Основания и фундаменты. Свайные фундаменты (стр. 6 из 7)

A - площадь поперечного сечения сваи, м2;

u - периметр сваи, м;

n - количество грунтовых элементов, которые соприкасаются с боковой поверхностью сваи;

hi -толщина i-того слоя грунта, соприкасающегося с боковой поверхностью сваи;

fi -расчетное сопротивление i-того слоя грунта основания на боковой поверхности сваи, кПа, табл. 2, прим. 3 {7};

R - расчетное сопротивление грунта под нижним концом сваи, кПа, табл. 1, прим. 3 {7};

Проверяем условие

:

.

Проверяем конструкцию свай по прочности материала:

Условие выполняется. Прочность свай по прочности материала обеспечена.

где

коэффициент условия работы бетона;

- коэффициент, зависящий от размеров поперечного сечения сваи;

- дополнительный понижающий коэффициент условия работы;

- расчетные сопротивления сжатию для I п.с. бетона и арматуры соответственно (арматура класса А-I, бетон класса В – 15);

- площади поперечного сечения соответственно сваи и сжатой арматуры;

- коэффициент продольного изгиба {6}.

Проверяем экономичность принятого решения:

.

Решение экономичное.

Расчет осадки основания фундамента

Определяем размеры грунтового массива:

;

,

где

;

где к - количество рядов свай;

а - расстояние между осями свай, м;

;

;

Определяем расчетное сопротивление под подошвой условного массива:

Определяем среднее давление, действующее под подошвой фундамента:

,

Проверяем условие

:

.

Определяем осадку условного массива методом послойного суммирования:

а) Строим расчетную схему.

б) Разбиваем толщу грунтов под подошвой фундамента, исходя из условия:

;

в) Строим эпюру природных давлений:

г) Строим эпюру дополнительных давлений

:

д) Определяем нижнюю границу сжимаемой толщи, которая находится на такой глубине, на которой выполняется условие:

,

.

е) Определяем осадку основания в пределах сжимаемой толщи:

,

Расчет осадки фундамента ведется в табличной форме (табл. 4.1)

Таблица 4.1

Расчет эпюр природных и дополнительных давлений

, кПа	, кПа	P, кПа	P0=P- , кПа		z, м		a	, кПа	кПа
103,7	103,7	362,4	258,7	0	0	0	1,0	258,7
119,1	0,8	0,8	0,8	0,8	207,0	232,9
134,6	0,8	1,6	1,6	0,449	116,2	161,6
135,6	0,05	1,65	1,65	0,437	113,0	114,6
150,6	0,75	2,4	2,4	0,257	66,5	89,8
165,6	0,75	3,15	3,15	0,166	42,9	54,7
166,1	0,05	3,2	3,2	0,160	41,4	42,2
173,9	0,8	4,0	4,0	0,108	27,9	34,6

Рис 4.2 Эпюры природных и дополнительных давлений в грунте для расчета осадки свайного кустового фундамента

ж) Проверяем условие S<SU :

S=2,1 см < SU=10 см , следовательно при принятых размерах свайного

фундамента требования СНиП выполняются.

4.3 Подбор свай в сечении 2-2

Задаемся количеством свай на 1 п.м. и размерами поперечного сечения:

n=1/1,5=0,667 шт.; axb=0,3x0,3 м2 , шаг свай 1,5 м.

Конструируем ростверк axb=1x0,4 м2

Определяем допускаемую нагрузку на одну сваю:

,

Определяем требуемую несущую способность сваи по грунту:

;

Изменяя длину сваи, подбираем такое значение несущей способности сваи, при котором выполняется условие

.

Принимаем Lсв=4 м.

h1 = 2,0 м. Z1 = 2,60 м. f1 = 44,1 кПа

h2 = 0,9 м. Z2 = 4,05 м. f2 = 51,6 кПа

h3 = 0,9 м. Z3 = 4,95 м. f3 = 44,6 кПа

ZR = 5,4 м. R = 3336 кПа

Рис. 4.3 Конструкция ленточного свайного фундамента под внутреннюю стену в бесподвальной части здания

Проверяем условия

.

Условие выполняется.

Проверяем конструкцию свай по прочности материала:

8) Проверяем экономичность принятого решения:

.

Решение экономичное.

4.4 Подбор свай в сечении 3-3

Задаемся количеством свай на 1 п.м. и размерами поперечного сечения:

n=1шт.; axb=0,3x0,3 м2, шаг свай 1,0 м.

Конструируем ростверк axb=1x0,4 м2

Определяем допускаемую нагрузку на одну сваю:

,

Определяем требуемую несущую способность сваи по грунту:

;

Изменяя длину сваи, подбираем такое значение несущей способности сваи, при котором выполняется условие

.

Принимаем Lсв=3 м.

h1 = 1,7 м. Z1 = 3,65 м. f1 = 49,8 кПа

h2 = 1,1м. Z2 = 5,05 м. f2 = 44,9 кПа

ZR = 5,6 м. R = 3424 кПа

6) Проверяем условия

. Условие выполняется.

Проверяем конструкцию свай по прочности материала:

Рис. 4.4 Конструкция ленточного свайного фундамента под внутреннюю стену в подвальной части здания

8) Проверяем экономичность принятого решения:

.

Решение экономичное.

4.5 Подбор свай в сечении 5-5

Задаемся количеством свай на 1 п.м. и размерами поперечного сечения:

n=1/1,5=0,667 шт.; axb=0,3x0,3 м2 , шаг свай 1,5 м.

Конструируем ростверк axb=1x0,6 м2

Определяем допускаемую нагрузку на одну сваю:

,