GEO-15 - Несущая способность сваи по динамическим испытаниям
Определение частного значения предельного сопротивления сваи по результатам испытаний динамической нагрузкой согласно СП 24.13330.2021
Нормативный документ: СП 24.13330.2021 п. 7.3.7
Расчёт находится на стадии тестирования
В настоящий момент идёт верификация калькуляторов. Если у вас есть эталонный расчёт или вы нашли ошибку — поделитесь, пожалуйста, на info@eggella.ru. С удовольствием исправлю найденные неточности!
Исходные данные
Расчётная вдавливающая нагрузка на сваю по I группе предельных состояний. Проверяется условие N ≤ γ0·Fd/(γn·γk) — СП 24.13330.2021 п. 7.1.11, ф. (7.2).
Остаточный отказ — погружение сваи от одного удара (по данным добивки), м. Формула п. 7.3.7 ф. (7.26) применима при sₐ ≥ 0.002 м. Типично 0.002…0.01 м (2…10 мм/удар). 1 мм = 0.001 м.
Коэффициент восстановления удара ε² (СП 24.13330.2021 п. 7.3.7) определяется материалом сваи и наголовника, а НЕ типом молота: ж/б свая с наголовником с деревянным вкладышем — ε² ≈ 0.2; деревянная свая без подбабка — ε² ≈ 0.0.
СП 24.13330.2021 п. 7.3.7: ε² ≈ 0.2 для забивки ж/б свай молотом с наголовником с деревянным вкладышем. Если задано — приоритет над выбором материала. Пусто — берётся по материалу сваи/наголовника.
Площадь поперечного сечения сваи A, м². Квадратная 0.30×0.30 → 0.09; 0.35×0.35 → 0.1225; круглая Ø400 → 0.126 м². Входит в произведение ηₐ·A.
Коэффициент ηₐ по табл. 7.11 СП 24.13330.2021, зависит от материала сваи: железобетонные ≈ 1500 кН/м²; деревянные ≈ 1000 кН/м²; стальные ≈ 2000 кН/м². Уточнять по таблице.
Коэффициент M в формуле (7.26) п. 7.3.7 СП 24.13330.2021. При забивке свай молотами принимается равным 1.
Тип молота задаёт формулу расчётной энергии удара Ed (СП 24.13330.2021 п. 7.3.7): трубчатый дизель Ed = 0.9·G·H; штанговый дизель Ed = G·(H − h); молот одиночного действия / подвесной Ed = G·H. Тип молота НЕ влияет на ε² (закрытие аудита A14).
Вес ударной части молота G, кН. Дизель-молоты 18…100 кН; подвесные 10…50 кН. Входит в расчётную энергию удара Ed.
Фактическая высота подъёма (хода) ударной части молота H, м. Типично 1.0…3.0 м. Входит в расчётную энергию удара Ed.
Расчётная энергия удара Ed, кДж. Если задана — приоритет над вычислением по G/H/h. Пусто — Ed считается по типу молота (п. 7.3.7).
Масса сваи с наголовником m₁, т. Ж/б сваи: С8-30 ≈ 1.8; С10-30 ≈ 2.5; С12-35 ≈ 4.2 т, плюс наголовник 0.2…0.5 т. Входит в коэффициент масс.
Масса ударной части молота m₂, т. Дизель-молоты 1.8…7 т; подвесные 1.0…5.0 т. Обычно m₂ ≈ m₁ для оптимального погружения.
Масса подбабка m₃, т. При забивке без подбабка (большинство случаев) m₃ = 0.
Число свай, по которым определялось Fu, задаёт коэффициент надёжности по грунту γg (СП 24.13330.2021 п. 7.3.10): при ≥ 6 сваях γg = 1.25; при меньшем числе γg принимается бо́льшим (статистическая обработка / единичное испытание).
Коэффициент условий работы γc в переходе Fd = γc·Fu/γg (СП 24.13330.2021 п. 7.3.10). Для свай в грунте обычно γc = 1.0.
СП 24.13330.2021 п. 7.1.11: при определении несущей способности сваи по результатам полевых динамических испытаний γk = 1.2; по расчёту без испытаний γk = 1.4. Формула: N ≤ γ0·Fd/(γn·γk).
СП 24.13330.2021 п. 7.1.11: γ0 — коэффициент условий работы. По умолчанию γ0 = 1.0; значение > 1.0 принимается ТОЛЬКО при специальном обосновании (не как умолчание).
ГОСТ 27751: γn = 1.1 — повышенный уровень (КС-3), 1.0 — нормальный (КС-2), 0.9 — пониженный (КС-1). Для свайных фундаментов обычно 1.0…1.1.
Результаты расчета
Пример экспорта в версии Pro
Демонстрация формата экспорта со значениями по умолчанию
Оформите PRO подписку для экспорта в PDF и DOCX
Подписка не включает контроль правильности расчётов. Окончательное решение всегда за вами — обязательно проконсультируйтесь со специалистом.
Внимание! Данный калькулятор является вспомогательным инструментом для предварительных расчетов. Результаты расчета могут содержать погрешности и должны быть обязательно проверены квалифицированным специалистом. Разработчик не несет ответственности за последствия использования результатов расчета в проектной документации.
Расчет несущей способности сваи по динамическим испытаниям
Калькулятор определяет частное значение предельного сопротивления сваи Fu и расчетную несущую способность Fd по результатам динамической нагрузки при добивке.
Какие данные используются
- Остаточный отказ сваи после удара
- Энергия удара молота
- Тип молота и коэффициент восстановления удара
- Площадь сечения сваи
- Масса сваи, ударной части и подбабка
Методика
Расчет выполняется по формуле СП 24.13330.2021 для динамических испытаний. После определения Fu выполняется переход к расчетной несущей способности Fd с учетом коэффициентов надежности.
Ограничения
Формула чувствительна к корректности измерения отказа, фактической энергии удара и параметров молота. Для проектного решения результаты динамических испытаний нужно сопоставлять с инженерно-геологическими данными и программой испытаний.