6. Расчет ленточного фундамента по первой группе предельных состояний (по несущей способности грунта основания сваи).

Расчет предусматривает проверку выполнения условия I предельного состояния:

, где

F – расчетная нагрузка передаваемая на сваи, то есть фактическая нагрузка;

F_d – расчетная несущая способность грунта основания одиночной сваи (несущая способность сваи по грунту);

– расчетная нагрузка допускаемая на сваю.

γ_k – коэффициент надежности, равный 1,4.

Вычисление фактической нагрузки F, передаваемой на сваю.

Вес ростверка Q_p=0,410,524=4,8 кН;

Вес надростверковой конструкции Q_НК (одного погонного метра стены подвала) из 4 блоков ФБС24.6.4:

Q_НК=0,60,414 22=21,12 кН;

Общий вес Q ростверка и надростверковой конструкции:

Q=Q_p+Q_HK=4,8+21,12=25,92 кН;

Вес грунта на внешнем обрезе ростверка G=0

Расчетная допускаемая нагрузка на сваю

= =370 кН

Проверяем выполнение условия первого предельного состояния:

, или, что то же, , 370<377,82– условие выполняется.

Следовательно, размещение свай в плане и ширина ростверка принимается для дальнейших расчетов. Принятые размеры свайного фундамента будут считаться окончательными при удовлетворении условия расчета по второму предельному состоянию – по деформациям.

7. Расчет основания свайного фундамента по II группе предельных состояний – по деформациям.

7.1 Определение среднего давления р под подошвой условного фундамента.

Для вычисления р необходимо определить площадь условного ленточного фундамента А_усл и нагрузки, передающейся на эту площадь от собственного веса всех элементов, входящих в объем условного фундамента, а также и от сооружения.

а) Площадь условного ленточного фундамента:

, где

φ_ср – среднее значение угла внутреннего трения грунтов, залегающих в пределах рабочей длины сваи l_св=2,9 м.

= = =27,52°

φ_ср/4=27,52/4=6,88; tg6,88=0,1; b_усл=0,2+22,90,121=0,9 м,

А_усл= b_усл1пог.м.=0,9 м².

б) Объемы условного фундамента, всех входящих в него конструктивных элементов и грунта :

• ростверка: V_p=0,40,51=0,2 м³;

• условного фундамента: V_усл=А_услh_усл=0,95,2=4,68 м³;

• части стены подвала, расположенной ниже верха условного фундамента (ниже отметки DL): V_чсп=0,41,81=0,72 м³;

• части пола подвала: V_чпп=20,25·0,2·1=0,1 м³;

• части подвала, примыкающего к стене и ограниченного справа стороной условного фундамента: V_чп=20,25·1,6·1=0,8 м³;

• грунта: V_гр.усл= V_усл- V_p- V_чсп- V_чпп- V_чп=4,68-0,2-0,72-0,1-0,8=2,86 м³.

Объем свай не вычитается из объема V_усл. При подсчете веса грунта в условном фундаменте G_гр.усл. не учитывается увеличение его удельного веса за счет уплотнения при забивке свай.

Принимается, что G_{гр. усл}.=V_гр.усл·γ_ср ≈ (V_гр.усл – V_св)

в) Нагрузки от собственного веса всех составных частей условного фундамента и от сооружения:

• ростверка и всей надростверковой конструкции, то есть всей стены подвала, включая ее часть, расположенную выше отметки DL:

Q=Q_p+Q_HK=21,12 кН (определены ранее в п.6)

• части пола подвала Q_чпп=V_чпп·γ_б=0,1·22=2,2 кН;

• свай (1,43 сваи рабочей длиной l_св=2,9 м:

• кН

• грунта в объеме условного фундамента: Q_гр= V_гр.усл·γ_{II,ср.усл}.;

G_{гр. усл}=2,86·19,9=56,91 кН.

г) Среднее давление р под подошвой фундамента

= =499,21 кПа