Несущая способность сваи по прочности материала

Определим несущую способность сваи по прочности материала. Характеристики сваи: R_b = 11,5 МПа; R_sc = R_s = 365 МПа; b = d_св = 30 см; а = а' = 3 см;
h₀ = d_св – а' = 30 – 3 = 27 см; А_s = А_s' = 4,52/2 = 2,26 см².

Результаты дальнейших вычислений, имеющих целью определение М_{z ,max}, сводим в табл.11, причем при назначении z используем соотношение , в котором значения z принимаем по табл.4. прил.1 к СНиП 2.02.03-85.

Таблица 11

zi, м		A 3	B 3	D 3	Mz, кН×м
0,40	0,4	-0,011	-0,002	0,400	10,4
0,81	0,8	-0,085	-0,034	0,799	18,2
1,21	1,2	-0,287	-0,173	1,183	22,1
1,62	1,6	-0,676	-0,543	1,507	21,9
2,02	2,0	-1,295	-1,314	1,646	20,0
2,42	2,4	-2,141	-2,663	1,352	15,5

Как видно из таблицы, М_{z ,max I} = 22,1 кН×м действует на глубине z = 1,21 м.

 

Эксцентриситеты продольной силы для наиболее и наименее нагруженных свай составляют соответственно:

e ₀₁ = М_{z ,max i} /N _{max I} = 22,1/478,8 = 0,0462 м = 4,62 см;

e ₀₂ = М_{z ,max i} /N _{min I} = 22,1/29,2 = 0,7568 м = 75,68 см.

Определим значения случайных эксцентриситетов по п.1.21. СНиП 2.03-01-84 для расчетной длины при l ₁ = 2/ α_ε = 2/0,99 = 2,02 м и поперечного размера сваи
d_св = 30 см:

; ;

Так как полученные значения эксцентриситетов е ₀₁ и е ₀₂ больше е_ai, оставляем эти значения для дальнейшего расчета свай по п.3.20 СНиП 2.03.01-84.

Находим расстояния от точек приложения продольных сил N _{max, I} и N _{min, I} до равнодействующей усилий в арматуре S:

;

;

Определим высоту сжатой зоны бетона по формуле (37) СНиП 2.03.01-84:

;

.

Граничное значение относительной высоты сжатой зоны по табл.2.2 п. 2.3.12 учебного пособия, составляет для стали А-III и бетона В15 x_R = 0,619.

Условие выполняется, поэтому значение х₁ уточнять не требуется.

 

Проверяем прочность сечения сваи по формуле (36) СНиП 2.03.01-84:

Несущая способность свай по прочности материала в наиболее нагруженных сечениях обеспечена.