Пример 1: Расчет несущей способности бетонной сваи
Исходные данные:
- Тип сваи: бетонная свая.
- Диаметр сваи: D=40 см=0.4 мD = 40 \, \text{см} = 0.4 \, \text{м}D=40см=0.4м.
- Длина сваи: L=10 мL = 10 \, \text{м}L=10м.
- Предел прочности бетона: fc=25 МПаf_{c} = 25 \, \text{МПа}fc=25МПа.
- Сопротивление сжатия грунта: qg=200 kПаq_{g} = 200 \, \text{kПа}qg=200kПа.
Расчет:
- Определение площади сечения сваи:
A=π⋅D24=π⋅(0.4)24≈0.1256 м2A = \frac{\pi \cdot D^2}{4} = \frac{\pi \cdot (0.4)^2}{4} \approx 0.1256 \, \text{м}^2A=4π⋅D2=4π⋅(0.4)2≈0.1256м2
- Расчет предельной несущей способности сваи:
Qсвай=A⋅fc=0.1256 м2⋅25 МПа=3.14 МН (или 3140 kН)Q_{свай} = A \cdot f_{c} = 0.1256 \, \text{м}^2 \cdot 25 \, \text{МПа} = 3.14 \, \text{МН} \, (или \, 3140 \, \text{kН})Qсвай=A⋅fc=0.1256м2⋅25МПа=3.14МН(или3140kН)
- Расчет несущей способности грунта:
Qгрунт=qg⋅A=200 kПа⋅0.1256 м2≈25.12 kНQ_{грунт} = q_{g} \cdot A = 200 \, \text{kПа} \cdot 0.1256 \, \text{м}^2 \approx 25.12 \, \text{kН}Qгрунт=qg⋅A=200kПа⋅0.1256м2≈25.12kН
- Итоговая несущая способность:
Qн=Qсвай+Qгрунт≈3140+25.12≈3165.12 kНQ_{н} = Q_{свай} + Q_{грунт} \approx 3140 + 25.12 \approx 3165.12 \, \text{kН}Qн=Qсвай+Qгрунт≈3140+25.12≈3165.12kН
Пример 2: Расчет несущей способности забивной сваи
Исходные данные:
- Тип сваи: забивная свая.
- Параметры: длина L=8 мL = 8 \, \text{м}L=8м, диаметр D=30 смD = 30 \, \text{см}D=30см.
- Предел прочности бетона: fc=30 МПаf_{c} = 30 \, \text{МПа}fc=30МПа.
- Сопротивление сжатия грунта: qg=250 kПаq_{g} = 250 \, \text{kПа}qg=250kПа.
- Сопротивление на трение: qt=50 kПаq_{t} = 50 \, \text{kПа}qt=50kПа.
Расчет:
- Определение площади сечения:
A=π⋅D24=π⋅(0.3)24≈0.0707 м2A = \frac{\pi \cdot D^2}{4} = \frac{\pi \cdot (0.3)^2}{4} \approx 0.0707 \, \text{м}^2A=4π⋅D2=4π⋅(0.3)2≈0.0707м2
- Расчет несущей способности сваи по бетону:
Qсвай=A⋅fc=0.0707 м2⋅30 МПа≈2.12 МН (или 2120 kН)Q_{свай} = A \cdot f_{c} = 0.0707 \, \text{м}^2 \cdot 30 \, \text{МПа} \approx 2.12 \, \text{МН} \, (или \, 2120 \, \text{kН})Qсвай=A⋅fc=0.0707м2⋅30МПа≈2.12МН(или2120kН)
- Расчет несущей способности по грунту:
- Несущая способность за счет подошвы:
Qгрунт=qg⋅A=250 kПа⋅0.0707 м2≈17.68 kНQ_{грунт} = q_{g} \cdot A = 250 \, \text{kПа} \cdot 0.0707 \, \text{м}^2 \approx 17.68 \, \text{kН}Qгрунт=qg⋅A=250kПа⋅0.0707м2≈17.68kН
- Несущая способность за счет трения по боковой поверхности:
Qтрение=qt⋅Pбок=50 kПа⋅(π⋅D⋅L)=50⋅π⋅0.3⋅8≈37.7 kНQ_{трение} = q_{t} \cdot P_{бок} = 50 \, \text{kПа} \cdot ( \pi \cdot D \cdot L ) = 50 \cdot \pi \cdot 0.3 \cdot 8 \approx 37.7 \, \text{kН}Qтрение=qt⋅Pбок=50kПа⋅(π⋅D⋅L)=50⋅π⋅0.3⋅8≈37.7kН
- Итоговая несущая способность:
Qн=Qсвай+Qгрунт+Qтрение≈2120+17.68+37.7≈2175.38 kНQ_{н} = Q_{свай} + Q_{грунт} + Q_{трение} \approx 2120 + 17.68 + 37.7 \approx 2175.38 \, \text{kН}Qн=Qсвай+Qгрунт+Qтрение≈2120+17.68+37.7≈2175.38kН
Пример 3: Расчет несущей способности буронабивной сваи
Исходные данные:
- Тип сваи: буронабивная.
