2.5. Определение числа свай, их размещение, уточнение параметров ростверка

Предварительно необходимое число свай в фундаменте под мостовую опору определяется по формуле

К= (Nосн + Qр)*η/P;

К = свая,

где - расчетная вертикальная нагрузка в уровне обреза фундамента (понизу опоры), кН (тс) (см. задание);

Q_p - вес ростверка и грунта на его уступах (в необходимых случаях с учетом гидростатического взвешивания), кН (тс). Если нижние концы свай расположены в водонепроницаемом слое грунта (см. табл. I), то Q_p==где γ_n - коэффициент надежности по нагрузке, равный 1,1;

V_p - объем ростверка, равный h_pa_pb_p м³; (43)

Q_p=2.65*(1,5*4*6)+Vгр = 146,6тс

γ- удельный вес грунта, лежащего на уступах ростверка,кН/н³ (тс/м³);

V_гр - объем грунта на уступах ростверка, равный (м³). Если же нижние концы свай расположены в водопроницаемом слое, то ниже горизонта грунтовых вод (в реке ниже W_l );

V_гр=b_ya_yd_y,

b_y= 5,6 м

a_y = 14,6 м

V_гр = 5,6*14,6*2 = 163,53м³

P - расчетная нагрузка, допускаемая на сваю, кН (тс);

η - коэффициент, учитывающий перегрузку отдельных свай от горизонтальных сил и принимаемый 1,3.

Рис. 4. Расположение свай в центрально нагруженном монолитном ростверке

В курсовой работе применяют вертикальные сваи и размещают их равномерно в рядовом порядке (см. рис.). Расстояние от края подошвы ростверка до ближнего края первой сваи должно быть не менее 0,25 м. Расстояние между осями вертикальных свай должно быть не менее 1 d_св и не более 6 d_св (3 d_св ≤с≤6d_св), где d_св размер поперечного сечения сваи; С- расстояние; между осями свай).

2.6 Проверка нагрузок на краевые и угловые сваи

Для фундаментов с вертикальными сваями расчетную нагрузку на сваю допускается определять по формуле:

,

где N_d = ΣN^p + Q^p_p + Q^p_гр, - расчетная вертикальная нагрузка на уровне подошвы ростверка как сумма внешних вертикальных расчетных нагрузок ΣN^p, расчетного веса ростверка Q_p и грунтов на уступах ростверка Q_гр,;

М_х и My - расчетные изгибающие моменты, кНм, относительно главных центральных осей ж и у плана свай в плоскости подошвы ростверка;

n - число свай в фундаменте;

х_i , у_i - расстояние от главных осей до оси каждой сваи, м;

х , у - расстояния от главных осей до оси сваи, для которой вычисляется расчетная нагрузка, м.

Рис. 5. Определение нагрузок крайних сваях

Схема к определению нагрузки на сваи крайнего ряда представлена на рис. 5. Сваи крайнего ряда (краевые сваи) работают в одинаковых условиях, когда М_х или М_у отсутствуют.

M = T^p(19,3 + h_p) + W₂^p(6,25 + h_p);

M = 1500(19,3 + 2) + 187,5(6,25 + 2) = 33500 кНм;

N_max = 6898 кН;

N_min = 4904 кН;

6898≤7180, N_max≤P_cв

Если расчет свайных фундаментов производится с учетом ветровых и крановых нагрузок, то передаваемую на крайние сваи расчетную нагрузку разрешается повышать на 20%.

Если при больших значениях отрицательных изгибающих моментов в сваях возникают растягивающие усилия, которые стремятся вырвать сваи из грунта, то производится проверка сваи на выдергивание, а заделка голов свай в ростверке должна быть жесткой.