Розрахункові положення

8.5.2.16 Розрахунок пальових фундаментів (паль і ростверків) слід виконувати за властивостями (несучою здатністю і деформаціями) ґрунтової основи і матеріалу конструкції фундаментів та вищерозташованих конструкцій будівель і споруд, як правило, в загальній розрахунковій схемі "основа-фундамент-верхня споруда".

Розрахунок пальових фундаментів сумісно з їх основою має бути виконаний за граничними станами:

а) першої групи:

за міцністю матеріалу паль і пальових ростверків згідно з вимогами норм проектування залізобетонних (відповідних) конструкцій, у т.ч. конструкцій мостів і гідротехнічних споруд;

за несучою здатністю ґрунтів основи, що оточують палі, згідно з вимогами 8.5.3;

за несучою здатністю ґзроуднчтиійв основи, що оточують пальові фундаменти, якщо на них передаються значні горизонтальні навантаження (підпірні стіни, фундаменти розпірних конструкцій, утримуючі конструкції стін котлованів тощо), у т.ч. сейсмічні або динамічні;

споруда розташована на укосі або основа складена крутоспадаючими шарами ґрунту згідно з ДБН В.2.1-10;

б) другої групи:

за осіданнями паль і пальових фундаментів сумісно з ґрунтовою основою та вищерозташованими конструкціями будівель і споруд від вертикальних навантажень згідно з 8.5.4;

за переміщеннями паль (горизонтальним и_р і кутом повороту голови палі ψ _р) сумісно з ґрунтовою основою та вищерозташованими конструкціями будівель і споруд від дії горизонтальних навантажень і моментів згідно з 8.5.4;

за утворенням або розкриттям тріщин в елементах залізобетонних конструкцій пальових фундаментів згідно з вимогами норм проектування залізобетонних конструкцій, у т.ч. конструкцій мостів і гідротехнічних споруд.

Примітка 1. При низьких ростверках необхідно враховувати реакції ґрунтової основи:

у вертикальному напрямку під нижніми кінцями (п'ятами) і на бічній поверхні паль та під підошвою і на бічних поверхнях ростверків;

у горизонтальному напрямку на бічних поверхнях паль і ростверків та підошвою ростверків.

При високих ростверках реакції ґрунтової основи на палі і ростверк вище поверхні ґрунту не враховують.

8.5.2.17 Навантаження і впливи, що враховують у розрахунках пальових фундаментів, коефіцієнти надійності за навантаженням, а також можливі поєднання навантажень слід приймати згідно з ДБН В.1.2-2 та ДБН В.2.1-10.

Значення навантажень необхідно множити на коефіцієнти надійності за класом відповідальності споруди, що приймають згідно з ДБН В.1.2-14.

8.5.2.18 Розрахунок паль, пальових фундаментів сумісно з основою та вищерозташованими конструкціями споруд за несучою здатністю необхідно виконувати на основні і особливі сполучення навантажень, по деформаціях – на основні сполучення.

8.5.2.19 Всі розрахунки паль, пальових фундаментів сумісно з основою та вищерозташованими конструкціями споруд слід виконувати з використанням розрахункових значень характеристик матеріалів і ґрунтів.

Розрахункові значення характеристик матеріалів залізобетонних паль і пальових ростверків та вищерозташованих конструкцій споруд слід визначати згідно з вимогами норм проектування залізобетонних конструкцій, у т.ч. конструкцій мостів і гідротехнічних споруд.

Розрахункові значення характеристик ґрунтів слід визначати згідно з ДБН В.2.1-10, а коефіцієнтів жорсткості ґрунту C _z, (кН/м³), що оточує палю на бічній поверхні і під нижнім кінцем, – відповідно до ДБН В.1.1-5, для попередніх розрахунків допускається приймати значення за формулою Н.8.1.

Розрахункові опори ґрунту під нижнім кінцем палі R і на бічній поверхні палі f_i для попередніх розрахунків допускається приймати за вказівками додатка Н.

