5. Проектирование свайного фундамента.

5.1 Проектирование свайного ленточного фундамента под внутреннюю стену.

Проектируем свайный фундамент с железобетонными сваями заводского изготовления. По условиям работы это фундамент с висячими сваями, передающими нагрузку через ее концы и их боковую поверхность.

В качестве естественного основания под фундамент глубокого заложения служит ИГЭ-4 (песок средней крупности), (p = 20,0кН/м³, R₀=400кПа).

Расчет фундамента глубокого заложения выполняем для самого нагруженного сечения 3-3.

В данных грунтовых условиях сваи можно забивать, так как несущая способность висячих свай заводского изготовления по материалу больше, чем по грунту. Определяем несущую способность слоя по грунту.

Назначаем отметку подошвы фундамента -4,200.

1. На фундамент передается нагрузка, собранная по первой группе предельных состояний N_I =221,82 кН.

2. Выбираем марку сваи и принимаем отметку ее конца с учетом грунтовых условий, длины сваи.

Принимаем высоту плиты ростверка 0,6м. Заделка головы сваи в плиту на 35см.

Рассчитываем требуемую длину сваи:

- глубина заделки сваи в ростверк;

- мощность слабых грунтов прорезаемых сваей;

- глубина погружения сваи в грунт, согласно [2] глубину погружения принимаем равной не менее 1м для пылевато-глинистых грунтов с I_L > 0,1.

Принимаем марку С 5.30;

Отметка конца сваи: -8,65м, следовательно, на 1,65м свая заделывается в грунт основания.

5.2) Расчет несущей способности сваи по грунту:

, где

γ_с - коэффициент условий работы сваи в грунте,

g_cR, g_cf - коэффициенты условий работы грунта соответственно под нижним концом и на боковой поверхности сваи, учитывающие влияние способа погружения сваи на расчетные сопротивления грунта и принимаемые по табл. 3[2].

z – расстояние от поверхности земли до конца сваи 8,65м.

z’ – расстояние от поверхности земли до середины I – го слоя.

R - расчетное сопротивление грунта под нижним концом сваи, кПа (тс/м2), R = 4000кПа.

U = 4d =4*0,3= 1,2м;

A - площадь опирания на грунт сваи, м2, принимаемая по площади поперечного сечения сваи брутто;

А = 0,3*0,3 = 0,09м².

f принимается в зависимости от средней глубины заложения грунта от уровня природного рельефа z.

Для определения f разбиваем толщу грунта на слои мощностью не более 2м.

h_i - толщина i-го слоя грунта, соприкасающегося с боковой поверхностью сваи, м;

1 – ый слой:

Принимаем f₁ = 23,75кПа.

2 – ой слой:

Принимаем f₂ = 24,9кПа.

3 – ий слой:

Принимаем f₃ = 59,5кПа.

Расчетная нагрузка на сваю

Ориентировочное значение веса ростверка и свай

,

принимаем ширину ростверка 0,6м.

Вес 1 сваи – 10кН.

Расчетное число свай

Максимальное расстояние между сваями 1/0,762=1,31м;

Выполняем конструирование ростверка. Размещаем сваи на минимальном расстоянии 3d в свету между стволами свай. Ширину ростверка в плане назначаем кратными 0,3м, с учетом числа свай, их расположения и величины свесов.

Величина свеса конструктивно равна 0,15. Рассчитываем вес ростверка, стакана и вес грунта на обрезах с учетом коэффициента надежности 1,1.

5.3 Конструирование свайного фундамента:

Высота и ширина ростверка принимается равной 0,6м.

Вес ростверка:

Вес грунта на обрезах фундамента:

Собственный вес сваи 10кН

Полная нагрузка на сваю на максимальном расстоянии 1,3м:

- Условие выполняется.

Недогруз составляет: