Вопрос 9

Расчет осадки свайного фундамента. Сложность определения оса­док свайных фундаментов связана с тем, что они передают нагрузку на грунт основания одновременно через боковую поверхность и нижние концы свай, при этом соотношение передаваемых нагру­зок зависит от многих факторов: числа свай в фундаменте, их длины, расстояния между сваями, свойств грунта и степени его уплотнения при погружении свай.

В связи с этим при разработке методов расчета осадок свайных фундаментов принимаются те или иные упрощающие допущения, снижающие их точность. С другой стороны, чем точнее расчетная схема отражает фактическую работу свайного фундамента, тем сложнее методика расчета.

Свайный фундамент при расчете его осадок 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 АБВГ (рис. 11.17, а), ограничен­ный снизу плоскостью БВ, проходящей через нижние концы свай, а с боков — вертикальными плоскостями АБ и ВГ, отстоящими от наружных граней крайних рядов вертикальных свай на расстоянии с, равном

(11.23)

где h — глубина погружения свай в грунт, считая от подошвы ростверка, м; φ_II,mt — осредненное расчетное значение угла внут­реннего трения грунта:

(11.24)

φ_II,i — расчетные значения углов внутреннего трения для отдель­ных пройденных сваями слоев грунта толщиной h_i .

Размеры подошвы условного фундамента при определении его границ по этим правилам находим по формулам

(11.25)

где a_b и a_l — расстояния между осями свай соответственно по поперечным и продольным осям, м; m_b и m_l — количество рядов свай по ширине и длине фундамента (на рис. 11.17, a m_b = 3; m_l = 4); d — диаметр круглого или сторона квадратного сечения сваи, м.

При определении осадок расчетная нагрузка, передаваемая условным фундаментом на грунт ос­нования, принимается равномерно распределенной.

Расчет осадки свайного фундамента, как условного массивного, выполняется теми же методами, что и расчет фундамента мелкого заложения. При этом также требуется выполнение условия, чтобы среднее давление р_II по подошве условного фундамента не превыша­ло расчетное сопротивление грунта основания R на этой глубине, т. е.

(11.27)

где A_y = b_yl_y — площадь подошвы условного фундамента, м²; N_II — расчетная нагрузка по второй группе предельных состояний, кН, определяемая с учетом собственного веса условного фундамента по формуле

(11.28)

где N_0II — расчетная нагрузка от веса здания или сооружения на уровне верхнего обреза фундамента, кН; N_cII, N_pII, N_rII — вес соот­ветственно свай, ростверка и грунта в объеме условного фундамен­та АБВГ, кН.

Осадка свайного фундамента s определяется, как правило, мето­дом элементарного суммирования. Полная осадка фундамента не должна превышать ее предельного значения в соответствии с усло­вием (11.14).