Если последняя ступень опоры – простая, то опора – на естественном основании, а если последняя ступень – составная, то будет рассчитываться свайный фундамент, причем размеры свай, заданные для последней ступени, относятся к свободной длине сваи (между ростверком и грунтом). Сваи ниже поверхности грунта могут иметь другие размеры и вид сечения.
При редактировании информации о сваях предлагается ввести следующую информацию:
1. Выбрать Вид технологии погружения свай (от нее зависит алгоритм проверок свай по грунту):
- Забивные сваи
- Cвaи, зaбивaeмыe в лидeрныe cквaжины
- Cвaи, пoгружaeмыe c пoдмывoм
- Bдaвливaeмыe cвaи
- Вибропогружаемые без выемки грунта сваи-оболочки и сваи
- 3aбивныe пoлыe cвaи c oткрытым нижним кoнцoм
- Обoлoчки c кaмуфлeтным уширeниeм
- Haбивныe cвaи при зaбивкe трубы c нaкoнeчникoм
- Бурoвыe cвaи, бeтoнируeмыe cухим cпocoбoм или в oбcaдных трубaх
- Бурoвыe cвaи, бeтoнируeмыe пoд вoдoй мeтoдoм BПT
- Бурoвыe cвaи, бeтoнируeмыe жecтким бeтoнoм cухим cпocoбoм
- Бурoвыe пoлыe cвaи, бeтoнируeмыe cухим cпocoбoм
- Cвaи - oбoлoчки, пoгружaeмыe c выeмкoй грунтa
- Cвaи - cтoлбы
- Бурoинъeкциoнныe cвaи, бeтoнируeмыe пoд дaвлeниeм
2. Сечение свай ниже поверхности грунта, размеры, материал (заполнение)
по аналогии с соответствующей информацией о составных ступенях.
3. Здесь же задается (дублируется из посл. ступени) отметка уровня низа свай.
4. В зависимости от технологии сооружения свай и от типа их сечения
может быть запрошена следующая информация:
- Высота уширения (для свай без уширения принимается равной 0).
- Диаметр уширения (для свай без уширения принимается равной размеру
сечения сваи в грунте).
- Диаметр лидерной скважины (для свай-столбов и свай, забиваемых
в лидерные скважины).
- Для свай, забиваемых в лидерные скважины: глубина бурения лидерной сква-
жины от поверхности грунта [м]. Если ввести 0, то программа считает, что
Скважина пробурена на ВСЮ глубину забивки свай.
- Для свай-столбов: Rсж раствора заполнения [т/м2], Высота гофрированной
части столба [м], и Глубина заполнения скважины раствором [м] от подошвы
(если ввести 0, то скважина считается заполненной до верха грунта).
- Для свай - оболочек: - высота грунтового ядра [м];
- материал заполнения бетон, песок (если не выбрано, то полое сечение)
I. 6 ДАННЫЕ ПО ГРУНТАМ
Число слоев грунта задает число строк, которые будут показаны в таблице
Здесь же задаются данные для проверки сваи на воздействие морозного пучения грунта: Глубина сезонного промерзания и Толщина снежного покрова [м].
«Check-Box» Расчет по СП 50-102-2003 определяет принцип вычисления коэффициента пропорциональности грунта, и его расчетного значения. Если изменить это поле, то коэффициенты пропорциональности слоев грунта будут пересчитаны в соответствии с выбранным правилом (в СП 24.13330.2011 и в СНиП 2.02.03-85 значения К одинаковые).
Начиная с версии 7.18.01, ввод характеристик грунта можно делать из заранее подготовленного (отдельной программой Opora_GR.exe) файла грунтов объекта (*.GRN).
Для этого надо выбрать нужный файл.GRN, и в таблице грунтов, введя «№ слоя по ИГЭ» и нажав <Ctrl-F>, найти слой грунта по указанному номеру слоя. Если в файле грунтов нет слоя с введенным номером, то появится окно с содержимым файла грунтов, где можно выбрать нужный слой грунта. После выбора слоя строка таблицы «Грунты» заполнится его характеристиками, после чего надо будет ввести только отметку подошвы слоя…
Файл грунтов желательно помещать в одном каталоге с файлом исходных данных (.OPD).
