[SergBdB]

Здравствуйте!
Расчет по СП 24.13330.2011, приложение В, п.В.5.

Возникла необходимость учета взаимодействия свай в кусте при работе свай на горизонтальную нагрузку Q.
Допустим в кусте 3 сваи, нагрузка Q=30т (отвлеченный пример).
Согласно п.В.5 дальнейший расчет ведем для одиночной сваи на нагрузку Q/3=30/3=10т. При этом коэффициент пропорциональности К берем пониженный, т.е. равным αi*K.
Возникли сложности с интерпретацией методики расчета понижающего коэффициента к конкретному свайному кусту. В связи с этим я рассчитал αi для 4 вариантов свайных кустов, исходные данные и результаты приведены на рис. ниже.
Оговорюсь, что подобную тему (даже две) нашел на форуме, но, к сожалению, без ответов и комментариев.


Теперь вопросы:
1) Величина αi зависит от выбора начала координат, принятого при расчете куста. Отражено это в примерах 1а и 1б.
В первом случае (1а) рассчитываемая свая имела координату х=0, влияющая свая – координату х=0,9 (т.е. влияющая справа); αi получился равным 0,54.
Во втором случае (1б) рассчитываемая свая имела координату х=0,9, влияющая свая – координату х=0 (т.е. влияющая слева); αi получился равным 0,78.

Возможная причина как мне кажется (а может и бред):
Данная модель становится логически объяснимой при действии нагрузки Q справа налево – в варианте 1а рассчитываемая свая воспринимает нагрузку Q/2 и дополнительное боковое давление грунта при деформировании влияющей сваи, что отражено в более низком значении αi , чем в варианте 1б.

2) При кусте из 9 свай следует ли учитывать для центральной рассчитываемой сваи влияющие сваи, не лежащие на прямой, проходящей через центральную сваю в направлении действия усилия. Проще говоря, не следует ли вариант 3 рассматривать как вариант 2 (см. рис. выше). В варианте 3 αi = 0,157, не верится, что так и есть, а в варианте 4, когда влияющих свай аж 8 шт - αi =0,047. Выходит центральная свая уже не в грунте, а в киселе. Чушь.

3) В развитие вопроса №2. Понижающий коэффициент нужно определять для каждой сваи куста и к дальнейшему расчету одиночной сваи (п.В.5 СП) принимать средний из полученных? Для этого на рис. ниже подсчитаны понижающие коэффициенты для остальных свай куста по варианту 4.

Итого осредненный коэффициент для всего куста равен (0,225*2 + 0,141*2 + 0,382*2 + 0,141 + 0,187 + 0,047) / 9шт. = 0,208.

Прошу помощи, разъяснений и ссылок по теме. Заранее благодарю!

[мозголом из Самары]

Тему смотрели http://forum.dwg.ru/showthread.php?t=117749 ?

Сообщение от SergBdB 1) Величина αi зависит от выбора начала координат, принятого при расчете куста. Отражено это в примерах 1а и 1б. В первом случае (1а) рассчитываемая свая имела координату х=0, влияющая свая – координату х=0,9 (т.е. влияющая справа); αi получился равным 0,54. Во втором случае (1б) рассчитываемая свая имела координату х=0,9, влияющая свая – координату х=0 (т.е. влияющая слева); αi получился равным 0,78.

По экспериментам так

Сообщение от SergBdB 3) В развитие вопроса №2. Понижающий коэффициент нужно определять для каждой сваи куста и к дальнейшему расчету одиночной сваи (п.В.5 СП) принимать средний из полученных? Для этого на рис. ниже подсчитаны понижающие коэффициенты для остальных свай куста по варианту 4.

Если считаешь сами сваи то нет, если здание то влияние куста близко к реальному.

[SergBdB]

мозголом из Самары, спасибо за ответ, со ссылкой ознакомлюсь, а пока выложу то, что успел насчитать.

Рассмотрено 3 модели:

Сваи полностью заглублены в однородный грунт – суглинок тугопластичный с показателем текучести JL = 0.75, для которого коэффициент пропорциональности К принят 1200 т/м4 (непониженное значение).

