Определение несущей способности сваи с учётом сейсмики
Расчёт производится в соотв. с СП 24.13330.2021 «Свайные фундаменты»
Файл задачи1. Напластование грунтов
![Сваи_сейсмика_01.png Сваи_сейсмика_01.png](/upload/medialibrary/090/v1wl5mjkem8wky5geafud5c5qg341tqt/Svai_seysmika_01.png)
2. Характеристики грунта
![Сваи_сейсмика_02.png Сваи_сейсмика_02.png](/upload/medialibrary/6e7/my01973uhfl6lhydkq2t3lk3cqh5u07c/Svai_seysmika_02.png)
3. Высотные отметки
Отметка рельефа по скважине 1 = 0 м, отметка головы сваи = -2 м в абсолютных координатах модели грунта.
Длину сваи принимаем = 6 м.
Свая целиком находится в ИГЭ №2
На отметке - 8 м находится граница грунтов ИГЭ №2 и ИГЭ №3, т.е. нижний конец сваи упирается в слой ИГЭ №3
![Сваи_сейсмика_03.png Сваи_сейсмика_03.png](/upload/medialibrary/d2d/pa2z3t3qoo5mquen7ns6ovppeci1rud2/Svai_seysmika_03.png)
4. Геометрические размеры
h (глубина заложения нижнего конца сваи от рельефа) = 2+6 = 8 м U (периметр) = 4*d = 4*0.3 = 1.2 м А (площадь) = d2 = 0.32 = 0.09 м2
5. Коэффициенты при расчётах
![Сваи_сейсмика_04.png Сваи_сейсмика_04.png](/upload/medialibrary/d9c/okt1h0iklticmq3nbilv2utaog9yk1ll/Svai_seysmika_04.png)
γc = 1, для забивных свай
γcr = 1 (погружение сплошных свай дизель-молотами)
γcf = 1 (погружение сплошных свай дизель-молотами)
![Сваи_сейсмика_05.png Сваи_сейсмика_05.png](/upload/medialibrary/a89/50y6vptbju6brv4qzwd629vsna4ebj1t/Svai_seysmika_05.png)
Рассмотрено три случая сейсмичности района строительства – 7, 8, 9 баллов.
Сейсмичность 7 баллов:
Yeq1=0.95 – для забивных свай
Yeq2=0.85 – для забивных свай
Сейсмичность 8 баллов:
Yeq1=0.9 – для забивных свай
Yeq2=0.8 – для забивных свай
Сейсмичность 9 баллов:
Yeq1=0.85 – для забивных свай
Yeq2=0.7 – для забивных свай
Во всех случаях повторяемость землетрясения принимается равной 2.
![Сваи_сейсмика_06.png Сваи_сейсмика_06.png](/upload/medialibrary/f48/te9np5c5wy5wfinw1ianxi9ufon6fja9/Svai_seysmika_06.png)
Согласно п.12.6, сопротивление грунта fi на боковой поверхности сваи до расчётной глубины hd (12.7) следует принимать равным нулю. Для того, чтобы учесть данный параметр в ПК ЛИРА САПР, следует ввести нагрузки на голову сваи в специальном диалоговом окне
![Сваи_сейсмика_07.png Сваи_сейсмика_07.png](/upload/medialibrary/505/yyffmpvkjrbq76bo3mqy3iv7kc33ckf1/Svai_seysmika_07.png)
6. Определение несущей способности сваи без учёта сейсмики
![Сваи_сейсмика_08.png Сваи_сейсмика_08.png](/upload/medialibrary/9b3/0hv0jj3pgdg6y7c2lb69w8uyqx2ngvvb/Svai_seysmika_08.png)
Fd=Yc*(Yrr*R*A+u*Σ*Yrf*fi*hi)=1*(1*2266.7*0.09+1.2*1*(23*1+26*1+28*1+30*1+31.5*1+32.5*1))=409.2 кН
где Yc = 1;
