4. Определение количества свай, размещение их в плане и конструирование ростверка

Число свай определяется из допущения, что ростверк осуществляет равномерное распределение нагрузки на свайный куст или свайный ряд (полученное значение округляется до ближайшего большего целого числа):

, (6.28)

где _k– коэффициент надежности, назначаемый в зависимости от способа определения несущей способности сваи. Если она определена по результатам полевых испытаний статической нагрузкой,_k=1,2; по результатам статического зондирования грунтов_k=1,25; определенная с использованием табличных значенийRиf_k=1,4;

N_I– расчетная нагрузка, действующая по обрезу фундамента, кН;

G_fI– ориентировочный вес ростверка и грунта на его обрезах, кН;

F_d– несущая способность одиночной сваи, кН.

1. Размещение свай в кустовом фундаменте

В случае центральной нагрузки, сваи располагают наиболее компактным образом симметрично относительно оси нагрузки. Минимальное расстояние между сваями в осях 3d(d– сторона квадратной или диаметр круглой сваи).

При небольших эксцентриситетах с краевыми напряжениями на ростверке _max1,4_minдля упрощения производства работ сваи можно размещать равномерно. При больших эксцентриситетах у нагруженного края устанавливают большее количество свай. Для того, чтобы все сваи были нагружены одинаково, их следует размещать по эпюре давлений в сечении, проходящем по подошве ростверка. Эпюру делят на равные площади и в центре тяжести каждого участка располагают оси свай.

Нагрузку N, приходящуюся на каждую сваю во внецентренно нагруженном фундаменте можно определить по формуле:

, (6.29)

где M_x, M_y– расчетные моменты относительно главных центральных осей подошвы ростверка;

x_i, y_i– расстояния, м, от главных осей до оси каждой сваи;

x, y– расстояния, м, от главных осей до оси сваи, для которой определяется нагрузка;

n– число свай в фундаменте.

Максимальное усилие на сваю, найденное по формуле 6.29, должно удовлетворять условию:

N F_d/_k, (6.30)

При кратковременных (ветровых, крановых и т.д.) нагрузках допускается перегрузка крайних свай до 20%. Разница между максимально и минимально нагруженными сваями не должна превышать 3:1.

Если условие не выполняется, необходимо увеличить число свай в фундаменте или расстояние между ними.

2. Размещение свай в ленточном свайном фундаменте

Свайные фундаменты в виде лент под стены зданий и сооружений могут быть со сваями, расположенными в один, два и более рядов в линейном и шахматном порядке (Рисунок 6 .11).

Минимальное расстояние между сваями в осях 3d, максимальное – 6d. В ленточном свайном фундаменте в случае, если 3da6dсваи располагают по оси стены в один ряд через расстояниеа(в осях).

Если анезначительно меньше 3d, используют шахматное расположение свай. Расстояние между рядами свайс_рв этом случае определяется по формуле:

. (6.31)

Если асущественно меньше 3d, то используют двухрядное или даже трехрядное расположение (что для гражданских зданий не очень удобно). В таких случаях рекомендуется произвести перерасчет фундамента, приняв сваи с большей несущей способностью.

Если а>6d, это свидетельствует о том, что сваи для данного случая приняты очень мощные и следует произвести перерасчет для более коротких свай или же выбрать сваи меньшего сечения.

Рисунок6.11: Расположение свай в плане под стенами

а линейное в один ряд; блинейное в два ряда; вшахматное;

b_pширина ростверка, назначаемая конструктивно или по расчету