3.6.3 Определение количества свай в свайном фундаменте
Количество свай С7-30 под стену здания можно определить по формуле:
Фундамент Ф-1
принимаю 1 сваю.
Расстояние между сваями (шаг свай) вычисляется по формуле:
Принимаем а = 1,1 м.
Ширину ростверка принимаем равной 600 мм.
Фундамент Ф-2
принимаю 1 сваю.
Расстояние между сваями (шаг свай):
принимаем 1,50м.
Ширина ростверка – 600 мм.
Фундамент Ф-3
принимаю 1 сваю.
Расстояние между сваями (шаг свай):
принимаем 1,2м.
Ширина ростверка – 600 мм.
Собственный вес одного погонного метра ростверка определяется по формуле:
где В, hp – соответственно ширина и толщина ростверка, м;
- удельный вес железобетона, принимаемый, ; - коэффициент надежности по нагрузке, принимаемый ;Собственный вес грунта на уступах ростверка может быть определен по формуле:
,где Вс – ширина цокольной части;
h – средняя высота грунта на уступах ростверка, м;
- удельный вес грунта обратной засыпки, принимаемый равным - коэффициент надежности по нагрузке для насыпных грунтов, .Для фундамента Ф-2 определяем вес грунта обратной засыпки на уступе ростверка:
Расчетная нагрузка в плоскости подошвы ростверка вычисляется по следующей формуле:
Фундамент Ф-1:
Фактическую нагрузку, передаваемую на каждую сваю ленточного фундамента определяем по формуле:
Проверим выполнение условия несущей способности грунта в основании сваи:
Фундамент Ф-2:
, условие выполняется.Фундамент Ф-3:
, условие выполняется.3.6.4 Расчет осадки свайных фундаментов
Осадка ленточных свайных фундаментов определяется по формуле:
,где Р – погонная нагрузка на ленточный свайный фундамент, кН/м, в нагрузку включается вес массива грунта со сваями. Границы массива определяются, следующим образом: сверху – поверхность планировки грунта, снизу – плоскость, походящей через нижнее концы сваи с боков – вертикальными плоскостями, проходящими по наружным граням крайних рядов свай;
Е – модуль деформации грунта активной зоны;
- коэффициент Пуассона грунта в пределах сжимаемой толщи; - безразмерная компонента, принимаемая по номограмме СниП в зависимости от коэффициента бокового расширения грунта , приведенной ширины фундамента и приведенной глубины активной зоны (z0 – глубина нижней границы активной зоны).Нижнюю границу активной зоны рекомендуется принимать на глубине, где направления от верхней нагрузки не превышают 1 кН/м2.
Напряжения в активной зоне ленточных свайных фундаментов определяются по формуле:
,где Р- погонная нагрузка на ленточный свайный фундамент кН/м;
h – глубина погружения сваи, м;
- безразмерный коэффициент, принимаемый по таблице 22 [ ] в зависимости от приведенной ширины свайного фундамента, приведенной глубины рассматриваемой точки z/h и приведенного расстояния рассматриваемой точки от оси ленточного свайного фундамента x/h.Фундамент Ф-1
Находим погонную нагрузку на ленточный свайный фундамент, включая вес массива грунта со сваями:
где mp – число рядов свай,
N – коэффициент перегрузки равный 1,1,
- среднее значение объемного веса грунта со сваями в массиве,hф – расстояние от планировочной отметки до плоскости острия сваи,
Вм – ширина массива грунта со сваями.
Приведенная ширина свайного фундамента:
.Вычисленные значения напряжений на различной глубине активной зоны сводим в таблицу 3.5.
Напряжения от собственного веса грунта определяются по формуле:
,где
- удельный вес i-того слоя,hi – толщина i-того слоя грунта.
Таблица 3.5.
z/h | Z, м | ||||
кН/м2 | кН/м2 | кН/м2 | |||
1,01 | 11,220 | 290,15 | 0,08 | 142,5 | 28,4 |
1,05 | 7,539 | 194,96 | 0,4 | 150,1 | 30,02 |
1,1 | 5,196 | 134,37 | 0,8 | 1,57,7 | 31,54 |
1,2 | 3,380 | 87,41 | 1,6 | 172,9 | 34,58 |
1,3 | 2,621 | 67,68 | 2,4 | 188,1 | 37,62 |
1,4 | 2,190 | 56,10 | 3,2 | 203,3 | 40,66 |
1,5 | 1,904 | 49,24 | 4,8 | 218,5 | 43,70 |
1,6 | 1,696 | 43,86 | 5,6 | 233,7 | 46,74 |
1,7 | 1,537 | 39,75 | 6,4 | 248,9 | 49,78 |
1,8 | 1,4096 | 36,45 | 7,2 | 264,1 | 52,82 |
1,9 | 1,304 | 33,72 | 8,0 | 279,3 | 55,86 |
2,0 | 1,216 | 31,45 | 8,8 | 294,5 | 58,9 |
2,1 | 1,140 | 29,48 | 9,6 | 309,7 | 61,94 |
2,2 | 1,074 | 27,77 | 10,4 | 324,9 | 64,98 |
Ориентировочно глубину сжимаемой толщи можно определить из условия:
Согласно анализу таблицы 3.5. условие выполняется на относительной глубине z/h = 1,55. Тогда
Определим значение коэффициента
, при =0,35, В = 0,08 и =1,55 =1,7.Осадка свайного фундамента равна:
Средняя осадка для многоэтажных бескаркасных зданий с несущими стенами не должна превышать 8 см, следовательно условие
выполняется.