5.5. Определение осадки основания свайного фундамента.

Определение осадки основания фундамента из висячих свай производится как для условного фундамента на естественном основании. Границы условного фундамента определяются следующим образом:

- снизу – плоскостью АБ, проходящей через нижние концы свай;

- с боков – вертикальными плоскостями АВ и БГ, отстоящими от наружных граней крайних рядов свай на расстоянии ;

- сверху – поверхностью планировки грунта ВГ;

где – средневзвешенное расчётное значение угла внутреннего трения

грунта, определяемого по формуле

где , , – расчётные значения углов внутреннего трения для

пройденных сваей слоёв грунта, толщиной , , ;

d – глубина погружения свай в грунт, считая от подошвы ростверка.

Проверим выполнение условия: . Осредненный удельный вес грунтов, залегающих выше подошвы условного фундамента:

Основное условие при расчете свайного фундамента по второй группе предельных состояний удовлетворяется.

Используя эпюру напряжения от действия собственного веса грунта, полученную для фундамента мелкого заложения, определим ординату эпюры вертикального напряжения от действия собственного веса на уровне подошвы условного свайного фунда­мента:

Дополнительное давление под подошвой условного фунда­мен­та:

Отношение сторон условного фундамента: . Задаемся высотой элементарного слоя грунта:

Результаты расчетов сведены в таблице 7.

Таблица 7

Z, м	,	,	, кПа			, кПа	, кПа
0	18.86	-	111.759	0	1	432.92	389,628
1,12	18.86	-	132.882	0.8	0.8	346.336	270,358
2,24	18.86	-	154.005	1.6	0.449	194.381	152,820
3,36	18.86	-	194.381	2.4	0.257	111.26	90,263
4,48	18.86	-	175.129	3.2	0.16	69.267	-

Рис.6

Осадка основания составляет:

Полученная осадка основания фундамента меньше предельно допустимой (10см).

6. Сравнение вариантов фундаментов.

По результатам сравнения двух вариантов фундаментов наиболее экономичным является I тип фундамента. Поэтому для дальнейшего расчета принимаем фундаменты мелкого заложения.

7. Фундамент мелкого заложения №2

Определение размеров подошвы

Предварительно ширину подошвы фундамента b может быть определена по условному расчётному сопротивлению грунта .

где - осреднённый удельный вес фундамента и грунта, принимаемый равным 20 кН/м³;

- отношение сторон подошвы фундамента ;

С учётом найденной ширины фундамента bпо вычисляется величина расчётного сопротивления грунта основания , кПа.

По величине расчётного сопротивления грунта основания находится уточнённая ширина фундамента:

Так как имеем значительное расхождение величины b с предыдущим значением, то вновь определяем R при b=1.401 м.

Два последних значения b близки между собой и поэтому принимаем ближайший размер b, кратный 300 мм:

Среднее давление под подошвой фундамента от расчетных вертикальных усилий:

Краевые давления под подошвой фундамента:

Условия выполняются, принимаем фундамент с размерами подошвы 2.1х2.1 (м).

Проверка по слабому подстилающему слою не выполняется, так как Слой 2 (супесь) находится в твердом состоянии с модулем деформации Е=14.287 МПа и является надежным основанием.

Конструирование фундамента

Толщина стенок армированного стакана должна составлять в плоскости действия момента при или при .

При этом в плоскости и из плоскости действия изгибающего момента принимается не менее 150 мм.

Конструктивно принимаем толщину стенок:

Глубина заделки колонны в стакан:

Глубина стакана:

Тогда толщина днища стакана:

550мм, что больше минимальной допустимой толщины 200 мм.

Принимаем класс бетона В15.

Наибольший допустимый вынос нижней зоны ступени может быть найден по формуле:

Где k₁ – коэффициент, принимаемый в зависимости от класса бетона фундамента и величины максимального краевого давления

Рабочая высота нижней ступени

Высоту нижней ступени приняли:

где - расстояние от центра тяжести арматуры до нижней грани подошвы фундамента.

Фактический вынос ступени (в предположении, что плитная часть состоит из одной ступени) в направлении размера b составляет:

Принимаем конструктивное оформление фундамента в соответствии с рис. 7

Рис.7