Oif_arch_Oliynik_2010

При користуванні табл. 4.1, 4.2 необхідно врахувати наступні зауваження:

1.глибину розміщення вістря палі і середню глибину залягання шару ґрунту при плануванні території майданчику зрізанням чи підсипанням необхідно брати від рівня природного рельєфу;

2.для значень глибини і показника текучості ІL не вказаних у таблиці, значення R i f визначаються інтерполяцією;

3.для щільних пісків R i f збільшують відповідно на 60 і 30 %;

4.для супісків при Ір < 0.04 та е < 0.8 значення R та fі приймають відповідно за табл. 4.1 та 4.2 як для пилуватих пісків;

5.для супісків і суглинків при е < 0.5 і глин при е < 0.6 розрахунковий опір по бічній поверхні fі слід збільшити на 15 %;

6.при визначенні розрахункового опору ґрунту по бічній поверхні fі шари ґрунту ділять на однорідні шари товщиною не більше 2 м.

4.3.3 Набивні та бурові палі (буронабивні та буроін’єкційні)

Несучу здатність по ґрунту набивних і бурових паль, а також пальоболонок, що занурюються з видаленням ґрунту і працюють на вертикальне навантаження, визначають за формулою:

де γСR - коефіцієнт умов роботи ґрунту під нижнім кінцем палі, який у всіх випадках приймається γСR = 1.0, окрім паль з камуфлетним розширенням, для яких γСR = 1.3 і паль з розширеннями, що бетонуються під водою, для

яких γСR = 0.9;

R – розрахунковий опір під нижнім кінцем палі;

А – площа спирання палі на ґрунт або розширення, м2;

γСf – коефіцієнт умов роботи ґрунту по бічній поверхні палі, який приймається за табл. 4.4.

Для паль, свердловини яких виконуються зануренням інвентарних труб із закритим нижнім кінцем і віброштампованих, R приймають за табл. 4.2.

21

Для паль, які влаштовуються в пилувато-глинистих ґрунтах, R приймають за табл. 4.5.

Таблиця 4.4.

Значення коефіцієнту γсf для бурових паль

(буронабивних та буроін’єкційних)

22

Для паль, вістря яких знаходиться в піщаних або крупноуламкових ґрунтах з піщаним заповненням, R визначають за формулою:

де α1, α2, α3, α4 – коефіцієнти, що приймаються за табл. 4.6 в залежності від кута внутрішнього тертя ϕІ для ґрунту, на який спирається вістря палі;

4.3.4 Палі, що працюють на вертикальне висмикуюче навантаження

Несучу здатність паль, що працюють на висмикуюче навантаження, для попередніх розрахунків визначають за формулою:

де γс – коефіцієнт умов роботи, який приймається γс = 0.6 для паль довжиною до 4 м та γс = 0.8 для паль довжиною понад 4 м.

23

Розрахункове навантаження на палю в складі пальового фундаменту, нормальне до площини підошви ростверку:

де x, y – відстані від головних осей пальового фундаменту до центру палі, для якої визначається навантаження;

xі, yі – відстані від головних осей пальового фундаменту до центру кожної палі. При короткочасно діючому навантаженні (вітер тощо) допускається перевантаження крайніх паль до 20 %.

Виконання наступних умов обов’язкове:

Якщо Nmin < 0, паля розраховується на висмикуюче навантаження за формулою (4.5).

Сумарне розрахункове навантаження:

Аp – площа ростверку в плані, м2;

dp – глибина закладання ростверку палі, м;

γ0 = 20 кН/м3 – середня питома вага ростверку, ґрунту на його уступах і фундаментної стінки.

Для круглих і кільцевих ростверків з палями, розташованими по колу, навантаження на палі визначається за формулою:

25

В стрічкових пальових ростверках палі розміщуються в один ряд, якщо розрахунковий крок паль більше мінімально допустимого L (L = 3d для забивних паль і L = 1 + d для набивних). Якщо розрахунковий крок паль L1 (мал. 4.1) менше мінімально допустимої величини, палі розміщують в 2...3 ряди. При розміщенні паль в шаховому порядку відстань між палями приймається рівною L1 а відстань L2 визначається розрахунком.

