6.3. Расчет осадок свайных фундаментов и их неравномерность Определение конечных деформаций основания свайного фундамента.

Наряду с расчетом по несущей способности свайные фундаменты из висячих свай рассчитывают по второй группе предельных состояний, т.е. по деформация.

Сложность определения осадок свайных фундаментов связана с тем, что они передают нагрузку на грунт основания одновременно через боковую поверхность и нижние концы свай. В связи с этим при расчете осадок принимаются упрощающие допущения – свайный фундамент рассматривается как условный массивный фундамент на естественном основании. Это означает, что сваи, грунт межсвайного пространства, а также некоторый объем грунта, примыкающего к наружным сторонам свайного фундамента, рассматривается как единый массив.

Первоначально определяют среднее давление, передаваемое на грунт в плоскости нижних концов свай по площади, через которую это давление передается на основание. Эта площадь называется площадью условного фундамента. Тогда среднее давление по подошве условного фундамента можно определить по формуле:

P_II=

- нормативная нагрузка по обрезу фундамента, кН;

-вес ростверка, свай и грунта в пределах объема условного фундамента,кН;

-ширина и длина подошвы условного фундамента, м.

P_II1 =

P_II2 =

В собственный вес условного фундамента при определении его осадки включается вес свай и ростверка а также вес грунта в объеме условного фундамента ( без вычета объема свай)

Граница условного фундамента определяются следующим образом:

• снизу – плоскостью, проходящей через нижние концы свай;

• сверху – поверхность планировки грунта;

• с боков – вертикальными плоскостями, отстоящими от наружных граней крайних рядов вертикальных свай на расстоянии α= , а при наличии наклонных свай – проходящих через нижние концы этих свай, где – средневзвешенное расчетное значение угла внутреннего трения грунта в пределах длины сваи, определяемое по формуле:

где h=h1+h2+….hn- глубина погружения сваи в грунт, считая от подошвы ростверка ( или подошвы растительного слоя), м.

Размеры подошвы условного фундамента при определении его границ по этим правилам, находим по формулам( для ленточного свайного фундамента на длине ly = 1м):

- расстояния между осями свай соответственно по поперечным и продольным осям, м;

- количество рядов свай по ширине и длине фундамента;

-диаметр круглого или сторона квадратного сечения сваи, м.

Т.к. фундаменты ленточные, то во всех во всех 2х сечениях

Значение PII не должно превышать расчетного сопротивления грунта основания R для условного фундамента , т.е. должно выполняться условие

PII ≤ R

Если данное условие не выполняется, то увеличивают количество свай, изменяют расстояние между сваями или изменяют размеры свай.

Осадку свайного фундамента определяем как для условного фундамента на естественном основании. Обязательным контролем расчета по второму предельному состоянию являются условия:

S<[S]II

∆S/L <[∆S/L]II

Построение эпюр:

1е сечение: А_усл = 1*1,8 = 1,8м²

2е сечение: А_усл = 1*2,12 = 2,12м²

Для 1 сечения для 2 сечения

z	ع	α			z	ع	α
0	0	1	34,03		0	0	1	41,1
0,36	0,4	0,977	33,24		4,24	0,4	0,977	40,1
7,2	0,8	0,852	28,99		8,48	0,8	0,852	35,0

Для первого сечения:

Условие выполняется 1,36 10

Для второго сечения:

Условие выполняется 1,92 10

Схема 1 – распределение напряжений в линейно-деформируемом полупространстве для первого сечения

Схема 2 – распределение напряжений в линейно-деформируемом полупространстве для второго сечения