Климатические, инженерно-геологические и гидрогеологические условия строительной площадки (стр. 4 из 5)

По характеру работы принимаются висячие сваи. Такие сваи воспринимают нагрузку за счет сопротивления грунта по боковой поверхности и острию сваи, так как они погружены в сжимаемые грунты и имеют перемещения.

По характеру устройства - забивные сваи.

Сваи железобетонные квадратного сечения, диаметром 30см.

Принимаем в качестве несущего слоя песок крупный, плотный, насыщенный водой, в который заделываем сваю на глубину 1 м.

3.2 Определение несущей способности одиночной сваи.

(15)

- коэффициент условия работы сваи в грунте;

- расчетное сопротивление грунта под нижним концом сваи (7000);

- площадь поперечного сечения сваи (0,09 м²);

- наружный периметр поперечного сечения сваи (1,2 м);

- коэффициенты условий работы грунта, соответственно, под нижним

концом сваи и учитывающий влияние способа погружения на

расчетноесопротивление грунта;

- расчетное сопротивление i - го слоя грунта по боковой поверхности сваи;

- толщина i-го слоя грунта, соприкасающегося с боковой поверхностью сваи, м;

Расчетная нагрузка на сваю по грунту определяется:

(16), где

- коэффициент надежности по нагрузке.

Рисунок 5.

Схема свай.

Определение несущей способности и расчетной нагрузки для сваи длиной 5 м.

Таблица 5.

№ слоя	hi,м	zi ,м	fi,кПа	fi· hi кН/м
1	1	1,3	35	35
2	0,5	1,8	42,7	21,35
3	2	3,8	52,6	105,2
4	0,1	3,9	52,7	5,27
5	1	4,9	55,7	55,7
6	0,1	5,0	56	5,6
228,12

Считаем несущую способность сваи F_d.

кН.

3.3 Определение количества свай и их размещение в свайном фундаменте.

Число свай определятся по формуле:

(17)

N_о^I– расчетная нагрузка на фундамент в уровне поверхности земли

N_c - принятая расчетная нагрузка

α - коэффициент , зависящий от вида свайного фундамента

α = 7,5 - для «ленты»

d - размер стороны сечения сваи = 0,3 м

h_p - высота ростверка от уровня планировки до подошвы

γ_мt - (20 кН/м³) - осредненный удельный вес материала ростверка и грунта науступах.

γ_с = 1,1 - коэффициент надежности.

кН

Расчет количества свай под наружную стену без подвала по оси «А» в осях 1-5.

n_c = 0,57 на один погонный метр.

Расчетное расстояние между осями свай по длине стены:

Оптимальный шаг для свай должен входить в пределы 3d ≤ t_опт ≤ 6d.

Принимаем однорядное расположение свайного фундамента с шагом равным t = 1,75м. Находим свесы ростверка по следующей формуле:

(18)

где d- ширина свай

м.

Принимаем ширину свеса равной с_о = 11см.

Находим ширину ростверка по формуле:

(19)

м.

Принимаем ширину ростверка равной 0,6 м так как минимальная ширина фундаментного блока равна 0,6 м., исходя из конструктивного решения.

Рисунок 6.

Схема расположения свай под наружную стену без подвала по оси «А» в осях 1-5.

Расчет количества свай под внутреннюю стену с подвала по оси «Б» в осях 5-9.

n_c = 0,77 на один погонный метр.

Расчетное расстояние между осями свай по длине стены:

Оптимальный шаг для свай должен входить в пределы 3d ≤ t_опт ≤ 6d.

Принимаем однорядное расположение свайного фундамента с шагом равным t = 1,25м. Находим свесы ростверка по следующей формуле:

(18)

где d- ширина свай

м.

Принимаем ширину свеса равной с_о = 11см.

Находим ширину ростверка по формуле:

(19)

м.

Принимаем ширину ростверка равной 0,6 м так как минимальная ширина фундаментного блока равна 0,6 м., исходя из конструктивного решения.

Рисунок 7.

Схема расположения свай под внутреннюю стену с подвала по оси «Б» в осях 5-9.

3.4 Проверка несущей способности свай в свайном фундаменте

(I предельное состояние).

Исходя, из I-го предельного состояния должно выполняться следующее условие:

(20)

где N_o^I - расчетная нагрузка на фундамент в уровне поверхности земли

Q_g^I- вес грунта на уступах ростверка = 0.

Q_p^I - вес ростверка с учетом коэффициента γ=1,1

кН

Условие

; не выполняется.

Для выполнения условия изменяем шаг свай с t =1,75 м. до t= 1,6 м, при этом изменяется n_c= 0,57 м до n_c= 0,625 м.

Получаем следующие

:

кН.

Данное условие удовлетворяется. Принимаем шаг свай t= 1,6 м.

3.5 Расчет условного свайного фундамента по расчетному сопротивлению грунта основания (II предельное состояние).

Основание условного свайного фундамента должно удовлетворять требованиям II группы предельных состояний. Среднее давление по подошве р не должно превышать расчетного сопротивления грунта, а осадки - допустимых значений.

Среднее давление по подошве условного фундамента от центрально приложенной нагрузки определяют от действия расчетных нагрузок применительно ко IIгруппе предельных состояний с коэффициентом надежности γ_f=1 по формуле:

(21)

N_o^II – расчетная нагрузка на уровне спланированной отметки земли

Q_p^II – вес ростверка и подземных конструкций

Q_св^II- вес свай

Q_гр^II- вес грунта условного фундамента

А _усл – площадь условного фундамента

Рассчитаем среднее значение угла внутреннего трения грунта для отдельных слоев толщиной Н_i м.

(22)

= 15^о; = 16,6^о ; = 40,3^о;

H₂ =1,5; H₃ = 2,1;H₄ = 10,8;

Расчет среднего удельного веса грунта γ_ср: