6. Определение количества свай

Число свай в фундаменте и схему их размещения устанавливают расчетами по первой группе предельных состояний. Рекомендуется коли-чество свай определять из условия несущей способности свай по грунту

N_ic<Р_г',

где N_ic – среднее усилие в свае, кН (п. 6.3).

При этом следует обеспечить условие N_{с max}<1,2P_г', где N_{c max} – продольное усилие в голове наиболее нагруженной сваи от не­выгодного сочетания нагрузок, кН (п. 6.3).

Число свай определяется методом последовательных приближений.

6.1. Предварительное определение количества свай в фундаменте и их размещение при центральной нагрузке

В первом приближении число свай определяется как для центрально нагруженного фундамента без учета действующего момента. При центральной нагрузке усилия между сваями фундамента рас­пределяются равномерно.

Количество свай п определяется с последующим округлением до це­лого числа в большую сторону:

, (24)

где N_max – максимальное расчетное усилие, кН, из табл.1; t_min – минимальное расстояние между осями свай, принимаемое равным 3d_c; d_c – сторона сечения сваи, м; H_p – глубина заложения ростверка, м; – осредненный объемный вес бетона ростверка со стаканом и грунта на уступах ростверка, 20 кН/м; =1,1 – коэффи­циент надежности по нагрузке. После определения количества свай, выполняется их размещение (рис. 12).

6.2.Уточнение количества свай в фундаменте и их размещение

Расчету фундамента предшествует выбор положения центра тяжести свайного поля относительно оси надфундаментной части сооружения. При висячих сваях центр тяжести свайного поля целесообразно совмещать с точкой приложения равнодействующей постоянной и длительных нагрузок.

На фундамент действуют несколько сочетаний нагрузок, как правило, заранее неизвестно, какое из этих сочетаний является невыгодным. По­этому на начальном этапе одно из сочетаний нагрузок (произвольно) при­нимается за невыгодное. По нему находят число свай и размеры ростверка, а потом выполняют проверочные расчеты на другие сочетания нагрузок (см. рис. 13).

Количество свай определяем по формуле

, (25)

где М_у⁰ – обобщенный момент, определяемый по формуле

, (26)

где М_у, Q_x, N_max – расчетные сочетания усилий с максимальной норма­тивной силой; – коэффициент, зависящий от числа рядов свай по оси х, вычисляется по формуле

, (27)

где т_х – число рядов свай по оси х; а – расстояние между осями крайних свай.

При свободном опирании ростверка на сваи согласно п.8.8 [5] d_m=0 формула (25) приобретает вид

. (28)

Рис.12. Схема к определению количества рядов свай

Усилия в сваях определяются как от І (основного), так и от ІІ (дополнительного) сочетаний нагрузок для каждого ряда свай.

При N_i<0 следует проверить сваю на выдергивание из условия

. (29)

Значение величины - определялось ранее в п.5 табл. 3;

γ_с – коэффициент условия работы, принимается по п. 4.5 [5]; g_c – собственный вес сваи.

После определения окончательного числа свай уточняется схема их размещения, расстояние между ними, привязка их к осям и граням ростверка, определяются усилия в сваях (рис. 13).