[Книжка]

Назрел вопрос о правильной склейке двух разных методик расчета в единый расчет для любого тела на свайном основании на действия горизонтальных сил (любая подпорная стена на свайном основании).

Проблема №1: В расчете подпорных стен по любому СП при проверке на сдвиг обязательно учитывается противодействующий ему вес подпорки помноженный на коэф. трения – всё логично, всё по законам физики.
А вот в расчете свай на горизонтальные усилия (СП 50-102-2003 Приложение Д) много эмпирических формул и влияние веса на уменьшение горизонтальных сил не видно совершенно.

Появляется непонимание того, какие силы нужно передавать на голову сваи? –
1 вариант – горизонтальные силы действующие на подпорку полностью передаются и на сваю.
2 вариант – горизонтальные силы действующие на подпорку нужно уменьшить на вес подпорки * коэф. трения и остаточное значение передать на голову сваи.


Проблема №2: так в приложении «Д» СП 50-102-2003 нужно задаться тем, как голова сваи закреплена с ростверком («свободное» или «закрепленное») – смысл ясен (хотят определиться считать далее как консоль или как двухопорную балку), но непонятно что писать если закрепление сваи в ростверк(подпорку) есть, но сам ростверк(подпорка) без сваи неустойчива(допустим опрокидывается или сдвигается).

Проблема №3: каков главный посыл того, что активное давление грунта на подпорную стенку берется до самых её низов (даже если отметки грунта со стороны пассивного отпора намного выше этого низа подпорки), а вот в расчете свай активное давление грунта берется только на тот кусок бетона, который сидит на голове сваи, а не до самого низа сваи?

Тут можно попробовать подогадываться что скважины под сваи теоритически могут не схлопываться, так как грунт окружающий скважину работает как арка и как бы самонесущ, но если диаметр сваи чисто теоретически подразумевается допустим 5м, то определенно ещё как схлопнется от активного давления грунта.

[Виkтор]

Сообщение от Книжка Это те расчеты в которых все М и Q в конечном итоге сводятся к вертикальной силе и проверяется условие Nмакс < Fнесущей способности сваи.

Нет, речь про проверку по телу сваи по прочности, трещиностойкости и т.д. как балки на упругом основании (хоть и не через моделирование с заданием коэффициентов постели, а через выведенные коэффициенты А B C в приложении Д СП 50-102.

Сообщение от Книжка Тут в точку попали. Я собственно на это и указываю как много локальных расчетов и мало совместно работающих.

Совместную работу можете учесть совместным расчетом в МКЭ.

Сообщение от Книжка Можно определить главной фразой эту часть "если исключается возможность поворота ее головы" - то есть если нет уверенности в том что верхняя часть (сама подпорка) неподвижна, то нужно считать для данного расчета худший вариант - то есть что голова сваи - это свободный конец.

Это означает другое - что свая ЖЕСТКО заделана в тело ростверка (выпуски заведены в его тело на величину анкеровки. А если это не выполнено, то ростверк условно свободно может поворачиваться вокруг верха свай.

Сообщение от Книжка Выше писал абзац из СП - "...в расчетах необходимо учитывать момент заделки М = Mf..." - когда его учитываешь, результаты сразу меняются, так как вместо консольной схемы рассчитывается как балочная - по эпюрам это видно

Поймите, нет никакой консоли и нет никакой балки, есть балка на упругом основании с различным граничным условием в голове сваи. То есть в одном случае балка "жестко-жестко", а в другом "жестко-шарнир" + в обоих случаях пружинки по всей длине балки

Сообщение от Книжка Если там арматура большого диаметра проходит через всю стенку и арматура со сваи туда же заходит, то всё передастся, и заваливаться будет совместно, даже если расчетчик указал что у него заделка головы "жесткая" и всякие там расчетные программы ему из-за этой выбранной фразы нарисовали эпюры как для балки, а не консоли и показали ему что заваливаться ничего не будет.

Чтобы усилие передалось от одного элемента на другой, нужно чтобы как минимум, первый элемент мог это усилие воспринять, иначе это просто механизм.
Например, возьмите вертикально в руку картонный лист и начните на него давить с усилием в 100 тс. Он сразу согнется и на вашу руку эти 100 тонн не передадутся, иначе капец бы вашей руке настал
Так что ваш пример с очень тонким ростверком не имеет под собой ничего.

Сообщение от Книжка Пока посмотрел этот документ мельком, почти то, но не то - там чисто сваи без выступающей головы - интересен случай, когда сверху есть голова по сечению выступающая за контуры свай.

Вам уже все объяснили: нагружаете ростверк, получаете усилия на верх сваи и считаете сваю по приложению Д (если уж вам именно по нему надо) по 1 и 2 ГПС

[Книжка]

Виктор, а разве расчеты на прочность либо расчеты балки на упругом основании не должны идти только после того как расчетная система перестанет опрокидываться и смещаться? Сами же пример с картоном приводите (пусть и применительно к другой части вопроса).
Подпорная стена может выдавливать грунт в форме треугольной призмы, почему свая большого диаметра не может выдавить? (достаточно представить что свая и подпорная стена - это кусок железобетона в грунте и если один может переворачиваться и сдвигаться, то почему бы и второму так себя не проявлять). Потому и цепляюсь к фразе "жесткая или не жесткая" заделка - ожидаю что по приложению "Д" в формулах что-то подобное (по опрокидыванию и соответственно выдавливанию грунта) учитывали, отсюда и воспринимаю так, как написал - то есть как будто нас спрашивают не про фактическую анкеровку одного в другое, а как о вопросе уверенны ли мы в том что голова сваи при нагружении не поедет вместе со сваей.

Сообщение от mainevent100 Объясните, каким образом выступающая голова влияет на результат расчёта, чтобы была необходимость придумывать для неё особенную методику?

Ну допустим в момент нагружения голова при попытке перевернуться давит выступающей частью вниз на грунт за сваей, в этот же самый момент свая от нагрузки давит на грунт с той же стороны и грунт пытается в виде треугольной призмы наоборот выдавиться наверх - но там он упирается в эту выступающую часть головы сваи и какая-то из этих двух нагрузок оказывается сильнее и начинает срабатывать армирование либо в свае либо в голове сваи ну и т.д.

[mainevent100]

Сообщение от Книжка Ну допустим

Возможно, вы у себя в голове представляете распределение давлений по-другому (картинки же не любите прикладывать). В моём представлении того, что описано словами, давление на грунт от головы на порядок меньше, чем давление от сваи и его даже учитывать не надо в расчёте. Голова - продолжение сваи, такой же стержень (это я вспоминаю картинку из первой страницы обсуждения, там ведь нет подошвы классической уголковой подпорной стены?). Никакого «разгружающего» давления на грунт голова не передаёт

[Виkтор]

Сообщение от Книжка Виктор, а разве расчеты на прочность либо расчеты балки на упругом основании не должны идти только после того как расчетная система перестанет опрокидываться и смещаться?

Опрокинуться может не ростверк или сваи отдельно, а вся система, т.к. у вас жесткое сопряжение сваи с ростверком (насколько я понял). Тут еще важно что вы понимаете под "опрокинется" в случае свайного фундамента. Так то это 1 ГПС (потеря устойчивости основания). Само собой эта проверка должна выполняться, но тут речь не про ростверк отдельно, а именно про устойчивость основания.
Что же касается устойчивости положения ростверка, то она не будет обеспечена только в случае, если не сможет передать момент на одиночный ряд свай (свая не сможет воспринять этот момент)

Сообщение от Книжка Сами же пример с картоном приводите (пусть и применительно к другой части вопроса).

Устойчивость против опрокидывания тут не при чем. Ростверк нужно проверять по прочности, трещиностойкости и по совместной предельной деформации со сваями.

Сообщение от Книжка Подпорная стена может выдавливать грунт в форме треугольной призмы, почему свая большого диаметра не может выдавить? (достаточно представить что свая и подпорная стена - это кусок железобетона в грунте и если один может переворачиваться и сдвигаться, то почему бы и второму так себя не проявлять).

Еще раз - у вас нет отдельно свай и ростверка, у вас свайный фундамент. Подпорная стена (видимо вы так ростверк называете) может выдавливать грунт лишь по одной причине - есть перепад высот и возникает пассивное давление. Свая же полностью в грунте со всех сторон и пассивного давления не возникает. А возникает эпюра давления сложной формы (в зависимости от того, жесткое или шарнирное сопряжение со сваей),

Сообщение от Книжка Потому и цепляюсь к фразе "жесткая или не жесткая" заделка - ожидаю что по приложению "Д" в формулах что-то подобное (по опрокидыванию и соответственно выдавливанию грунта) учитывали

В приложении Д есть ограничение по давлению свай на грунт, что исключает "опрокидывание" что бы вы не понимали под этим понятием

[Книжка]

По 2-ой проблеме информацию дали, спасибо - ещё думаю (пока не полностью убедили).
По 3-ей проблеме пока совсем не то пишут.
И по 1-ой совсем молчок.
Попробую обновить примерами 1-ый и 3-ий вопрос.

1-ый (по поводу веса) (вместо давлений буду в кг. писать) (про моменты не пишу, с ними все понятно):
Лежит на деревянном полу(условный грунт) деревянный брус (условный ростверк) весом 10кг. Коэф. трения дерева по дереву допустим = 0,3. Толкаем брус ногой с усилием равносильно 2кг. Брус не сдвигается, так как 2кг < 10кг*0,3. То есть брус самоустойчив. Но мы всё же берем гвоздь (условная свая) и прибиваем брус.
И теперь по логике СП для расчета свай (гвоздя) я должен взять горизонтальную нагрузку в голове сваи = 2кг. А по той логике что писал выше, эта нагрузка = 0, так как вес ростверка нивелирует горизонтальное давление на брус.
Напрашивается ответ что СП прямо на эту тему ничего не говорит, а подразумевает что расчетчик сам всё решит что оставлять для головы сваи, но расчетчик не может знать имеет ли он право за счет веса ростверка уменьшать горизонтальные нагрузки и не испортит ли он этим какие-либо формулы в СП (приложение Д имею ввиду).

