Схема взаимодействия свай с грунтом. Определение несущей способности свай при действии вертикальной и горизонтальной нагрузок.

Первая группа предельных состояний характеризуется потерей несущей способности или полной непригодностью здания к эксплуатации.

Несущая способность свай по грунту рассчитывается на сочетания, при которых в них возникают максимальные сжимающие нагрузки с учетом дополнительных нагрузок сжатия от искривления основания, наклона и ветровой нагрузки. Расчет производится по формуле

где Nз - расчетная вертикальная нагрузка от веса отсека здания, кН;

n - общее число свай;

DN - дополнительная вертикальная нагрузка на сваю от искривления основания, кН

Фподр. - несущая способность свай по грунту основания при подработке территории, кН ,         

где (гамма)сг - коэффициент условий работы, учитывающий изменение физико-механических свойств грунтов и перераспределение вертикальных нагрузок при подработке территорий: для свай-стоек в фундаментах любых зданий (гамма)сг = 1; для висячих свай в фундаментах податливых зданий (например, одноэтажных каркасных с шарнирными опорами) (гамма)сг = 0,9; для висячих свай в фундаментах жестких зданий (например, бескаркасных многоэтажных зданий с жесткими узлами) (гамма)сг = 1,1;

Fd - несущая способность сваи, кН, определенная расчетом или по результатам полевых исследований (динамических, статистических испытаний свай, зондирования грунта) в соответствии с требованиями СНиП 2.02.03-85;

(гамма)к - коэффициент надежности, принимается в соответствии с указаниями п. 3.10 СНиП 2.02.03-85.

Рис. 31-1. Схема взаимодействия упругой оси сваи, имеющей шарнирное сопряжение с ростверком, и грунта при действии горизонтальной нагрузки или перемещения:

а - деформация оси сваи (1) и эпюра обжатия грунта (2); б - эпюра давления грунта на сваю; в, г - эпюра поперечных сил и изгибающих моментов в свае; 3 - касательная к эпюрам давления в точке В.

Рис. 31-2. Схема взаимодействия упругой оси сваи с жесткой заделкой головы в ростверк с грунтом при действии горизонтальной нагрузки или перемещения:

а - деформация оси сваи (1) и эпюра обжатия грунта (2); б - эпюра давления грунта на сваю; в, г - эпюры поперечных сил и изгибающих моментов в свае; 3 - касательная к эпюрам давления в точке В.