Расчет силы трения по боковой поверхности сваи

Номер слоя	hij,м	dij,м	fij,кПа
1
2
….
п

Расчетное сопротивление сваи по грунту вычисляют по формуле [7]:

Р_г= , (16)

где ₀ – коэффициент условий работы, учитывающий повышение

однородности грунтовых условий при применении свайных

фундаментов, при кустовом расположении свай – 1,15;

_n – коэффициент надежности по назначению сооружения, для

сооружений II-го уровня ответственности – 1,15;

_k – коэффициент надежности по грунту определённых расчетом – 1,4.

Для определения количества свай в фундаменте необходимо вычис­лить расчетное сопротивление сваи, уменьшенное на значение её собст-­ венного веса (полезную несущую способность сваи):

, (17)

где g_с – собственный вес сваи, кН, определяемый по формуле:

g_с = A L_р γ_b , (18)

где – коэффициент надежности по нагрузке – 1,1; А – площадь попе­речного сечения сваи, м²; L_р – расчетная длина сваи без учета величины заделки сваи в ростверк, м; γ_b – удельный вес железобетона, равный 25 кН/м³.

Пример решения

Исходные данные:

Сечение сваи: 0,30х0,30м; грунтовые условия:

ИГЭ 1 – супесь пластичная, мощность слоя h₁= 2,0 м, I_L=0,50;

ИГЭ-2 – суглинок тугопластичный, мощность слоя h₂ = 4,0 м, I_L=0,50; ИГЭ-3 – глина полутвердая, I_L=0,25; d=1,95м.

1. Определяем длину сваи по по формуле (14):

L_св=2,0+4,0+0,05+0,9-1,95=5,0 м,

2. Несущая способность сваи определяется по формуле (15):

F_d=1,0(1,037800,09+1,2133,55)=500,46 кН

где γ_c=1,0 – коэффициент условия работы сваи в грунте; γ_cR =γ_сf=1,0 коэффициенты условий работы грунта по табл.16; R=3800кПа, принимается по табл. 14; А=0,30²=0,09м² – площадь поперечного сечения сваи; и=1,2 м – периметр ствола сваи; – сопротивление грунта по боковой поверхности сваи, определяется по табл. 15. Расчет ведем в табличной форме, табл.18. Схема к определению несущей способности сваи, рис.6

Таблица 18

Расчет сопротивления грунта по боковой поверхности сваи

номер слоя	hij,м	dij,м	fij,кПа
1	0,05	1,98	17,0	0,85
2	1,0	2,50	18,5	18,5
3	1,0	3,50	21,0	21,0
4	1,0	4,50	23,0	23,0
5	1,0	5,50	24,5	24,5
6	0,9	6,45	50,8	45,7
=				133,55

Рис. 6. Схема к определению несущей способности сваи

Расчетное сопротивление сваи по грунту по формуле (16):

,

Расчетное сопротивление сваи, уменьшенное на значение ее собст­венного веса («полезное» расчетное сопротивление сваи) (17):

357,47-12,25=345,22 кН;

собственный вес сваи без учета заделки в ростверк (18):

кН,

где L_р=L_св–0,05=5,0-0,05=4,95 м – расчетная длина сваи без учета величины заделки сваи в ростверк; γ_b = 25 кН/м³ – удельный вес железобетона; – коэффициент надежности по нагрузке.

ЗАДАНИЕ 4. Определить необходимое количество свай п

в свайном фундаменте

Требуется: определить количество свай n в свайном кусте под колонну примышленного сооружения и выполнить схему их размещения.

Исходные данные: нагрузка, момент и усилие на уровне обреза фундамента в табл.19.

Таблица 19

Варианты нагрузки на уровне обреза фундамента

№ варианта	N’, кН	My, кН·м	Qx, кН
1	950	134,7	21,8
2	1010	136,5	26,4
3	980	140,3	27,9
4	1200	120,7	16,3
5	990	104,4	21,4
6	1100	147,0	3,20
7	1300	120,1	13,1
8	995	143,2	5,60
9	1150	154,2	17,2
10	1250	146,6	15,8