4.4. Определение количества свай
Расчетная нагрузка на одну сваю по ф.10.2(2).
кН,
где
заданная
нагрузка, передаваемая на сваю, кН
несущая
способность сваи, кН
коэффициент
надежности,
так
как несущая способность определена
расчетом.
свая
Т.к. фундамент ленточный, и на одном погонном метре располагается одна свая, то необходимо выполнение условия:
,
где
расчетная нагрузка, передаваемая на сваю, кН
несущая способность сваи, кН
коэффициент
надежности,
так
как несущая способность определена
расчетом.
.
4 .6. Конструирование свайного ростверка
4.6. Определение фактической нагрузки на сваю
При расчете осадок
свайного фундамента требуется выполнение
условия, чтобы среднее давление по
подошве условного фундамента не превышало
расчетное сопротивление грунта основания
на этой глубине, т.е.
.
Границы условного фундамента определяются следующим образом:
Снизу - плоскостью проходящей через нижние концы свай
с боков –
вертикальными плоскостями, отстоящими
от наружных граней крайних рядов
вертикальных свай на расстоянии
,
м
град,
град,
где
– осредненное
расчетное значение угла внутреннего
трения, определяемое по формуле 29 (2),
φi – расчетные значения углов внутреннего трения для отдельных пройденных сваями слоев грунта толщиной hi,
h – глубина погружения свай в грунт, м.
град,
град.
м
Тогда ширина
условного фундамента:
м.
Площадь условного
фундамента на глубине z=10,6
м
м2
Расчетное сопротивление грунта расположенного ниже подошвы условного фундамента по ф.7 (1):
кПа
г де b – ширина подошвы фундамента, м
коэффициент условий работы грунтов основания, принимается по Табл.3 (1), ,
коэффициент условий работы сооружения во взаимодействии с грунтами основания, принимается по табл.3 (1), , т.к. данное сооружение имеет гибкую конструктивную схему.
- т.к. прочностные характеристики грунта (φ, с) приняты по табл. 1. рекомендуемого приложения 1 (1).
безразмерные коэффициенты, принимаемые по данным Табл.4 (1), в зависимости от угла внутреннего трения
,
,
- при
осредненное расчетное значение удельного веса грунтов расположенных ниже подошвы фундамента в пределах слоя толщиной
кН/м3
осредненное расчетное значение удельного веса грунтов расположенных выше подошвы фундамента
кН/м3
d1 – глубина заложения фундаментов от пола подвала
м, т.к. подвал
отсутствует.
hs – толщина слоя грунта выше подошвы фундамента со стороны подвала, м,
hcf – толщина конструкции пола подвала, м,
γcf – расчетное значение удельного веса конструкции пола подвала, кН/м3, глубина подвала,
расчетное
значение удельного сцепления грунта
несущего слоя залегающего ниже подошвы
фундамента, кПа,
кПа.
кПа
кН
кПа
-
условие выполняется
Давление под подошвой условного фундамента не превышает сопротивления грунта основания.
4.7. Расчет осадки (деформаций) основания свайного фундамента
а) Метод послойного суммирования
Осадка основания S, м, с использованием расчетной схемы в виде линейно-деформируемого полупространства определяется методом послойного суммирования по форм. 1 прил.2 (1).
,
м
где β- безразмерный коэффициент равный 0,8;
- среднее значение дополнительного вертикального нормального напряжения в i-ом слое грунта, равное полусумме напряжений на верхней и нижней границах слоя по вертикали, проходящей через центр подошвы фундамента;
и
-
соответственно толщина и модуль
деформации i-ого
слоя грунта;
n- число слоев, на которое разбита сжимаемая толща основания.
Дополнительное вертикальное напряжение на глубине z от подошвы фундамента определяется по форм.2 прил. 2 (1).
кПа
где
коэффициент,
принимаемый по табл.1 прил. 2 (1) в зависимости
от формы подошвы фундамента, соотношения
сторон прямоугольного фундамента и
относительной глубины, равной ξ=2z/b
- дополнительное вертикальное давление на основание, кПа;
Р- среднее давление под подошвой фундамента, кПа;
- вертикальное напряжение от собственного веса грунта на уровне подошвы фундамента, кПа;
Вертикальное напряжение от собственного веса грунта на границе слоя, расположенного на глубине z от подошвы фундамента определяется по форм. 6 при.2 (1)
кПа
,
где γ1 – удельный вес грунта, расположенного выше подошвы фундамента, кН/м3;
d - глубина заложения фундамента, м;
γ и h–удельный вес грунта,толщина i-го слоя грунта, при этом h не более 0,4 b.
Нижняя граница сжимаемой толщи основания принимается на глубине z=Hc, где выполняется условие .
0,4 b= 0,4. 3,4= 1,36 м
Природное давление на уровне подошвы фундамента:
кПа
-средневзвешенный
удельный вес грунта и бетона, равный 20
кН/м3
кПа
м
прил.4. (1)
м
Осадка запроектированного фундамента удовлетворяет нормативной предельно допустимой осадке для данного типа сооружений.
Результаты расчетов представлены в таблице:
№ слоя |
№ элем. слоя |
,м |
hi, м |
Ei, кПа |
,кН/ |
σzgi, кПа |
|
σzpi, кПа |
0,2σgi,кПа |
S, м |
4 |
1 |
0,4 |
0,4 |
10200 |
8,06 |
215,2 |
0,967 |
100,99 |
43,04 |
0,002 |
2 |
0,9 |
0,5 |
219,6 |
0,818 |
85,43 |
43,85 |
0,007 |
|||
3 |
1,4 |
0,5 |
223,3 |
0,642 |
67,05 |
44,66 |
0,011 |
|||
4 |
1,9 |
0,5 |
227,3 |
0,532 |
55,56 |
45,46 |
0,014 |
|||
5 |
2,4 |
0,5 |
231,3 |
0,434 |
45,33 |
46,27 |
0,016 |
|||
|
|
|||||||||
Рисунок к определению осадки фундамента
б ) Метод эквивалентного слоя.
Осадку слоя грунта при сплошной нагрузке можно определить из условия одномерного его сжатия без возможности бокового расширения. Тогда, принимая деформацию сжатия любого элементарного слоя в пределах этой толщи в соответствии с выражением , найдем осадку всего слоя.
- мощность эквивалентного слоя,
-ширина фундамента,
-дополнительное вертикальное давление под подошвой фундамента.
-средневзвешанный коэффициент относительной сжимаемости.
, где
-коэффициент эквивалентного слоя, который зависит от геометрии фундамента, вида грунта и коэффициента Пуассона.
(табл.
7.2. (1)).
м.
Принимаем значения коэффициента Пуассона для слоев, находящихся ниже условной подошвы фундамента:
для глины.
- средневзвешанное значение коэффициента Пуассона.
,где
-мощность слоя в пределах сжимаемой толщи,
-коэффициент Пуассона i-го слоя,
-мощность сжимаемой толщи,
.
, где
- модуль деформации i-ого слоя грунта,
,
,
.
кПа
м.
прил.4. (1)
м
Осадка запроектированного фундамента удовлетворяет нормативной предельно допустимой осадке для данного типа сооружений.