2.2.Определение глубины заложения и предварительное назначение размеров ростверка

Подошва монолитного низкого ростверка должна быть заглублена ниже отметки местного размыва речного дна.

Предварительно глубину заложения подошвы ростверка можно принять в русле реки - на любом уровне ниже отметки местного размыва.

Предварительно глубину заложения ростверка d можно принять по конструктивным соображениям так, чтобы его толщина была не менее 1,5м.

В курсовой работе принимаем прямоугольную форму ростверка, а в плане одноступенчатый ростверк. Минимальная ширина обреза принимается а_min=0.5м, максимальная определяется углом уширения α=30°, а_max=h_р*tg30°=1.5м.

Отсюда ширина ростверка b_p = b₀ + 2a = 5,2 + 2*0,5 = 6,2м; длина ростверка a_p = a₀ + 2a = 14,24 + 2*0,5 = 15,24 м, где b₀, a₀ соответственно ширина и длина опоры.

2.3.Назначение глубины погружения, типа и размеров свай

В курсовой работе рекомендуется применять забивные железобетонные сваи квадратного сечения сплошного.

Глубина погружения сваи определяется геологическим разрезом и максимальной длиной сваи. Длина сваи определяется положением подошвы ростверка и прочного слоя грунта, в который заглубляется свая. При этом заглубление свай в опорный слой (принятый за основание) должно быть:

в крупнообломочные грунты, гравелистые, крупные и средней крупности, а так же глинистые грунты с показателем текучести I_L≤0,10 - не менее 0,5 м;

в прочие нескальные грунты - не менее 1,0 м.

Глубина погружения свай от поверхности грунта (в русле реки - с учетом размыва) должна быть не менее 4,0 м.

Длина заделки голов свай в ростверк С₁ принимаем 1,2 м, длина сваи L_св = 24 м. После назначения длины сваи L уточняется величина С₂. Принимаем сваи-оболочки длиной 24 м и d = 0,8 м. В прил. приведены марки, размеры и вес (вес I пог.м) по ГОСТ 19804.5-83.

2.4.Определение расчетной несущей способности одиночной сваи

В соответствии с требованиями СНиП 2.02.03-85 свайные фундаменты и их основания рассчитываются по двум группам предельных состояний.

По первой группе рассчитывают прочность и устойчивость отдельных свай по материалу, несущую способность (прочность) их по грунту, прочность ростверка и прочность грунтового основания под всем кустом свай.

По второй группе рассчитывают осадки оснований свайных фундаментов от вертикальных нагрузок и смещения (вертикальные и горизонтальные) свай совместно с грунтом основания от действия вертикальных и горизонтальных нагрузок.

В курсовой работе проверяется только несущая способность (прочность) сваи по грунту, прочность грунтового основания под нижними концами свай и осадка основания свайного фундамента.

Расчетная нагрузка Р , допускаемая на одиночную сваю, определяется согласно п. З.1О СНиП 2.02.05-85 по формуле, кН (тс):

,

Р =

где F_d - расчетная несущая способность грунта основания одиночной сваи, называемая для краткости "несущая способность сваи, кН (тс);

γ_n - коэффициент надежности, равный 1,4.

Несущая способность висячей сваи, работающей на осевую сжимающую нагрузку F_d, определяется по формуле:

,

R = 20000 кПа;

F_d=1,0*20000*3,14*0,8²/4 = 10054 кН

где γ_с - коэффициент условий работы сваи в грунте, равный 1,0; А - площадь опирания на грунт сваи, принимаемая для свай сплошного сечения равной площади поперечного сечения, м²;

R - расчетное сопротивление грунта под нижним концом сваи, зависящее от грунта и глубины погружения сваи Z, грунта кПа,тс/м ² (расстояние от поверхности грунта до нижнего конца сваи); определяется по табл, I СНиП или по табл.П.6;

Определив несущую способность сваи F_d , необходимо определить расчетную нагрузку, допускаемую на сваю.

Рис.3. Расчетная схема для определения несущей способности сваи-стойки