Несущая способность буронабивной сваи (СП 24)

Несущая способность набивной и буровой сваи на сжатие по СП 24.13330.2021 с Изменением № 2, п. 7.2.10, формула (7.13): сопротивление под нижним концом по п. 7.2.11 (пески — формула (7.14) с коэффициентами табл. 7.7 и ограничением табл. 7.2, глинистые грунты — табл. 7.8), трение по слоям с γR,f по табл. 7.6 и fi по табл. 7.3, уширение с исключением трения на 1,5d0 в песках, γR,R по способу устройства, заглублённый ростверк, выдёргивание по формуле (7.16) и допускаемая нагрузка по п. 7.1.11.

«Буронабивная 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. 7.2.10, формула (7.13); п. 7.2.11, формула (7.14), табл. 7.7, 7.8; табл. 7.3, 7.6; п. 7.2.13, формула (7.16); п. 7.1.11

Как считается

Метод и нормативная база

Несущая способность набивной и буровой сваи с уширением и без уширения на сжимающую нагрузку по СП 24.13330.2021 «Свайные фундаменты» с Изменениями № 1 и № 2, п. 7.2.10, формула (7.13): Fd = γc · (γR,R · R · A + u · Σ γR,f · fi · hi). Коэффициент условий работы сваи γc = 0,8 при опирании на глинистые грунты со степенью влажности Sr < 0,85 и на лёссовые грунты, в остальных случаях 1. Коэффициент γR,R — по экспликации к формуле (7.13) в редакции Изменения № 2: 1 во всех случаях, 1,3 для камуфлетных уширений, 1,2 при кассете с крупным заполнителем, 0,5 и 0,3 для уширений механическим разбуриванием при бетонировании насухо и под водой; по примечанию к табл. 7.6 при видеообследовании без шлама — 1 и 0,9.

Расчётное сопротивление под нижним концом — по п. 7.2.11: для песков формула (7.14) R = 0,75 · α4 · (α1 · γ'1 · d + α2 · α3 · γ1 · h) с коэффициентами табл. 7.7 (интерполяция по φI, h/d и d) и с ограничением сверху значением табл. 7.2 для забивной сваи той же длины (примечание 2); для глинистых грунтов — табл. 7.8 по глубине и показателю текучести; для набивных свай по 6.4, перечисления а) и б), — табл. 7.2. Трение — по табл. 7.3 на участках не толще 2 м с коэффициентом γR,f по табл. 7.6 для способа устройства и вида грунта (пески, супеси, суглинки, глины), включая строку 3 г) «под полимерным раствором» из Изменения № 2. У свай с уширением площадь опирания — по наибольшему диаметру уширения, а в песках трение не учитывается на высоте 1,5d0 над уширением (примечание 1 к п. 7.2.10, рисунок 7.2). При заглублённом ростверке трение набирается ниже его подошвы, глубины входа в таблицы — от уровня природного рельефа.

Допускаемая нагрузка — п. 7.1.11, формула (7.2): γn · N ≤ Fd / γc,g, γc,g = 1,4 при расчёте по таблицам и 1,6 для одиночной сваи под колонну при нагрузке более 2500 кН. Справочно — несущая способность на выдёргивание по п. 7.2.13, формула (7.16), с γc по п. 7.2.7 и γc,g по числу свай в фундаменте (п. 7.1.11).

Формулы

Fd = γc · (γR,R · R · A + u · Σ γR,f · fi · hi)
форм. (7.13) п. 7.2.10 СП 24.13330.2021
R = 0,75 · α4 · (α1 · γ'1 · d + α2 · α3 · γ1 · h)
форм. (7.14) п. 7.2.11, α — табл. 7.7; для глинистых грунтов R — табл. 7.8
Fdu = γc · u · Σ γR,f · fi · hi
форм. (7.16) п. 7.2.13
γn · N ≤ Fd / γc,g
форм. (7.2) п. 7.1.11

Что вводится

  • Диаметр ствола, глубина низа сваи от природного рельефа, заглубление подошвы ростверка; способ устройства по табл. 7.6; вид нижнего конца и уширения (γR,R), диаметр и высота уширения.
  • Геологический разрез слоями: песок по крупности, супесь, суглинок или глина с показателем текучести IL; при опирании на песок — φI, γ'1 под нижним концом и осреднённый γ1 выше него.
  • γc,g, γn, расчётная нагрузка на сваю, число свай в фундаменте, признак одиночной сваи под колонну.

