шшошшадртрсй ссср

ГЛШШШШРШСТРОЙ

временные указания

ПО РАСЧЕТУ ТРУБЧАТЫХ ЖЕЛЕЗОБЕТОННЫХ СВАЙ ДИАМЕТРОМ 0,8< Д41,6м НА ВЕРТИКАЛЬНУЮ И ГОРИЗОНТАЛЬНУЮ НАГРУЗКИ

МСН 171-68

шее сот

Ja мгим Мм /?/- ^ 1

ЦЕНТРАЛЬНОЕ ЕЦРО ШШШШШ ЙШСВШЩ

Москва - 1968

МИНИСТЕРСТВО МОНТАЖНЫХ И СПЕЩЛЬКЫХ СТРСИГЕЛЬНЫХ РАБОТ СССР

ГЛАЗ СПЕЦГ1РОМСТРОЙ

ВРЕМЕННЫЕ УКАЗАНИЯ

ПО РАСЧЕТУ ТРУБЧАТЫХ ЖЕЛЕЗОБЕТОННЫХ СВАЙ ДИАМЕТРОМ 0,8 <Д 41,6 м НА ВЕРТИКАЛЬНУЮ И ГОРИЗОНТАЛЬНУЮ НАГРУЗКИ

МСН 171-68 ММСС СССР

Утверждены Главспецпромстроем 28 декабря 1967 г.

ЦЕНТРАЛЬНОЕ БЮРО ТЕХНИЧЕСКОЙ ИНФОРМАЦИИ

Москва

подлежащих испытаниям, должно приниматься не менее 2$ от общего количества нагружаемых свай, но не менее 2 штук на сооружение. Методика раздельного испытания приводится в приложении 2.

§ 2. Расчёт несущей способности трубчатых железобетонных свай с открытым нижним концом на горизонтальную нагрузку^

2.1. Указания п.п.2.2 - 2.14 распространяются на расчёт трубчатых свай, имеющих относительное заглубление

ft - глубина забивки сваи,

J) - наружный диаметр сваи.

2.2.    Расчёт предназначен для определения грубины погружения сваи в грунт, максимального изгибающего момента, поперечной силы и прогибов сван. По величине максимального изгибающего момента должна быть проверена прочность и (если ©то необходимо) трещиностойкость поперечного сечения сваи.

2.3.    Наружный и внутренний диаметры сваи должны назначаться с учетом удовлетворения требованиям п.2.2

2.4.    Расчёт трубчатых свай на горизонтальные нагрузки следует производить, как правило, с учётом их конечной жесткости.

«л

' Указания § 2 могут быть распространены на расчёт трубчатых свай и колодцев-оболочек диаметром до 3,0 м.

40

ПГО.1ЕЧЙНИЯ.' 1. Расчёт сваи как бесконечно жесткого фундамента допускается производить при относительном заглублении

^ ^ 4 Сем.п.2.14}-

2. Сечения сваи при изгибе считаются

плоскими, а местные деформации не учитываются.

2.5. Грунт, окружающий сваю, рассматривается как упру-годеформируемая среда, характеризуемая коэффициентам^ постели на сжатие и на сдвиг в горизонтальной и вертикальной плоскостях, линейно-ивменязсщимися (возрастах ) с глубиной (рисЛ-а).

2.Ь. Пространственная работа трубчатой сваи в грунте учитывается безразмерным эмпирическим коэффициентом Р * 0,9 х (1 +

Здесь *•** 7)    -    безразмерная    величина,    численное

значение которой равно диаметру сваи в и;

0,9 - коэффициент, учитывающий круглую форму поперечного сечения сваи.

2.?. Основные расчетные зависимости учитывают действие на трубчатую сваю следующих активных и реактивных сил (рис Л-б):

а)    активные силы - горизонтальная нагрузка Р_р, момент М = Р_ГН и вертикальная нагрузка Р, включающая собственный вес сваи|

б)    реактивные силы - нормальная к наружной боковой

поверхности сваи реакция гру с К» ), силы сопротивления сдвигу по боковой поверхности (    ),    нормальные

реакции по лобовой поверхности сваи ( *\₀    ),    силы сопротивления сдвигу по подошве (    )•

/С - коеффициент постели сваи в плоскости нижнего конца в т/н⁸, значение которого определяется по ука-ванив п.2.13.

ПРИМЕЧАНИЕ* Глубина погружения Л определяется иа заражения (2.1; подбором, поскольку величина Ci также аависит от л • В первом приближении величину h. рекомендуется устанавливать, исходя ив условия восприятия трубчатой сваей расчётной вертикальной нагрузки по формуле (1.1), а затем проверять, удовлетворяется ли условие (2.1).

