5.14 Сваи-стойки передают нагрузку от сооружения нижним концом на практически несжимаемые грунты, при этом силы трения по боковой поверхности не учитываются.
Сваи, защемленные в грунте, передают на него нагрузку нижним концом и боковой поверхностью.
Сваи с глубиной заложения, м, нижнего конца сваи (h), равной восьми ее диаметрам (сторонам) (d), относятся к жестким, изгибом которых можно пренебречь.
Сваи с глубиной заложения, м, нижнего конца сваи (h) равной от 9d до 40d относятся к сваям конечной жесткости, когда одновременно с жестким поворотом вокруг некоторой нулевой точки имеет место изгиб.
Сваи с глубиной заложения, м, нижнего конца сваи (h) более 40d относятся к гибким (бесконечно длинным) конструкциям, когда жесткий поворот отсутствует и сваи подвергаются только изгибу.
5.15 При проектировании свай и свайных фундаментов должны рассматриваться следующие предельные состояния:
— по грунту — потеря несущей способности основания свай, недопустимые перемещения фундамента и его отрыв от грунта при внецентренных и выдергивающих нагрузках;
|
|
— по материалу — разрушение материала свай и ростверка при сжатии, растяжении, изгибе или сдвиге, возникновение и раскрытие трещин в элементах фундамента.
5.16 Несущая способность свайных фундаментов (в т.ч. односвайных) устанавливается:
— испытанием грунтов динамическим, статическим зондированием и эталонной сваей по ГОСТ 19912, ГОСТ 20069, ГОСТ 5686;
— расчетными методами с использованием эмпирических и аналитических методов;
— испытанием основания фундамента статической нагрузкой по ГОСТ 5686.
5.17 Расчет свайных фундаментов по несущей способности грунтов производится из условия
(5.7)
где Ni — расчетная внешняя нагрузка, передаваемая на отдельную сваю при наиболее невыгодных сочетаниях усилий, с учетом собственного веса ростверка и свай;
g f — коэффициент надежности по нагрузке, принимаемый равным: 0,87 при расчете основания свай по несущей способности и 1,0 при расчете по деформациям;
Fdi,— расчетная несущая способность грунта основания одиночной или отдельной сваи в кусте и приходящейся на нее части ростверка;
gk — коэффициент надежности метода испытаний, принимаемый по таблице 5.6.
5.18 Несущая способность свай-стоек и свай, защемленных в грунте, работающих на сжимающую осевую и выдергивающую нагрузки, рекомендуется определять как суммарную расчетную несущую способность основания под (над) уширениями, нижним концом сваи и на ее боковой поверхности по формулам:
Fdi = gc RA —для свай-стоек,
(5.8)
- для свай, защемленных в грунте,
где gc — коэффициент условий работы сваи в грунте, принимаемый равным 1,0;
|
|
gcr, gcf — коэффициенты условий работы грунта под или над уширениями, по длине ствола и под нижним концом сваи, принимаемые в зависимости от вида грунта и способа устройства равными gcr - 0,8-1,2; gcf —0,5-1,0;
A — площадь опирания на грунт нижнего конца (поперечного сечения) сваи, м2, или ее уширений “брутто”, в т. ч. с учетом их конечных размеров после инъекции или вытрамбовки и т. п., а для свай-оболочек— по площади “нетто”. Площади опирания уширений принимаются кольцевыми по разности поперечных сечений уширения и ствола;
Ui — усредненный периметр поперечного сечения ствола сваи в i- том слое грунта, м;
R — расчетное сопротивление грунта под или над уширениями (при выдергивании) по длине ствола и под нижним концом сваи, МПа, принимаемое по данным инженерных изысканий (испытаний), опыта строительства в аналогичных условиях, утвержденным аналитическим или эмпирическим формулам, таблицам и согласованным нормам;
Rfi— расчетное сопротивление (прочность) i -го слоя грунта на боковой поверхности ствола сваи, МПа, определяемое с учетом отсутствия или наличия инъекционной опрессовки или уплотнения грунта и принимаемое аналогично R;
hi — толщина i -го слоя грунта, м, соприкасающегося с боковой поверхностью сваи, принимаемая разбивкой массива на слои или по толщине прослоек.
5.19 Несущая способность одиночной сваи (Fd), кН, по результатам полевых испытаний грунтов определяется по формуле
(5.9)
где gc — коэффициент условий работы, принимаемый для свай, работающих на выдергивающую нагрузку, при глубине погружения в грунт до 4 м равным 0,6; более 4м — равным 0,8; в остальных случаях — равным 1,0;
gg — коэффициент надежности по грунту, принимаемый в соответствии с 5.20:
Fu,n — частное значение нормативного предельного сопротивления основания сваи, кН, принимаемое в соответствии с 5.20-5.21.