4.2 Определение группы по несущей способности

Для определения группы по несущей способности необходимо рассмотреть 2 вида ленточного фундамента: с нормативной толщиной стены и с фактической. Воспользуемся выражением:

Так как расчет арматуры всегда ведется по I ГПС, необходимо умножить полученное значение на осредненный коэффициент надежности:

Р_I=0,432×1,22=0,527 МПа.

По таблице принимаем 4 группу по несущей способности: ФЛ 6.12-4.

5 Проектирование свайного фундамента

5.1 Выбор типа и размеров свай

Предварительное назначение размеров свай производится исходя из геологического строения площади. Острие сваи следует располагать в прочных, малосжимаемых грунтах. Заглубление сваи в опорный (несущий) слой должно быть не менее 0,5-1,0 м, причем меньшие значения – при прочных грунтах (глинистые с J_L,< 0,1, пески гравелистые, крупные, средней крупности). Ре­комендуется заводить сваю в несущий слой на 2-3 м. Острие сваи не должно совпадать с границей слоев, а быть выше ее на 1 м или ниже на 0,5 м.

Назначив ориентировочно положение нижнего конца сваи, устанавливают требуемую длину сваи, округляют ее (в большую сторону) до ближайшей стандартной сваи и уточняют положение нижнею конца сваи. Принимают поперечное сечение сваи. Следует помнить, что длина забивных свай измеряется от головы сваи до начала острия.

Минимальная длина свай при центральной нагрузке – не менее 2,5 м, при внецентренной – 4м.

Принимаем сваи С4,5-30.

5.2 Выбор типа и глубины заложения ростверка

Ростверки выполняют из монолитного или сборного железобетона. Высота ростверка назначается согласно расчету на продавливание. Обычно по конструктивным соображениям h_p>h_o+0,25, но не менее 30 см (h₀ – величина заделки сваи в ростверка). Чаще всего осуществляется свободное сопряжение сваи с ростверком заделкой ее на глубину 5-10 см. Жесткое сопряжение обеспечивается заделкой сваи в ростверк на глубину не менее d (d – сторона квадратной сваи или диаметр круглой) и применяется в случае действия больших моментов игоризонтальных нагрузок и когда сваи располагаются в слабых грунтах.

Ростверк, как правило, располагается ниже подвала. В пучинистых грунтах ростверк закладывается ниже расчетной глубины промерзания.

Ростверки бесподвальных зданий могут закладываться у поверхности земли на 0,1-0,15 м ниже планировочных отметок.

5.3 Определение несущей способности сваи по грунту

Расчет свайных фундаментов должен проводиться по двум группам предельных состояний:

• по первой группе расчетом несущей способности грунта оснований свайных фундаментов;

• по второй группе расчетом осадок оснований свайных фундаментов.

Одиночную сваю по несущей способности грунтов основания следует рассчитывать, исходя из условия:

, (28)

где F_d – расчетная несущая способность сваи по грунту;

γ_к – коэффициент надежности, в курсовой работе принять равным 1,4;

N – расчетная нагрузка, передаваемая на сваю, определяемая с учетом коэффициентов надежности по нагрузке γ_f.

Несущая способность висячей сваи по грунту, работающей на сжимающую нагрузку, определяется по формуле:

, (29)

где γ_с – коэффициент условий работы сваи в грунте, принимаемый γ_с =1;

R – расчетное сопротивление грунта под нижним концом сваи, 3700кПа;

А – площадь опирания на грунт сваи, м;

U – наружный периметр поперечного сечения сваи, м;

f_i – расчетное сопротивление i-го слоя грунта основания на боковой поверхности сваи, кПа;

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

Пласты грунтов следует расчленить на слои толщиной не более 2 м.

Рисунок 5 – К расчету свайного фундамента

А = 0,3² = 0,09 м²,

U = 0,3 4 = 1,2 м,

γ_CR= 1,2 – коэффициенты условия работы под нижним концом сваи,

γ_cf1 = 1; γ_cf2 = 0,76; γ_cf3 = 0,76 γ_cf4 = 1 коэффициенты условия работы на боковой поверхности сваи.

Таблица 5 – Коэффициенты

№ слоя	1	2	3	4
γcfi	1	0,76	0,76	1
hi	0,65	2	0,9	0,67
fi	44	8,5	9	58,65

Расчетная несущая способность сваи с учетом коэффициента надежности:

Определяем количество свай в свайном фундаменте:

, (30)

где N_0I = 238,35 кН – расчетная нагрузка по сечению 4 по I ГПС;

N_ФБС = 35,83 кН;

N_РОСТ=0,4×0,35×1×24=3,36 кН;

.

Расстояние между сваями:

, принимаем =1,086

_тогда