Что получается

  • R под нижним концом с указанием основания (формула (7.14), табл. 7.8 или табл. 7.2), коэффициенты α1–α4.
  • Трение по участкам с fi и γR,f; Fd, допускаемая нагрузка и загрузка сваи.
  • Несущая способность и допускаемая нагрузка на выдёргивание; схема разреза; PDF и DOCX.

Пример расчёта

Буровая свая диаметром 600 мм, бетонируемая насухо (табл. 7.6, строка 3 а)), без уширения, низ на глубине 15 м, подошва ростверка на 1 м. Разрез: 0-4 м суглинок IL = 0,4; 4-9 м песок мелкий; 9-20 м песок средней крупности с φI = 32°, γ'1 = 10 кН/м³, осреднённый γ1 = 17 кН/м³; γc = 1, γc,g = 1,4, γn = 1, свая одна.

  1. α по табл. 7.7 при φI = 32° (между 31° и 33°): α1 = 41,6; α2 = 75,8; при h/d = 15/0,6 = 25 α3 = 0,65; при d ≤ 0,8 м α4 = 0,255.
  2. R = 0,75 · 0,255 · (41,6 · 10 · 0,6 + 75,8 · 0,65 · 17 · 15) = 2450,57 кПа; по табл. 7.2 для песка средней крупности на 15 м предел 4400 кПа не превышен.
  3. A = π · 0,6²/4 = 0,2827 м²; γR,R · R · A = 1 · 2450,57 · 0,2827 = 692,88 кН.
  4. Трение от 1 до 15 м участками до 2 м, γR,f = 0,7: суглинок f = 21 и 26 кПа, песок мелкий 40; 43 и 44,5 кПа, песок средней крупности 65; 67,8 и 70,6 кПа; Σ fi · hi = 685,3 кН/м; u · 0,7 · 685,3 = 1,885 · 479,71 = 904,23 кН.
  5. Fd = 1 · (692,88 + 904,23) = 1597,1 кН; допускаемая нагрузка 1597,1/1,4 = 1140,8 кН.
  6. Выдёргивание: γc = 0,8 (глубина более 4 м), Fdu = 0,8 · 904,23 = 723,4 кН; при одной свае γc,g = 1,75, допускаемая 413,4 кН.

Несущая способность сваи Fd = 1597,1 кН, допускаемая сжимающая нагрузка 1140,8 кН; на выдёргивание Fdu = 723,4 кН, допускаемая 413,4 кН.

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

Границы применимости

  • Считаются круглые набивные и буровые сваи по строкам 1, 2, 3 а)-3 г), 6 и 7 табл. 7.6; баретты, сваи-оболочки и буроинъекционные сваи по разрядно-импульсной технологии не рассчитываются.
  • При опирании на глинистые грунты с IL > 0,6 и для свай длиной более 40 м норма требует статических испытаний (п. 7.2.14) или численного расчёта (пп. 7.2.8, 7.2.15) — калькулятор результата не даёт.
  • Надбавки и понижения из примечаний к табл. 7.2, 7.3 и 7.8 (плотные пески, опоры мостов, крупнообломочные грунты с глинистым заполнителем, просадочные грунты), негативное трение, кусты и осадка не учитываются.
  • Определение R по испытанию пяты (п. 7.2.11, перечисление в), Изменение № 2) и корректировка γR,R по полевым испытаниям выполняются по специальной программе испытаний.
  • Прочность ствола по материалу и собственный вес сваи в расчётной нагрузке (п. 7.1.11, примечание 2) не проверяются; характеристики грунтов принимаются по отчёту об инженерно-геологических изысканиях.

Смежные расчёты: Конструктивные решения (КР)

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