Проектирование фундамента свайного

Основные положения расчета свайных фундаментов

Определение глубины заложения

Рассчитываем сечение 1−1.

Глубину заложения ростверка принимаем ниже расчётной глубины промерзания 0.84 м.

Требуется запроектировать фундамент под колонну сечением 40×60.

Конструктивная глубина заложения ростверка определяется по формуле:

(4.1).

глубина стакана.

минимальная толщина дна стакана .

Высота ростверка принимаем: Н=0.95м.

d₁ = 0.15 + 0.65 + 0.30 =1,1 м;

Принимаем глубину заложения подошвы ростверка с учетом фундаментной балки — 1,4 м.

Принимаем заделку сваи в ростверк 50 мм и заделку выпусков арматуры сваи 250 мм. Сваи по характеру работы принимаем жесткие.

Определяем минимальную длину сваи по формуле:

l_св = l₀ + l _гр +l _н.сл., (4.2).

l₀ — глубина заделки сваи в ростверк, м;

l_гр — расстояние от подошвы до кровли несущего слоя, м;

l_н.сл. — заглубление в несущий слой, м.

l_св = 0.05+2.15+1,0= 3.2м По табл. Г. 1 1 принимаем сваю С 50.25−3 (армирование 4Ш 10 S400 и бетон класса С12/15).

Определение несущей способности сваи на грунт

Определяем несущую способность сваи по формуле:

(4.3).

где _с — коэффициент условий работы сваи в грунте, принимаемый — 1;

_сR, _cf — коэффициенты условий работы грунта соответственно под нижним концом и на боковой поверхности сваи, учитывающие способы погружения свай на расчётные сопротивления грунтов: при погружении свай забивкой молотами _сR= _cf = 1;

А — площадь опирания на грунт сваи, м²: А=0,25² = 0,0625 м²

U — наружный периметр поперечного сечения сваи, м;

R — расчётное сопротивление грунта под нижним концом сваи, кПа, определяемое по таблице Г. 2 1 — 7210 кПа;

Rf_i — расчётное сопротивление i-го слоя грунта по боковой поверхности сваи, кПа, определяемое по таблице Г. 3 1;

h_i— толщина i-го слоя грунта, м.

Таблица 4.1.1 — К определению несущей способности сваи.

U = 0.25 · 4 = 1.0 м.

F_d = 1 · (1· 0.0625 · 7225+ 1.0 · 1 · 196.2) = 647.7 кН Несущая способность сваи по материалу:

N_ств = m · · (R_в · А_в + R_s · A_s), (4.4).

где m — коэффициент условий работы сечения, равный 1.0;

— коэффициент продольного изгиба ствола, равный 1.0;

R_в — расчётное сопротивление бетона осевому сжатию, кПа (R_в = f_cd=8 МПа);

А_в — площадь поперечного сечения бетона, м²;

R_s — расчётное сопротивление сжатой арматуры, кПа (класс S400 R_s = 365 000кПа);

Аsплощадь сечения продольной арматуры, м2 (по сортаменту А_s =0.314м² для арматуры 4Ш10).

N_ств = 1 · 0.85· (8000 · 0.0625 + 365 000 · 0.314) = 522.42 кН.

В дальнейших расчётах принимаем меньшее значение несущей способности.

Расчётная допустимая нагрузка на сваю определяется по формуле:

(4.5).

где _к =1.4.

Определяем количество свай по формуле:

(4.6).

где =1.2 — коэффициент учитывающий действие момента;

Принимаем 4 сваи. Так как расстояние между центрами свай должно быть не менее 3d = 0.9, примем = 0.9м.

Учитывая конструктивные требования, что расстояние между сваями не должно быть меньше, чем. Расстояние от края ростверка до ближайшей грани сваи не менее 100 мм.

Получаем ширину ростверка конструктивно: м.

Определяем давление на голову сваи по формуле:

(4.7).

где N_i, M_i, Q_i — расчетные нагрузки, передаваемые на фундамент;

n — количество свай в фундаменте;

y — расстояние от главной оси подошвы ростверка до оси наиболее удаленной сваи, м;

у_i — расстояние от главной центральной оси подошвы ростверка до оси каждой сваи, м;

G_ip — фактический вес ростверка: = 25 · (1.4 · 1.4 · 0.3 + 1.2 · 1.0 · 0.65) · 1.1= = 36.85кН;

G_iгр — вес грунта на уступах ростверка: = (1.4· 0.2·19.6·2)+(1.4·0.1·19.6·2) = =16.5 кН;

d_p — глубина заложения ростверка — 1.4м.