86. Принципы расчёта свайных фундаментов

Проектирование свайных фундаментов включает в себя определение типа свай и свайного ростверка, геометрических размеров свай, ростверка и глубины его заложения, количество свай в ростверке, отвечающих требованиям по несущей способности , жёсткости, долговечности и экономичности.

Расчёт свай и свайных фундам производится по 2м. гр. пр. сос.

- по 1й. гр.пр.сос. по прочности материала сваи и свайного ростверка, по несущей способности сваи по грунту.

- по 2й гр.пр.сос. по осадкам основания сваи и свайных фундаментов; по образованию и раскрытию трещин в элементах ж/б. конструкций.

РАСЧЁТ. Тип сваи определяется на основании ТЭ сравнения различных вариантов. Наиболее широко используется призматические ж/б. сваи квадратного сечения.

- длинна сваи L= l₃+l_h+h где;

l₃- глубина заделки сваи в ростверк

l_h- глубина погружения нижнего конца сваи в несущий грунт.

h- расстояние от подошвы ростверка до кровли несущего грунта, которая определяется по инженерно-геологическому разрезу.

Согласно СНиП. Назначается свободное или жёсткое опирание ростверка.

Далее определяется глубина заложения ростверка:

- в зависимости от глубины промерзания грунта. Минимальная высота ростверка монолитного исполнения назначается по несущей способности на продавливание (как правило > более 400)

Определение несущей способности сваи.

- по материалу, - как для сжато-изгибаемой стойки.

-по грунту;

А- площадь опирания на грунт сваи;R- расчётное сопротивление грунта под нижним концом сваи; γ_с- коэф условия работы сваи в грунте;γ_сr, γ_сf – коэф. условия работ грунта под нижним концом сваи и по боковой поверхности; Rf_i- расчётное сопротивление i-того слоя грунта по боковой поверхности сваи; h_i- толщина i-того слоя грунта по боковой поверхности сваи;

U – усредненный периметр поперечного сечения ствола сваи в i-ом слое грунта.

Далее определяем количество свай в ростверке:n=N_IF/(F_d/γ_k)-для отдельно-стоящих фундаментов.N_IF- расчётная нагрузка на уровне подошвы ростверка;γ_к- коэф. надёжности; - для ленточного фундамента расстояние между сваями l_св=(F_d/γ_k)/N_IF

далее конструируют ростверк.

- сваи равномерно распределяются по длинне и ширине ростверка.

- расстояние до грани ростверка от края сваи не менее 100мм.

- расстояние между осями свай не менее 3d и не более 6d; - d- сторона поперечного сечения сваи.

Далее проверяем несущую способность наиболее загруженной сваи.

N_max≤F_d/γ_k

Для внецентренно сжатых;

- проверяем давление под подошвой условного фундамента;

N_IIY/A_Y < R_y

N_IIY- полная нагрузка на основание условного фундамента

A_Y – площадь подошвы условного ф-та.

R_Y- расчётное сопротивление грунта основания по подошве условного ф-та.

Определяем осадку свайного ф-та.

S≤S_u

При выполнении этого условия требования 2 гр. пр. сос. Выполняется.

Свая – стержень погруженный в грунт в готовом виде, или изготовленная в грунте и предназначена для передачи давления от сооружения на грунт.