Железобетонные сваи. Расчет свай на горизонтальную нагрузку |
Действующие на здание или сооружение горизонтальные нагрузки могут восприниматься в зависимости от их величины вертикальными, наклонными или козловыми сваями. Вертикальные сваи по характеру работы при горизонтальных нагрузках условно разделяются на гибкие и жесткие, в зависимости от отношения длины к диаметру (толщине). Если это отношение не превышает 20, сваи считают жесткими, а при большем отношении - гибкими Гибкую сваю рассчитывают исходя из предположения, что ее нижний конец жестко заделан в грунте на некоторой глубине lв от поверхности грунта, ниже которой свая не перемещается и не деформируется, а верхний - закреплен в ростверке или свободен. При жестких железобетонных и бетонных ростверках можно считать, что верхние концы свай защемлены, а при деревянных ростверках - шарнирно закреплены. Для низкого свайного ростверка зависимость между горизонтальной силой Рт, приложенной на уровне подошвы ростверка, и смещением Аг, в направлении действия этой силы, выражается формулами (43) для случая жесткой заделки сваи в ростверке и (44) - для шарнирного соединения, в которых учтено влияние отпора грунта на участке Iq длины сваи. (43) (44) где: ЕI - жесткость поперечного сечения ствола сваи; Таблица 23. Значение коэффициента отпора грунта Таблица 24. Нормативные сопротивления вертикальных забивных свай горизонтальной нагрузке в т при горизонтальном перемещении головы сваи (СНиП II-Б.5-67) Согласно СНиП II-Б. 5-67 расчет сваи, заделанной в ростверк и работающей на горизонтальную нагрузку по деформациям (перемещениям), сводится к ограничению нормативной величины горизонтальной нагрузки Nн в т, действующей на сваю от сооружения на уровне подошвы свайного ростверка и определяемой по формуле При значение приложенной на уровне поверхности земли для забивных или вибропогруженных свай (при отсутствии опытных данных), принимается по табл. 24; при значение определяется интерполяцией между значениями , соответствующими (по табл. 24) и , при; при значение определяется по результатам испытаний свай горизонтальной статической нагрузкой. Можно принимать, что горизонтальная нагрузка, приложенная к, свайному фундаменту из вертикальных свай, распределяется между всеми сваями равномерно. Если действующие на сваи горизонтальные силы превышают величину , то при вертикальном расположении свай в фундаменте следует увеличить их сечение или количество. Если это невозможно, необходимо предусмотреть погружение наклонных свай по направлению действующей горизонтальной силы или козловое расположение свай (с наклоном в двух противоположных направлениях). Козловые сваи, обычно, применяются при воздействии на фундамент горизонтальных сил, действующих в двух взаимно противоположных направлениях. Если горизонтальная нагрузка, приложенная к свайному фундаменту, не превышает 10% от вертикальной, как правило, можно обойтись одними вертикальными сваями. Расчет свайного фундамента в этом случае выполняется аналогично его расчету при воздействии вертикальной нагрузки и момента. Сваи, работающие на горизонтальную нагрузку, необходимо рассчитывать также по условию прочности материала сваи на изгиб и на поперечную силу. При расчете высоких свайных ростверков допускается пользоваться значениями , приведенными в табл. 24, однако влияние отпора грунта в пределах этой глубины не учитывается; сопротивление сваи или системы свай определяется по общим правилам строительной механики в предположении, что свая от места заделки в грунте до подошвы ростверка не связана с грунтом. |