Приведение свайного фундамента к условному массивному жесткому фундаменту глубокого заложения.

Свайный фундамент с висячими сваями условно принимаем за массивный жесткий фундамент глубокого заложения, имеющего контур АBCD рисунок 34.

Рисунок 34. Расчетная схема.

Находим средний угол внутреннего трения грунта:

_IImt /4= 28,9/4 = 7,24

Определяем размеры подошвы условного фундамента и его площадь: по рисункам 16 и 17:

b_усл = 0,35+2htg_IImt = 0,35+2*7,9*tg7,24 =2,36 м

Расчет осадки свайного фундамента под стену ось и.

Определение осадки фундамента колонны произведем по методу послойного суммирования грунта по формуле:

,м

где  - коэффициент,  = 0,8;

_zpi - среднее значение вертикального напряжения в i-том слое грунта от давления по подошве фундамента р_II , равное полусумме указанных напряжений на верхней z_i-1 и нижней z_i границах слоя по вертикале, проходящей через центр подошвы фундамента, кПа;

_zyi - среднее значение вертикального напряжения в i-том слое грунта от собственного веса грунта, выбранного при отрывке котлована, равное полусумме напряжений на верхней z_i-1 и нижней z_i границах слоя по вертикале, проходящей через центр подошвы фундамента, кПа;

h_i - толщина i-го слоя, м, но не более 0,4b;

Е_0i - модуль деформации грунта i-го слоя, кПа.

n – число слоев, на которые разбита сжимаемая зона основания

_zpi = α · р_II

р_II – среднее давление под подошвой фундамента

α – коэффициент для ленточного фундамента, зависящий от относительной глубины его заложения ξ = 2z/b

Р_II = , кН/м²

Р_II =372,422/2,36+20*8,65=330,8 кПа

_zyi = α · _zg0

_zg0 – вертикальное напряжение от собственного веса грунта на уровне подошвы фундамента, определяемый по формуле:

_zg0 =  _II d_n

_II – средний удельный вес грунта, расположенного выше подошвы фундамента с учетом взвешивающего действия воды по формуле: = 16,3 кН/м³

 _II4 = кН/м³

 _II5 = кН/м³

d_n = 8,4м - глубина заложения фундамента от уровня пола подвала

_zg0 = 16,3*8,4=136,9 кПа

Вертикальное напряжение от собственного веса грунта _zg на границе слоя, расположенного на глубине z от подошвы фундамента определяется по формуле:

_zg =  _II d_n+∑γ_IIi·h_i

γ_IIi и h_i – удельный вес и толщина i-ого слоя грунта.

h_i = 0,4b_ус = 0,4*2,36 = 0,944м. Разбивка грунта под подошвой фундамента приведена на рисунке 35

Рисунок 35. Расчетная схема к определению осадки свайного фундамента ось И

При вычислении осадки методом послойного суммирования на разных глубинах определяют напряжения от собственного веса грунта и вертикальные дополнительные напряжения по формулам:

кН

кПа

кПа



По полученным значениям строятся эпюры давлений до нижней границы сжимаемой толщи (рис.35) расположение которой определяется условием:

_zpi  0,2_zgi

Результаты сводим в таблицу 19.

Таблица 19. Расчет осадки свайного фундамента ось И

точка	hi	zi	i 2zi/b	i	рII	zp	zpi	zg0	zy	zyi	zpi-zyi	Ei МПа	(zpi-zyi)hi Ei , мм	zg	zgi	0.2*zgi
0	0	0	0	1	330,8	330,800	хххххххх	136,9	136,90	ххххх	ххххх	хх	хххххххххх	136,9	ххххххх	хххххх
							311,118			128,755	182,363	28	0		142,624	28,525
1	0,944	0,944	0,8	0,881		291,435		136,9	120,61					148,341
							251,905			104,250	147,655	28	5,0		154,047	30,809
2	0,944	1,888	1,6	0,642		212,374		136,9	87,890					159,783
							185,083			76,596	108,487	28	3,7		165,489	33,089
3	0,944	2,832	2,4	0,477		157,792		136,9	65,301					171,224
							140,856			57,251	83,605	28	2,8		176,945	35,389
4	0,944	3,776	3,2	0,374		123,719		136,9	51,201					182,665
							112,472			46,546	65,926	28	2,2		188,386	37,677
5	0,944	4,720	4,0	0,306		101,225		136,9	41,891					194,106
							93,286			38,606	54,680	28	1,8		199,827	39,965
6	0,944	5,664	4,8	0,258		85,346		136,9	35,320					205,548
							79,557			32,925	46,632	28	1,6		211,269	42,254
7	0,944	6,608	5,6	0,223		73,768		136,9	30,529					216,989
							68,972			28,529	40,443	28	1,4		222,710	44,542
8	0,944	7,552	6,4	0,194		64,175		136,9	26,559					228,430
							61,198			25,312	35,886	28	1,2		234,151	46,830
9	0,944	8,496	7,2	0,176		58,221		136,9	24,094					239,872
							55,224			22,862	32,362	28	1,1		245,593	49,119
10	0,944	9,440	8,0	0,158		52,266		136,9	21,630					251,313
							49,931			20,672	29,259	28	1,0		257,034	51,407
11	0,944	10,384	8,8	0,144		47,635		136,9	19,714					262,754
Итого осадка фундамента													21,8мм

Предельная величина осадки фундамента для многоэтажных бескаркасных зданий с несущими стенами из кирпичной кладки , [15], прил.Е

- условие выполняется.