2.8. Проверка на морозное пучение.

Расчет производится для того, чтобы определить требуются ли какие-либо дополнительные мероприятия по защите от морозного пучения.

Стадия незавершенного строительства. Выполнен нулевой цикл работ. Обратная засыпка пазух произведена.

Глубина промерзания равна d_fn=1.54 м. Расчетная глубина сезонного промерзания равно d_f=0.77 м. N_II=93.98 т

= 55 кПа/10=5,5 т/м² (СП50-101-2004, табл.6.10)

R_j определяем путем интерполяции, R_j =3,969 т/м²

Условие не выполняется:

Вывод: условие выполнилось, принимать защитные меры нет необходимости.

3. Вариант свайного фундамента. Забивные сваи.

3.1. Расчетная схема.

Для расчета выбираем фундамент в осях ”Г”-”4” (как для первого варианта) - отдельно стоящий, под наружную металлическую колонну с размерами поперечного сечения 600х600 мм. Инженерно-геологические условия приведены на рис. 5. Физико-механические характеристики грунтов соответствуют табл. 1.

Нагрузки при расчете принимаем по первому предельному состоянию прочности. Колонна нагружена вертикальной нагрузкой с расчетным значением на уровне обреза фундамента N_0I = 100 т, изгибающей нагрузкой с расчетным значением изгибающего момента M_0I = -19 т·м, горизонтальной нагрузкой с расчетным значением Т_0I = -8,6 т. Схема нагрузок представлена на рис.7.

Рис.7. Схема нагрузок.

3.2. Выбор глубины заложения ростверка.

При определении глубины заложения ростверка исходим из ИГУ (рис.13) и нормативной глубины сезонного промерзания равной d_fn=1,54 м. Принимаем высоту ростверка 1,8 м.

3.3. Выбор типа и размера свай.

Рассматриваем сваи забивные железобетонные цельного сплошного квадратного сечения с продольной арматурой ГОСТ 19804.1-79. Марка бетона 250. Марка сваи С3-25. Длина сваи равна 3 м, поперечное сечение сваи 250х250 м². Сваи заглублены в песок средней крупности на расстояние 0,9 м.

3.4. Определение несущей способности одиночной сваи.

Для сваи трения несущую способность по грунту определяем по формуле 8[3]:

F_d=g_c·(g_cr·R·A+u·åg_cf·f_i·h_i),

R - расчетное сопротивление грунта под нижним концом сваи (табл. 1[3]);

А - площадь поперечного сечения сваи;

u - периметр сечения сваи;

f_i - расчетное сопротивление i-го слоя грунта основания по боковой поверхности сваи (табл. 2[3]);

h_i- толщина i-го слоя грунта;

Коэффициент условий работы сваи в грунте g_с, коэффициент условий работы грунта под острием сваи g_cr, коэффициент условий работы грунта по боковой поверхности g_cf для забивных свай принимаются равными 1 – тогда формула расчета несущей способности будет иметь вид:

F_d = R·A+u·åf_i·h_i

свая С3-25

Площадь поперечного сечения сваи А=0,25²=0,0625м²

Периметр сечения сваи u=4·0,3=1,2м.

R=3340кПа=334тс/м²

h₁=0,5м. f₁=1,5 тс/м²

h₂=2м. f₂=4,95 тс/м²

h₃=1,3м. f₃=4,95 тс/м²

h₄=0,9м. f₄=3,5 тс/м²

F_d=334·0,0625+1·(1·0,5·1,5+1·2·4,95+1·1,3·4,95+1·0,9·3,5)=41,11 тс

Расчётная нагрузка, допускаемая на сваю:

; где- коэффициент запаса, равный 1,4.

3.5. Определение количества свай в кусте.

Число свай в фундаменте устанавливают исходя из допущений, что ростверк осуществляет равномерное распределение нагрузки на свайный куст. Расчёт ведут по первой группе предельных состояний. Ориентировочное число свай в кусте определяют по формуле:

. Принимаем свайный куст из 4 свай.