Свайные основания деревянных опор

08.06.2018
Допускаемая нагрузка на сваю может определяться:

а) сопротивлением сваи осадкам её в грунт;

б) сопротивлением насадки смятию торцом сваи (как для стоек);

в) прочностью сваи под действием горизонтальных и вертикальных сил (сжатие с изгибом);

г) устойчивостью сваи на продольный изгиб.

При свободной длине свай до 2,5 м, считая от поверхности грунта до насадки, допускаемая нагрузка на сваю подсчитывается по смятию насадки и сопротивлению осадкам в грунт; проверка сваи на сжатие с изгибом производится только при свободной длине более 2,5 м и при отсутствии связей между сваями на этой длине.

Во всех случаях нагрузка на сваю от основных сил не должна превосходить величин.

Величина допускаемого давления на сваю по сопротивлению её осадкам в грунт может быть определена для эксплуатируемых мостов на основании сведений из журналов свайной бойки.

При бойке свай па дающей бабой или молотом одиночного действия допускаемая нагрузка на сваю определяется по формуле

где Pg — безопасная нагрузка на сваю в кг;

е — осадка сваи от одного удара (отказ) в см;

Q — вес ударной части бабы или молота в кг;

H — высота падения ударной части бабы или молота в см;

w — площадь сечения сваи в см;

g — собственный вес сваи и подбабка в кг.

В приведённой формуле коэффициент запаса принят равным 1,5 (как для временных сооружений); предположено, что бойка ведётся с подбабком.

При бойке свай молотами двойного действия допускаемая нагрузка на сваю в кг определяется по формуле

где W — энергия одного удара молота в кгм;

е — отказ сваи от одного удара в см.

В табл. 58 приведены величины допускаемых нагрузок на сваю в зависимости от отказов для наиболее употребительных типов молотов двойного действия.

При бойке свай дизельными молотами с весом падающей части 600 кг допускаемая нагрузка на сваю определяется по эмпирической формуле;

где Pg — допускаемая нагрузка на сваю в га;

е — отказ сваи от одного удара дизельмолота в мм;

d — диаметр сваи в среднем сечении в см.

В случае, если отказ е меньше 1 мм, в формулу вместо е следует подставлять 1 мм, так как при малых значениях отказов величины, полученные по формуле (55), расходятся с данными опытов.

Для облегчения подсчёта допускаемой нагрузки на сваю ниже приводится табл. 59, составленная в соответствии с формулой (55).

Таблица составлена в предположении, что вес сваи не превышает 500—600 кг

Если несколько свай расположены близко друг от друга (расстояние между центрами соседних свай менее трёх диаметров), то такие сваи следует рассчитывать как куст, определяя действующее напряжение в грунте под остриями свай по формуле

где V — сумма всех вертикальных нагрузок в сечении на уровне поверхности грунта в т;

Fр — площадь, ограниченная периметром куста, проведенным по наружным сваям в м2;

U — периметр куста в м;

у — объемный вес грунта в т/м2;

l — длина свай в грунте в м;

k1 и k2 — коэффициенты, определяемые по нижеследующей табл. 60 в зависимости от рода грунта.

Расчет сваи на одновременное действие горизонтальных и вертикальных (основных и дополнительных) сил производится по формуле

где о — напряжение в сечении сваи у поверхности грунта в кг/см2;

P — наибольшая вертикальная нагрузка на сваю с учётом перегрузки в кг;

Н — сумма всех горизонтальных сил одного направление действующих на опору, в кг;

l — свободная длина сваи (от поверхности грунта до насадок) в см;

w — площадь сечения сваи в см2;

W — момент сопротивления сечения сваи в см3;

n — число свай опоры.

Расчёт свай на продольный изгиб под действием вертикальных сил производится так же, как и для стоек [формула (59)]; при этом свободная длина сваи при наличии подводных связей принимается равной расстоянию между узлами последних; при отсутствии подводных связей свободная длина равна удвоенному расстоянию от поверхности грунта до насадки. Если сваи повреждены гнилью, то ослабление сечения должно быть учтено в расчёте.

При учёте основных и дополнительных сил значения допускаемых нагрузок на сваи могут быть повышены на 30% по сравнению с вычисленными согласно вышеприведённым указаниям.