4. Фундамент №4

N₀₁= 140 кН

M₀₁= -30 кН·м

N₀₂= 180 кН

Выбор типа, длины и марки сваи, глубины заложения

Свая - трения.

Глубину заложения ростверка свайного фундамента выбираем исходя из конструктивных особенностей сооружения:

За несущий слой грунта принимаем суглинок, имеющий предел текучести I_L = 0,54.

Принимаем сваи по ГОСТ (заделка сваи в ростверк:): свая забивная железобетонная квадратного сплошного сечения 300×300 мм, типа С6-30 с ненапрягаемой арматурой и длиной 6000 мм. марка бетона: B20, сечение продольной арматуры: 4Ø12 класса А-I.

Определение несущей способности сваи по грунту:

F_d=γ_c·(γ_cR·R·A+u·∑γ_cf·f_i·h_i)= =1·(1·1125·0,09+1,2·∑108,2)=231,09 кН

A=d_p²= 0,3²= 0,09 м²

u=4·d_p=4·0,3=1,2 м.

Расчетная нагрузка (несущая способность), допускаемая на основание сваи:

Условное сопротивление свайного основания

где r=3·d_p=3·0,3=0,9м

Расчетная схема к фундаменту №4

Ориентировочная площадь подошвы ростверка

Ориентировочное значение нагрузки от веса ростверка и грунта на его ступенях:

N_rI+N_gI= γ_m· γ_f·A·d=20·1,1·2,7·0,97=57,6 кН

Определение ориентировочного количества свай

n= 1·(140+57,6)/165,06=1,44≈2 шт.

(7 свай не проходят на продавливание угловой сваей)

Определение расчётного сопротивления сваи по материалу: Проверка давления на сваю

Уточняем вес грунта на уступах ростверка: N_gg=1,1·3,78·16 = 66,53 кН

Проверка давления на сваю:

где N_g= 1,1·8,541·25=234,88 кН

Количество свай удовлетворяет требованиям.

Конструируем ростверк.

Рисунок 16. Конструкция ростверка

Расчет осадки свайного фундамента

Расстояние от наружных граней крайних рядов вертикальных свай до вертикальных граней условного фундамента:

tgα=0,08

h= L·tgα=6·0,08=0,48

Размеры подошвы условного фундамента:

l_y=l₀+2·h=1,5+(2·0,48)=2,46

b_y=b₀+2·h=1,2+(2·0,48)=2,16

Среднее значение давления уловного фундамента:

p₂=(N₀₂+N_с)/(b_у·l_у)=(180+931,7)/(2,46·2,16)=240 кПа

p₂=240<R=537 кПа

Вертикальное напряжение от собственного веса грунта на уровне подошвы условного фундамента:

G_zg0= N_c/A_y=201,15 кПа

Дополнительное вертикальное давление на основание в уровне подошвы фундамента:

p₀=p₂- G_zg0=38,85 кПа

Таблица ‒ Вычисление осадки свайного фундамента

h≤0,4b= 2,58

Грунт	№точки	z, м	zg, кПа			a	zp, кПа	zp i, кПа	Ei, кПа
Суглинок	0	0	201,2	1	0	1,0	38,85	–	10000
	1	0,86	217,1		0,79	0,8	31,08	34,97
	2	1,72	232,9		1,59	0,449	17,44	24,27
	3	2,58	248,8		2,39	0,257	9,98	13,71

σ_zp2 = 28,54 кПа < 0,2∙σ_zg2 = 49,77 кПа.

Граница сжимаемой толщи: H_c=2,94 м.

Вычислим осадку: . 0,5 см<8см

Осадка свайного фундамента меньше предельно допустимой.