Эксплуатационный расчет сваебойной установки

1. Выбор свайных молотов осуществляется с учетом следующих критериев:

- энергии удара:

где Е^В - энергия одного удара выбранного молота (возможная энергия);

Е^Т - необходимая для погружения сваи энергия одного удара молота (требуемая энергия).

где k_тс - коэффициент, учитывающий тип сваи;

k_α - коэффициент, учитывающий наклон сваи;

S_A - условный требуемый отказ сваи;

F_d - несущая способность сваи:

где F_df - несущая способность на боковой поверхности сваи:

где γ_c - коэффициент условий работы сваи в грунте;

γ_cf - коэффициент условий работы на боковой поверхности сваи;

u - периметр поперечного сечения сваи, м;

i - номер расчётного слоя;

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

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

F_dR - несущая способность на острие сваи:

где γ_cK - 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;

k_ТX - коэффициент, учитывающий технологию погружения.

- работоспособности молота:

где S_а^В - возможный отказ сваи по расчету;

S_а^Т - требуемый отказ сваи.

где с₁, с₂ - постоянные удара молота;

где А_бр - площадь сечения сваи брутто;

е - коэффициент восстановления удара;

η - коэффициент материала сваи.

- частоты ударов:

- защиты железобетонных свай:

где σ_усл^В - возможное условное статическое напряжение в свае;

σ_усл^В - требуемое условное статическое напряжение в свае;

где m_y - масса ударной части молота.

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

- вертикального габарита молота:

где h^В и h^Т – возможная и требуемая высота молота с наголовником.

- обеспечения безопасности по расстоянию:

где R^B и R^T - возможное и требуемое расстояния от места забивки до ближайших зданий и сооружений. (R^T = 25 м.)

- безопасности по ускорениям колебаний:

где 1/А^В и 1/A^Т - возможное и допустимое ускорение колебаний фундамента существующего здания, при котором исключаются опасные значения дополнительных осадок.

2. Расчет КПД удара молота:

где η_у - КПД удара молота.

Отметим, что при малых F_d значение E^В не реализуется полностью.

В свою очередь:

где E_M - полная энергия молота на один удар;

η_M - КПД молота;

G - вес ударной части;

H - высота падения ударной части.