Расчётное сопротивление под нижним концом сваи принимается по табл. 7.2 СП 24.13330.2021 – R =2266.7 кПа;
![Сваи_сейсмика_09.png Сваи_сейсмика_09.png](/upload/medialibrary/033/5cq5pkb4z87wuw9259mazm8f3gnonk7f/Svai_seysmika_09.png)
Расчётные сопротивления на боковой поверхности сваи принимаются по табл. 7.3 СП 24.13330.2021
f1=23 кПа (глубина 2.5);
f2=26 кПа (глубина 3.5);
f3=28 кПа (глубина 4.5);
f4=30 кПа (глубина 5.5);
f5=31.5 кПа (глубина 6.5);
f6=32.5 кПа (глубина 7.5);
![Сваи_сейсмика_10.png Сваи_сейсмика_10.png](/upload/medialibrary/c42/80k9e4wy78dhu8m3e0a43893t5jpjljb/Svai_seysmika_10.png)
Сравнение с результатами расчёта в ЛИРА-САПР
Параметр |
Результаты ручного расчёта |
Результаты ЛИРА-САПР |
Погрешность |
Несущая способность без учёта сейсмики |
409.2 кН |
409.2 кН |
0 % |
![Сваи_сейсмика_11.png Сваи_сейсмика_11.png](/upload/medialibrary/459/1vozvujt7vdfl1lnwta8og42pza9m6en/Svai_seysmika_11.png)
7. Определение несущей способности сваи при расчёте глубины погружения от рельефа местности, с учётом параметра hd
![Сваи_сейсмика_12.png Сваи_сейсмика_12.png](/upload/medialibrary/c6f/ci5yopsvkv1rbse56czx70349c54pa73/Svai_seysmika_12.png)
Расчёт параметра hd выполняется по формуле (12.1)
Сейсмичность района 7 баллов
Коэффициент αε по формуле (Б.3):
αε=(K*bp/(E*I))^0.2=(4314.93*0.95/(30000000*0.000675))^0.2=0.72653
К=440 тс/м4=4314.93 кН/м4 – для ИГЭ2;
bp=1.5d+0.5 = 1.5*0.3+0.5=0.95 м
Е=30000000 кПа
I= 0.000675 м4.
Сейсмичность района 8 баллов
Сейсмичность района 9 баллов
Сейсмичность района 7 баллов
Fd=Yc*(Yrr*R*A*Yeq1+u*Σ*Yrf*fi*hi*Yeq2)=1*(1*2266.7*0.09*0.95+1.2*1*(25.818*2+29.818*2+32.205*1.591)*0.85)=359.563 кН
Сейсмичность района 8 баллов
Fd=Yc*(Yrr*R*A*Yeq1+u*Σ*Yrf*fi*hi*Yeq2)=1*(1*2266.7*0.09*0.9+1.2*1*(25.85*2+29.85*2+32.213*1.575)*0.8)=339.253 кН
Сейсмичность района 9 баллов
Fd=Yc*(Yrr*R*A*Yeq1+u*Σ*Yrf*fi*hi*Yeq2)=1*(1*2266.7*0.09*0.85+1.2*1*(25.9*2+29.9*2+32.225*1.55)*0.7)=309.104 кН
Сравнение с результатами расчёта в ЛИРА-САПР
Параметр |
Результаты ручного расчёта, при сейсмичности района |
Результаты расчёта в ЛИРА-САПР, при сейсмичности района |
Погрешность, при сейсмичности района |
||||||
7 |
8 |
9 |
7 |
8 |
9 |
7 |
8 |
9 |
|
Несущая способность, кН |
359.563 |
339.253 |
309.104 |
359.124 |
338.851 |
308.751 |
0.12% |
0.12 % |
0.11 % |
hd, м |
0.409 |
0.425 |
0.450 |
0.409 |
0.425 |
0.451 |
0.00 % |
0.00 % |
0.22 % |
![Сваи_сейсмика_13.png Сваи_сейсмика_13.png](/upload/medialibrary/71a/1hx86bwcrredoty2l10w5j102us4e53y/Svai_seysmika_13.png)
![Сваи_сейсмика_14.png Сваи_сейсмика_14.png](/upload/medialibrary/8b4/8t6ofn7hb8e37dzrj2km8hjp1m39qg34/Svai_seysmika_14.png)