3.2 Расчёт свайного фундамента.

Для подбора размеров свай пользуют ГОСТ19804-88"Сваи забивные железобетонные. Общие технологические условия", ГОСТ19804-79 "Сваи забивные железобетонные цельные сплошного квадратного сечения с ненапрягаемой арматурой", ГОСТ19804-2-79"Сваи забивные железобетонные с поперечным армированием ствола с напрягаемой арматурой", ГОСТ19804-4-78"Сваи забивные железобетонные квадратного сечения без поперечного армирования ствола".

3.2.1 Предварительное определение размера сваи.

Примем высоту ростверка hо=0,5м. Тогда глубина заложения ростверка от отметки чистого пола составит: 3,0+0,5=3,5м, а глубина заложения ростверка от планировочной отметки: 3,5-1,05=2,45м.

Полная длина сваи определяется как сумма:

где - глубина заделки свай в ростверк, м;

- расстояние от подошвы ростверка до кровли несущего слоя, м;

- заглубление в несущий слой.

. Принимаем .

Принимаем 1м, сваю марки С11-35.Сечение сваи принимаем .

3.2.2 Определение несущей способности сваи

После определения и подбора длины и сечения сваи рассчитываем предельную несущую способность сваи по формуле:

(24)

где - расчётное сопротивление грунта под нижним концом сваи, принимаемое по таблице А.3 [3];

- площадь опирания на грунт сваи, м², принимаемая по площади поперечного сечения сваи брутто;

U_i- наружный периметр поперечного сечения сваи, м;

R_fi- расчётное сопротивление -го слоя грунта основания на боковой поверхности сваи, кПа, принимаемое по таблице А.4 [3];

- толщина -го слоя грунта, соприкасающегося с боковой поверхностью сваи, м;

- коэффициент условия работы грунта соответственно под нижним концом и на боковой поверхности сваи, учитывающие влияние способа погружения сваи на расчётные сопротивления грунта и принимаемые по таблице А.2[3].

А= =0,1225м; U = =1,4м.

Расчет будем вести в соответствии с уточненной схемой на рис.4

Чтобы определить расчетное сопротивление трения по боковой поверхности fi , каждый пласт грунта делим на слои высотой hi не более 2 м и определяем расстояние от планировочной отметки подошвы ростверка до середины каждого рассматриваемого слоя. Первые два слоя плохие, поэтому при расчете несущей способности мы их не учитываем. Остается 3-й и 4-ый слой глубиной 0,62м и 2,11м. Для данных слоев определим расчетное сопротивление по боковой поверхности сваи:

При =10,9м под нижним концом сваи, для глины полутвердой с

I_L=0,1 ; R=7417,5кПа

Сопротивление трению в песке средней крупности, средней плотности:

на глубине = 9,94м, кПа, м, кПа м.

Сопротивление трению в глине полутвердой:

на глубине = 10,575м, кПа, м, кПа м.

Рис.4- К определению несущей способности сваи .

Расчётная нагрузка, допускаемая на сваю, определяется из условия:

(25)

где - коэффициент надёжности;

3.2.3 Определение количества свай и размещение их в ростверке Определим количество железобетонных призматических свай марки С12-35 для свайного фундамента под наружную стену и разместим их в ростверке толщиной 50см.

Требуемое количество свай на 1 п. м. фундамента: (26)

где F_v0I расчетное значение нагрузки для расчета по первой группе предельного состояния; F_v0I=262.5 кН

-коэффициент, принимаемый равным 7,5;

высота ростверка;

-коэффициент, принимаемый равным 25.

Определим расчетное расстояние между осями свай на 1 п. м. стены:

(27)

Так как 2,8>(1.05…2.1), то увеличиваем количество свай.

Принимаем 0,5 св/пог.м, тогда

Примем однорядное расположение свай, при этом расстояние от края ростверка до внешней стороны вертикально нагруженной сваи равно

0,2d+5см=120

Определим ширину ростверка:

, примем 600мм.

Рисунок 5 – План расположения свай.

Нагрузку, приходящуюся на одну сваю, определяем по формуле:

(28)

N_I= F_VOI + n∙(Q_р + G_гр) (29)

где Q_р= вес ростверка,

а G_гр= вес грунта.

Получаем:

Условие выполняется, следовательно, свайный фундамент запроектирован рационально.