2.9. Нормальные напряжения в грунте (осредненные) по контакту с боковой поверхности, трубчатой сваи определяются формулой:

^ff.⁼ r[^C,'flQ'^C> Ц]£ ■    12.4)

Средние значения напряжений по подошве определяй

ются т выражения:

Значения краевых: напряжений по подошве сваи опре

деляйся из выражения:

Р * вертикальная нагрузка на сваю с учётом собственного веса сваи и взвешивания.

^сг~    '    W./)

п - & *    (2.8)

U

где:

В₆, Вг,, В , Bg, и Bjjj - безразмерные коэффициента,

8

определяемые по таблице 2.1.

Наибольшие краевые нормальные напряжения по лобовой поверхности сваи, определяемые по формуле (2.6), не должны превышать величины расчётного сопротивления грунта основания осевому сжатию:

/<см⁷*:

При невыполнении указанного условия необходимо увеличить глубину забивки сваи и внов* определить значе-ния напряжений по подошве.

2.10.    Поперечные силы в любом сечении по глубине сваи определяются из выражения:

d -* /1-mf[6C, - HK-3Q ijp-    (М>

2.11.    Изгибашде моменты в поперечных сечениях трубчатой сваи по глубине определяются по формуле:

п=]мн^лМек,

где:    ,    *    -    /    -    ^г    ,

4 -0$К -КЮ

ПРИМЕЧАНИЕ: Для построения зпюр O' 4    и

рекомендуется задаваться относительной глубиной lZ = 0; 0,2; 0,4; 0,6;

0,8;VD. пГ

15

Таблица

Значения безразмерная коэффициентов В при /2 = 1,0; т = 0,75

ПРИМЕЧАНИЕ. При напластовании неоднородных грантов по глубине сваи для определения расчётного коэффициента постели рекомендуется принимать средневзвешенное его значение, определенное по грунтам, расположенным в нижней трети глубины залегания, считая от' подошвы сваи.

2.14. При относительном заглублении трубчатой сваи расчёт на горизонтальную нагрузку допускается производить как бесконечно жесткого фундамента С Ej^ * о° ) по белее простым формулам.

В ртом случае безразмерные коэффициенты имеют следую^ щие значения:

'

*    (,2.14)

л' _    „

~ 4    (£.15)

Линейное и углевое перемещение у поверхности грунта соответственно определяются из выражения:

18

ч

_и Временные Указания разработаны лабораторией фунда-ментостроения ВНИИГС Минмонтажспецстроя СССР для применения их при проектировании свайных фундаментов из трубчатых свай промышленных и гидротехнических сооружений, возводимых в глинистых и песчаных грунтах*

Указания составлены на основе анализа и обобщения данных многолетних исследований несущей способности трубчатых свай диаметром до 1,6 м, погружаемых с открытым нижним концом (без выемки или с частичной выемкой грунта из полости сваи), на вертикальную и горизонтальную нагрузки, выполне них во ВНИИГС и других организациях

Указания учитывают специфику работы трубчатых свай диаметро 0,8 ^ Д ^ 1,6 и как забивных свай*,

Указания составлены к.т.н.Твердеем Е.М. и инж*Серебро А-Я*

Приложение 1.

ПРИМЕР^ РАСЧЕТА ТРУБЧАТЫХ СВАЙ НА ВЕГО11Ш1ЬШ К Г0РЙ301ЖиЗЬНУЮ НАГРУЗКИ

А. На вертикальную нагрузку Наружный диаметр сваи    J) = 1,6 и

Внутренний диаметр сваи    U » 1,36 м

Глубина забивки сваи    Д - 13,16 м

Расчётная высота грунтового сердечника    -    Л_с * 3,2 м

Грунтовые условия см.рис.1

Погружение сваи производилось с частичной выемкой грунта размывом и оставлением на конечной стадии погружения грунтового сердечника высотой^ ровной 2 D _v Предельная несущая способность трубчатой сваи определяй ется формулой:    _v    .

Р*т(и„ L=4 (L *ЩШЬи    I

Ц_н = JTJ) = 3,14 х 1,6 = 5,02 м_#

Uf » tfd = 3,14 х 1,36 - 4,26 м,

Г -J&f-dV ₌ 3,14 С1,6^а- 1,36_*Ь n,Mfi *9    4    ь

Вычисления, необходимые для определения сопротивлений по наружной и внутренней поверхности трубчатой сваи^ сводим в нижеследуадие таблицы:

го

§ 1. Расчёт несущей способности трубчатых железобе** тонных свай с открытш нижним концом на вертикальную нагрузку.

1.1. Расчётное сопротивление по первому предельному состоянию одиночной висячей трубчатой с#аи, работащей на осевую сжимавдую нагрузку Р вц определяется как сумма расчётных сопротивлений грунтов оснований под нижним концом трубчатой сваи по площади кольца и по ее наружной и внутренней поверхностям по формуле:

Р= OJm(U_H Id. (4 +Щ

где 0,7 - коэффициент однородности грунта;

пь - коэффициент условий работы, принимаемый1,0;

н

R - нормативное сопротивление грунта под нижним

о

концом свай в т/м , принимаемое по табл.1.1;

U_H - наружный периметр сваи в м;

(J_g - внутренний периметр сваи в м;

^- нормативное сопротивление I -того слоя грунта основания во наружной и внутренней поверхностям свай ц т/к^, принимаемое по табл Л. 2,¹

A_Mi- толщвнН i-того слоя грунта, соприкасаицегося о наружной поверхностью сваи в м;

А^ - тоацина I -того олоа грунта сердечника, соприкасающегося с внутренней поверхностью трубчатой сваи в м;

р - площади кольцевого сечения оваи в

* Q

oL и, d ~ коэффициенты, учитывающие влияние вибрацион-

1 t

ного способа погружения сваи, вкачения которая приведены в табл.1.3;

£    -    коэффициент,    учитывающий    сопротивление    тре

нья грунтового сердечника;

ПРИМЕЧАНИЯ:    1. При погружении трубчатых свай беа вы

емки иди с частичной неоперахающей выемкой грунта иа полости и оставление¹ на конечной стадии погружения грунтового сердечника высотой не менее 2-3 диаметров сваи &    ₉    высота    грунтового сердечника Zk .    ,    вводимая    в

расчёт по формуле 1.1, принимается равной Zj)

Z¹ Толщине сдоев грунта сердечника и глубины ю: заложения при определении^

ч

принимаются равными толщинам и заложению соответствующих наружных слоёв, проходимых сваей •

3* Ко&^фициент $    ,    учитывающий сопротивле

ние трения грунтового сердечника, принимается равным 1 для всех грунтов, за исключением супеси с В > 0, суглинков и глин с В > 0,5, для которых принимается £ - О*

Таблица 1.1,

Нормативные сопротивления грунта основания в

н

плоскости нижних концов свай д

5

2.    Для свай, погружаемых на глубину не менее 4 м, при наличии в основании штатных песчаных грунтов; значения R , указанные в таблице, увеличиваются на 30£.

3.    Расчётная глубина заложения подошвы сваи Для установления значения R определяется по указанию п.1.2.

4.    Для промежуточных глубин погружения свай и прамеяуточннх величин показателей консистенции В глинистых грунтов, определяемых по указанию п.1.3» значения /г вычисляются интерполяцией.

Нормативные сопротивления грунта основания на боковой поверхности свай /Г

• С

6

ПРИМЕЧАНИЯ? 1. Дня определения расчётного сопротивления ггуитов, основания по боковой по-верснбсти (первый и второй члены формулы 1.1 у, грунты, прорезаемые сваеи,расчленяются на слои с тем, чтобы каждый L -тый слой имел толщину не более 2 м и содержал грунт одного напластования.

2.    Расчётная глубина расположения слоя при определении £ принимается для его

середины_f и отсчитывается по указанию п.1.2.

3.    Для промежуточных глубин расположения' середин слоёв грунта и промежуточных показателей консистенции В глинистых грунтов, определяемых по указанию п.1.3, значения У вычисляются интерполяцией. ^ri

4.    Для торфяных грунтов сопротивление трения не учитывается - О сопротивление насыпных грунтов допускается учитывать при наличии данных испытания на выдергивание пробных свай, погруженных

в зти грунты, и при условии отсутствия в них опилок, древесных остатков и др. органических включений.

7

5. При погружении с подмывом и после-дующим допогружением на конечной стадии без подмыва для всех грунтов ввог дится коэффициент 0,9*

1.2* За уровень отсчёта для определения глубины: расположения подошвы сваи при определении R" или середины

слоя при определении £ принимается уровень естественного рельефа или наинизшяй уровень поверхности воды при погружений сваи на водоёме.

При плакировке территории подсыпкой, намывом или срезкой на толщину слоя t й 3 и за уровень отсчёта принимается уровень природного рельефа]

при t < 3 м - за отсчётный принимается уровень, отличающийся на величину + ( zf - 3)м от уровня природного рельефа, причем знак (,+) принимается для наращенных, знак (-) - для срезанных при планировке территрркй.

1.3. Значения показателей консистенции В определяются на основании данных лабораторных исследований образцов грунта по формуле:

- - ч-ц ,    и.»

ч-ц

где:

Ц/ - природная влажность, ц - влажность на границе раскатывания^

- влажность на границе текучести.

1.4. Резулвтаты расчёта несущей способности свай на вертикальную нагрузку должны быть пронесены путем натурных испытаний свай диаметром до 1,2 м статической нагрузкой по ГОСТ 5686-51, а диаметром более 1,2 м - раздельным способом по методике ВРЖГС. Количество свай.

8

Те б лица 1,3

Значения коэффициентов и oC_z , учитывающих влияние вибрационного погружения трубчатых свай на величину сопротивления грунтов по лотовой и боковой поверхности

1