3 Проектирование свайных фундаментов

3.1 Выбор типа сваи и глубины заложения ростверка

По рекомендации принимаем призматические железобетонные сваи квадратного сечения как наиболее часто используемые в массовом строительстве. По поперечному сечению принимаем сваю 0,3х0,3 м.

Длина сваи определяется исходя из инженерно-геологических условий с учётом длины заделки головы сваи в ростверк:

(3.1)

где - глубина заделки сваи в ростверк, принимаемая 40 см так как опирание ростверка на сваю жёсткое ( );

- глубина погружения нижнего конца сваи в несущий грунт; принимаем так как нижний конец сваи погружен в песок средний.

- расстояние от подошвы ростверка до кровли несущего слоя грунта, определяемое по инженерно-геологическому разрезу, h = 4,27 м.

Подставив значения в формулу (3.1) получим:

_{Принимаем длину сваи}

Глубину заложения ростверка определяем в зависимости от конструктивных особенностей проектируемого сооружения, так же как для фундаментов мелкого заложения (см. раздел 2.1).

Минимальная высота фундаментов принимается равной 1,8 м для колонн сквозного сечения.

Высоту ростверка принимаем 0,5 м.

В данном курсовом проекте глубину заложения фундаментов принимаем по конструктивным требованиям. Учитывая все особенности, принимаем глубину заложения монолитного ростверка равной 1,95 м (рисунок 3.1).

Рисунок 3.1 - Схема к определению глубины заложения ростверка

3.2 Определение несущей способности сваи

_{Несущая способность сваи по материалу} в курсовом проекте принимается в зависимости от поперечного сечения. Для принятого поперечного сечения сваи

Несущая способность сваи по грунту:

(3.2)

где γ_c - коэффициент условий работы сваи в грунте; γ_c = 1, для грунтов I типа по просадочности;

расчётное сопротивление грунта под нижним концом сваи, кПа; определяется по таблице 6.1 [9];

площадь опирания на грунт сваи, принимаемая по площади поперечного сечения сваи, ( )

U -наружный периметр поперечного сечения сваи, (U = 1,2 м);

расчетное сопротивление (прочность) i-го слоя грунта основания на боковой поверхности сваи, кПа, принимаемое по таблице 6.2 [7];

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

коэффициенты условий работы грунта, соответственно, под нижним концом и на боковой поверхности сваи, учитывающие влияние способа погружения сваи на расчетные сопротивления грунта и принимаемые по таблице 6.3 [7] ( ).

Расчётная схема определения несущей способности представлена на рисунке 3.2.

;

;

;

; ;

Подставив значения в формулу (3.2) получим:

Окончательно за несущую способность сваи принимается меньшее, т.е. несущая способность сваи по грунту

Рисунок 3.2 - Расчётная схема определения несущей способности сваи по грунту

3.3 Определение количества свай в ростверке, конструирование ростверка

Количество свай в ростверке отдельно стоящего фундамента под колонны определяется по формуле:

(3.3)

где расчётная нагрузка на уровне подошвы ростверка, допускается принять без учёта веса фундамента, ростверка и грунта на их уступах, т.е. .

коэффициент надежности, принимаемый по [8].

Принимаем 4 сваи.

Конструирование ростверка с 4 сваями (см. рис. 3.3) производим в соответствии с конструктивными требованиями [6].

Рисунок 3.3 - Схема конструирования ростверка