плані в шаховому порядку. Відстань між палями в ряду приймаємо в два рази більшою, тобто 2 L1= 1.42 м, приймаємо L1=1.4 м. Відстань між палями по діагоналі 3d = 0.9 м. Тоді відстань між осями пальових рядів L2:

L2

L = 3d

L1

Рис. 4.1. Розташування паль в шаховому порядку.

26

5. РОЗРАХУНОК ФУНДАМЕНТІВ ЗА ДЕФОРМАЦІЯМИ

Розрахунок деформацій основи рекомендується вести в залежності від розмірів фундаменту і типу ґрунтів методом пошарового підсумовування або пружного шару кінцевої товщини.

5.1 Метод пошарового підсумування

Цей метод застосовується для розрахунку осідання фундаментів, ширина яких менше 10 м за умови відсутності в границях стисливої зони ґрунтів з модулем деформації Е >100 МПа та Е < 5 МПа. В цьому методі розрахункова схема приймається у вигляді лінійно деформованого напівпростору з умовним обмеженням глибини стисливої зони. При розрахунку приймаються наступні допущення:

1.в кожному елементарному шарі вертикальні напруження приймаються як середня величина між додатковим тиском на покрівлі і на підошві кожного шару;

2.кожний шар повинен бути однорідним;

3.деформації враховуються в межах стисливої зони, нижня границя якої знаходиться на глибині, де виконується умова:

Примітка: якщо нижня границя стисливої зони, знайдена за формулою (5.1), знаходиться в шарі ґрунту з модулем деформації Е < 5 МПа, або такий ґрунт залягає безпосередньо нижче цієї границі, то цей слабкий шар включається до стисливої зони. В цих випадках

межа стисливої зони визначається з умови: σ zp ≤ 0.1σ zg .

4.осідання приймається рівною сумі деформацій окремих шарів ґрунту в межах стисливої зони:

i =1

де S – осідання окремого фундаменту, см; Si – деформації в межах кожного шару, см;

n – кількість шарів, на які розбита стислива зона.

Розрахунок осідання виконують у такій послідовності:

1.Складають ескіз фундаменту з геологічним перерізом (мал. 5.1);

2.Стисливу зону розділяють на елементарні шари товщиною hi = 0.4b;

3.По осі фундаменту зліва будують епюру напруження від власної ваги ґрунту, починаючи від планувальної позначки майданчика при плануванні зрізанням і від природного рельєфу при плануванні підсипкою.

27

Ординати епюри σzg знаходять для характерних точок (на межах шарів і в деяких характерних горизонтальних перерізах) за формулою:

i =1

де γі – питома вага ґрунту, кН/м3; hi – товщина шару ґрунту, м.

Для насичених водою шарів ґрунту нижче рівня ґрунтових вод до розрахунків необхідно брати питому вагу грунту із врахуванням виштовхуючої дії води γsb. Напруження від власної ваги ґрунту на покрівлю водотривких шарів визначають за формулою:

i =1

де hw – висота стовпа води, м; γw – питома вага води ~ 10 кН/м3.

4.По осі фундаменту праворуч будують епюру додаткового напруження σzp, ордината якої визначається за формулою:

де σzp.0 = p -σzg.0 ;

αi – коефіцієнт, що враховує зміну додаткового зміну додаткового напруження по глибині (табл. 5.1);

σ zp.0 – додатковий тиск на рівні підошви фундаменту, кПа; p – середній тиск під підошвою фундаменту, кПа;

σ – тиск від власної ваги ґрунту на рівні підошви фундаменту, кПа.

де β - безрозмірний, коефіцієнт, що дорівнює 0.8;

σ zp.сер.i - середній додатковий тиск для і-го елементарного шару.

28

Примітка. Для проміжних значень ξ і η коефіцієнт α визначається інтерполяцією. z – відстань до точки від підошви фундаменту. Для круглих фундаментів значення α приймають в залежності від ξ = z/r (r – радіус фундаменту).

29