Расчет осадки свайного фундамента как условного фундамента
7.4.6 Осадка большеразмерного свайного фундамента (свайного поля) подсчитывается по формуле
s = sef + Dsp + Dsc, (7.41)
где sef - осадка условного фундамента;
Dsp - дополнительная осадка за счет продавливания свай на уровне подошвы условного фундамента;
Dsc - дополнительная осадка за счет сжатия ствола свай.
7.4.7 Границы условного фундамента (см. рисунок 1) определяют следующим образом:
Рисунок 1 - Определение границ условного фундамента при расчете осадки свайных фундаментов
снизу - плоскостью АБ, проходящей через нижние концы свай;
с боков - вертикальными плоскостями АВ и БГ, отстоящими от осей крайних рядов вертикальных свай на расстоянии 0,5 шага свай (рисунок 1, а), но не более 2d (d - диаметр или сторона поперечного сечения сваи), а при наличии наклонных свай - проходящими через нижние концы этих свай (рисунок 1, б);
сверху - поверхностью планировки грунта ВГ.
Расчет осадки условного фундамента производят методом послойного суммирования деформаций линейно-деформируемого основания с условным ограничением сжимаемой толщи (см. СП 22.13330). Вертикальное нормальное напряжение szp, определяющее деформации и глубину сжимаемой толщи, подсчитывается только от действия нагрузки, приложенной к свайному фундаменту, т.е. вес грунта в пределах условного фундамента не учитывается. Начальные напряжения szи определяются с учетом отрывки котлована.
Возможен также трехмерный численный расчет осадки условного фундамента как анизотропного массива с учетом его конечной жесткости на сдвиг по вертикальным плоскостям.
Примечание - При расчете оснований опор мостов условный фундамент допускается принимать ограниченным с боков вертикальными плоскостями АВ и БГ, отстоящими от наружных крайних рядов вертикальных свай на расстоянии h (tgjII,n/4).
7.4.8 Величина осадки продавливания Dsp зависит от шага свай в свайном поле, причем шаг может быть переменным. Расчет следует выполнять применительно к цилиндрическому объему (ячейке), в пределах которого все точки находятся ближе к оси данной сваи, чем к осям остальных свай (это не относится к крайним сваям). Площадь горизонтального поперечного сечения ячейки равна а2, где а - шаг свайного поля в окрестности данной сваи. Грунт в объеме ячейки делится на две однородные части: в пределах длины сваи l с модулем общей деформации Е1 и коэффициентом поперечной деформации v1, а ниже - с аналогичными параметрами Е2 и v2. (В общем случае неоднородного по глубине основания эти параметры получаются осреднением, см. 7.4.3 и рисунок 2.)
Рисунок 2 - Расчетная схема метода ячейки
Внешняя нагрузка на ячейку составляет Р = pW. В случае однородного основания (Е1 = Е2, v1 = v2) осадка продавливания равна
(7.42)
где d - диаметр сваи.
Для идеальной сваи (Е1 = 0)
(7.43)
где
В общем случае 0 < Е1 £ Е2 осадка продавливания равна
(7.44)
7.4.9 Осадку за счет сжатия ствола допускается определять по формуле
(7.45)