Указания за изчисляване на пилотни основи, Ръководство за строителство
Основни инструкции
Изчисляването на пилотните фундаменти и техните фундаменти трябва да се извършва според граничните състояния: а) от първа група: - според якостта на материала на сваните и пилотните скари; - според носимоспособността на почвата на пилотната основа; - но носещата способност на основите на пилотни фундаменти, ако върху тях се предават значителни хоризонтални натоварвания (подпорни стени, основи на дистанционни конструкции и др.) или ако основите са ограничени от наклони или са съставени от стръмни слоеве на земята и др.; б) втора група - според сляганията на пилотни фундаменти и пилотни фундаменти от вертикални натоварвания; — чрез премествания на пилоти (хоризонтално нагоре, ъгли на завъртане на главите на пилотите ψp) заедно с фундаментната почва от действието на хоризонтални натоварвания и моменти. - чрез образуване или отваряне на пукнатини в елементите на стоманобетонни конструкции на пилотни основи. Изчисляването на пилоти, пилотни основи и техните основи по отношение на носещата способност трябва да се извършва за основни и специални комбинации от товари, по отношение на деформации - за основни комбинации. Всички изчисления за пилоти, пилотни основи и техните основи трябва да се извършват с използване на проектни материали и стойности на паунда. Ако са налице резултатите от полеви проучвания, носещата способност на почвата на пилотната основа трябва да се определи, като се вземат предвид данните от статичното сондиране на почвите, изпитването на почвата със стандартни пилоти или динамичното изпитване на пилоти. В случай на изпитване на пилоти със статично натоварване, носещата способност на почвата на основата на пилота трябва да се вземе според резултатите от тези изпитвания.
Изчисляване на Svan по якост на материала
При изчисляване на пилоти от всички видове според якостта на материала, купчината трябва да се разглежда като прът, здраво закрепен вфунта в секция, разположена от основата на решетката на разстояние l1, определено по формулата:
където l0 е дължината на сечението на пилота от основата на високата скара до нивото на почвата, m; ag — коефициент на деформация. 1м.
Ако за сондажни пилоти и пилоти - черупки, заровени през дебелината на нескалиста почва и вградени в скалиста почва, съотношението е 2/ag, тогава трябва да се вземе
(където h е дълбочината на купчината или пилотната обвивка, преброена от долния му край до нивото на земята с висока скара, чиято основа е разположена над земята, и до основата на скарата с ниска скара, чиято подметка лежи или е заровена в нескалисти почви, с изключение на силно свиваеми почви, m). При изчисляване на якостта на материала на сондажни пилоти, които пробиват силно свиваеми почви с модул на деформация E = 5 MPa или по-малко, очакваната дължина на пилотите за изкълчване ld, в зависимост от диаметъра на пилотите d, трябва да се приеме равна на:
при E ≤ 2 MPa ld = 25d при E = 2 - 5 MPa ld = 15d.
Ако ld надвишава дебелината на слой силно свиваема почва, изчислената дължина трябва да се приеме равна на 2hg. Изчисленията на конструкциите на пилоти от всички видове трябва да се правят за въздействието на натоварванията, прехвърлени върху тях от сграда или конструкция, а за забити пилоти, освен това, за силите, възникващи в тях от собственото им тегло по време на производството, съхранението, транспортирането на пилоти, както и когато се повдигат върху пилот в една точка, на 0,3l от главата на пилотите (където l е дължината на пилотите). Силата в пилота (като греда) от ефекта на собственото му тегло трябва да се определи, като се вземе предвид динамичният фактор, равен на: 1,5 - при изчисляване по якост; 1,25 - при изчисляване на образуването и отварянето на пукнатини. В тези случаи коефициентът на безопасност от натоварване до себе ситеглото на купчината се приема равно на единица. Допустимото проектно натоварване върху стоманобетонна купчина по материал се определя по формулата:
където ϒb3 е коефициентът на условията на работа на бетона, взет ϒb3= 0,85 за пилоти, направени на строителната площадка; ϒcb - коефициент, отчитащ влиянието на метода на набиване; Rb е проектната якост на натиск на бетона; Ab е нетната площ на сечението на пилота, Rgc е проектното съпротивление на натиск на армировката; Ag — площ на напречното сечение на армировката.Пример 1.