Программа различает грунты следующих видов:
1- Невыветрелая скала. Расчетное сопротивление равно Roc/1.4 (Roc- нормативное
значение предела прочности грунта на одноосное сжатие, которое вводится вмес
то условного сопротивления Ro). При установленном признаке (CheckBox под таб
лицей справа) в графу Ro вводится расчетное значение (с учетом коэфф. 1.4);
2- Слабовыветрелая скала. Расчетное сопротивление равно 0.6*Roc/1.4 (см. вид
[1]), если не установлен признак ввода именно расчетного значения Roc;
3- Выветрелая скала. Расчетное сопротивление равно 0.3*Roc/1.4) (см. вид [1] и
[2]). Если Roc < 800 т/м2, то скала считается сильно выветрелой, заделка
свай в нее не рассчитывается (схема – сваи-стойки, опертые на скалу);
4- Крупнообломочный грунт с глинистым заполнителем;
5- Крупнообломочный грунт с песчаным заполнителем;
6- Гравелистый песок;
7- Крупный песок;
8- Пески средней крупности;
9- Мелкий песок;
10- Пылеватые пески;
11- Супеси;
12- Суглинки;
13- Глины.
По каждому слою грунта вводятся следующие НОРМАТИВНЫЕ данные (если установлен признак ввода расчетных характеристик, то в графы «Объемный вес грунта», «Угол внутр.трения» и «Удельное сцепление» вводятся РАСЧЕТНЫЕ значения):
- Номер грунта по ИГЭ – строка, идентифицирующая слой грунта в «файле грунтов»
- Вид грунта выбирается клавишами со стрелками вверх / вниз, перебирая виды
грунта из вышеприведенного списка по порядку; Выход – стрелка вправо.
- Отметка подошвы (низа) слоя грунта;
- Показатель текучести (только для глинистых грунтов с видами [4] и >[10]);
- Коэффициент пористости грунта. При его вводе (нажата клавиша <Enter> и
изменились показатель текучести, и/или коэффициент пористости) будет пересчи
тан коэффициент пропорциональности грунта в соответствии с выбранным
правилом (по Своду правил, или по СНиП); (см. Примечание)
- Объемный вес грунта ЕСТЕСТВЕННОЙ ВЛАЖНОСТИ [тс/м3];
- Естественная влажность грунта [%]. После ввода влажности вычисляется
степень влажности грунта, и если она > 1, то выводится соответствующее
сообщение с возможностью автоматически вычислить влажность, соответствующую
полному водонасыщению грунта. При степени влажности > 0.85 (или 0.8), как
задано в настройке программы «Степень влажности водонасыщенного грунта»,
грунт считается водонасыщенным.
Если в колонке Ro – нулевое значение, то программа вычислит условное сопро-
тивление грунта по таблицам Приложения 24 СНиП 2.05.03-84. Для крупнообло-
мочных грунтов будет запрошена информация, уточняющая фракционный состав.
- Угол внутреннего трения грунта [градусы];
- Сцепление грунта [тс/м2];
- Условное сопротивление грунта Ro [тс/м2]. Для скальных грунтов (типы
грунтов [1] – [3]) вводится предел прочности на одноосное сжатие;
- Коэффициент пропорциональности грунта. Для расчета свайных фундаментов.
берется по таблице 1 Приложения 1 СНиП 2.02.03-85, или по СП 50-102-2003;
(В зависимости от выбранного значения Check Box Расчет по СП 50-102-2003?)
- Модуль деформации грунта [тс/м2]; (Требуется для расчета фундаментов
на естественном основании: на сейсмику, а также для определения собственных
частот колебаний опоры при расчете пульсационной составляющей ветровой
нагрузки). НЕ ДОЛЖЕН БЫТЬ РАВНЫМ НУЛЮ!
- Удельная сила морозного пучения грунта [тс/м2] (по СНиП 2.02.04-88);
Автоматически вычисляется для пучинистых грунтов при нажатии клавиши <Enter>
в графе «Влажность грунта» для слоев грунта в пределах глубины сезонного
промерзания – оттаивания. Вычисленные значения затем можно редактировать
(при наличии результатов испытаний, или при применении «антипучинистых» мер)
- Степень влажности грунта. Здесь выводится вычисленные значения степени
влажности грунтов. ВНИМАНИЕ! Редактировать эту колонку не имеет смысла!
Введенные данные игнорируются, а в расчете участвуют вычисленные значения
(по объемному /удельному/ веса грунта, по коэф.пористости и по влажности).
Примечания: Программа сама вычисляет расчетные значения характеристик грунта (если не установлен признак ввода расчетных характеристик, то объемный вес и угол внутреннего трения делятся на коэффициент, равный 1.1, а сцепление грунта - на коэффициент, равный 1.5), вычислит объемный вес грунта с учетом взвешивающего действия воды (для водонасыщенных грунтов). Автоматически определяется, является ли грунт плотным (там, где требуется, для плотных грунтов применяются соответствующие повышающие коэффициенты).
