Пособие_по_практическим_занятиям_2023v3

45

Окончание таблицы 15

Расчетные сопротивления грунтов на боковой поверхности забивных свай (Rfi), кПа

Таблица 16

Рис. 7 Расчетная схема определения несущей способности сваи по грунту

Определение количества свай в ростверке, конструирование ростверка

Определение количества свай в ростверке для отдельно стоящих фундаментов

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

n = NIF/(Rcd/γk)

где NIF - расчетная нагрузка на уровне подошвы ростверка, которую на начальном этапе расчета допускается принимать без учета веса фундамента, ростверка и грунта на его уступах, т.е. NIF = N0I

где γk - коэффициент надежности принимаемый по п. 5.9 [ТКП 256].

Полученное значение n округляется до целого. При назначении количества свай в ростверке

∙10 и более свай в свайном кусте для фундаментов промзданий применять не рекомендуется;

∙1, 3 сваи под столбчатым фундаментом рекомендуется применять лишь для центрально загружен-

ных фундаментов (MIF =0);

При невыполнении перечисленных условий рекомендуется изменить размеры свай и выполнить перерасчет.

Конструирование ростверка

При проектировании окончательных размеров ростверка необходимо выполнение следующих конструктивных требований:

∙сваи равномерно распределяются по длине и ширине ростверка. Рекомендуется симметричное расположение свай для отдельно стоящих фундаментов, одно-, двухрядное расположение свай для ленточных фундаментов;

∙расстояние между осями свай принимается не менее 3d и не более 6d (где d - сторона поперечного сечения сваи);

∙размеры ростверка в плане принимаются кратными 300 мм;

∙расстояние от наружной грани сваи до грани ростверка принимается не менее 100мм;

∙ размеры ростверка в плане рекомендуется назначать на 150-200 мм больше размеров вышележащих фундаментных конструкций (для столбчатых фундаментов это размеры стакана под колонну);

∙высота ростверка принимается по расчету на продавливание но не менее 400мм;

∙класс бетона принимается не менее С20/25.

Армирование ростверка и подколонника выполняется с учетом рекомендаций / 12 /. При этом рабочая арматура устанавливается:

∙по подошве ростверка в виде сварных сеток из арматуры класса S 400. Диаметр стержней и шаг определяется расчетом на продавливание, но не менее 12мм;

∙у наружных граней стакана в виде арматурных каркасов. Диаметр продольных (вертикальных) стержней принимается не менее -12 мм, горизонтальных -8мм.

Косвенное армирование выполняется в виде горизонтальных сеток из арматуры не менее 8мм, устанавливаемых в стенках стакана и по дну стакана.

Конструктивные требования для ростверков приведены на рис.8

Рис. 8 Конструктивные требования при проектировании ростверков: а) -для фундаментов по колонны; б) – для ленточных фундаментов.

Таблица 17 Значения коэффициента надежности метода испытаний (γk)

Метод определения несущей способности сваи, вид ростверка,

Значение γk

количество свай в кусте, нагрузка на сваю

—несущая способность определена расчетом по результатам испы-

Примечание — В скобках приведены значения γk в случаях, когда несущая способность сваи определена расчетом по результатам испытаний статической нагрузкой или по результатам статического зондирования грунтов.

Пример №7

Определить несущую способность одной сваи для грунтовых условий расчетной схемы рис.9. Свая железобетонная, призматическая квадратного сечения 300х300мм. Глубина заложения ростверка принята равной 1.75м. Свая заделывается в ростверк по жесткой схеме.

Рис.9 Расчетная схема определения несущей способности сваи по грунту.

Задаемся длиной сваи. Глубина заделки сваи в ростверке lз =0.5м. Глубина погружения сваи в суглинок полутвердый lh не менее 1.0. Расстояние от подошвы ростверка до кровли несущего слоя h=3.85м

L = 0.5+1.0+3.85=5.35м.

Принимаем сваю длиной 5.5м. Марка сваи по ГОСТ 19804.1-79 С5.5-30 Несущая способность сваи по материалу Rcdm = 1000 кН

Несущую способность сваи по грунту определим с использованием табличных значений характеристик грунта п.6.2 [7].

при z3 = 6.18м, IL=0.2, f3= 57 кПа;

Коэффициенты условия работы для забивных свай gс = 1.0, gсR = 1.0, gcf = 1.0. Площадь поперечного сечения А=0,09м2 , периметр U=1.2м.

Несущая способность сваи по грунту будет равна:

Rcd2 = 1.0×(1.0×0.09×4267 + 1.2×(1.0×19×2.0 + 1.0×23×1.85 + 1.0×57×1.15)=559 кН.

Таким образом, несущая способность сваи принимается равной:

Rcd = 559 кН.

Задача №9. Определение несущей способности забивных свай по результатам динамического зондирования

Расчетную несущую способность забивной защемленной в грунте сваи, работающей на сжимающую нагрузку, по результатам ударного динамического зондирования (Fd), кН. следует определять по формуле

где Rck,m — характеристическое (нормативное) значение предельного сопротивления сваи по данным зондирования, определяемое при числе точек зондирования менее шести как минимальное значение частных определений Ri,m :

Rck,m = min(Ri,m ),

γg — коэффициент безопасности по грунту, устанавливаемый в зависимое от изменчивости полученных частных значений предельного сопротивления сваи (Fu),определяемый по ГОСТ 20522 при значении доверительной вероятности α = 0,95. Так как в курсовой работе динамическое зондирование произведено менее чем в шести точках, γg принимаем равным 1.

Значение предельного сопротивления забивной сваи квадратного сечения со стороной (d) от

0,15 до 0,40 м в точке ударного динамическою зондирования (Ri,m), кН. следует определять по

формуле

А— площадь поперечного сечения забивной сваи, м2;

Rfd — среднее значение предельного сопротивления грунта на боковой поверхности

сваи по данным ударного динамического зондирования в рассматриваемой точке, МПа, определяемое по формуле 9.4;

h — глубина погружения сваи в грунт, м;

U — периметр поперечного сечения ствола сваи, м.

Среднее значение предельного сопротивления грунта под нижним концом сваи по данным ударного динамического зондирования в рассматриваемой точке ( Rd ), МПа, следует определять по формуле

z— участок, расположенный в пределах одного диаметра (d) выше и четырех диаметров (4d) ниже отметки нижнего конца проектируемой сваи, м.

Среднее значение предельного сопротивления грунта на боковой поверхности сваи по данным ударного динамического зондирования в рассматриваемой точке ( R fd ), МПа, следует определять по формуле

(h) на боковой поверхности сваи, МПа, определяемое в зависимости от полученного из опыта условного динамического сопротивления грунта (рd) по таблице 9.1 настоящего Пособия;

hi — толщина i-го слоя грунта в пределах глубины погружения на боковой поверхности сваи, м;

h — глубина погружения сваи, м

Таблица 18

Примечания

1 Значения (qdi) и ( f di ) по таблице 9.1 следует определять для однородных слоев с измене-

ниями (рd) не более, чем на 20%.

2. Пылеватые водонасыщенные пески по результатам динамического зондирования не нормируются.

Пример№8 Определить несущую способность забивной сваи по данным динамического зондирования (см. расчетную схему). Свая железобетонная квадратного сечения 300х300мм. Глубина заложения ростверка 1,5м. Свая заделывается в ростверк по жесткой схеме.