1) Одиночная свая квадратного сечения 0,3х0,3м, L=10м, загруженная горизонтальной силой Q=30т.
2) Куст из 9 таких же свай (шаг 0,9х0,9м), но коэффициент пропорциональности К (при определении коэф. постели на боковой поверхности сваи) принят пониженным, осредненным для всех свай и равным αi =0,208 (см пост #1). Куст загружен горизонтальной силой Q=30т.
3) Куст из 9 таких же свай (шаг 0,9х0,9м), но коэффициент пропорциональности К принят пониженным индивидуально для каждой сваи в кусте (см пост #1). Куст загружен горизонтальной силой Q=30т.

Во избежание разгрузки бокового давления свай на грунт ввиду защемления свай в ростверк, в расчете моделей 2 и 3 принято шарнирное сопряжение свай и ростверка.

При определении коэффициента постели на боковой поверхности сваи коэффициент условий работы принят равным 3 (как для одиночной сваи, учет взаимодействия свай в моделях 2 и 3 обеспечивается понижением коэффициента К).

При задании коэффициента постели условная ширина сваи принята 0,9м (равной шагу свай в кусте).

Общий вид рассчитываемых моделей (слева направо модели№ 1, 2, 3):


Горизонтальные перемещения (общий вид), мм:


Давление по боковой поверхности свай, общий вид (т/м):


Давление по боковой поверхности свай по модели 2 (т/м):


Давление по боковой поверхности свай по модели 3 (т/м):


Наверное, нужно дополнительно рассмотреть варианты при защемлении свай в ростверке, но если в данных расчетах применение методики учета взаимного влияния свай в кусте проведено верно, то напрашиваются следующие выводы:
1) При действии горизонтальной нагрузки на куст свай распределение усилий между сваями происходит неравномерно вследствие различия коэффициентов постели на боковых поверхностях свай, обусловленного положением свай в кусте.
2) При учете индивидуальных коэффициентов постели для каждой сваи, давление по боковой поверхности для некоторых свай получается на 70% больше (в данном примере) по сравнению с моделью куста, имеющего осредненные и равные коэффициенты постели для всех свай. При проверке условия ограничения бокового давления сваи на грунт есть над чем задуматься.
3) Может быть, учитывать взаимное влияние свай в кусте (при работе на горизонтальную нагрузку) следует при давлении по боковой поверхности сваи близком к предельному, когда происходит обмятие грунта?

При жесткой заделке свай в ростверк давление на грунт существенно снижается, но все же хотелось бы разобраться в правильном учете взаимного влияния. А пока немного неуютно от того, что в завершенных проектах я этого не учитывал.

[мозголом из Самары]

Сообщение от SergBdB ) При учете индивидуальных коэффициентов постели для каждой сваи, давление по боковой поверхности для некоторых свай получается на 70% больше (в данном примере) по сравнению с моделью куста, имеющего осредненные и равные коэффициенты постели для всех свай. При проверке условия ограничения бокового давления сваи на грунт есть над чем задуматься.

Просто грунт не может до бесконечности нести и произойдет перераспределение на др сваи. Но переднии сваи должны нести увелич. момент

[VadAub]

Доброго времени суток. Картинки в вопросе очень доходчивые. Много тем на форуме просмотрено, но ответа четкого так и не нету, или не вижу. Какие сваи учитывать при расчета понижающего коэффициента для коэффициента пропорциональности? Только впереди стоящую и расположенную по диагонали, или учитывать и задние сваи с боковыми относительно рассматриваемой?
Просьба если и отправлять куда-то, то только на ответ. Знаком с книгой "Инженерный метод расчета ...", СНиП, СП и как при переносе из п. 11 прил. 1 СНиП в СП потерялась вторая стадия работы системы свая грунт. Знаю о Руководстве по расчету фундаментов глубокого заложения, и как в нем уменьшают расчетную ширину сваи при нескольких рядах свай.

[SergeyKonstr]

Сообщение от VadAub Какие сваи учитывать при расчета понижающего коэффициента для коэффициента пропорциональности?

Все, близко расположенные, и передние и задние и диагональные.