Эксплуатационный расчет сваебойной установки

1. Выбор свайных молотов осуществляется с учетом следующих критериев:

- энергии удара:

где ЕВ - энергия одного удара выбранного молота (возможная энергия);

ЕТ - необходимая для погружения сваи энергия одного удара молота (требуемая энергия).

где kтс - коэффициент, учитывающий тип сваи;

kα - коэффициент, учитывающий наклон сваи;

SA - условный требуемый отказ сваи;

Fd - несущая способность сваи:

где Fdf - несущая способность на боковой поверхности сваи:

где γc - коэффициент условий работы сваи в грунте;

γcf - коэффициент условий работы на боковой поверхности сваи;

u - периметр поперечного сечения сваи, м;

i - номер расчётного слоя;

fi - расчетное сопротивление i-го слоя грунта по боковой поверхности сваи, тс/м2;

hi - – толщина расчетного i-го слоя грунта, соприкасающегося с боковой поверхностью сваи, м.

FdR - несущая способность на острие сваи:

 

где γcK - коэффициент условий работы на острие сваи;

R – расчетное сопротивление грунта под нижним концом сваи, тс/м2;

A – площадь опирания сваи на грунт.

- безопасности удара для сваи:

где m1 - масса молота, т.;

m2 - масса сваи с наголовником, т.;

m3 - масса подбабка;


где k - стандартный коэффициент применимости;

kТX - коэффициент, учитывающий технологию погружения.

- работоспособности молота:

 

где SаВ - возможный отказ сваи по расчету;

SаТ - требуемый отказ сваи.

где с1, с2 - постоянные удара молота;

где Абр - площадь сечения сваи брутто;

е - коэффициент восстановления удара;

η - коэффициент материала сваи.

- частоты ударов:

- защиты железобетонных свай:

где σуслВ - возможное условное статическое напряжение в свае;

σуслВ - требуемое условное статическое напряжение в свае;

где my - масса ударной части молота.

- аналогичен предыдущему, но в нем рассматриваются динамические напряжения от удара при условии, что σдинТ=33 МПа для железобетона.

- вертикального габарита молота:

где hВ и hТ – возможная и требуемая высота молота с наголовником.

- обеспечения безопасности по расстоянию:

где RB и RT - возможное и требуемое расстояния от места забивки до ближайших зданий и сооружений. (RT = 25 м.)

- безопасности по ускорениям колебаний:

где 1/АВ и 1/AТ - возможное и допустимое ускорение колебаний фундамента существующего здания, при котором исключаются опасные значения дополнительных осадок.

2. Расчет КПД удара молота:

где ηу - КПД удара молота.

Отметим, что при малых Fd значение EВ не реализуется полностью.

В свою очередь:

где EM - полная энергия молота на один удар;

ηM - КПД молота;

G - вес ударной части;

H - высота падения ударной части.