3. ОСНОВНІ ІНСТРУКЦІЇ РОЗРАХУНКУ
3.1. Розрахунок пальових фундаментів та їх фундаментів слід проводити відповідно до граничних умов:
а) перша група:
про міцність матеріалу паль і пальових решіток (див. п. 3.6);
про несучу здатність ґрунту основи паль (див. пункт 3.10);
за несучою здатністю фундаментів пальових фундаментів, якщо на них передаються значні горизонтальні навантаження (підпірні стіни, фундаменти розпірних конструкцій тощо) або якщо основи обмежені схилами або укладені круто падаючими шарами ґрунту тощо ( див. параграф 3.13):
б) друга група:
про осадку основ палі та пальових фундаментів від вертикальних навантажень (див. розділ 6, розділ 3.15):
на рухи паль (горизонтальні up , y-кути повороту голови p ) разом з грунтом основ від дії горизонтальних навантажень та моментів (див. рекомендований додаток 1);
про утворення або відкриття тріщин в елементах залізобетонних конструкцій пальових фундаментів (див. п. 3.6).
3.2. Вантажі та впливи, що враховуються при розрахунках пальових фундаментів, коефіцієнти безпеки для навантажень, а також можливі комбінації вантажів, слід приймати відповідно до вимог СНиП 2.01.07-85 з урахуванням інструкцій СНиП 2.02. 01-83.
Значення навантажень повинні бути помножені на коефіцієнти надійності за призначенням, прийняті відповідно до "Правил врахування ступеня відповідальності будівель і споруд при проектуванні конструкцій", затверджених Державою СРСР Будівельний комітет.
3.3. Розрахунок паль, пальових фундаментів та їх фундаментів відповідно до несучої здатності необхідно виконувати на основних та спеціальних поєднаннях навантажень, на деформаціях. на основних комбінаціях.
3.4. Навантаження, удари, їх комбінації та коефіцієнти безпеки навантаження при розрахунку пальових фундаментів мостів і гідротехнічних споруд слід сприймати відповідно до вимог СНіП 2.03.05-84 та СНиП 2.06.06-85.
3.5. Усі розрахунки паль, пальових фундаментів та їх фундаментів слід виконувати з використанням розрахункових значень характеристик матеріалів та ґрунтів.
Розрахункові значення характеристик матеріалів паль і пальових решіток слід приймати відповідно до вимог СНиП 2.03.01-84, СНиП 11-23-81, СНиП 11-25-80, СНиП 2.05.03.84 та СНиП 2.06.06-85.
Розрахункові значення характеристик ґрунту слід визначати згідно з інструкціями СНиП 2.02.01-83 та розрахунковими значеннями коефіцієнтів ґрунтового шару з z , навколишні ворсинки слід приймати згідно з інструкцією, рекомендованою 1.
Розрахункова стійкість ґрунту під нижнім кінцем палі R і збоку ворсу fi слід визначати згідно з інструкціями з сек. 4.
За наявності результатів польових досліджень, проведених відповідно до вимог розд. 5, несучу здатність ґрунту основи паль слід визначати з урахуванням даних статичного зондування ґрунтів, ґрунтових випробувань зі стандартними палями або за даними динамічних випробувань паль. У разі випробувань паль зі статичним навантаженням слід брати несучу здатність ґрунту пальового фундаменту за результатами цих випробувань.
3.6. Розрахунок міцності матеріалу паль і пальових решіток слід проводити відповідно до вимог СНиП 2.03.01-84, СНиП II-23-81, СНиП II-25-80, для мостів і гідротехнічних споруд. СНиП 2.05.03.84 та SNiP 2.06.06-85, враховуючи додаткові вимоги, викладені в пунктах 3.5, 3.7 та 3.8 та рекомендованому Додатку 1.
Розрахунок елементів залізобетонних конструкцій пальових фундаментів для утворення та відкриття тріщин слід проводити відповідно до вимог СНіП 2.03.01-84, для мостів та гідротехнічних споруд. також з урахуванням вимог СНиП 2.05.03-84 та SNiP 2.06.06-85 відповідно.
3.7. При розрахунку паль усіх типів відповідно до міцності матеріалу палі слід розглядати як стрижень, жорстко затиснутий у ґрунті на ділянці, розташованому від підошви решітки на відстані /, визначеній формулою
(1)
Де л о. довжина пальового перерізу від підошви високого ґрунту до рівня планування ґрунту, м;
а е . коефіцієнт деформації, 1 / м, визначається рекомендованим застосуванням 1.
