3.8.4. Определение усилий в сваях

а) Продольное усилие в свае:

N_max = ρ₁∙^.(S+ω_y^. х) = 200063 ∙(0,0034+0,00012∙^.1) = 704,22 кН;

; 704,22 кН.

Условие выполняется.

Момент в свае на уровне заделки в ростверк:

M_max = ρ₃∙U_x - ω_y∙ ρ₄ = 18750∙ 0,0032 – 0,00012∙ 40625 = 55,13 кН^.м.

Поперечная сила в свае:

Q_max = ρ₂∙U_x - ω_y∙ ρ₃ = 12500∙^. 0,0032 – 0,00012∙ 18750 = 37,75 кН.

б) Продольное усилие в свае:

N_max = ρ₁^. ∙ (S+ω_y∙х) = 200063∙ (0,0029+0,00056∙^.3,3) = 949,9 кН;

; 949,9 кН.

Условие выполняется.

Момент в свае на уровне заделки в ростверк:

M_max = ρ₃∙U_x - ω_y∙ρ₄ = 18750∙^. 0,0012 – 0,00056 ∙40625= - 0,25 кН^.м.

Поперечная сила в свае:

Q_max = ρ₂∙U_x - ω_y∙ ρ₃ = 12500∙ 0,0012 – 0,00056∙ 18750= -7,75 кН.

3.9. Проверка свайного фундамента как массивного

Определим контур условного фундамента:

- дополнительная нагрузка по обрезу плюс вес массива с ростверком и сваями:

кН

где 1504,8 кН

кН

кН

Среднее давление по подошве условного фундамента:

МПа

Максимальное давление по подошве условного фундамента

где, - коэффициент постели грунта, при >10 м.

Расчетное сопротивление основания:

где, =147 кПа условное сопротивление грунта, кПа. Для песка мелкого, насыщенного водой, принято значение по таблице 2, СНиП 2.05.03-84

=0,08, =2,5 – коэффициенты, принятые по таблице 4, СНиП 2.05.03-84

=17,65 - осредненное по слоям расчетное значение удельного веса грунта, расположенного выше подошвы фундамента, вычисленное без учета взвешивающего действия воды.

По подошве условного фундамента должны выполняться условия:

где, =1,2 – коэффициент условий работ.

=1,4 – коэффициент надежности.

Условия выполняются.

3.10. Определение осадки свайного фундамента

Расчет производится согласно прил. 2 СНиП 2.02.01-83 из условия:

,

где  - безразмерный коэффициент, равный 0,8;

- среднее значение дополнительного вертикального напряжения в i-ом слое грунта, равное полусумме напряжения на верхней и нижней границах слоя по вертикали, проходящей через центр подошвы фундамента;

- толщина i-ого слоя грунта;

- модуль деформации i-ого слоя грунта;

n – число слоев, на которые разбита сжимаемая толща.

Для выполнения расчета разбиваем массив грунта на слои м. Принимаем м .

Разбивка ведётся до глубины 3b=3 4,5= 13,5 м

Модули упругости:

Е=37000 (для песка мелкого);

Е=23000 ( для суглинка);

Z	ξ=2∙Z/bc		α	σzg	0,2*σzg	σzp	σzpi	hi	β	E	S
0	0	9,81	1	145,19	29,038	291,28
1,8	0,8	19	0,869	179,39	35,878	253,12232	272,20116	1,8	0,8	37000	0,01059377
3,6	1,6	19	0,589	213,59	42,718	171,56392	212,34312	1,8	0,8	37000	0,00826416
4,2	1,9	20,5	0,459	451,29	90,258	133,69752	152,63072	0,6	0,8	23000	0,00318534
5,4	2,4	20,5	0,388	475,89	95,178	113,01664	123,35708	1,2	0,8	23000	0,00514882
7,2	3,2	20,5	0,265	512,79	102,558	77,1892	95,10292	1,8	0,8	23000	0,00595427
9	4	20,5	0,189	549,69	109,938	55,05192	66,12056	1,8	0,8	23000	0,00413972
10,8	4,8	20,5	0,14	586,59	117,318	40,7792	47,91556	1,8	0,8	23000	0,00299993
12,6	5,6	20,5	0,108	623,49	124,698	31,45824	36,11872	1,8	0,8	23000	0,00226135
										S =	0,033146

Дополнительные вертикальные напряжения на глубине Z:

,

где - коэффициент, принимаемый по таблице 1 прил. 2 СНиП 2.02.01-83;

- дополнительное вертикальное давление на основание:

Здесь p – среднее давление под подошвой фундамента;

- вертикальное напряжение от собственного веса грунта на уровне подошвы фундамента:

= =9,81 14,8=145,19;

где - удельный вес грунта во взвешенном состоянии выше подошвы фундамента.

= ,

где - удельный вес грунта i-ого слоя,

- толщина i-ого слоя грунта.

Нижняя граница сжимаемой толщи основания принимается на глубине, где выполняется условие:

,

где L=18 - ширина наименьшего пролета, примыкающего к опоре, м.;

Условие выполняется.

Вывод: т.к. все условия выполнены, то фундамент подобран.