[Алексей Г.]

Здравствуйте! Изучая нормативную литературу наткнулся на следующую фразу: в соответствии с результатами мониторинга и выполненных расчетов крайние и угловые сваи воспринимают усилия в два-три раза больше, чем центральные. В связи с этим они выполняются короче, или применяются другие мероприятия (изменяются их диаметр или сопротивление по боковой поверхности). (п. 8.1.3.16 СП 267.1325800.2016). Помогите пожалуйста понять смысл перечисленных мероприятий. Для чего делают сваи короче, или меняют их сечение?

[Maharaji]

укорочение сваи от сжимающий нагрузки равно
N- усилие в свае
L- длина сваи
A- площадь сечения сваи
E- модуль упругости материала

----- добавлено через 33 сек. -----

соответственно при большей нагрузке на сваю для ее уменьшения требуется либо площадь увеличить, либо длину укоротить

[Алексей Г.]

Сообщение от Maharaji соответственно при большей нагрузке на сваю для получения того же укорочения требуется либо площадь увеличить, либо длину укоротить

Насколько я понимаю, речь не идет о деформации сваи как стержня. Речь идет о мероприятиях, которые должны уменьшить перегруз свай. Может я ошибаюсь? Что должен предпринять конструктор, если крайние и угловые сваи перегружены больше допустимого?

[Maharaji]

Сообщение от Алексей Г. Насколько я понимаю, речь не идет о деформации сваи как стержня

Для разгрузки свай уменьшают шаг между ними, создают пучки свай. Речь именно о деформации идет, так как при опирании конца сваи на твердую породу в перегруженных и будет большая деформация по длине.

[moff]

Речь идёт о жеткости свай в плане. При одинаковом исполнении сваи на углах и торцах фундамента сваи будут более жесткие и усилия в них будут, как и написано, в 2-3 раза больше. Если вы сделаете длину меньше, либо исключите из работы часть боковой поверхности, то снизите жесткость и тем самым уменьшите передаваемое на сваю усилие. Получится более равномерное распределение усилий, без резких скачков на краевых сваях, что более рационально с одной стороны, но более трудоемко и в стандартных условиях применяется редко.

[mainevent100]

Сообщение от Maharaji Речь именно о деформации идет

Ну как бы вообще мимо.

Сообщение от moff Речь идёт о жеткости свай в плане.

Да. Но вот эта рекомендация - уменьшить несущую способность или уменьшить количество свай в крайних кустах тоже выглядит сомнительно. Посчитали несущую способность 60 тонн. Получили нагрузку в середине 40 тонн, в крайних 80 тонн. Уменьшаем длину (и несущую способность), теперь на крайние нагрузку 60, но несут они 50, например. В общем не нужные танцы с бубнами.

[moff]

Для вашего случая точно сомнительно.
В СП267 речь о свайном поле высотного здания...

[Алексей Г.]

Сообщение от moff Получится более равномерное распределение усилий, без резких скачков на краевых сваях, что более рационально с одной стороны, но более трудоемко и в стандартных условиях применяется редко.

Что же тогда делать? Я не вижу другого способа расставить сваи только как по нагрузкам, которые получены из модели здания на жестком основании. После совместного расчета здания со свайным фундаментом появились перегруженные сваи. Что делать дальше? Добавить новые сваи? Разработчики программы STARK ES рекомендуют в модели ввести шарниры по оси Z в местах заделки свай в ростверк, которые включаются при достижении нагрузки на сваю равной ее несущей способности. Этим достигается перераспределение лишней нагрузки на соседние сваи. Это правильная рекомендация, или все-таки будет правильней откорректировать как-то свайное поле?

[mainevent100]

Сообщение от Алексей Г. Разработчики программы STARK ES рекомендуют в модели ввести шарниры по оси Z в местах заделки свай в ростверк, которые включаются при достижении нагрузки на сваю равной ее несущей способности. Этим достигается перераспределение лишней нагрузки на соседние сваи

это самый правильный способ, на мой взгляд - свая работает до достижения в ней предельного усилия, после чего просаживается без увеличения нагрузки.
Только при этом нужно убедиться, что величина начальной нагрузки (без шарниров) на эту сваю не превышает несущую способность по материалу.

[Сергей Юрьевич]

Сообщение от Алексей Г. Помогите пожалуйста понять смысл перечисленных мероприятий. Для чего делают сваи короче, или меняют их сечение?

Чтобы свая стала податливее. Если все сваи по площади плиты имеют одну длину и диаметр, то нагружены будут неравномерно и в плите скорее всего будут значительные скачки эпюр внутренних усилий. Если после первого такого расчёта оптимизировать свайное поле (укоротить часть свай по внешнему контуру - одно из очевидных решений) - можно добиться более вменяемого распределения усилий в плите и получить экономию и по материалу свай, и по армированию плиты.
Но чтобы это смоделировать, расчётная модель должна учитывать поведение свай в массиве грунта и неравномерные деформации самого массива грунта.

