4. Проектирование свайного фундамента под наружную стену

Для свайного фундамента используем свай трения (висячие сваи) квадратного сечения, цельные, с поперечным армированием ствола сваи по ГОСТ 19804-91 (2003) «Сваи железобетонные технические условия». Принимаем сваю С90.30-AV

b=300мм; l=9000мм

Висячие забивные сваи погружаем без выемки грунта.

Расчет по несущей способности

Расчетное сопротивление по грунту: ; где

- несущая способность сваи: ;

_c - коэффициент условий работы сваи в грунте, _c = 1;

- площадь опирания сваи на грунт: (м²)

- наружный периметр поперечного сечения сваи: (м)

(кН/м²) - расчетное сопротивление грунта под нижним концом сваи;

- коэффициент условий работы грунта под нижним концом сваи;

- коэффициент условий работы грунта на боковой поверхности сваи, учитывающие влияние способа погружения сваи на расчетные сопротивления грунта.

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

- толщина i-го слоя грунта, соприкасающегося с боковой поверхностью сваи.

Определяем расчетное сопротивление по боковой поверхности сваи:

м м кН/м²

м м кН/м²

м м кН/м²

м м кН/м²

м м кН/м²

Коэффициент надежности при определении несущей способности сваи расчетом по СП 22.13330.2011 «Свайные фундаменты».

(кПа)

Расчетное сопротивление по материалу: F_h2=γ_с∙(R_б∙А_б+R_s∙A_s); где

R_б- сопротивление бетона 8,5 МПа для бетона марки В15

А_б- площадь бетона 0,12м² для сваи 300×300 мм

R_s- сопротивление арматуры 250 МПа для стали АV

А_s-площадь арматуры 4,9 см² принимаем 4 25 мм (А_s=πR²)

F_h2=1∙(0,85∙900+25∙4∙4,9)=1255 (кН)

Расчетное сопротивление по материалу для сваи трения больше расчетного сопротивления по грунту, следовательно, для дальнейших расчетов принимаем кПа

Количество свай фундамента на 1п.м. свайной ленты: (шт.)

4.1.Конструирование ростверка

Ширина свайной ленты 0,6. Высота ростверка 500мм.

Расстояние от края заделки сваи до края ростверка составляет 150мм.

Нагрузка на одну сваю: ;

Суммарная нагрузка на обрез фундамента для расчета по I группе предельных состояний: (кН)

Нагрузка на одну сваю: (кН)

Прочность фундамента обеспечена, т.к. несущая способность сваи больше величины нагрузки на нее: кН> кН

Расчет по несущей способности закончен. Несущая способность фундамента под наружную стену обеспечена.

Расчетная схема условного грунтосвайного массива

Боковая граница условного массива плоскости ВС, АD отстоят от граней крайних рядов свай на расстояние:

(м), где

- расчетная длина свай, м;

- средневзвешанный угол внутреннего трения слоев грунта в пределах длины сваи.

Тогда размеры условного фундамента в плане:

Площадь подошвы массива:

Объем грунтосвайного массива: , где

- глубина заложения массива, м;

Вес грунтосвайного массива:

(кН), где

- вес ростверка; - вес свай.

Сжимающая сила на основание к подошве массива:

(кПа)

Среднее давление под подошвой условного фундамента:

(кН/м²)

Расчетное сопротивление грунта:

(кПа)

Условие - условие выполнено.