3-ий (по поводу подпорки/сваи). Берем столб 10м длины, - забиваем в грунт полностью на все 10м. Лопатой с одной стороны столба от него копаем траншею шириной = диаметру столба на глубину 2м на некую длину. То есть для 2D вида получаем в сечении элемент, с одной стороны которого грунт на все 10м длины столба, с другой стороны грунт на 8м. То есть с одной стороны грунта на 2м. меньше.
Если считать столб сваей, то по свайному СП будет считаться что с одной стороны сваи давит грунт с 2-х верхних метров (активное давление) и всё. Если же этот столб обозвать подпорной стеной, то давление грунта для него нужно брать с 10м с одной стороны (для активного давления) и с 8м (с противоположной для пассивного).
То есть от того как мы назвали конструкцию зависит как давит грунт? - где логика?

[Бим]

Сообщение от Книжка 1-ый (по поводу веса)

Чем не устраивает версия слишком разной жёсткости грунта и свай, отчего трение просто не имеет возможности реализоваться, более жёсткий элемент берет на себя всю нагрузку горизонтальную? Ну и тупо вес бруска на гвоздь передается, в силу тех же причин, просто нечего умножать на коэффициент трения. Для аналогии - гвоздь, укрытый подушкой, попа испытателя...
Учет работы плиты ростверка свайного фундамента с грунтом вполне себе проработан в плане расчётов. Учитывается редко, ввиду массы ограничений. Ссылку на методу расчёта давал выше.

Сообщение от Книжка 3-ий

По мне допущения из методов расчёта одной конструкции переносить тупо в другую, где и свои имеются, не стоит. Ну и в примере Вашем необъяснимо, отчего на сваю нечто вдруг давит, а стенки траншеи, с тем же давлением отчего-то просто стоят себе, на воздух опираясь, логично? Что-то здесь не так )))
Может уже и изобрели универсальный всеобщий метод для всего и вся, не исключаю.

[mainevent100]

Сообщение от Книжка Если считать столб сваей, то по свайному СП будет считаться что с одной стороны сваи давит грунт с 2-х верхних метров (активное давление) и всё.

Ну вот что за это за набросы? Дайте ссылку на СП, в котором указано, как считать подпорную стену из свай?
Если речь о расчёте сваи на усилия, приложенные к голове, то это вообще в из другой оперы

[Буряк А.]

Дух лапидуса витает над этим тредом.

[Виkтор]

Сообщение от Книжка По 2-ой проблеме информацию дали, спасибо - ещё думаю (пока не полностью убедили). По 3-ей проблеме пока совсем не то пишут. И по 1-ой совсем молчок. Попробую обновить примерами 1-ый и 3-ий вопрос.

Лично я умываю руки Тут нужно репетиторство преподавателей по сопромату и ОиФ

[Книжка]

Сообщение от Бим Чем не устраивает версия слишком разной жёсткости грунта и свай, отчего трение просто не имеет возможности реализоваться, более жёсткий элемент берет на себя всю нагрузку горизонтальную?

Устраивает, спасибо добрый человек - проблема №1 решена.

----- добавлено через ~8 мин. -----

Сообщение от Бим По мне допущения из методов расчёта одной конструкции переносить тупо в другую, где и свои имеются, не стоит. Ну и в примере Вашем необъяснимо, отчего на сваю нечто вдруг давит, а стенки траншеи, с тем же давлением отчего-то просто стоят себе, на воздух опираясь, логично? Что-то здесь не так )))

Замечание принимается, но в силу постановки задачи его нужно как-то обойти - пусть стенки траншеи не заваливаются так как там что-то их дополнительно держит и при этом не прикасается к свае (шпунт допустим) или просто со стороны траншеи на глубину 2м грунт не сыпучий (глина).

[Бим]

Не выдумывайте собственных теорий. Их не придумывают, как пишут нынешние журнализды, разрабатывают. Первый шаг - изучение и обобщение имеющихся методов и теорий. Без него дальше никак. Вы вот задачу ставите, ну вперёд, пройдите путь предшественников, кулонов там всяких. Хотите без допусков и упрощений - то это в МКЭ решают, я тут пас )))

[Книжка]

Сообщение от Бим Первый шаг - изучение и обобщение имеющихся методов и теорий. Без него дальше никак.

Вот, вот, согласен полностью, только вот изучение - это не чтение книг, а их понимание - в современных книгах есть упрощения и недосказанности - самому тяжело понять, а из-за ограниченности первичных полученных знаний и вопросов возникает много. А специалистов на улице не осталось - спросить не у кого. А на форуме dwg специалисты остались - надеюсь, точнее догадываюсь.