Для удобства корректировки информации, в таблице при нажатии правой кнопки мыши появляется всплывающее меню, позволяющее: найти в файле грунтов слой по введенному в графе «№ слоя по ИГЭ» значению; вставить новую строку перед текущей, удалить текущую строку, отметить слой для его копирования (номер отмеченной строки выделяется зеленым цветом), и скопировать в текущую строку характеристики грунта из отмеченной ранее строки (уровень подошвы слоя остается прежним). Также можно сохранить таблицу грунтов в файл грунтов.GRN (сохраняются строки с непустыми и уникальными значениями в графе «№ слоя по ИГЭ»), и если в текущей строке был введен объемный вес сухого грунта, то можно пересчитать его в объемный вес грунта естественной влажности.
I. 7 ОКНО НАСТРОЕК ПРОГРАММЫ (Главное меню -> Настройки)
В окне настроек программы можно задать следующие данные по умолчанию и настройки:
- Учитывать требования новых СП хх.13330.2011?. Программа адаптирована к требованиям новых СП, но оставлена возможность расчета по старым СНиПам.
- А/д нагрузки - по межгосударств. ГОСТ 32960-2014? (вступил в действие 01.07.2015г). Программа может учесть и требования этого ГОСТ (отличия от СНиП и СП – только в параметрах загружения нагрузкой АК):
- Только один вариант расстановки полос АК поперек моста: между ограждениями (полосы безопасности не
учитываются) размещается максимально возможное число полос АК шириной 3м, плюс пешеходная нагрузка
на тротуарах (то есть, загружения «Б» и «Г» /две полосы без пешеходной нагрузки/- исключаются …).
Полосы безопасности учитываются только при расстановке нагрузки НК;
- Начиная с третьей полосы АК, коэффициент полосности si равен 0.3…
- Нагрузка на тротуары увеличилась с 2 кПа до 3 кПа (0.306 т/м2);
- Коэфф. надежности к распределенной части нагрузки АК увеличен с 1.15 до 1.25.
Этот ГОСТ одобрен: Россией, Арменией, Беларусью, Казахстаном, Киргизией и Таджикистаном
- Тип моста по умолчанию. При запуске программа будет автоматически настраивается на ввод данных для выбранного типа моста: 0 – пешеходные, 1 – а/дорожные, 2 – городские, или 3 – железнодорожные мосты.
- Автоматическое сохранение данных после завершения расчета. Если признак установлен, то по окончании
расчета, без предупреждения, файл исходных данных будет обновлен (с нагрузками и их сочетаниями).
- Предлагать нагрузку НК-100 по ГОСТ Р 52748-2007. Если признак установлен, то в качестве дополнительной
нагрузки по умолчанию будет предложена нагрузка НК-100 по данному ГОСТу, иначе – НК-80.
- Учитывать давление грунта со стороны пролета? Боковое давление на устои от собственного веса грунта со
стороны пролета (от конуса насыпи) СНиП 2.05.03-84 рекомендует учитывать только при принятии мер, обеспечи-
вающих постоянство этого воздействия. Поэтому можно отключить вычисление этого давления.
- Учитывать вес воды на уступах фундамента. Изначально в программе был заложен учет веса воды на уступах
фундамента русловых опор. СНиП эту нагрузку не регламентирует, поэтому добавлена эта настройка.
- Учитывать ограничения на тормозную нагрузку от полос АК. (не менее 0.8*К и не более 2.5*К с полосы)
- Сейсмика «в насыпь» без давления грунта насыпи? Для сейсмического воздействия на ж.д. устои вдоль оси
моста по схемам загружения А и Б (в сторону насыпи) позволяет полностью исключить боковое давление грунта
насыпи из-за сейсмического воздействия (если флажок снят, то давление грунта со стороны насыпи принимается с
коэффициентом 0.7, а со стороны пролета /если есть/ - с коэффициентом 1.4)
- Сейсмика. Коэффициент сочетаний для нагрузки АК. Коэффициент сочетаний к нагрузке АК, действующей
совместно с сейсмическими нагрузками, по СНиП 2.05.03-84 (и СП 35.13330.2011) «Мосты и трубы» принимается
равным 0.3, а по СП 14.13330.2014 (и по ОДН 218.1.021-2003 этот коэффициент равен 0.5.
