3.Проектирование свайного фундамента

Тип, марку и основные размеры забивных железобетонных свай квадратного сечения выбираем по ГОСТ 19804-91:

Марка	Размер сторон поперечного сечения, мм	Длина призмати-ческой части (сваи) d, мм	Длина острия ℓост, мм	Вес 1 пог.м, мН	Класс бетона
С	300	5500	250	0,00229	30

3.1. Предварительное определение глубины заложения и толщины плиты свайного ростверка.

Назначаем глубину заложения свайного ростверка 1м от поверхности планировки.

Толщину ростверка пронимаем 1 м.

Величина заделки головы железобетонной сваи в ростверке составляет 200 мм.

Сопротивления сваи

(Расчет свайного фундамента по 1 группе предельных состояний).

Расчетное сопротивление висячей сваи по грунту определяем по формуле:

F = (γ_с/γ_к)×(γ_СR×R*А + u*∑γ_сf×f_i*h_i),

где γ_с – коэффициент условий работы сваи, γ_с = 1;

γ_к – коэффициент надежности по грунту, γ_к = 1,4;

γ_СR, γ_сf – коэффициенты условной работы под нижним концом и по

боковой поверхности сваи, зависящие от способа погружения свай

(для свай, погруженных забивкой γ_СR = γ_сf =1).

R- расчетное сопротивление грунта под нижним концом сваи (по

таблице , R= 4047 кПа).

А – площадь поперечного сечения сваи, А = 0,3² = 0,09 м².

u – наружний периметр свай, u = 4*0,3 = 1,2 м.

f_i – расчетное сопротивление i-того слоя грунта основания по боковой поверхности сваи, кПа;

h_i – толщина i-того слоя грунта, соприкасающегося с боковой поверхностью сваи, м.

Слои грунта прорезаемые сваей, делим на элементарные участки не более 2 метра и находим координаты середины каждого участка.

По таблице определяем f_i в зависимости от величины Z_i и характеристик грунтов:

таблица 8

i	hi, м	Zi, м	IL	fi, кПа	fi×hi	∑fi×hi
1	2	1,65	-	27,55	55,1 кН/м	248,43 кН/м
2	1,15	3,22	-	35,67	41,03 кН/м
3	2	4,8	0,61	16,8	33,6 кН/м
4	0,9	6,25	0,61	18,12	16,31 кН/м
5	1,95	7,675	0,25	52,51	102,39кН/м

F = (1/1,4)×(1×4047*0,09 + 1,2*248,43) = 473,12 кН.

Определяем количество свай по формуле:

где: N_I – сумма внешних расчетных вертикальных нагрузок, приведенных к подошве плиты

ростверка;

η – коэффициент, учитывающий работу свай при наличии момента внешних сил в уровне

подошвы ростверка и принимаемый равный 1,1…1,2.

Расчетные нагрузки для наружного фундамента по оси А :

N_I = γ_f×N_n = 1,2×1550 = 1860 кН/м;

М_I = γ_f×М_n = 1,2×60 = 72 кНм

Число свай: n = (1860 / 473,1) × 1,2 = 3,6

Принимаем 4 сваи

Расчетные нагрузки для внутреннего фундамента по оси Б:

N_I = 1,2×1400 = 1680 кН/м;

Число свай: n = (2160/ 473,1) × 1 = 3,8

Принимаем 4 сваи

На основании полученного числа свай, размещаем их, учитывая, что расстояние между осями свай должно быть не менее 3а ( а=0,3м –сторона сваи ).

Расстояние между осями свай: b₁ = 3х0,3 = 0,9м;

При определении размеров ростверка расстояние от оси крайнего ряда свай до края плиты принимают равным а/2.

b=2*a/2+150+3a=2*0,3+3*0,3=1,5м

Размеры ростверка для наружного и внутреннего фундамента : 1,5×1,5×1 м.

Р ис.7