3. Конструирование ростверка

Разместив сваи в плане, необходимо наметить основные размеры ростверка.

Ростверки выполняют из монолитного или сборного железобетона.

Высоту ростверка назначают по расчету или конструктивно. По конструктивным соображениям высота ростверка должна быть равна h₀+0,25м, но не менее 0,3м (h₀– величина заделки сваи, м).

Расстояние от края ростверка до внешней стороны вертикально нагруженной сваи при свободной заделке ее в ростверк принимается:

• при однорядном их размещении 0,2d+5см,

• при двух- и трехрядном 0,3d+5см и большем числе рядов 0,4d+5см (здесьd– в см).

В пучинистых грунтах между подошвой ростверка и поверхностью грунта предусматривается зазор не менее 0,2м.

5. Определение конечных деформаций основания свайного фундамента. Окончательный выбор параметров свайного фундамента.

Наряду с расчетом по несущей способности свайные фундаменты из висячих свай рассчитывают по второй группе предельных состояний, т.е. по деформациям.

Сложность определения осадок свайных фундаментов связана с тем, что они передают нагрузку на грунт основания одновременно через боковую поверхность и нижние концы свай. В связи с этим при расчете осадок принимаются упрощающие допущения – свайный фундамент рассматривается как условный массивный фундамент на естественном основании. Это означает, что сваи, грунт межсвайного пространства, а также некоторый объем грунта, примыкающего к наружным сторонам свайного фундамента, рассматриваются как единый массив.

Рисунок 6.12: Схемы условных фундаментов для расчета по второй группе предельных состояний

Первоначально определяют среднее давление, передаваемое на грунт в плоскости нижних концов свай по площади, через которую это давление передается на основание. Эта площадь называется площадью условного фундамента. Тогда среднее давление по подошве условного фундамента можно определить по формуле:

, (6.32)

где N_II– нормативная нагрузка по обрезу фундамента, кН;

G_уф– вес ростверка, свай и грунта в пределах объема условного фундамента, кН;

l_уф, b_уф– ширина и длина подошвы условного фундамента, м.

В собственный вес условного фундамента при определении его осадки включаются вес свай и ростверка а также вес грунта в объеме условного фундамента (без вычета объема свай).

Границы условного фундамента определяются следующим образом:

0. снизу – плоскостью, проходящей через нижние концы свай;

1. сверху – поверхность планировки грунта;

2. с боков – вертикальными плоскостями, отстоящими от наружных граней крайних рядов вертикальных свай на расстоянии c=htg(_mt/4), а при наличии наклонных свай – проходящих через нижние концы этих свай, где_mt– средневзвешенное расчетное значение угла внутреннего трения грунта в пределах длины сваи, определяемое по формуле:

, (6.33)

где h=h₁+h₂+…+h_n– глубина погружения сваи в грунт, считая от подошвы ростверка (или подошвы растительного слоя), м.

Размеры подошвы условного фундамента при определении его границ по этим правилам, находим по формулам (для ленточного свайного фундамента на длине l_y=1м):

b_y=a_b(m_b-1)+d+2c (6.34)

l_y=a_l(m_l-1)+d+2c, (6.35)

где a_bиa_l– расстояния между осями свай соответственно по поперечным и продольным осям, м;

m_bиm_l– количество рядов свай по ширине и длине фундамента;

d– диаметр круглого или сторона квадратного сечения сваи, м.

Значение p_IIне должно превышать расчетного сопротивления на грунт основанияRдля условного фундамента, т.е. должно выполняться условие

p_II  R,

Если данное условие не выполняется, то увеличивают количество свай, изменяют расстояние между сваями или изменяют размеры свай.

Осадку свайного фундамента определяем как для условного фундамента на естественном основании по указаниям п.6.2.5.1.

Обязательным контролем расчета по второму предельному состоянию являются условия:

S < [S]_u

S/L < [S/L]_u