- Диаметр: D=50 смD = 50 \, \text{см}D=50см, длина: L=12 мL = 12 \, \text{м}L=12м.
- Предел прочности бетона: fc=28 МПаf_{c} = 28 \, \text{МПа}fc=28МПа.
- Сопротивление грунта на трение: qt=40 kПаq_{t} = 40 \, \text{kПа}qt=40kПа.
Расчет:
- Определение площади сечения:
A=π⋅D24=π⋅(0.5)24≈0.1963 м2A = \frac{\pi \cdot D^2}{4} = \frac{\pi \cdot (0.5)^2}{4} \approx 0.1963 \, \text{м}^2A=4π⋅D2=4π⋅(0.5)2≈0.1963м2
- Расчет несущей способности по бетону:
Qсвай=A⋅fc=0.1963 м2⋅28 МПа≈5.49 МН (или 5490 kН)Q_{свай} = A \cdot f_{c} = 0.1963 \, \text{м}^2 \cdot 28 \, \text{МПа} \approx 5.49 \, \text{МН} \, (или \, 5490 \, \text{kН})Qсвай=A⋅fc=0.1963м2⋅28МПа≈5.49МН(или5490kН)
- Расчет несущей способности за счет трения:
Qтрение=qt⋅Pбок=40 kПа⋅(π⋅D⋅L)=40⋅π⋅0.5⋅12≈302.4 kНQ_{трение} = q_{t} \cdot P_{бок} = 40 \, \text{kПа} \cdot ( \pi \cdot D \cdot L ) = 40 \cdot \pi \cdot 0.5 \cdot 12 \approx 302.4 \, \text{kН}Qтрение=qt⋅Pбок=40kПа⋅(π⋅D⋅L)=40⋅π⋅0.5⋅12≈302.4kН
- Итоговая несущая способность:
Qн=Qсвай+Qтрение≈5490+302.4≈5792.4 kНQ_{н} = Q_{свай} + Q_{трение} \approx 5490 + 302.4 \approx 5792.4 \, \text{kН}Qн=Qсвай+Qтрение≈5490+302.4≈5792.4kН
Заключение
Примеры расчетов несущей способности свай показывают, что для каждого типа сваи и условий их эксплуатации необходимо учитывать множество факторов, таких как прочность материалов, свойства грунта и специфику нагрузок. Расчеты позволяют уверенно оценить возможность эксплуатации свай в различных строительных проектах и обеспечить безопасность конструкций.
Бесплатная консультация экспертов
Добрый день! Могли бы провести досудебную экспертизу квартиры для подачи иска в суд ? Требуется…
Добрый день. Наша компания ищет центр экспертизы для проведения оценки закупаемых ТМЦ и материалов. Предполагается…
Добрый день. Сколько будет стоить экспертиза скважинного насоса Белорусского пр-ва Плавпром (завод закрылся) -Насос ЭЦВ…
Задавайте любые вопросы