4.А..7 Расчет фундамента под наружную стену по оси «д»
Проектирование свайного фундамента производится в соответствии со СНиП 2.02.01–83 «Основания зданий и сооружений»[ ], СНиП 2.01.07-85 «Нагрузки и воздействия»[ ] и СНиП 2.02.03-85 «Свайные фундаменты»[ ].
Проектируем свайный фундамент в виде ленты под стены здания с расположением свай в один ряд.
Сопряжение свайного ростверка со сваями принимаем в соответствии с п.7.4 [ ], жесткое. Жесткое сопряжение сваи обеспечивается путем заделки сваи в ростверк на глубину 5 см. Бетонные оголовки сваи разбиваются и арматура анкеруется с ростверком.
В соответствии с п.7.10. [ ] выбор длины сваи производился в зависимости от групповых условий строительной площадки, уровня расположения подошвы ростверка, с учетом возможностей имеющегося оборудования для устройства свайных фундаментов.
Для заданных грунтовых условий проектируем свайный фундамент из сборных железобетонных свай марки С60.35-6 длиной призматической части , длиной острия , с размером поперечного сечения . Сваи погружают в грунт с помощью забивки дизель-молотом.
В качестве основания принимаем суглинок тугопластичный.
Определяем несущую способность принятой одиночной сваи по грунту по формуле 4.а.1::
Чтобы определить расчетное сопротивление трению по боковой поверхности сваи fi, каждый пласт грунта делим на слои высотой h не более 2,0м.
h1 = 0,86 м, z1 =1,57 м, f1 = 26,5 кПа;
h2 = 1,5 м, z2 =2,05 м, f2 = 30 кПа;
h3 = 1,5 м, z3 =3,55 м, f3 = 41,5 кПа;
h4 = 1,64 м, z4 =5,12 м, f4 = 40,2 кПа;
F=1*(1,0*2200*0,1225+1,4*(26,5*0,86+30*1,5+41,5*1,5+40,2*1,64)=543,86 кН
Расчетную нагрузку на сваю по грунту определяем по формуле 4.а.2:
Рсв=F/ γk=543,86/1,4 =388,471 кН
Определяем требуемое количество свай на погонный метр стены здания по формуле 4.а.3:
Определим расстояние между осями свай на один погонный метр:
Так как 3d ≤ ар ≤ 6d, принимаем однорядное расположение свай.
Расстояние между рядами свай:
Принимаем ширину ростверка 0,6м.
Определяем нагрузку, приходящуюся на одну сваю на погонном метре:
Высота ростверка назначается ориентировочно из условия прочности ростверка на продавливание и изгиб по формуле:
Назначаем высоту ростверка:
Принимаем высоту ростверка 0,5м.
Определим среднее давление по подошве условного свайного массива (свайный фундамент условно принимаем за массивный жесткий фундамент глубокого заложения):
P11≤R,
Произведем проверку сопротивления грунта основания в горизонтальной плоскости нижних концов свай. Определим средневзвешенное значение угла внутреннего трения грунтов, прорезаемых сваями:
Определим условную ширину фундамента:
Bусл=d+2*lсв*tg(4,0o)=0,35+2*5,8* tg(4,0o)=0,96м
Аусл=0,96*1пог.м=0,96м2
Объем свайного фундамента равен:
V=0,96*6,3=6,05м3
Объем ростверка равен:
Vр=0,261 м3
Объем свай:
Vсв=1,15*0,352*5,8=0,82м3
Объем грунта:
Vгр=V−Vсв−Vр=6,05-0,82-0,261=6,61м3
Определим средневзвешенное значение удельного веса грунта в свайном фундаменте с учетом взвешивающего действия вода ниже уровня подземных вод:
γsb=γs-γw/1+e=(21,6-10)/(1+0,54)=7,53кН/м3
Вес грунта в объеме условного фундамента:
Gгр=6,61*13,29=87,85кН
Вес свай:
Gсв=0,82*25=20,5кН
Вес ростверка:
Gр=0,261*25=6,525кН
Вертикальная составляющая нормальных сил в уровне нижних концов свай:
N=N11+Gгр+Gсв+Gр=305,89+87,85+20,5+6,525=420,765кН
Давление на грунт по подошве условного фундамента в уровне острия свай:
Расчетное давление на грунт основания условного свайного фундамента в уровне его подошвы по формуле 4.а.13:
Μγ ; Μq ; Μc – коэффициенты, Μγ =0,43; Μq =2,73; Μc= 5,31;
P11=483,3кПа≤R=525,5кПа
Условие выполняется, следовательно, прочность несущего слоя обеспечена, компоновка свайного фундамента выполнена верно.