3. Расчет свайных фундаментов

Проектируем свайный фундамент из забивных висячих свай. Основанием свайных фундаментов может служить: глина, полутвёрдая, слабопучинистая с характеристиками: γ_II =17,9 кН/м³; I_L = 0,08 , φ_II = 16 ⁰; с_II =31,3кПа; Е =18 МПа.

Глубину заложения подошвы ростверка принимаем в бесподвальной части здания на глубине 0,15 м, в подвале – на уровне пола подвала, т.е. на глубине 0,15 м от поверхности грунта.

Принимаем висячие забивные сваи сечением 300х300 мм. Площадь сечения сваи А = 0,09 м², периметр сечения сваи U = 1,2 м.

3.1. Расчёт несущей способности сваи

Несущая способность висячих забивных свай, работающих на сжимающую нагрузку, определяется как сумма расчетных сопротивлений грунтов основания под нижним концом свай и по их боковой поверхности:

где _с- коэффициент условий работы сваи в грунте, принимаемый для всех видов забивных свай _с= 1; R – расчетное сопротивление грунта под нижним концом сваи, определяемое по табл. 7.1 и 7.2 [1]; А – площадь поперечного сечения нижнего конца сваи; U – периметр сечения сваи; f_i - расчетное сопротивление i-того слоя грунта на боковой поверхности сваи, принимаемое по табл.7.3 [1]; h_i-толщина i-того слоя грунта, соприкасающегося с боковой поверхностью сваи; _c_R - коэффициент условия работы грунта под острием сваи; _с_f - коэффициент условия работы грунта на боковой поверхности сваи, учитывает влияние способа погружения свай на расчетное сопротивление грунта.

Для забивных свай _c_R = _с_f = 1.

Нагрузка, допускаемая на сваю:

P = F_d / _k

F_d- несущая способность сваи; _k - коэффициент надежности, принимаемый _k =1,4;

P – расчетная нагрузка, допускаемая на сваю.

1) Для бесподвальной части здания.6-6

Принимаем сваю длиной 5,00 м. По табл. 7.1 [1] для глубины 5,9 м находим расчетное сопротивление грунта в плоскости острия сваи R=8990 кПа. Определим среднюю глубину заложения слоев грунта от дневной поверхности и соответствующее значение расчетного сопротивления грунта по боковой поверхности сваи f_i.

z₁= 2,4 м; f_i =44,4 кПа;

z₂=3,75 м; f_i = 51,75 кПа.

z₃= 5,0 м; f_i = 56,0 кПа;

P = F_d / _k =1080/1,4=771 кН.

Количество свай в свайном кусте под отдельную колонну рассчитывается по формуле

n = N/P =195/771 <1 1свая

где n - требуемое количество свай в свайном кусте; P - расчетная допустимая нагрузка на сваю; N - расчетная нагрузка, действующая на ростверк.

2) Для части здания с подвалом.

Принимаем сваю длиной м. По табл. 7.1 [1] для глубины м находим расчетное сопротивление грунта в плоскости острия сваи R= кПа. Определим среднюю глубину заложения слоев грунта от дневной поверхности и соответствующее значение расчетного сопротивления грунта по боковой поверхности сваи f_i.

z₁= 2,4 м; f_i =44,4 кПа;

z₂=3,75 м; f_i = 51,75 кПа.

z₃= 5,0 м; f_i = 56,0 кПа;

P = F_d / _k =1080/1,4=771 кН.