5.2 Визначення кількості паль

Кількість паль визначаємо по формулі:

n=F_R/Р_с, (5.3)

де F_R – рівнодіюча розрахункових сил ,Н;

Р_с – розрахунковий опір палі, Н.

Р_с=Ф/γ_g, (5.4)

де Ф – менша з двох значень Ф_м або Ф_г;

γ_е=1,4.

Таким чином, кількість паль:

n=F_R/Р_с, (5.5)

n =18,48/0,6593 =34,03.

По умовам розміщення з урахуванням додаткового навантаження від моменту сил приймаємо 36 похилих палі.

6 Розміщення паль в ростверку і уточнення його розмірів

Розміщення паль в ростверку.

По короткій стороні ростверку бажано розмістити 4 ряди паль.

Ширина ростверку b_р=5,97 м, довжина а_р=10,0 м. Відстань проміж краями ростверку і палі дорівнює 0,25м. Відстань від краю ростверку до осі палі буде: 0,25+b_с/2=0,25+0,3/2=0,4м.

Відстань між осями крайніх рядів паль по:

короткій стороні: 5,97 -2×0,4=5,17м;

довгій стороні: 10,0 -2×0,4=9,2м.

Відстань між осями рядів паль по короткій стороні:

Y=5,17/3=1,723м (3×0,3<1,723<6×0,3)

Теж по довгій стороні:

X=9,2/8=1,15м (0,9<1,15<1,8)

Оскільки прийнята кількість паль розмістилась на відстані не виходячи за межі 3b_с, уточнення розмірів ростверку в плані не потрібно.

Перевірку прийнятої висоти ростверку з умов непродавлювання шару бетону над головою силою Ф_мах виконуємо по формулі:

Н_р=h_з+h_пр, (6.1)

де Н_р=2,5 м,

h_з=2× b_с=2×0,3=0,6 м,

Ф_мах=1,4 МН при цьому:

h_пр=Ф_мах/4 b_сR_bcut, (6.2)

де R_bcut – розрахунковий опір бетону на зріз,

R_bcut=0,1R_b=0,1×10,5=1,05 Мпа.

h_пр=1,4/4×0,30×1,05=1,11 м

Н_р=0,6+1,11=1,71 м

Оскільки 1,71<2,5, умови міцності виконуються.

7.Розрахунок фундаменту на палях по граничним станам

7.1. Перевірка фундаменту на палях по першій групі граничного стану

7.1.1. Перевірка фундаменту на палях як умовного масивного фундаменту.

Для виконання перевірки необхідно визначити розміри і вагу умовного масивного фундаменту (УМФ).

Визначаємо середнє значення кута внутрішнього тертя ґрунту в межах робочої довжини палі; l_p=l₁+1₂+1₃=0,5+6+1,5=8 м.

(7.1)

Визначаємо розміри УМФ в плані :

b_мф=b_p-2·0.25+2·l_p·tgφ/4; (7.2)

b_мф =5,97 -0,5+2·8 ·0,0979 =7,04 м;

а_мф=а_р-2·0,25+2·l_p·tgφ/4, (7.3)

а_мф =10 -0,5+2·8·0,0979=11,07 м.

Визначаємо вагу УМФ:

Q_мф=а_мф·b_мф·Н_мф·γ; (7.4)

Оскільки всі ґрунти насичені водою, приймаємо γ=0,022МН/м³;

Q_мф=11,07 ·7,04 ·10,5 ·0,022=18МН.

Нормальна складова дорівнює:

N_c=1,1(2P+Q_c+Q_мф); (7.5)

N_c=1,1(2·4,9+3,97+18)=34,95 МН.

Перевірку середнього тиску під підошвою УМФ визначаємо по формулі:

(7.6)

Максимальний тиск визначаємо по формулі:

(7.7)

де горизонтальна складова зовнішніх сил визначається за формулою:

F_h=1,2·0,8(W₄+T), (7.8)

F_h=1,2·0,8·0,402+1,1·3,97=4,7529 МН;

Момент цієї складової відносно головної осі горизонтального розрізу масивного фундаменту в рівні розрахункової поверхні визначається за формулою:

(7.9)

М_с =1,2·0,8(0,402 (2 +7,6)+1,1·1,96(2 +2,94)-1,1·3,97·0,49=12,219 МН·м;

К=684,34 кН/м⁴ С_б=d·К=684,34 ·10,5=71860кН/м³

Визначаємо розрахунковий опір ґрунту:

R=1,7·(R₀·(1+k₁·(b_мф-2))+k2·γ·(d-3)); (7.10)

R=1,7·(245(1+0,1(5,97-2))+3·19,62·(10,5 -3))=1,332 МПа;

Так як, умови міцності виконуються.