8.5.2.20 При розрахунку паль всіх видів за міцністю матеріалу палю слід розглядати як стрижень, затиснений у ґрунтовій основі. Розрахункову довжину палі приймають у залежності від сполучення паль із ростверком та згідно з 8.5.2.21.

8.5.2.21 Розрахунок за міцністю матеріалу буроін'єкційних паль d ≤ 0,25 м, що прорізають сильностисливі ґрунти з модулем деформації Е ≤ 5 МПа, слід виконувати на їх поздовжній згин. При інженерних методах розрахункову довжину паль l_d залежно від діаметра палі d слід приймати:

l_d = 25 d – при Е ≤ 2 МПа;

l_d = 15 d – при 2 < Е ≤ 5 МПа.

Якщо l_d перевищує товщину шару сильностисливого ґрунту h_g, розрахункову довжину слід приймати 2 h_g.

8.5.2.22 При розрахунку набивних і бурових паль (крім паль-стовпів і буроопускних паль) за міцністю матеріалу розрахунковий опір бетону слід приймати з урахуванням коефіцієнта умов роботи γ_{c b} = 0,85 і коефіцієнта умов роботи γ'_сb, що враховує вплив способу виконання пальових робіт:

а) у глинистих ґрунтах, якщо можливі буріння свердловин і бетонування їх насухо без кріплення стінок при рівні підземних вод у період будівництва нижче п'яти паль, γ'_сb = 1,0;

б) у ґрунтах, в яких буріння свердловин і бетонування виконують насухо з витягненням обсадних труб, а також у стійких ґрунтах при влаштуванні буроін'єкційних паль великих діаметрів, γ'_сb = 0,9;

в) у ґрунтах, в яких буріння свердловин і бетонування здійснюють за наявності в них води з витягненням обсадних труб, γ'_сb = 0,8;

г) у ґрунтах, в яких буріння свердловин і бетонування виконують під глинистим розчином або під надлишковим тиском води (без обсадних труб), а також у нестійких ґрунтах при влаштуванні буроін'єкційних паль великих діаметрів, γ'_сb = 0,7.

Примітка. Бетонування під водою або під глинистим розчином слід виконувати лише методом вертикального переміщення труби (ВПТ) або за допомогою бетононасосів.

8.5.2.23 Розрахунки конструкцій паль всіх видів слід виконувати на дію навантажень, що пере даються на них від споруди, а забивних паль, крім того, на зусилля, що виникають у них від власної ваги при виготовленні, складуванні, транспортуванні, а також при підйомі їх на копер за одну точку, віддалену від голови палі на 0,3 l (де l – довжина палі).

Зусилля в палі (що розраховується як балка) від дії власної ваги слід визначати з урахуванням коефіцієнта динамічності:

1,5 – при розрахунку за міцністю;

1,25 – при розрахунку за утворенням і розкриттям тріщин.

У цих випадках коефіцієнт надійності за навантаженням від власної ваги палі приймають таким, що дорівнює одиниці.

8.5.2.24 Одиночну палю у складі фундаменту і поза ним за несучою здатністю ґрунтів основи слід розраховувати з умови:

8.5.2.25 Коефіцієнт надійності γ_k приймають:

1,2 – якщо несуча здатність палі визначена розрахунком за результатами польових випробувань статичним навантаженням;

1,25 – якщо несуча здатність палі визначена розрахунком за результатами статичного зондування ґрунту, динамічних випробувань паль, виконаних з урахуванням пружних деформацій ґрунту, польових випробувань ґрунтів еталонною палею або палею-зондом;

1,4 – якщо несуча здатність палі визначена розрахунком або за результатами динамічних випробувань паль, виконаних без урахування пружних деформацій ґрунту;

1,4 (1,25) – для фундаментів опор мостів при низькому ростверку, висячих палях і палях-стояках, а при високому ростверку – лише при палях-стояках, що сприймають стискувальне навантаження незалежно від кількості паль у фундаменті.

При високому або низькому ростверках, підошва яких спирається на сильностисливий ґрунт, і висячих палях, що сприймають стискувальне навантаження, а також при будь-якому ростверку і висячих палях і палях-стояках, що сприймають висмикувальне навантаження, γ_k приймають залежно від кількості паль у фундаменті:

1,4(1,25) – при 21 палі і більше;

1,55(1,4) – від 11 до 20 паль;

1,65(1,5) – від 6 до 10 паль;

1,75(1,6) – від 1 до 5 паль.

Для фундаментів з одиночної палі під колону при навантаженні на забивну палю квадратного перерізу більше ніж 600 кН і набивну палю більше ніж 2500 кН значення коефіцієнта γ_k слід приймати:

1,4 – якщо несуча здатність палі визначена за результатами польових випробувань статичним навантаженням;

1,6 – якщо несуча здатність палі визначена іншими способами.

Для суцільних пальових полів (пальово-плитні фундаменти) жорстких споруд із граничним осіданням 30 см і більше (при кількості паль більше 100), якщо несуча здатність палі визначена за результатами статичних випробувань, γ_k = 1.

Примітка 1. У дужках наведені значення γ_k у разі, коли несуча здатність палі визначена за результатами польових випробувань статичним навантаженням або розрахунком на основі статичного зондування ґрунтів.

Примітка 2. При розрахунку паль усіх видів як на вдавлювальні, так і на висмикувальні навантаження поздовжнє зусилля, яке виникає в палі від розрахункового навантаження N, слід визначати з урахуванням власної ваги палі з коефіцієнтом надійності за навантаженням, що збільшує розрахункове зусилля.

Примітка 3. Якщо розрахунок пальових фундаментів виконують з урахуванням вітрових і кранових навантажень, то розрахункове навантаження, що сприймається крайніми палями, допускається підвищувати на 20% (окрім фундаментів опор ліній електропередачі).

Примітка 4. Якщо палі фундаменту опори моста у напрямі дії зовнішніх навантажень утворюють один або декілька рядів, то при урахуванні (спільному або роздільному) навантажень від гальмування, тиску вітру, льоду і навалювання судів, що сприймаються найбільш навантаженою палею, розрахункове навантаження допускається підвищувати на 10 % при чотирьох палях у ряду і на 20 % при восьми палях і більше. При проміжній кількості паль відсоток підвищення розрахункового навантаження визначають інтерполяцією.

8.5.2.26 Для окремо розташованих фундаментів розрахункове навантаження на палю N, кН, допускається визначати, розглядаючи фундамент як рамну конструкцію, що сприймає вертикальні і горизонтальні навантаження та згинальні моменти.

Для окремо розташованих фундаментів із вертикальними палями розрахункове навантаження на палю допускається визначати за формулою:

8.5.2.27 Горизонтальне навантаження, що діє на окремо розташований фундамент із верти кальними палями однакового поперечного перерізу і довжини, допускається приймати рівномірно розподіленим між усіма палями.

8.5.2.28 Перевірка стійкості пальового фундаменту і його основи повинна виконуватися відповідно до вимог цих норм з урахуванням дії додаткових горизонтальних реакцій від паль, прикладених до зрушуваної частини ґрунту.

8.5.2.29 Розрахунок паль і пальових фундаментів за деформаціями слід виконувати виходячи з умови

8.5.2.30 Розрахунок системи "паля-основа" повинен також включати:

а) оцінку стійкості навколопальового ґрунту основи, який повинен задовольняти умову обмеження тиску на ґрунт бічними поверхнями паль граничним опором ґрунту;

б) перевірку перерізів паль за властивостями матеріалу за граничними станами першої і другої груп (за міцністю, утворенням і розкриттям тріщин).

Дата добавления: 2014-11-18