Определяне на носещата способност на пилот по материал Определяне на носещата способност на сондажен пилот с диаметър d = 0,2 m по материал. Купчината се извършва в глинеста почва без фиксиране на стените и при липса на подземни води. Материал на купчината: бетон В20. Купчината е подсилена с 4 пръта d12 A400.Решение: Нетна площ на пилото: Ab = πd 2 /4 = 3,14 * 0,22 2 /4 = 0,0314 m 2 . Площ на сечението 4d12 A400: Ag = 452 mm 2 = 452 * 10 -6 m 2 . Проектирана якост на натиск на бетона: Rb = 11,5 MPa. Проектирана устойчивост на натиск на армировка A400: Rgc = 355 MPa. Коефициент на работно състояние на бетона: ϒb3=0,85. Коефициент, отчитащ влиянието на метода на набиване: ϒcb = 1,0. Допустимо изчислено натоварване върху стоманобетонна купчина, но материал:
N \u003d 0,85 * 1,0 * 11,5 * 0,0314 + 355 * 452 * 10 -6 \u003d 0,467 MPa \u003d 467 kN.
Изчисляване на пилоти според носимоспособността на почвата
Единична купчина в основата и извън нея по отношение на носещата способност на фундаментните почви трябва да се изчислява въз основа на условието:
където N е проектното натоварване, прехвърлено върху пилота (надлъжна сила, възникваща в него от проектните натоварвания, действащи върху основата с най-неблагоприятната комбинация от тях); Fd - очакван превозвачкапацитетът на почвата на основата на единичен пилот, наричан по-долу носеща способност на пилота. γk — коефициент на безопасност на земята.
При изчисляване на пилоти от всички видове както за натоварвания на вдлъбнатини, така и за теглене, надлъжната сила, възникваща в пилота от проектното натоварване N, трябва да се определи, като се вземе предвид собственото тегло на пилота, взето с коефициент на безопасност и натоварване, което увеличава проектната сила. Ако изчисляването на фундаментите на пилоти се извършва, като се вземат предвид натоварванията от вятър и кран, тогава проектното натоварване, възприемано от екстремните пилоти, може да бъде увеличено с 20% (с изключение на основите на опорите на електропроводите). Ако пилотите на основата на подпората на моста образуват един или повече редове в посока на външни натоварвания, тогава, когато се вземат предвид (съвместни или отделни) натоварвания от спиране, налягане на вятъра, лед и обем на корабите, възприемани от най-натоварената купчина, проектното натоварване може да бъде увеличено с 10% с четири купчини в ред и с 20% с осем купчини или повече. С междинен брой пилоти, процентът на увеличение на дизайна натоварването се определя чрез интерполация. Очаквано натоварване на пилота N, kN. трябва да се определи, като се има предвид основата като рамкова конструкция, възприемаща вертикални и хоризонтални натоварвания и моменти на огъване. За основи с вертикални пилоти проектното натоварване върху пилота може да се определи по формулата:
където Nd е проектната сила на натиск, kN; Mx , Моите проектни огъващи моменти, kNm, спрямо главните централни оси x и y на плана на пилота в равнината на основата на скарата;
n е броят на пилотите в основата. xi, yi — разстояния от главните оси до оста на всеки пилот, m;
x, y са разстоянията от главните оси до оста на всеки пилот, за който се изчислява изчислителното натоварване, m.
Фиг. 1. Схемаза определяне на натоварването върху пилота
Хоризонталното натоварване, действащо върху основата с вертикални пилоти със същото напречно сечение, може да се приеме, че е равномерно разпределено между всички пилоти. Пилотите и пилотните основи трябва да се изчисляват според якостта на материала и стабилността на основите трябва да се проверява под действието на силите на издигане от замръзване, ако основата е съставена от повдигащи се почви.
Пример 2.
Определяне на натоварванията върху пилоти в ексцентрично натоварена основа
Необходимо е да се определят натоварванията върху пилотите (виж фиг. 2). Броят на пилотите в основата n = 6. Натоварвания, действащи върху основата: