Несущая способность забивной сваи

Расчёт несущей способности висячей сваи по СП 24.13330: Fd = R·A + u·f·L (сопротивление под пятой и трение по боковой поверхности), допускаемая нагрузка на сваю с коэффициентом надёжности.

«Забивная свая (СП 24)» — онлайн-калькулятор сервиса ХАБ ПРОЕКТ для проектировщиков и строителей. Раздел проектной документации: Конструктивные решения (КР). Расчёт выполняется по действующим нормам (СП, ГОСТ, ПУЭ, СанПиН); у части расчётов есть режимы «Простой» и «Эксперт», результат с формулами и схемой выгружается в PDF на фирменном бланке. Бесплатно. Расчёт ориентировочный — для предварительной оценки и проверки; окончательные значения принимаются в составе проектной документации ответственным исполнителем.

Нормативная база

СП 24.13330.2021 с Изменениями № 1 и № 2: п. 7.2.4, формула (7.9), табл. 7.2–7.4; п. 7.1.11 (висячая свая)

Как считается

Метод и нормативная база

Несущая способность висячей забивной (вдавливаемой) сваи по грунту по СП 24.13330.2021 «Свайные фундаменты» с Изменениями № 1 и № 2, п. 7.2.4, формула (7.9): Fd = γc · (γR,R · R · A + u · Σ γR,f · fi · hi). Расчётное сопротивление грунта под нижним концом R — по таблице 7.2 по глубине погружения и виду грунта, сопротивление на боковой поверхности fi — по таблице 7.3 по средней глубине слоя; промежуточные значения — линейной интерполяцией. Пласты расчленяются на однородные слои толщиной не более 2 м (примечание 2 к таблице 7.3). При заглублённом ростверке трение набирается только ниже его подошвы (в формуле (7.9) суммируются слои, пройденные сваей), а глубины входа в таблицы 7.2 и 7.3 отсчитываются от уровня природного рельефа (примечание 2 к таблице 7.2).

Коэффициенты условий работы грунта γR,R и γR,f — по таблице 7.4 по способу погружения. Допускаемая нагрузка на сваю — Fd, делённая на коэффициент надёжности по грунту γc,g (по умолчанию 1,4) и коэффициент надёжности по ответственности γn. Для заданной нагрузки на куст считается число свай, раскладка с шагом 3d и размеры ростверка.

Формулы

Fd = γc · (γR,R · R · A + u · Σ γR,f · fi · hi): форм. (7.9) п. 7.2.4 СП 24.13330.2021
Nдоп = Fd / (γc,g · γn): допускаемая нагрузка на сваю
nсвай = ⌈N / Nдоп⌉; шаг = 3d: куст под нагрузку N

Что вводится

Сечение сваи (квадрат или круг) и размер, мм; глубина погружения нижнего конца и заглубление подошвы ростверка от уровня рельефа (планировки), м; способ погружения по таблице 7.4.
Геологический разрез слоями: песок (гравелистый, крупный, средний, мелкий, пылеватый) или глинистый грунт с показателем текучести IL, мощность слоя; f вручную для слоя при необходимости. Либо R и среднее f вручную.
γc, γc,g, γn; нагрузка на куст, кН.

Что получается

Площадь и периметр сваи, R под нижним концом, f по слоям и их вклад.
Несущая способность Fd и допускаемая нагрузка, кН.
Число свай в кусте, шаг, размеры ростверка и загрузка; PDF.

Пример расчёта

Забивная свая 300 × 300 мм длиной 12 м, погружение молотом; разрез: 0-3 м глинистый грунт с IL = 0,4, 3-7 м песок мелкий, 7-12 м песок средней крупности; γc = 1, γc,g = 1,4, γn = 1; нагрузка на куст 1500 кН.

A = 0,3 · 0,3 = 0,09 м², u = 1,2 м; γR,R = γR,f = 1 при забивке молотом (табл. 7.4).
R для песка средней крупности на глубине 12 м — интерполяция табл. 7.2 между 4000 (10 м) и 4400 кПа (15 м): 4160 кПа; γR,R · R · A = 374,4 кН.
Боковая поверхность по слоям до 2 м (f по табл. 7.3 на средней глубине): 0-2 м f = 15 кПа, 2-3 м 23, 3-5 м 38, 5-7 м 42, 7-9 м 62, 9-11 м 65, 11-12 м 67,1 кПа; u · Σ f · h = 1,2 · (15 · 2 + 23 · 1 + 38 · 2 + 42 · 2 + 62 · 2 + 65 · 2 + 67,1 · 1) = 640,92 кН.
Fd = 374,4 + 640,92 = 1015,32 кН; Nдоп = 1015,32/1,4 = 725,2 кН.
Свай в кусте 1500/725,2 = 2,07, то есть 3; раскладка 2 × 2 с шагом 0,9 м, ростверк 1,4 × 1,4 м, загрузка 68,9 %.

Несущая способность сваи Fd = 1015,32 кН, допускаемая нагрузка 725,2 кН; под 1500 кН — 3 сваи с шагом 0,9 м, ростверк 1,4 × 1,4 м.

Окончательные значения принимаются в составе проектной документации — с учётом задания, местных условий и решений смежных разделов.

Границы применимости

Считается только висячая забивная или вдавливаемая свая по таблицам 7.2-7.4; сваи-стойки, буронабивные и винтовые сваи, негативное трение, работа на выдёргивание и горизонтальные нагрузки не рассчитываются.
Табличные значения R и f — расчётный метод; по результатам статических испытаний свай или зондирования грунтов несущая способность определяется по другим пунктам СП 24.13330.2021 и может отличаться.
Осадка куста, расчёт ростверка и раскладка свай по конструктивным требованиям не выполняются: число свай и размеры ростверка — ориентир.
Разрез и показатель текучести грунтов принимаются по результатам инженерно-геологических изысканий.

Смежные расчёты: Конструктивные решения (КР)

Все инженерные калькуляторы · Стоимость проектирования по СБЦ · Нормативная база · Блог о проектировании