Демьянцева Д.А.
СРАВНИТЕЛЬНЫЙ АНАЛИЗ РАСЧЕТА ОСАДКИ ФУНДАМЕНТОВ ПРИ РАЗЛИЧНОМ ШАГЕ УСТАНОВКИ СВАЙ ПО СТАНДАРТАМ СП 24.13330.2021 *
Аннотация:
в работе построена теоретическая модель расчета осадки фундаментов без использования программного обеспечения, основываясь исключительно на нормативных стандартах, проанализировано влияние шага расположения свай на осадку фундаментов и армирование ростверков, сделаны выводы.
Ключевые слова:
свайный фундамент, слабые грунты, расчет осадок, нормативные документы, надежность
В области несущих конструктивных систем и преимущественно фундаментов задача повышения надежности работы свайных фундаментов на слабых грунтах является важной и актуальной.В строительстве под оптимальной конструкцией понимается такая конструктивная система, у которой при обязательном выполнении каких-либо необходимых требований: несущей способности, жесткости, прочности, устойчивости и т.д. – один или несколько параметров, например, материалоемкость или стоимость строительства являются минимальными [2].Одним из вариантов оптимизации свайных фундаментов является изменение шага свай. При частом расположении свай (3?4 d) на практике возникают трудности при их забивке, особенно под пятном лестнично-лифтовых блоков каркасных зданий. Забивка соседних свай создает уплотненную зону грунтового основания, которую сваебойный агрегат часто просто не может пробить. В результате на проектную отметку сваи не погружаются. Такие сваи могут составлять более 1/3 от общего количества [1].Поэтому цель настоящей работы заключается в изучении влияния шага расположения свай на осадку фундамента согласно нормативным стандартам [4]. Путем сравнительного анализа можно будет выявить влияние этого параметра на конечные результаты и оценить его значимость для повышения надежности фундаментов при проектировании.Сравним два железобетонных свайных куста из 9 свай: один с шагом расположения свай 3 d, второй – 5 d. Принимаем железобетонные, забивные сваи квадратного сечения, размерами 300х300 мм и длиною 4 м.Грунтовое основание в расчете принято однослойным однородным из мягкопластичного суглинка, обладающего следующими физико-механическими характеристиками: удельный вес грунта ? = 18 кПа, удельное сцепление cII = 15 кПа, угол внутреннего трения ? = 17о, модуль деформации Ео = 4600 кПа.Рис. 1. Планы фундаментных кустов с шагом свай 3 d и 5 d соответственно.Расчет осадки ведется с использованием модели условного фундамента на естественном основании в соответствии с 7.4.8-7.4.9 [4]. Схема расчета представлена на рисунке 2.Рис. 2. Схема к расчету осадки фундаментов с шагом свай 3 d и 5 d соответственно.Результаты расчета представлены в таблице 1.Таблица 1. Результаты расчета осадки свайных фундаментов с шагом 3 d и 5 d соответственно.Таким образом, осадка свайного фундамента из 9 свай с шагом свай 3 d составила 3,56 см, что больше на 12%, чем осадка с шагом свай 5 d – 3,19 см.Увеличение расстояния между сваями приводит также к увеличению внутренних усилий в ростверках. Изгибающие моменты в ростверках рассчитаны в соответствии с 2.10-2.13 [3]. Результаты представлены в таблице 2.Таблица 2. Изгибающие моменты и продольное армирование в ростверках.Изгибающие моменты в ростверке с увеличением шага возросли на 9,8%. Увеличение внутренних усилий также привело к увеличению армирования продольной арматуры. Площадь сечения арматуры увеличилась 5,1%, что увеличивает диаметр требуемой арматуры на один типоразмер, что некритично.По результатам проделанной работы можно сделать вывод о том, что увеличение расстояния между сваями приводит к уменьшению значения осадки и некритичному увеличению продольного армирования, всего на один типоразмер.
Номер журнала Вестник науки №5 (74) том 3
Ссылка для цитирования:
Демьянцева Д.А. СРАВНИТЕЛЬНЫЙ АНАЛИЗ РАСЧЕТА ОСАДКИ ФУНДАМЕНТОВ ПРИ РАЗЛИЧНОМ ШАГЕ УСТАНОВКИ СВАЙ ПО СТАНДАРТАМ СП 24.13330.2021 // Вестник науки №5 (74) том 3. С. 1339 - 1343. 2024 г. ISSN 2712-8849 // Электронный ресурс: https://www.вестник-науки.рф/article/14718 (дата обращения: 08.12.2024 г.)
Вестник науки СМИ ЭЛ № ФС 77 - 84401 © 2024. 16+