Формула для расчета несущей способности сваи

Формула для расчета несущей способности сваи
Расчет несущей способности сваи основывается на определении предельных состояний, связанных с ее прочностью и устойчивостью. Ниже представлены основные формулы и подходы, используемые для расчета несущей способности свай.

1. Основные параметры для расчета

  • QQ — несущая способность сваи (кН).
  • RR — прочность грунта (кН/м²).
  • AA — площадь сечения сваи (м²).
  • PP — вертикальная нагрузка на сваю (кН).
  • γ\gamma — удельный вес грунта (кН/м³).
  • DD — диаметр сваи (м).
  • LL — длина сваи (м).
  • fcf_{c} — прочность бетона (кН/м²).

2. Формулы расчета несущей способности

2.1. По параметрам грунта

Для определения несущей способности сваи можно использовать следующую формулу, основанную на характеристиках грунта:

Q=qn⋅A+Rg⋅LQ = q_{n} \cdot A + R_{g} \cdot Lгде:

  • qnq_{n} — напряжение на основании сваи,
  • AA — площадь сечения сваи,
  • RgR_{g} — сопротивление грунта (кН/м²),
  • LL — длина сваи.

2.2. Прямой расчет по прочности

Если свая выполнена из бетона, расчет может быть выполнен по следующей формуле:

Q=fc⋅AQ = f_{c} \cdot Aгде:

  • fcf_{c} — прочность бетона на сжатие.

2.3. Учет бокового сопротивления

Несущая способность сваи также учитывает боковое сопротивление, которое можно определить как:

Qb=γ⋅h⋅DQ_{b} = \gamma \cdot h \cdot Dгде:

  • hh — глубина заглубления сваи,
  • DD — диаметр сваи.

2.4. Полная несущая способность

Общая несущая способность сваи может быть определена как сумма давления на основании и бокового сопротивления:

Qtotal=Qa+QbQ_{total} = Q_{a} + Q_{b}где:

  • QaQ_{a} — несущая способность на основании сваи,
  • QbQ_{b} — боковое сопротивление.

3. Пример расчета

  1. Дано:
    • Свая диаметром D=0.4D = 0.4 м.
    • Глубина заглубления h=6h = 6 м.
    • Прочность бетона fc=25f_{c} = 25 МПа.
    • Удельный вес грунта γ=18\gamma = 18 кН/м³.
  2. Расчет:
    • Площадь сечения сваи: A=πD24=π(0.4)24≈0.126 м2A = \frac{\pi D^2}{4} = \frac{\pi (0.4)^2}{4} \approx 0.126 \text{ м}^2
    • Несущая способность на основании: Qa=fc⋅A=25⋅103 кН/м2⋅0.126 м2≈3.15 кНQ_{a} = f_{c} \cdot A = 25 \cdot 10^3 \text{ кН/м}^2 \cdot 0.126 \text{ м}^2 \approx 3.15 \text{ кН}
    • Боковое сопротивление: Qb=γ⋅h⋅D=18⋅6⋅0.4≈43.2 кНQ_{b} = \gamma \cdot h \cdot D = 18 \cdot 6 \cdot 0.4 \approx 43.2 \text{ кН}
    • Общая несущая способность: Qtotal=Qa+Qb≈3.15+43.2≈46.35 кНQ_{total} = Q_{a} + Q_{b} \approx 3.15 + 43.2 \approx 46.35 \text{ кН}

Заключение

Расчет несущей способности сваи является важной частью проектирования фундамента и должен проводиться с учетом всех факторов, влияющих на нагрузку и условия эксплуатации. Правильное применение формул и расчетных методов обеспечивает безопасность и устойчивость строительных конструкций.

Похожие статьи

Бесплатная консультация экспертов

Экспертиза приемки квартиры
Виктор - 2 недели назад

Добрый день! Могли бы провести досудебную экспертизу квартиры для подачи иска в суд ? Требуется…

Экспертиза ТМЦ и материалов
Ирина - 2 недели назад

Добрый день. Наша компания ищет центр экспертизы для проведения оценки закупаемых ТМЦ и материалов. Предполагается…

Вопрос по экспертизе насоса
Оксана - 2 недели назад

Добрый день. Сколько будет стоить экспертиза скважинного насоса Белорусского пр-ва Плавпром (завод закрылся) -Насос ЭЦВ…

Задавайте любые вопросы

8+19=

Задайте вопрос экспертам