Расчет и конструирование свайных фундаментов Выбор типа, вида, размеров свай и назначение габаритов ростверков.

Тип сваи – висячие. Вид сваи – забивная призматическая свая квадратного сечения с ненапрягаемой арматурой марки С...

Ростверк принимаем монолитный поперечным сечением 600х300 мм. Заглубляем ростверк на … м. Заделка сваи в ростверк 0,1 м.

3.2. Определение несущей способности и расчетной нагрузки свай.

а) Определение несущей способности свай.

Несущая способность висячей сваи F_d определяется по формуле:

F_d = _c(_cRRA + u_cff_ih_i) (16), где

_c — коэффициент условий работы сваи в грунте, равный 1;

_cR — коэффициент работы грунта под нижним концом сваи;

_cf — коэффициент работы грунта на боковых поверхностях сваи;

R — расчетное сопротивление грунта под нижним концом сваи;

A — площадь поперечного сечения сваи;

u — наружный периметр поперечного сечения сваи;

f_i — расчетное сопротивление i-го слоя грунта основания на боковой поверхности сваи;

h_i ≤2 м— толщина i-го слоя грунта, соприкасающегося с боковой поверхностью сваи.

Значения указанных величин принимаются по [2]. Сведём расчёт в таблицу.

Таблица

№ слоя	hi, м	li, м	fi, кПа	fi *hi, кН/м
1
2
3
4
…
			Σ

Расчетная нагрузка N_c находится по формуле:

N_c = F_d / _k (18), где

_k = 1,4 — коэффициент условий работы сваи (зависит от способа расчета несущей способности сваи).

Определение числа свай в свайном фундаменте и проверки по I группе предельных состояний.

Количество свай на 1 м длины ленточного свайного фундамента определяется по формуле:

(19), где

= 1,2N₀ — заданная нагрузка на фундамент, взятая по I предельному состоянию;

= 1,2N_р =— вес ростверка и фундамента в I п. с.;

= 1,1N_гр— вес грунта на уступах ростверка в I п. с.;

N_c — принятая расчетная нагрузка на сваю.

По найденному значению n_c определяют шаг свай t:

t = 1/n_c (20),

Принятый шаг должен попадать в интервал значений:

3d = t_min  t  t_max = 6d, где d — сторона поперечного сечения сваи (0,3 м).

Согласно значения t выполняем проверку:

(21).

Максимальный свес ростверка при однорядном расположении свай:

c₀ = 0,2d + 0,05 м, Принимаем свесы по … м. Тогда ширина ростверка bр=d+2*c₀=… м.

Проверка напряжений в свайном основании по II группе предельных состояний (по подошве условного свайного фундамента).

Определяем давление на грунт под подошвой условного фундамента и сопоставляем его с расчётным сопротивлением:

p_усл.  R_усл. (22), где

p_усл. — давление по подошве условного фундамента;

R_усл. — расчетное сопротивление грунта основания по подошве условного фундамента, определяемое по формуле (8).

Площадь подошвы условного фундамента определяется на уровне низа свай исходя из условных размеров b_усл и l_усл:

b_усл. = b₀ + 2tg*l_св. , где

l_св. — длина сваи от низа ростверка;

 = 0,25_ср. — угол распределения напряжений в основании под свайным фундаментом;

— среднее (по высоте слоев) значение угла внутреннего трения грунтов основания, пронизанных сваей;

h_i — высота i-того слоя грунта.

(23), где

— вес условного массива;

A_усл. — площадь 1 м пог. условного фундамента;

_i — объемный вес i-того слоя грунта.

Условие p_усл=… кПа_.  R_усл.=… кПа выполняется.