Сообщение от Алексей Г. Разработчики программы STARK ES рекомендуют в модели ввести шарниры по оси Z в местах заделки свай в ростверк, которые включаются при достижении нагрузки на сваю равной ее несущей способности.

"Закрепление по Z" убивает весь смысл такого расчёта (если я правильно понял о чём вы говорите, со старком дела не имел).

[mainevent100]

Сообщение от Сергей Юрьевич "Закрепление по Z" убивает весь смысл такого расчёта (если я правильно понял о чём вы говорите, со старком дела не имел).

нет. Это как в лире КЭ51 (пружинка) с жесткость по направлению Z, но с ограничением по максимальному усилию, то есть жесткость сваи линейная до определенной точки, после которой обнуляется. Результат - красивая картинка нагрузок на сваи, отсутствует перегруз.

[Алексей Г.]

Сообщение от Сергей Юрьевич "Закрепление по Z" убивает весь смысл такого расчёта (если я правильно понял о чём вы говорите, со старком дела не имел).

Имеется ввиду не закрепление сваи по Z, а сопряжение сваи с ростверком. Когда вводим шарнир для перемещения вдоль оси Z, свая после достижения усилия равного по величине ее несущей способности как бы отсоединяется от ростверка, проскальзывает относительно него.

----- добавлено через ~6 мин. -----

Сообщение от mainevent100 Результат - красивая картинка нагрузок на сваи, отсутствует перегруз.

Вы скептически относитесь к такому способу?

[mainevent100]

Сообщение от Алексей Г. Вы скептически относитесь к такому способу?

нет.

Сообщение от mainevent100 это самый правильный способ, на мой взгляд

[Сергей Юрьевич]

Понял. Но по-моему всё равно не то.
Это модель физического "срыва" сваи после достижения предела несущей способности по грунту. С учётом коэффициентов запаса реальная несущая способность до "срыва" обычно минимум на 20...40% выше, чем расчётная допустимая нагрузка на сваю. При этом осадка сваи моделируется линейно-упругой. Но в реальности то нет. На этом этапе она уже не линейная, т.к. диаграмма сигма-эпсилон на этом участке становится сильно криволинейной.

И чтобы это учесть, физ.модель грунта должна быть нелинейной. Тогда крайние сваи начнут проседать и начнут "догружаться" остальные.
Хотя возможно ваша схема с конечной жёсткостью по Z и работоспособна в какой-то мере... Но был бы я экспертом - я бы такое не принял для высотки (1 уровень ответственности же? нету денег на нормального расчтёчика?)

[mainevent100]

Сообщение от Сергей Юрьевич Это модель физического "срыва" сваи после достижения предела несущей способности по грунту.

да. Возможно, с таким подходом можно недооценить усилия в ростверке, но в большинстве "стандартных" случаев это приемлемо.

Сообщение от Сергей Юрьевич обычно минимум на 20...40% выше, чем расчётная допустимая нагрузка на сваю

Сообщение от Сергей Юрьевич физ.модель грунта должна быть нелинейной

вот не нужна такая точность, можно называть модель более и менее точной, она все равно будет далека от реальной работы.

[OSPV]

Вот статья была , может поможет.

[Алексей Г.]

Сообщение от Сергей Юрьевич Но был бы я экспертом - я бы такое не принял для высотки (1 уровень ответственности же? нету денег на нормального расчтёчика?)

Способ с шарниром преподает на курсах по STARK ES человек, который работает в расчетном отделе ЦНИИСК им. Кучеренко. Я его не сам выдумал.

[Сергей Юрьевич]

Сообщение от OSPV Вот статья была , может поможет.

Хорошая статья, и работа хорошая интересная проведена
Есть ещё инженеры, а не операторы расчётных программ.

Сообщение от Алексей Г. Способ с шарниром преподает на курсах по STARK ES человек, который работает в расчетном отделе ЦНИИСК им. Кучеренко. Я его не сам выдумал.

Способы есть разные, применяемые для разных целей. Я не говорю, что он плохой и приведёт к аварии или каким-то бедам. Он... примитивный и приведёт к перерасходу средств заказчика.
Статью выше прочтите - хорошая и объясняет то, о чём речь ведём.

[tigra-18]

Сообщение от Алексей Г. Способ с шарниром преподает на курсах по STARK ES человек

- ну тогда понятно, у Старка с МикроФи все не как у советской школы(Лира и СКАД), и связь конечной жесткости они обозвали шарниром(у них их много разновидностей - узловые, элементные, новые, новые2 и т.д )

----- добавлено через ~3 мин. -----

Сообщение от moff В СП267 речь о свайном поле высотного здания...

- а в чем отличие например от куста на 9-11 свай , там тоже часто крайние сваи на 25-35% более загруженные чем в серединке (ростверк из условий продавливания, с учетом арматуры подобран, совсем не 2 метра высотой)

[mainevent100]

Сообщение от OSPV Вот статья была

жаль в статье не привели значения нагрузок на сваи.
при этом какие-то сложности, видимо, были, иначе бы не поставили более длинные сваи в край