Оторочки-эстакады на сваях-оболочках

Конструкции таких оторочек (вне зависимости от типа верхнего строения) не позволяют ввод наклонных свай-оболочек. Горизонтальные нагрузки воспринимаются вертикальными преднапряженными сваями-оболочками, обладающими большой несущей способностью.

Величина смещения оторочки от действия горизонтальных сил зависит от свободной высоты (длинны) сваи, жесткости ее поперечного сечения, количества свай в поперечном ряду, расположения свай на подпричальном откосе и других факторов.

Первоначально для упрощения задачи рассматриваются смещение голов отдельных свай.

Рис Х Схема расчета сваи на горизонтальную нагрузку

а) свая у основания откоса;

б) свая на откосе.

1) Для сваи, расположенной у основания откоса (рис Х а) смещение определяется по формуле

, см

2) Для сваи, расположенной на откосе (рис Х б) используется та же формула, но умноженная на величину k.,

где

k – коэффициент «откосности», принимаемый равным 1,2;

N_гор – суммарная величина горизонтальных нагрузок на поперечный ряд свай;

h – свободная высота сваи-оболочки от уровня защепления;

l₀ – глубина погружения сваи-оболочки от точки защемления, равная l-c;

EI – жесткость сваи-оболочки;

n – количество свай в поперечном ряду;

с – глубина защемления сваи в грунте, принимаемая условно равной 0,1 l для свай оболочек диаметром 1,6 м или 0,2 l для свай-оболочек диаметром 1,2 м.

При расчете по данной формуле следует строго придерживаться соответствия единиц измерения т.е. следует перевести все линейные размеры в см, а нагрузки – в кг.

Модуль упругости бетона принимается E=3·10⁵ кг/см².

Модуль упругости стали для трубных свай E=2·10⁶ кг/см².

Момент инерции кольцевого сечения сваи-оболочки вычисляется по формуле c учетом принятой стенки оболочки 12 или 15 см, момент инерции стальной сваи (тонкое кольцо) по , где D – наружный диаметр, d – внутренний диаметр оболочки, t –толщина стенки стальной сваи.

Учитывая, что верхнее строение оболочки является жесткой конструкцией, связывающей смещение отдельных свай, то общее среднее смещение верха оторочки составит:

где

f₁ - смещение головы сваи первого ряда сваи;

f₂ – то же второго ряда свай;

n – число свай в расчетном ряду.

Обычно в оторочках-эстакадах на сваях-оболочках число свай в поперечном ряду не превышает двух-трех.