 |
Расчет и конструирование свайных фундаментов
|
|
|
|
Прежде всего необходимо выбрать тип сваи, назначить ее длину и размеры поперечного сечения. Длину сваи определяют как сумму L=L1+L2+L3.
L1 – глубина заделки сваи в ростверк, которая принимается для свайных фундаментов с вертикальными нагрузками не менее 5 см.
L2 – расстояние от подошвы плиты до кровли несущего слоя.
L3 – заглубление в несущий слой.
Принимаем железобетонные сваи, квадратного сечения размером 300х300 мм.
L=0.15+7.3+1=8,45=9м.
Несущая способность Fd (в кН) висячей сваи по грунту определяется как сумма сопротивления грунтов основания под нижним концом сваи и по боковой поверхности ее:
Fd=gc×(gcr×R×A+U×ågcf×fi×li),
Где gc –коэффициент условий работы сваи в грунте, принимаемый gc=1.0.
gcr и gcf - коэффициенты условий работы грунта соответственно под нижним концом и по боковой поверхности сваи (табл. 3 СНиП 2.02.03-86); для свай, погруженных забивкой молотами, gcr =1.0 и gcf =1.0;
А – площадь опирания на грунт сваи, в м2, принимаемый по площади поперечного сечения сваи;
R – расчетное сопротивление грунта под нижним концом сваи, кПа;
U – периметр поперечного сечения сваи, м;
fi – расчетное сопротивление i-го слоя грунта основания по боковой поверхности сваи, кПа;
li – толщина i-го слоя грунта, м.
При определении fi пласты грунтов расчленяются на слои толщиной не более 2м.
A=0.3*0.3=0.09 м.
gс=1; gCR=1; gсf=1;
R=4825кПа U=0.3*4=1.2 м.
| № | h | z | f |
| 1 | 1,5 | 0,75 | 26,5 |
| 2 | 1,5 | 2,25 | 30 |
| 3 | 2,00 | 4 | 0 |
| 4 | 2,00 | 6 | 42 |
| 5 | 1,50 | 7,75 | 44 |
| 6 | 1,50 | 9,25 | 45 |
| 7 | 0,5 | 10,5 | 65 |
Fd=1×(1×4825×0,09+1,2×(1,5*26,5+1,5*30+0+2*42+1,5*44+1,5*45+0,5*65))=835,95 кН
Расчетная нагрузка Р, допускаемая на сваю, определяются из зависимости:
где gк – коэффициент надежности, принимаемый равным 1,4.
кН;
Определим кол-во свай по формуле:
|
|
|
,
где 
Проверка несущей способности сваи:
N<P,
Для внецентренно нагруженого свайного фундамента необходима проверка нагрузки
yi – расстояние от главной оси свайного поля до оси каждой сваи, м;
Np,| - расчетный вес ростверка, кН;
кН; < P=597 кН
n – количество свай в кусте.
Определим отказ сваи, необходимый для контроля несущей способности сваи.
h - коэффициент, принимаемый равным 1500 кН/м2;
А – площадь поперечного сечения сваи, м2;
A=0.09 м2;
Ed – расчетная энергия удара молота, кДж;
Ed=32 кДж;
m1 – полный вес молота, кН;
m1=35,0 кН;
m2 – вес сваи с наголовником, кН;
m2=18.3 кН;
m3 – вес подбабка, кН;
m3=18 кН;
e - коэффициент восстановления энергии удара, e2=0,2;
Ed=0,9×G×H,
G – вес ударной части молота, кН;
H - расчетная высота падения ударной части молота, м;
Расчет основания свайного фундамента по деформациям
При расчете осадки свайный фундамент рассматривается как условный массивный фундамент, в состав которого входят ростверк, сваи и грунт.
h – длина сваи, м;
Давление Р в кПа по подошве условного фундамента определяется с учетом веса условного массива:
,
Где A1 – площадь подошвы условного фундамента, м2;
Nd1 – суммарный вес условного массива и нагрузок, приложенных на уровне обреза ростверка, кН.
Nd1=N0+G1+ G2+ G3.
Здесь N0 – нагрузка, приложенная на уровне обреза ростверка;
G1 – вес ростверка;
G2 – вес свай=4*(8,3*0,09)*25=75;
G3 – вес грунта в объеме выделенного условного массива G3=13*3+6*2+11,5*5+21*1=129,5.
Nd1=240+29+75+129,5=473,5 кН.
Давление Р от расчетных нагрузок не должно превышать расчетного сопротивления грунта R, то есть необходимо соблюдение условий P<R.
Расчетное сопротивление грунтов R для свайных фундаментов будет представлено в следующей форме:
кПа.
gс1=1,25; gс2=1; К=1;
Мg=0,51; Мq=3,06; Mc=5,66;
Kz=1 т.к. b<10м
С||=100, т.к. грунт глина
db=2, глубина подвала – расстояние от уравня планировки до пола подвала (для сооружений с подвалом шириной В£20м и глубиной более двух метров принимается db=2).
|
|
|
Удельный вес грунта - g=r´g=10´r
g1=1,3*10=13,0 кН/м3;
g2=0,6*10=6кН/м3;
g3=18 кН/м3; g4=21 кН/м3; 
кН/м3;
кПа
кПа
P=169кПа <R=1139 кПа
Условия выполняются.
|
|
|
