Выполним предварительную проверку сваи по прочности материала по графикам и указаниям учебного пособия.
Определяем коэффициент деформации ae:
.
Начальный модуль упругости бетона класса В20, подвергнутого тепловой обработке при атмосферном давлении, по табл. 18 СНиП 2.03.01–84*, Еb=24×103МПа. Момент инерции поперечного сечения сваи:
.
Условная ширина сечения сваи bp = 1,5×dсв + 0,5 = 1,5×0,3 + 0,5 = 0,95м. Коэффициент пропорциональности k по табл. 1 прил. 1 к СНиП 2.02.03–85* для песков (е = 0,65), принимаем k = 17МН./м4. Коэффициент условий работы gс = 1.
αε = (17×0,95/1×24×103×0,675×10-3)0,2 = 0,999 м-1.;
Глубина расположения условной заделки сваи от подошвы ростверка:
l1 = 2/αε = 2/0,999 = 2,00 м.
В заделке действуют усилия: продольная сила NI max = 532,97 кН.; изгибающий момент МI = Qtot I×l1/n = 70 ×2,00/6 = 23,33 кН.×м.
Точка, соответствующая значениям указанных усилий, лежит на графике ниже кривой для принятой сваи (сечение 300х300, бетон класса В20, продольное армирование 4Æ10АIII), следовательно, предварительная проверка показывает, что прочность сваи по материалу обеспечена.
Расчет ростверка на продавливание колонной
Класс бетона ростверка принимаем В20, тогда Rbt = 0,90 МПа. (табл. 13 СНиП 2.03.01–84*). Рабочую высоту сечения принимаем h0 = 50 см.
Расчетное условие имеет следующий вид:
;
Размеры bcol = 600 мм., hcol = 1400 мм., c1 = 400 мм. и c2 = 200 мм. показаны на рис., коэффициент надежности по назначению gn = 0,95.
Определяем коэффициент a, учитывающий частичную передачу продольной силы на плитную часть ростверка через стенки стакана, для чего предварительно определяем площадь боковой поверхности заделанной в стакан части колонны Аf (по наружному обводу обоих ветвей).
Af = 2 × (bcol + hcol) × hg = 2 ×(0,6 + 1,4)×1,25 = 5,00 м2.;
α=1–0,4×Rbt×Аf/Ncol I=1–0,4×0,9×103×5,00 /2649,6 =0,32<0,85.
Принимаем a = 0,85.
Значения реакций по верхней горизонтальной грани:
а) в первом ряду от края ростверка со стороны наиболее нагруженной его части:
F1=NcolI/n+McolI×y1/Σyi2=1900,4 /6+702,1 ×1,25/4×1,252=457,15 кН.
Величина продавливающей силы определяется по формуле:
Fper =2×ΣFi =2×(F1+2×F2)=2×(457,15 +2×0)=914,3 кН.
Предельная величина продавливающей силы, которую может воспринять ростверк с принятой толщиной дна стакана:
F= (2×h0×Rbt/α)×[h0×(bcol + c2)/c1 +h0×(hcol + c1)/c2] =
=(2×0,5×0,9×103/0,85)×[0,5×(0,6+0,2)/0,4+0,5×(1,4+0,4)/0,2]=
=5823,4 кН.> gn× Fper = 0,95× 914,3 =868,59 кН.,
т.е. прочность ростверка на продавливание колонной обеспечена.
Горизонтальные поперечные удары
Расчетную горизонтальную поперечную нагрузку от ударов подвижного состава автомобильной нагрузки АК принимаем в виде равномерно распределенной нагрузки интенсивностью – 0,39×К кН/м. [1.n.2.19,б], приложенной на уровне верха покрытия проезжей части.
Величину нагрузки определяем по формуле:
Н = gf &ti ...
Определение прочности бетона
Фактическая величина прочности бетона и ее соответствие прочности при детальном обследовании конструкций определяется:
-испытанием образцов (кернов), выпиленных или выбуренных из конструкций;
-механическими методами неразрушающего контроля;
-ультразвуковым методом.
Допускается использование и других мет ...
Необходимая длина свай
В качестве несущего слоя висячей сваи принимаем песок мелкий (слой №4), тогда необходимая длина сваи должна быть не менее:
lсв=h1+h2+h3=0,05+5,15+1 = 6,20 м.
Принимаем типовую железобетонную сваю С-7–30 (ГОСТ 19804.1–79*) квадратного сечения 300 х 300 мм., длиной L = 7 м. Класс бетона сваи В20. Арматура и ...