6. Проектирование свайного фундамента

Принимаем марку свай С7 – 30 по серии 1.011.1-10 вып.1.

Рабочая длина сваи h = L – 0,3 = 7 – 0,3 = 6,7 м

6.1. Определение числа свай

Из геологического анализа основания можно сделать вывод, что сваи будут работать как висячие. Расчётное сопротивление висячей сваи по грунту находят как сумму сопротивлений, оказываемых грунтами основания под нижним концом сваи и по её боковой поверхности:

= * *( + , где

γ_с – коэффициент условий работы сваи (γ_с = 1),

к_n – коэффициент надёжности по нагрузке (к_n = 1,4),

R – расчётное сопротивление грунта под нижним концом сваи, определяется по табл. 1 СНиП 2.02.03-85. (R = 3960 кПа).

А – площадь поперечного сечения сваи, 0,4 * 0,4 = 0,16 м²

U – периметр поперечного сечения сваи, 4 * 0,4 = 1,6 м

f_i – расчётное сопротивление i–го слоя грунта основания по боковой поверхности сваи (кПа) – по табл. 2 СНиП 2.02.03-85

h_i – толщина i – го слоя грунта, соприкасающегося с боковой поверхностью, м (h_i ≤ 2м).

γ_CR, γ_Cf – коэффициенты условий работы грунта под нижним концом и по боковой поверхности свай, учитывающие влияние способа погружения свай.

(При погружении дизельным молотом γ_CR и γ_Cf = 1) – по табл. 2 СНиП 2.02.03-85

Разбиваем толщу грунта согласно расчётной схеме на слои:

с	Толщина слоя hi, м	Средняя глубина расположения слоя грунта, м	Грунт (IL)	fi, кПа	hi х fi
1	1,15	3,475	Суглинок (IL = 0,5)	20,95	24,09
2	1,15	4,625	Суглинок (IL = 0,5)	23,25	26,74
3	1,15	5,775	Суглинок (IL = 0,5)	24,775	28,49
4	1,15	6,925	Суглинок (IL = 0,5)	25,46	29,28
5	1,2	8,1	Песок	62,15	74,58
6	0,9	9,15	Песок	63,725	57,35
	∑ = 6,7				∑=240,53

Определяем несущую способность сваи по грунту:

= * * ( + = 727,46 кН

Определим необходимое число свай:

_nсв = ; ; _;

;

;

;

Определим размеры ростверка:

м

м

где и – соответственно длина и ширина ростверка;

m_y и m_x – количество свай, размещённых вдоль оси Y и X;

t – шаг свай; t = (3d – 6d)

d – поперечный размер сваи.

Подбор ширины ступеней:

a₀ = + 2 * 0,075 + 2 * 0,3 = 0,6 + 0,15 + 0,6 = 1,35 м

= = = 0,875 м ≈ 0,9;

= + 2 * 0,075 + 2 * 0,3 = 0,6 + 0,15 + 0,6 = 1,35 м

= = = 0,275 м ≈ 0,3;

Подбираем 1 ступень с высотой h = 0,9 м

;

;

;

;

Уточняем нагрузку, действующую на сваю:

,

где y – расстояние до оси наиболее нагруженных свай.

3860,66 + 149,1 + 253,1 = 4262,86 кН

где,

– момент на отметке подошвы.

;

;

Свая действующую нагрузку выдержит.

Недогрузка:

Для уменьшения недогрузки свай следует изменить их положение в ростверки, сместив их ближе к более нагруженной грани, исходя из дополнительных расчетов.