Расчет винтовой сваи на горизонтальную нагрузку, объект «Реконструкция ж/д пути № 37 и строительство ж/д пути № 41а», г. Пермь

Компания «ГлавФундамент» выполнила расчет винтовой сваи на горизонтальную нагрузку для объекта «Реконструкция ж/д пути № 37 и строительство ж/д пути № 41а в филиале ООО «УРАЛХИМ-ТРАНС» в Перми.

Инженерно-геологические условия участка строительства

Согласно данным инженерно-геологических изысканий участок строительства представлен следующими грунтами:

• щебенистый грунт маловлажный с суглинистым заполнителем;
• глина легкая пылеватая полутвердой консистенции;
• суглинок тяжелый песчанистый твердой консистенции.

Так как свая рассчитывалась на горизонтальную нагрузку, основание моделировалось в пределах первого (щебенистый грунт) и второго (глина легкая пылеватая) слоев.

Расчет винтовой сваи на горизонтальную нагрузку

Расчет выполнялся для сваи винтовой для сезоннопромерзающих грунтов широколопастной со следующими конструктивными и геометрическими параметрами:

• диаметр лопасти – 400 мм;
• толщина лопасти – 12 мм;
• диаметр ствола – 273 мм;
• толщина стенки ствола – 12 мм;
• длина сваи – 4 300 мм.

Расчет выполнялся для случаев заполнения полости сваи бетоном и без него.

Для выполнения расчетов использовались системы автоматизированного проектирования (САПР), базирующиеся на методе конечных элементов (МКЭ). Для грунтов была принята модель Мора-Кулона, для материала свай принята упругая модель Гука.

В ходе расчета к голове сваи были приложены нагрузки:

• Рmax=160 кН (16 т);
• 0,5 Рmax=80 кН (8 т).

Анализ выполненных расчетов показал, что бетон не оказывает значительного влияния на жесткость сваи.

Перемещение в уровне верха сваи составит:

• 12 мм при нагрузке 16 т;
• 8 мм при нагрузке 8 т.

Данные показатели превысили расчетные значения, в связи с чем на объекте было рекомендовано применение винтовых свай с элементом сопротивления боковым нагрузкам.