Проектирование свайных и ленточных фундаментов (стр. 5 из 8)
Rb=14500 кПа
RАРМ=280000 кПа
SАРМ=
Sb=0,09м2
Для дальнейшего расчета принимаем несущую способность сваи по грунту Fd=383,1 кПа
4.6. Определение количества свай в ростверке
Требуемое количество свай определяется по формуле:
,где N1 – полная расчетная нагрузка, передаваемая на сваи, приведенная к подошве плиты ростверка, кН; Fd – несущая способность сваи по грунту;
- коэффициент надежности ( =1,4); 
- коэффициент, учитывающий работу свай при наличии момента внешних сил в уровне подошвы ростверка и принимаемый равным 1,1 – 1,2. 
Необходимо увеличить длину свай до 12 м для уменьшения их количества в ростверке.
Рисунок 4.4 – Расчетная схема к оценке несущей способности сваи по грунту для колонны 5
Таблица 4.2
Определение
| Характеристика грунта | zi, м | hi, м | fi | |
 | 1,15 | 0,5 | 36,05 | 18,025 |
| Песок пылеватый, средней плотности, маловлажный | 2,4 | 2 | 44,4 | 88,8 |
| 4,4 | 2 | 54,2 | 108,4 | |
| 6,4 | 2 | 58,8 | 117,6 | |
| 8,4 | 2 | 62,6 | 125,2 | |
| Суглинок полутвердыйIL=0,30 | 10 | 1,2 | 46,0 | 55,2 |
Расчетное сопротивление под нижним концом сваи R:
R=
сваи длиной по 10 м
Рассчитаем несущую способность сваи для фундамента под колонну 2:
В проекте N находится по формуле:
=900 кН+50,625 кН=950,625 кНТаблица 4.3.
Определение
| Характеристика грунта | zi, м | hi, м | fi | |
| | 1,15 | 0,5 | 36,05 | 18,025 |
| Песок пылеватый, средней плотности, маловлажный | 2,4 | 2 | 44,4 | 88,8 |
| 4,4 | 2 | 54,2 | 108,4 | |
| 6,4 | 2 | 58,8 | 117,6 | |
| 8,4 | 2 | 62,6 | 125,2 | |
| Суглинок полутвердыйIL=0,30 | 10,1 | 1,4 | 46,1 | 92,2 |
Рисунок 4.5. – Расчетная схема к оценке несущей способности сваи по грунту под колонну 2
Расчетное сопротивление под нижним концом сваи R:
R=
сваи длиной по 10м
Рассчитаем несущую способность сваи для фундамента под колонну 1:
В проекте N находится по формуле:
=1308 кН+50,625 кН=1358,625 кНТаблица 4.4.
Определение
| Характеристика грунта | zi, м | hi, м | fi | |
| | 1,225 | 0,35 | 36,575 | 18,2875 |
| Песок пылеватый, средней плотности, маловлажный | 2,4 | 2 | 44,4 | 88,8 |
| 4,4 | 2 | 54,2 | 108,4 | |
| 6,4 | 2 | 58,8 | 117,6 | |
| 8,4 | 2 | 62,6 | 125,2 | |
| Суглинок полутвердыйIL=0,30 | 10,4 | 2 | 46,1 | 92,2 |
| 12,075 | 1,35 | 48,075 | 64,90125 |
Рисунок 4.6. – Расчетная схема к оценке несущей способности сваи по грунту под колонну 1
Расчетное сопротивление под нижним концом сваи R:
R=
сваи длиной по 12 м
4.7. Конструирование свайных фундаментов
Свайные фундаменты в зависимости от размещения свай в плане следует проектировать в виде:
а) одиночных свай – под отдельно стоящие опоры;
б) свайных лент – под стены зданий и сооружений при передаче на фундамент распределенных по длине нагрузок с расположением свай в два ряда и более;
в) свайных кустов – под колонны с расположением свай в плане на участке квадратной, прямоугольной и других форм;
г) сплошного свайного поля – под тяжелые сооружения со сваями, равномерно расположенными под всем сооружением и объединенными сплошным ростверком, подошва котого опирается на грунт.
Рисунок 4.7. – Конструирование свайного фундамента под колонну 1
Рисунок 4.8. – Конструирование свайного фундамента под колонну 2
Рисунок 4.9. – Конструирование свайного фундамента под колонну 5
4.8. Определение фактической нагрузки на сваи
Расчет заключается в определении фактических нагрузок, действующих на сваи свайного фундамента, и сравнении их с расчетной нагрузкой, допускаемой на сваю (по грунту). Для центрально нагруженного свайного фундамента проверяется условие
Для внецентренно нагруженного свайного фундамента:
,где NI, MxI, MyI - соответственно расчетная вертикальная нагрузка, моменты относительно центральных осей X и Y плана свайного фундамента в плоскости подошвы ростверка; X и Y – расстояния от центральных осей до наиболее удаленной свай, для которой вычисляется фактическая нагрузка; XI и YI – расстояния от центральных осей до оси каждой оси сваи фундамента.
Необходимо соблюдать условие:
Если
, необходимо увеличить число свай или их длину с целью повышения несущей способности свай по грунту.Не следует допускать недоиспользование несущей способности свай более чем на 15 %, перегрузку свай от постоянных и длительных нагрузок более чем на 5 %.
При NФ < 0 следует рассчитать сваи на выдергивающую нагрузку (при этом необходимо, чтобы NФMIN< Nb).
Расчет свайного фундамента № 1
704,4 < 765,82 кН , условие выполняется с 8 % недоиспользованием несущей способности сваи.
Расчет свайного фундамента № 2
450 < 697,26 кН , условие выполняется с 35,5 % недоиспользованием несущей способности сваи. Уменьшение количества свай до 1 не производится из конструктивных соображений.
Расчет свайного фундамента № 5
588 < 664, 9, условие выполняется с 11,6 % недоиспользованием несущей способности свай.
4.9. Расчет свай на горизонтальные нагрузки
Расчет свай на совместное действие вертикальных, горизонтальных нагрузок и моментов должен включать:
а) расчет деформаций свай, который сводится к проверке соблюдения условий:
где UP и
- расчетные величины горизонтального перемещения головы сваи и угла ее поворота; UU и 
- предельно допустимые величины указанных деформаций;