Примеры расчета несущей способности свай

Примеры расчета несущей способности свай
Расчет несущей способности свай — это важный этап проектирования, который позволяет определить, сможет ли свая выдерживать предполагаемые нагрузки. Рассмотрим несколько примеров расчета несущей способности различных типов свай.

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}.
  • Длина сваи: L=10 мL = 10 \, \text{м}.
  • Предел прочности бетона: fc=25 МПаf_{c} = 25 \, \text{МПа}.
  • Сопротивление сжатия грунта: qg=200 kПаq_{g} = 200 \, \text{kПа}.

Расчет:

  1. 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}^2

  2. 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})

  3. 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}

  4. 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}

Пример 2: Расчет несущей способности забивной сваи

Исходные данные:

  • Тип сваи: забивная свая.
  • Параметры: длина L=8 мL = 8 \, \text{м}, диаметр D=30 смD = 30 \, \text{см}.
  • Предел прочности бетона: fc=30 МПаf_{c} = 30 \, \text{МПа}.
  • Сопротивление сжатия грунта: qg=250 kПаq_{g} = 250 \, \text{kПа}.
  • Сопротивление на трение: qt=50 kПаq_{t} = 50 \, \text{kПа}.

Расчет:

  1. 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}^2

  2. 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})

  3. 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}

    • 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}

  4. 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}

Пример 3: Расчет несущей способности буронабивной сваи

Исходные данные:

  • Тип сваи: буронабивная.
  • Диаметр: D=50 смD = 50 \, \text{см}, длина: L=12 мL = 12 \, \text{м}.
  • Предел прочности бетона: fc=28 МПаf_{c} = 28 \, \text{МПа}.
  • Сопротивление грунта на трение: qt=40 kПаq_{t} = 40 \, \text{kПа}.

Расчет:

  1. 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}^2

  2. 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})

  3. 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}

  4. 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}

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.

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

14+8=

Задайте вопрос экспертам