Якщо для буріння паль і снарядів забивають через товщу не кам’янистого ґрунту і вкладають у кам’янистий грунт, співвідношення > год то його слід брати (куди год. глибина занурення ворсового або ворсового ворсу, що відраховується від її нижнього кінця до рівня ґрунту з високим решіткою, підошва знаходиться над землею, а до підошви решітки з низьким обривом, підошва з яких утримується або закопується в нескалистих ґрунтах, за винятком сильно стислих ґрунтів, м).
При обчисленні міцності матеріалу ін’єкційно-нагнітальних паль прорізають через сильно стиснуті ґрунти з модулем деформації Е =5000 кПа (50 кгс / см 2) і менше, проектна довжина паль для поздовжнього згинання лг , залежно від діаметра паль г слід вважати рівним:
у Е = 500-2000 кПа (5-20 кгс / см 2) лг = 25 г
у Е = 2000-5000 кПа (20-50 кгс / см 2) лг = 15 г
Якщо лг перевищує товщину шару ґрунту, що дуже стискається год г , орієнтовна довжина повинна бути дорівнює 2 годг.
3.8. При розрахунку набійних і свердлильних паль (крім палів і бурових паль) відповідно до міцності матеріалу розрахунковий опір бетону слід враховувати коефіцієнт умов праці г cb = 0,85 відповідно до інструкцій СНиП 2.03.01-84 та коефіцієнта умов праці з урахуванням впливу способу набивання паль:
а) на пильних глинистих ґрунтах, якщо є можливість бурити свердловини та бетонувати їх сухими, не фіксуючи стіни, коли рівень ґрунтових вод протягом періоду будівництва знаходиться нижче пальової п’яти, г cb = 1,0;
б) у ґрунтах, де буріння та бетонування проводяться сухими, використовуючи відновлювальні обсадні труби, г cb = 0,9;
в) у ґрунтах, буріння та бетонування яких проводять при наявності в них води з використанням відновлювальних обсадних труб, г cb = 0,8;
г) у ґрунтах, буріння та бетонування яких проводяться під грязюкою або під надлишковим тиском води (без обсадної труби), г cb = 0,7.
Примітка Бетонування під водою або під гряззю слід проводити тільки методом вертикально переміщуваних труб (ВПТ) або з використанням бетонних насосів.
3.9. Проектні розрахунки паль усіх типів слід проводити на вплив навантажень, що передаються на них із будівлі чи споруди, та ведених паль, крім того, на сили, що виникають у них від власної ваги при виготовленні, зберіганні, транспортуванні палі, а також при підйомі їх на машині паль, що знаходяться в 0,3 бала від головки ворсу л (Де л. довжина ворсу).
Силу в купі (як промінь) від впливу власної ваги слід визначати з урахуванням коефіцієнта динамічності, рівного:
1,5. при розрахунку на міцність;
1,25. при розрахунку утворення та розкриття тріщин.
У цих випадках коефіцієнт надійності навантаження до мертвої ваги палі приймається рівним одиниці.
3.10. Одинарний палець у складі фундаменту та поза ним відповідно до несучої здатності ґрунту основи слід розраховувати виходячи з умови
, (2)
Де N. проектне навантаження, що передається на палі (поздовжня сила, що виникає в ньому від проектних навантажень, що діють на фундамент при їх найбільш несприятливому поєднанні), визначена відповідно до інструкцій пункту 3.11;
Жг. розрахована несуча здатність ґрунту основи одного ворсу, далі. несуча здатність палі і визначається відповідно до інструкцій з сек. 4 і 5.
