2.5.3. Проектирование свайного фундамента.

2.5.3.1. Определение глубины заложения ростверка и выбор свай.

Глубина заложения ростверка для сохранения отметки обреза фундамента определится по формуле:

d_р = _рост +0,78 , м

где _рост - высота ростверка ;

Высоту ростверка предварительно назначаем 0,3м. В результате:

d_р = _рост +0,6 = 0,3+0,75=1,05м

Так как подошва фундамента располагается выше глубины промерзания равной 1,39м, то необходимо под ростверком устроить песчаное основание из песка строительного без уплотнения последнего для восприятия возможных деформаций грунта под подошвой фундамента.

Длина свай определяется исходя из отметки подошвы ростверка, величины заделки свай в ростверк и глубины залегания несущего слоя грунта. Характеристики грунтов слоев №3 и №4 позволяют использовать данные грунты в качестве оснований для висячих свай. Примем погружение нижнего конца свай в грунт №4 – 1,65 метра. Тогда длина сваи составит :

ℓ=0,1+1,95+4,2+1,75=8м

К расчету принимаем сваи С8-35 сплошного квадратного сечения с ненапрягаемой арматурой ГОСТ 198804.2

2. Расчет свайного фундамента по первой группе предельных состояний. Расчет несущей способности свай по грунту.

Несущая способность сваи по грунту определяется по формуле (7.8) [15]:

, кН

где _с – коэффициент условий работы сваи в грунте, принимаемый равным 1;

R - расчетное сопротивление грунта под нижним концом сваи, кПа, принимаемое по табл. 7.1 [15];

А - площадь опирания на грунт сваи, м², принимаемая по площади поперечного сечения сваи (брут­то), и - наружный периметр поперечного сечения сваи, м;

f_i - рас­четное сопротивление i-го слоя грунта основания по боковой поверх­ности сваи, кПа, принимаемое по табл. 7.2 [15];

_сR и _сf - коэффици­енты условий работы грунта соответственно под нижним закрытым концом, погружаемые механческими, паровоздушными или дизель молотами принимаются равными 1 по табл.7.3 [15].

Чтобы определить расчетное сопротивление трению по боковой поверхности сваи f_i , каждый пласт грунта делим на слои высотой не более 2,0 м и определяем расстояние от планировочной отметки до середины каждого рассматриваемого слоя. Зная это расстояние и вид грунта, определяем расчетное сопротивление трению по боковой поверхности свай в пределах каждого такого слоя с l_i  2,0 м.

Рисунок 30. Расчетная схема свайного фундамента

Расчет свай С8-35 :

По [15], табл.7.2 определяем расчетные сопротивления трению по боковой поверхности f₁:

Сопротивление трению в супеси (I_L=0,265) на глубине

z₁ = 1,73 м f₁ = 32,31 кПа h₁= 1,95 м

Сопротивление трению в песке средней крупности на глубине :

z₂ = 3,70 м f₂ = 51,5 кПа h₂= 2,0 м

z₃ = 5,10 м f₃ = 56,2 кПа h₃= 0,8 м

Сопротивление трению в песке средней крупности ниже УГВ на глубине :

z₄ = 6,2 м f₄ = 58,4 кПа h₄= 1,4 м

Сопротивление трению в суглинке (I_L=0,221) глубине:

z₅ = 7,25 м f₅ = 57,05 кПа h₅= 1,75 м

Расчетное сопротивление грунта на глубине 8,65 м под нижним концом сваи определен по [15], табл.7.1 для суглинка с I_L =0,221 c помощью интерполяции:

R = 4417 кПа

u = 40,35 = 1,4 м

А = 0,35² = 0,1225 м²

_сR = 1 – коэффициент условий работы грунта под нижним концом сваи по СНиП 50-102-2003, табл.7.3

_сf = 1 - коэффициент условий работы грунта на боковой поверхности сваи [15], табл.7.3

Тогда несущая способность сваи по грунту:

F_d = 1(44170,1225 + 1,4(32,311,95 + 51,52,0 + 56,20,8+58,41,4 + 57,051,75)) =

= 1090,7 кН

Определение среднего давления по подошве ростверка :

P_p = = 706,6 кПа

γ_к = 1,4 – коэффициент надежности

d = 0,35 м – размер поперечного сечения сваи