Можно выбрать, какую норму брать за основу.
- Сейсмич. давл. грунта по ОДН (с уменьш. угла вн.трения)? В программе используется алгоритм, уже учи-
тывающий "добавку" на сейсмическое давление грунта насыпи, но есть Пользователи, которые дополнительно
учитывают положение ОДН 218.1.021-2003 об уменьшении угла внутреннего трения грунта засыпки, зависящем от
сейсмичности. На мой взгляд, устанавливать этот режим не надо - получается двойной учет данного фактора..
- Включить автоматическое вычисление характеристик грунта. Если признак установлен, то в таблице
грунтов после ввода коэффициента пористости грунта и нажатия <Enter>, автоматически (для данной строки)
будут заполнены некоторые характеристики (данные – приблизительные, вычисленные по формулам сплайн
-интерполяции), поэтому использовать это надо только при отсутствии детальных геологических данных.
- Учитывать взвешивающее действие воды для глин? Изначально объемный вес грунта с учетом взвешиваю-
щего действия воды определялся и для песчаных, и для глинистых водонасыщенных грунтов. Начиная с версии
7.14.7, возможно отключить учет «взвешивания» для связных водонасыщенных грунтов (супеси, суглинки, глины).
- Определять взвешивание по плотности частиц грунта? Выбирается формула определения объемного веса
водонасыщенного грунта с учетом взвешивающего действия воды. Если отмечено, то по формуле (Ps-Pw)/(1+e)
Иначе – по введенной в таблицу «Грунты» плотности грунта естественной влажности gam: gam/(1+w) - 1/(1+e).
- Степень влажности водонасыщенного грунта. Существуют разногласия, какой грунт считать водонасыщенным
(со степенью влажности, больше 0.8, или больше 0.85). Теперь критерий может выбрать сам пользователь.
- Учитывать в приведенной длине сваи заделку сваи в скале? Выбирается, как будет рассчитываться приведен-
ная длина сваи при схеме «Сваи, забуренные в скалу» – по полной длине (с заделкой), или только до скалы.
НАСТРОЙКИ, ВЛИЯЮЩИЕ НА ПРОВЕРКИ СВАЙ ПО ГРУНТУ:
- «Сигма Z» Отсчет глубины от подошвы низкого ростверка?. Строго по СНиП, для НИЗКИХ ростверков при вычислении предельных значений "сигма Z", глубина отсчитывается от подошвы ростверка. Но в СНиП не учитывается отпор грунта по боковой поверхности ростверка. Поэтому многие Проектировщики компенсируют это отсчетом глубины от поверхности грунта.
- Учитывать коэфф. 0.8 для трения по боковой поверхности МЕТАЛЛИЧЕСКИХ свай? Для свай с металлич. поверхностью, согласно письма ЦНИИС № 531119/432 от 03.08.89г, сопротивление по боковой поверхности берётся с коэф. 0.8. Сейчас ОАО ЦНИИС склоняется аннулировать то письмо, но многие инженеры считают, что этот коэффициент учитывает реальную работу металл.свай, поэтому в программе можно выбрать, учитывать ли коэф. 0.8.
- Игнорировать отрицательные значения IL для твердых глин? (расчет нес.способн. строго по СНиП). Строго по СНиП, таблицы несущей способности свай не имеют отрицательных значений IL, но программа позволяет экстраполировать таблицы СНиП в область отрицательных значений IL, так как твердые глины, по определению, прочнее, чем полутвердые. Выключите эту опцию для учета отрицательных значений IL.
ДАННЫЕ ПО УМОЛЧАНИЮ ДЛЯ ЖЕЛЕЗНОДОРОЖНЫХ МОСТОВ:
- Высота рельса (0.185м) (Р65);- Высота шпалы с подкладкой (0.15 + 0.02 м) – для железобетонных шпал;
- Погонные нагрузки от веса мостового полотна на одном ж.д. пути при езде:
- на балласте; - по железобетонной плите; - на поперечинах.
КРОМЕ ТОГО, при нажатии кнопки «Ассоциировать тип файла.OPD с программой», в реестре Windows пропишется связь файлов типа.OPD с запущенной программой. После этого, если сделать «двойной клик» на файле исходных данных (.OPD), то программа ОПОРА запустится с загруженными данными из данного файла.
Данную кнопку можно нажимать, если программа запущена пользователем с правами Администратора компьютера (Локальный Администратор для Vista),.
II. Р А С Ч Е Т О П О Р Ы
