Главная страница >>  Свайные фундаменты >> Железобетонные сваи. Расчет свай на горизонтальную нагрузку

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.
Горизонтальная сила

(43)

(44)

где: ЕI - жесткость поперечного сечения ствола сваи;
-  коэффициент, учитывающий отпор грунта;
-  глубина, ниже которой свая защемлена в грунте (не следует принимать) .
Рекомендуемые значения  приведены в   табл. 23, а   - в табл.24.

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
(45)
где - нормативное сопротивление вертикальной забивной сваи горизонтальной нагрузке в т, соответствующее величине горизонтального перемещения головы сваи , устанавливаемой в задании на проектирование.

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.