3.1. Расчет свайного фундамента под колонну.
Требуется рассчитать свайный фундамент под железобетонную колонну сечением 40 40 см. Максимальная нагрузка по обрезу фундамента:
- при расчете по несущей способности:
NI=130,64 кН; МI=58,1 кН·м;
- при расчете по деформациям:
NII=108,87 кН; МII=48,34 кН·м.
Глубина заложения подошвы ростверка dр по конструктивным соображениям принята равной – 3,2м.
Выбираем тип свай. По геологическим условиям свая висячая. В несущий слой (супесь) нижний конец сваи рекомендуется заглублять не менее чем на один метр. По приложению 3 принимаем сваю длиной 7м, сечением 0,3 0,3м.
Рис. 4. Расчетная схема сваи
Определим несущую способность висячей свай по грунту по [/3/, формула (8)]:
|
коэффициент условий работы сваи в грунте, принимаемый равный 1; |
R - |
расчетное сопротивление грунта под нижним концом сваи, кПа, принимаемое по [3, табл.1]; |
А - |
площадь опирания сваи на грунт, м2; |
|
коэффициенты условий работы грунта, принимаемые по [3, табл.3]; |
u - |
наружный периметр поперечного сечения сваи, м; |
|
расчетное сопротивление i-го слоя грунта основания на боковой поверхности сваи, кПа, принимаемое по [3, табл.2]; |
|
толщина i-го слоя грунта, соприкасающегося с боковой поверхностью сваи, м. |
-
-
-
-
Рис.5. Схема свайного фундамента под колонну.
Несущая способность висячей сваи по материалу во многих случаях больше, чем по грунту, поэтому ограничимся определением несущей способности принятой сваи по грунту.
Определим количество свай в кусте с учетом действия расчетного момента на фундамент:
Принимаем минимальное количество свай равное 3 марки С 7-30. Конструируем ростверк учитывая, что минимальное расстояние между осями свай – 3d (здесь d – сторона сваи).
Определим ширину ростверка:
Осадку определяем с помощью ЭВМ. Полученная осадка не превышает предельно допустимой.
3.2. Расчет свайных фундаментов и их оснований по деформациям
Расчет фундамента из висячих свай и его оснований по деформациям следует производить как для условного фундамента на естественном основании в соответствии с требованиями [2].
Строим условный фундамент на естественном основании АБВГ (рис. 8).
Осредненное расчетное значение угла внутреннего трения грунта определяем по [/3/, формула (29)]:
Рис.6. Схема свайного фундамента для расчета по второй группе предельных
состояний.
где
- расчетные значения углов внутреннего
трения для отдельных, пройденных
сваями, слоев грунта толщиной hi;
Размеры условного фундамента АБВГ:
Х=h·tg·
=8,6·
tg
=0,47
м;
ly=1,8 +0,3+2·х=2,1+2·0,47=3,04 м;
by=0,9+0,3+2·х=1,2+2·0,47=2,14м;
Нy=12,5 м.
Вес условного фундамента:
Ny=by·ly·Hy·
;
Ny=2,14·3,04·9,5·20=1236,06 кН.
Вычисляем среднее давление под подошвой фундамента:
кПа;
Определяем расчетное сопротивление грунта основания:
;
К = 1,1;
Py=210,97 кПа < R=282,52 кПа
Осадку свайного фундамента определяем методом послойного суммирования.
Осадку определяем с помощью ЭВМ. Полученная осадка не превышает предельно допустимой.