Расчёт несущей способности нагелей
Для нагеля прямо задают или рассчитывают следующие устойчивости:
где: | Rf | - | несущая способность головки нагеля |
Rt | - | сопротивление разрыву | |
Tp | - | сопротивление выдёргиванию |
Прочностные характеристики нагеля - это основной параметр для расчёта общей несущей способности нагеля.
Сопротивление нагеля разрыву рассчитывается следующим образом:
где: | Rt | - | сопротивление разрыву |
ds | - | диаметр нагеля | |
fy | - | расчётная прочность материала нагеля | |
SFT | - | коэффициент запаса на разрыв |
Сопротивление выдёргиванию можно рассчитать одним из трех способов.
1. Расчёт по боковому трению
где: | Tp | - | сопротивление нагеля выдёргиванию [кН/м] |
d | - | диаметр бурового отверстия (нагеля) | |
gs | - | боковое трение - задано или как параметр нагеля или как параметр грунта | |
SFe | - | коэффициент запаса на выдёргивание |
2. Расчёт по эффективному напряжению
где:
где: | Tp | - | сопротивление нагеля выдёргиванию [кН/м] |
d | - | диаметр бурового отверстия (нагеля) | |
σz | - | вертикальное геостатическое напряжение | |
φ | - | зффективный угол внутреннего трения грунта | |
c | - | зффективное сцепление грунта | |
SFe | - | коэффициент запаса на выдёргивание |
3. Расчёт по HA 68/94
где: | Tp | - | сопротивление нагеля выдёргиванию [кН/м] |
d | - | диаметр бурового отверстия (нагеля) | |
σn | - | среднее радиальное эффективное напряжение | |
φ | - | эффективный угол внутреннего трения грунта | |
c | - | эффективное сцепление грунта | |
SFe | - | коэффициент запаса на выдёргивание |
Среднее радиальное эффективное напряжение σn рассчитано по формуле:
где: | σz | - | вертикальное геостатическое напряжение |
где:
Сопротивление головки нагеля рассчитывают по формуле:
где: | l | - | длина нагеля |
Smax | - | максимальное расстояние между нагелями в конструкции | |
Rt | - | сопротивление нагеля разрыву | |
Tp | - | сопротивление нагеля выдёргиванию | |
SFf | - | коэффициент запаса по несущей способности головки нагеля |
Нагелю, не заанкерованному к конструкции покрытия можно задать сопротивление головки в т.ч. и нулевое.
Литература:
FHWA0-IF-03-017