По характеру работы сваи подразделяют

· сваи-стойки, которые передают давление от зданий и сооружений на прочный грунт, расположенный под толщей слабого грунта,

· висячие сваи, передающие нагрузку на окружающий грунт через трение о боковые стенки.

К сваям-стойкам относятся сваи всех видов, опирающиеся на твердые грунты. Сваи-стойки, прорезая слои слабых грунтов, передают нагрузку своим острием на глубоко расположенный прочный грунт. К висячим сваям относятся сваи, передающие нагрузку от здания преимущественно боковой поверхностью за счет сил трения по всей высоте сваи.

Практически чаще всего имеет место сочетание этих двух состояний работы сваи.

В частном строительстве применяются как сваи-стойки так и висячие сваи, это в основном зависит от геологических условий.

Так как сваи-стойки своими концами опираются на прочный грунт, например, скальную породу и передают на него нагрузку, их применяют, когда глубина залегания прочного грунта не превышает возможной длины сваи. Свайные фундаменты на сваях-стойках практически не дают осадки.

Если прочный грунт находится на значительной глубине, применяют висячие сваи, несущая способность которых определяется суммой сопротивления сил трения по боковой поверхности и грунта под острием сваи.

По условиям работы в грунте сваи подразделяются на сваи-стойки и висячие (сваи трения). К сваям-стойкам относятся сваи, которые опираются на практически несжимаемый грунт. По СНиП 2.02.03-85 к таким грунтам относятся скальные, крупнообломочные с песчаным заполнителем плотным и средней плотности и глины твердой консистенции в водонасыщенном состоянии с модулем деформации 50 МПа. Сваи-стойки передают давление через пяту, по их боковой поверхности силы трения не возникают. К висячим относятся такие сваи, которые окружены сжимаемыми грунтами. Несущая способность таких свай складывается из сопротивления грунта под нижним концом сваи и по ее боковой поверхности.

Вопрос 29

Понятие о висячих сваях и сваях-стойках.

Определение несущей способности свай-стоек.

По характеру передачи нагрузки на грунт сваи подразделяются на висячие сваи и сваи-стойки. К сваям-стойкам относятся сваи, прорезающие толщу слабых грунтов и опирающиеся на практически несжимаемые скальные или малосжимаемые грунты (крупнообломочные грунты с песчаным заполнителем, глины твёрдой консистенции). Свая-стойка практически всю нагрузку на грунт передаёт через нижний конец, так как при малых вертикальных перемещениях сваи не возникают условия для проявления сил трения на её боковой поверхности (рис.1,а).

Свая-стойка работает как сжатый стержень в упругой среде, её несущая способность определяется или прочностью материала сваи, или сопротивлением грунта под её нижним концом. К висячим сваям относятся сваи, опирающиеся на сжимаемые грунты. Под действием продольного усилия N висячая свая получает вертикальные перемещения, достаточные для возникновения сил трения между сваей и грунтом. В результате нагрузка на основание передаётся как боковой поверхностью сваи, так и её нижним концом (рис.1,6). Несущая способность висячей сваи определяется суммой сопротивления сил трения по её боковой поверхности и грунта под остриём. Расчёт несущей способности сваи-стойки Поскольку потеря несущей способности сваей-стойкой может произойти либо в результате разрушения грунта под её нижним концом, либо в результате разрушения самой сваи, её расчёт на вертикальную нагрузку проводится по двум условиям: по условию прочности материала ствола сваи и по условию прочности грунта под нижним концом сваи. За несущую способность сваи в проекте принимается меньшая величина. По прочности материала сваи рассчитываются как центрально сжатые стержни. При низком ростверке расчёт ведётся без учёта продольного изгиба сваи, за исключением случаев залегания с поверхности площадки слоев очень слабых грунтов (торф, ил), а при высоком ростверке - с учётом продольного изгиба на участке сваи, не окружённом грунтом. Расчётная нагрузка на сваю по материалу определяется по формулам для расчёта соответствующих строительных конструкций. По прочности грунта под нижним концом сваи несущая способность Fα сваи-стойки определяется по формуле: Fα=γcRA, где γc=1 – коэффициент условий работы сваи в грунте; R – расчетное сопротивление грунта под нижним концом сваи; А – площадь опирания сваи на грунт.

Вопрос 30