Расчет фундамента из призматических железобетонных свай с монолитным ростверком

Расчет свайного фундамента под наружные стены

Проектируем свайный фундамент из сборных железобетонных призматических свай. Нагрузка на уровне земли.

Назначим длину свай и определим их шаг в ростверке.

Принимаем сваи марки С11−35 под наружные стены с параметрами:, поперечное сечение ,.

По грунтовым условиям сваи висячие.

Разбиваем пласт грунта на однородные слои мощностью не более 2 м. Глубину заложения ростверка принимаем из тех же соображений, что и ленточный фундамент.

Разбиваем пласт на однородные слои мощностью не более 2 м.: h₁= 2,0.

м., h₂ = 2,0 м., h₃=2.0 м. h₄ = 2.0 м., h₅=2,0 м., h₆= 0,95 м Несущую способность, висячей забивной сваи, работающей на сжимающую нагрузку, следует определять как сумму расчетных сопротивлений грунтов оснований под нижним концом сваи и на ее боковой поверхности по формуле (несущая способность по грунту):

где — коэффициент условий работы сваи в грунте, принимаемый ;

— расчетное сопротивление грунта под нижним концом сваи,, определяемое по табл. 1 СНиП, интерполируя, получаем ;

— площадь опирания на грунт сваи, принимаемая по площади поперечного сечения сваи брутто;

— наружный периметр поперечного сечения сваи, ;

— расчетное сопротивление i-го слоя грунта основания на боковой поверхности сваи,, определяемое по табл. 2 СНиП;

при.

при.

при.

при.

при.

при.

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

и — коэффициенты условий работы грунта соответственно под нижним концом и на боковой поверхности сваи, учитывающие влияние способа погружения свай на расчетные сопротивления грунта, определяемые по табл. 3 СНиП и принимаемые независимо друг от друга.

Сваи забиваем с закрытым нижним концом сваи дизельными молотами, следовательно, .

• 1*(1*1610 *0,1225+1,4(20,8*2+24,8*2+26,1*2+27,3*2+27,8*2+
• 28,1*0,95)) = 744,2 кН

Определяем нагрузку, которую может выдержать свая с учетом коэффициента надежности:

где — коэффициент надежности.

Для висячих свай минимальный шаг определяется по формуле:

Определим требуемое число свай в фундаменте:

— коэффициент надежности, равный 1,4;

— коэффициент надежности по нагрузке, равный 1,15;

— осредненное значение удельного веса грунта и ростверка, принимаемое ;

— шаг свай;

— наименьшая несущая способность сваи.

Определим толщину ростверка из условия:

где — ширина сваи;

— усилие, приходящееся на одну сваю;

— расчетное сопротивление бетона осевому сжатию.

По конструктивным требованиям высота ростверка должна быть не менее:

Вывод: окончательно назначаем высоту ростверка По конструктивным требованиям расстояние от края ростверка до внешней стороны сваи следует принимать .

Найдем вес ростверка, приходящийся на 1 м фундамента:

Определим нагрузку, приходящуюся на одну висячую сваю:

Найдем ширину условного фундамента:

Определим вес свай:

Вес грунта в объеме АБВГ:

Вес ростверка и фундаментных блоков:

При центрально приложенной нагрузке среднее давление под подошвой условного фундамента определяется из выражения:

Пол в подвале бетонный толщиной 0,1 м и плотностью, расстояние от подошвы фундамента до низа конструкции пола в подвале 0,4 м.

где коэффициенты, условий работы, принимаемые по табл. 3 СниП2.02.01−83;

— коэффициент, принимаемый равным: k₁=1, если прочностные характеристики грунта () определены непосредственными испытаниями, и k₁=1,1, если они приняты по табл. 1−3 рекомендуемого приложения 1;

, — коэффициенты, принимаемые по табл. 4;

— коэффициент, принимаемый равным при.

— ширина подошвы фундамента, м;

— осредненное расчетное значение удельного веса грунтов, залегающих ниже подошвы фундамента (при наличии подземных вод определяется с учетом взвешивающего действия воды), кН/м³ (тс/м³);

— то же, залегающих выше подошвы;

— расчетное значение удельного сцепления грунта, залегающего непосредственно под подошвой фундамента, кПа (тс/м²);

— глубина заложения фундаментов бесподвальных сооружений от уровня планировки или приведенная глубина заложения наружных и внутренних фундаментов от пола подвала, определяемая по формуле:

Где — толщина слоя грунта выше подошвы фундамента со стороны подвала, м;

— толщина конструкции пола подвала, м;

— расчетное значение удельного веса конструкции пола подвала, кН/м³ (тс/м³);

— глубина подвала — расстояние от уровня планировки до пола подвала, м (для сооружений с подвалом шириной B 20 м и глубиной свыше 2 м принимается, при ширине подвала).

Найдем осредненный удельный вес грунтов, залегающих выше подошвы условного фундамента:

Приведенная глубина заложения подошвы фундамента от пола в подвале по формуле:

м Расстояние от поверхности земли до пола в подвале:

Получаем:

Основное требование расчета свайного фундамента по второй группе предельных состояний удовлетворяется: (условие выполняется).