Коефіцієнт надійності приймається рівним:
1,2. якщо несуча здатність паль визначається за результатами польових випробувань зі статичним навантаженням;
1.25. якщо несуча здатність паль визначається розрахунком на основі результатів статичного зондування ґрунту, за результатами динамічних випробувань паль, зроблених з урахуванням пружних деформацій ґрунту, а також за результатами польові випробування ґрунтів з опорним ворсом або пальовим зондом;
1.4. якщо несуча здатність паль визначається розрахунком, включаючи результати динамічних випробувань паль, виконаних без урахування пружних деформацій ґрунту;
1.4 (1,25) для фундаментів мостових опор із низьким решіткою, підвісними палі та палі-стелажами, з високим решіткою. тільки з паліми-стійками, які приймають стискаюче навантаження, незалежно від кількості паль у фундаменті;
з високим або низьким решіткою, підошва якого опирається на сильно стислий ґрунт, і підвісні палі, які приймають на себе стискаюче навантаження, а також з будь-яким видом гриля і підвісних паль та стоячих паль, які приймають тяговий вантаж, г к приймаються залежно від кількості паль у фундаменті:
з 21 паль і більше. 1,4 (1,25)
від 11 до 20 паль. 1,55 (1,4)
для фундаментів з одного ворсу під стовп з навантаженням на ведений палі квадратного перерізу понад 600 кН (60 тф) і набивного ворсу. понад 2500 кН (250 тф) г к слід вважати рівним 1,4, якщо несуча здатність паль визначається результатами випробувань статичним навантаженням, і 1,6, якщо несуча здатність паль визначається іншими методами;
г к = 1. для суцільних пальових полів жорстких конструкцій з максимальною тягою 30 см і більше (при кількості палі більше 100), якщо несуча здатність палі визначається за результатами статичних випробувань.
Примітки: 1. При обчисленні паль усіх типів як для натискання, так і для тягання вантажів поздовжня сила, що виникає в палі, від розрахункового навантаження N слід визначати з урахуванням власної ваги паль, взятих з коефіцієнтом надійності навантаження, збільшуючи проектну силу.
2. Якщо розрахунок пальових фундаментів проводиться з урахуванням вітрових та кранових навантажень, то розрахункове навантаження, сприйняте крайніми палі, можна збільшити на 20% (крім фундаментів опор ліній електропередач).
Якщо фундаменти палі опори мосту у напрямку зовнішніх навантажень утворюють один або кілька рядів, то при врахуванні (спільних чи окремих) навантажень від гальмування, тиску вітру, льоду та основної маси суден, сприйнятих найбільш завантаженою палі, проектне навантаження може бути збільшено на 10% у чотирьох палях підряд і на 20% з восьми паль і більше. З проміжною кількістю паль, відсоткове збільшення проектного навантаження визначається інтерполяцією.
Значення наводяться в дужках у випадку, коли вантажопідйомність паль визначається за результатами польових випробувань із статичним навантаженням або шляхом обчислення на основі результатів статичного зондування ґрунтів.
3.11. Розрахункове навантаження паль N kN (tf) слід визначати, розглядаючи фундамент як каркасну конструкцію, яка приймає вертикальні та горизонтальні навантаження та згинальні моменти.
Для фундаментів з вертикальними паліми розрахункове навантаження на палі дозволяється визначати за формулою
, (3)
Де Nг. розрахункова сила стиску, кН (т с);
Мх , Му. обчислені моменти вигину, кН × м (ц × м) щодо основних центральних осей х і у план паль в площині підошви решітки;
n. кількість паль у фундаменті;
хi , уi. відстань від основних осей до осі кожної палі, м;
х, у. відстань від основних осей до осі кожної палі, на яку розраховується розраховане навантаження, м.
3.12. Горизонтальне навантаження, що діє на фундамент, з вертикальними палі однакового перерізу, допускається рівномірно розподіляти між усіма паліми.
3.13. Випробування на стійкість пальового фундаменту та його фундаменту слід проводити відповідно до вимог СНіП 2.02.01-83 з урахуванням ефекту додаткових горизонтальних реакцій з паль, що наносяться на рухому частину ґрунту.
3.14. Палі та пальові фундаменти слід розраховувати відповідно до міцності матеріалу і перевіряти стійкість фундаментів під дією морозного піднімання, якщо основа складається з важких ґрунтів.
3.15. Розрахунок паль і пальових фундаментів для деформацій повинен базуватися на умові
Де s. спільна деформація паль, пальових фундаментів і споруд (тяга, зміщення, відносна різниця покладів паль, пальових фундаментів тощо), що визначаються розрахунком згідно інструкцій пп. 3.3, 3.4, секта. 6 та рекомендований додаток 1;
су . граничне значення стикової деформації пальового фундаменту, пальового фундаменту та конструкції, встановлене інструкціями СНиП 2.02.01-83, а для мостів. СНиП 2.05.03-84.