ними грунт можно рассматривать как единый массив, поэтому расчет осадки сводится к решению плоской задачи с учетом приложения нагрузки внутри полупространства. Для расчета осадок однорядных свайных фундаментов был разработан практический метод и получено (совместно с С.Я.Гусманом) аналитическое решение [7 ,8 ,9 ] . В этой главе дается в общем виде решение для расчета

осадок рядов свай (однорядных и многорядных свайных фундаментов) (рис Л ) .

Разработанный метод учитывает такие важные факторы, как глу­ бину приложения нагрузки и характер передачи ее через боковую по­ верхность фундамента и в плоскости острия свай, размеры фундамен*- та, коэффициент бокового расширения грунта, напряжения н деформа­ ции во всей активной зове. Для практического пользования состав-'

лены на ЭЦВМ таблицы, графики-номогр&ммы, позволяющие с мини­ мальными затратами времени определить осадку ленточных свайных фундаментов.

РисЛ , Ленточные свайные фундаменты:

ный массив (рис.2 ).

3. Нагрузка передается грунту по боковой поверхности лен­ точных свайных фундаментов и в плоскости нижних концов свай.

Рассмотрены следующие случаи передачи нагрузки по боковой поверхности: равномерное распределение сил трения по боковой поверхности, распределение сил трения по треугольнику, распре­ деление сил трения по кривой второго порядка. В плоскости ниж­ них концов свай нагрузка распределена равномерно по ширине фун­ дамента, по пораболе; нагрузка^передается по участкам рядов свай (дискретно). Расчетные схемы приведены на рис.З.

В общем виде характер передачи нагрузки через боковую по­ верхность и в плоскости нижних концов свай можно записать как

£- длина свай;

^- глубина рассматриваемой точки;

P h z x . 2)I 1

J *

В этой формуле не была определена постоянная интегрирова­ ния В . Нами она найдена из условия, что на глубине 20 переме­ щения отсутствуют. Кроме того, анализ формулы (2) показал, что после некоторых преобразований и приведения подобных она может быть записана в более компактном виде*'

ч- £

г, - Жя - а У+х *

В- произвольная постоянная интегрирования;

I ) А.А.Бартоломей, С .Я .Гусман. Алгоритм расчета осадки рядов

свай. Сб. докладов "проектирование, строительство и вкоплуа- теция зданий и ооорукений", Пермь, 1967.