Расчет несущей способности свай при действии горизонтальных нагрузок

Причиной значительных горизонтальных нагрузок на фундамен­ты могут быть тормозные нагрузки от кранов в цехах с тяжелым крановым оборудованием, температурные расширения технологи­ческих трубопроводов предприятий нефтехимической и нефтегазо­вой промышленности, односторонний обрыв проводов у ЛЭП, волновые воздействия и навал судов у причальных сооружений и т. д. Очевидно, что во всех этих случаях оценка несущей способ­ности свай на горизонтальную нагрузку имеет весьма существенное значение.

В настоящее время несущая способность сваи на горизонталь­ную нагрузку определяется либо методом испытания пробной на­грузкой, либо одним из математических методов расчета.

Метод испытания свай пробной статической нагрузкой позволяет наиболее точно установить действительное сопротивление сваи действию горизонтального усилия. При проведении испытаний гори­зонтальные усилия на сваю создаются, как правило, гидравличес­кими домкратами, установленными либо между двумя забитыми сваями, либо между опытной сваей и упором из статического груза, чаще всего из железобетонных блоков (рис. 11.14, а). Нагрузка на сваю увеличивается ступенями, горизонтальные перемещения сваи на каждой ступени нагрузки фиксируются прогибомерами. Каждая ступень нагрузки выдерживается до условной стабилизации гори­зонтальных перемещений.

По результатам испытаний строятся графики зависимости гори­зонтальных перемещений сваи от нагрузок (рис. 11.14, б), по кото­рым и определяется предельное сопротивление сваи.

За предельное сопротивление сваи F_u принимается нагрузка на одну ступень менее той, без увеличения которой перемещения сваи непрерывно возрастают. Несущую способность горизонтально на­груженных свай по результатам испытаний определяют по формуле

где γ_c - коэффициент условий работы;

γ_g - коэффициент надежности по грун­ту.

при коэффициенте условий работы γ_c == 1.

Математические методы расчета свай на горизонтальные нагруз­ки можно разделить на две группы в зависимости от характера деформаций свай в грунте.

Первая группа методов разработана для коротких жестких свай, которые под действием горизонтальной нагрузки поворачиваются в грунте без изгиба, как это показано на рис. 11.15, а. Разрушение системы «свая — грунт» происходит за счет потери устойчивости грунтом основания. Расчет базируется на положениях теории пре­дельного равновесия грунтов. За предельную принимается такая горизонтальная нагрузка, при которой реактивный отпор грунта у нижнего конца сваи достигнет предельного значения.

Вторая группа методов разработана для свай, которые под действием горизонтальных нагрузок из­гибаются в грунте (рис. 11.15, б). Со­противление таких свай, называемых длинными гибкими, определяется про­чностью материала сваи на изгиб. Ме­тоды расчета второй группы, как прави­ло, основаны на использовании модели местных упругих деформаций

Дата добавления: 2015-08-05