​

​Схема 6 Схема 7

Схема8 Схема 9 Схема 10

РисунокА.2 - Конструктивні схеми підсилення 6- 10.

Схема 11 Схема 12 Схема 13

Схема 14 Схема 15 Схема 16

Рисунок A.3 - Конструктивні схеми підсилення 11 - 16

Схема 17 Схема 18 Схема 19

Схема 20 Схема 21

Рисунок А.4. - Конструктивні схеми підсилення 17 - 21

​Додаток Б

​(рекомендований)

​

​РОЗРАХУНОК ПІДСИЛЕННЯ ОСНОВ ТА ФУНДАМЕНТІВ

​ІЗ ЗАСТОСУВАННЯМ БУРОІН'ЄКЦІЙНИХ ПАЛЬ

​

Б.1 Розрахунку підсилення конструкцій передує: обстеження будівлі або споруди, оцінка міцності і статичний розрахунок несучих надземних конструкцій будівлі або споруди при нерівномірних осіданнях фундаментів, розрахунок осідань і визначення фактичних осідань.

Всі розглянуті раніше конструктивні схеми підсилення основ та фундаментів із застосуванням буроін'єкційних паль визначають два принципово відмінні варіанти розрахунку:

варіант 1 - передача навантаження від конструкції будівлі безпосередньо на буроін'єкційні палі або пальовий ростверк, жорстко або гнучко з'єднаний з існуючим фундаментом (конструктивні схеми 1-10, 16-21);

варіант 2 - передача навантаження від конструкцій будівлі крізь грунт основи на похилі палі, які проходять поза тілом фундаменту (конструктивні схеми 11-15).

Б.2 Розрахунок підсилення основ та фундаментів за варіантом 1

При передачі навантажень від конструкцій будівлі безпосередньо на палі підсилення або ростверк з палями, конструкції підсилення розраховуються (з приведенням навантаження до центру ваги паль і визначенням зусиль в голові палі) на спільну дію вертикальної та горизонтальної сил і моменту у відповідності з додатком 1 до СНиП 2.02.03 - для вертикальних паль та із застосуванням обчислювального комплексу "МИРАЖ" при використанні похилих паль.

​Рисунок Б.1 - Несиметрична Рисунок Б.2 - Симетрична плоска

плоска розрахункова схема плоска розрахункова схема

Б. З Розрахунок підсилення основ і фундаментів за варіантом 2

При передачі навантаження безпосередньо на палю крізь грунт у основі фундаменту в якості зовнішнього навантаження, діючого на палю розглядається надлишковий тиск по глибині основи під підошвою фундаменту, для чого використовується епюра (рисунок Б.З).

Вертикальні напруги розкладаються на дві складові:

нормальну до вісі палі і

паралельну до вісі палі ,

де - кут нахилу вісі палі до вертикалі.

Допускається використання головних напруг.

Рисунок Б.З - Розрахункова схема підсилення за варіантом 2

Навантаження, від якого будується епюра , визначається в кожному конкретному випадку

від ;

N = ;

N = N надбудови - навантаження від надбудованої частини будівлі.

де: - навантаження на фундамент, кН;

N - навантаження на конструкції підсилення, кН;

- площа підошви існуючого фундаменту, м²;

- початковий тиск просідання, кПа;

R - розрахунковий опір грунту під підошвою фундаменту, кПа.

Таким же чином визначається навантаження на конструкції підсилення при розрахунку за варіантом 1.

Паля розраховується на сумісну дію поперечного і поздовжнього q₂ навантажень.

​Рисунок Б.4 Рисунок Б.5

При розрахунку палі на дію поперечного навантаження q₁ паля розглядається як стрижень, шарнірно зв'язаний із ростверком (див. рисунок Б.4). Реактивна дія грунту замінюється опорами з кроком 0,1 м, які характеризуються коефіцієнтами постелі C_z, що визначаються за формулою

,

де : К - коефіцієнт пропорційності, кН/м⁴, який приймається в залежності від виду грунту, що оточує палю ;

z - глибина розташування перерізу палі в грунті, м ;

- коефіцієнт умов роботи, який приймається рівним 3 для однофазового розрахунку.

Розрахунок статично невизначеної системи ведеться із застосуванням ЕОМ за програмою ОК "МИРАЖ", розробленою НДІАСБ (м. Київ), яка реалізує метод кінцевих елементів у переміщеннях.

В результаті розрахунку, що виконується на ЕОМ, визначаються згинальні моменти , поперечні сили , розрахункові тиски , що діють на грунт від бокової поверхні палі. Будуються епюри , , .

Розрахунок повинен включати:

а) перевірку стійкості грунту, який оточує палю :

б) перевірку перерізів паль за граничними станами першої і другої груп (за міцністю, за виникненням і розкриттям тріщин) з урахуванням поздовжньої сили відповідно СНиП 2.03.01.

Перевірка стійкості грунту, що оточує палю (СНиП 2.02.03, додаток 1), виконується за умови обмеження розрахункового тиску

, (35) (СНиП 2.02.03, додаток 1)

Розрахунок за міцністю матеріалу палі виконується також, як і у варіанті 1, за "Пособием по проектированию бетонных и железобетонных конструкций" (до СНиП 2.03.01). Поздовжня сила N, яка враховується в розрахунку за міцністю матеріалу палі, являє собою площу епюри , помножену на половину периметру палі (див. рисунок Б.5). Розрахунок включає в себе перевірку міцності матеріалу палі за згинальним моментом (розрахунок перерізів, нормальних до поздовжньої вісі палі), розрахунок перерізів за поперечною силою (розрахунок лерерізів, нахилених до поздовжньої вісі палі).

Розрахунок на дію поздовжнього навантаження N (див. вище) являє собою перевірку несучої здатності палі по грунту, як і у варіанті 1.

Крок паль призначається таким чином, щоб були виконані всі умови.

Б.4 Розрахунок основи, підсиленої буроін'єкційними палями, на глибинний зсув за методом круглоциліндричних поверхонь.

Метод розрахунку по круглоциліндричним поверхням є приблизним, тому що передбачається, що лесова основа є однорідною.

В розрахунку по круглоциліндричним поверхням необхідна скласти розрахункову схему з розбивкою основи на окремі блоки (кількістю 6-10) таким чином, щоб фундамент із палями підсилення знаходився в межах одного блоку (див. рисунок Б.6).

Визначення центру обертання та величини радіусу поверхні сковзання встановлюється послідовним наближенням таким чином, щоб одержаний коефіцієнт стійкості був мінімальним.

В розрахунку необхідно враховувати тільки те навантаження по поверхні, яке викликає зсув грунту.

При розрахунку стійкості характеристики міцності лесового грунту С та приймаються за результатами випробування на прямий зріз нормально ущільнених зразків у водонасиченому стані. При цьому необхідно враховувати можливість зниження іх величини при динамічних навантаженнях.

Якщо в межах існуючого схилу поверхня сковзання проходить по поверхні, відмінної від круглоциліндричної, допускається використовувати інші розрахункові схеми та методи розрахунку стійкості.

Методика розрахунку на глибинний зсув викладена у 5.11.