3. Проектирование свайного фундамента

3.1 Выбор глубины заложения ростверка

Глубина заложения подошвы ростверка d определяется теми же факторами, что и для фундаментов естественного заложения.

В зданиях с подвалом требуется, чтобы положение верха ростверка было ниже отметки пола подвала, кроме однорядного расположения свай под стены.

Минимальная высота ростверка, исходя из конструктивных условий заделки колонны, определяется по следующей зависимости

, (3.1)

где h₀ - глубина заделки колонны в ростверк, определяемая из конструктивных условий (не менее размера поперечного сечения колонны или 25...30 диаметров продольной арматуры колонны).

При строительстве сооружений на пучинистых грунтах значение d должно быть не менее расчетной глубины промерзания грунтов. В противном случае предусматриваются меры, предотвращающие влияние сил морозного пучения на ростверк.

3.2 Определение несущей способности одиночных свай

3.2.1 Выбор типа и длины сваи

Длина сваи зависит от глубины расположения слоя грунта, который принимается в качестве несущего и в который свая погружается не менее чем на 1.5 м. В качестве несущего принимается слой грунта, обладающий хорошими строительными свойствами. В общем случае размер поперечного сечения свай принимается по их номенклатуре и уточняется в соответствии с требованиями обеспечения необходимой несущей способности.

2. Определение расчетного сопротивления сваи.

Расчетное сопротивлние сваи определяется из условий работы её материала и грунта.

Определение сопротивления сваи по материалу на сжатие для железобетонной сваи осуществляется по формуле [4, с.125]

, (3.2)

где - коэффициент условий работы;

- коэффициент продольного изгиба;

- коэффициент условий работы бетона;

14

- расчетное сопротивление бетона сжатию, кПа;

- расчетное сопротивление арматуры сжатию, кПа;

- площадь поперечного сечения сваи, м²;

- площадь поперечного сечения арматуры, м²;

При определении несущей способности сваи по грунту необходимо учитывать, что по характеру работы сваи делятся на сваи-стойки, опирающиеся на практически несжимаемые грунты и висячие.

Для свай-стоек несущая способность сваи , кН определяется по следующей формуле [4, с.128]

, (3.3)

где =1.0-коэффициент условий работы;

А - площадь опирания сваи на грунт, м²;

R - расчетное сопротивление грунта под торцом сваи, кПа.

Для висячих свай расчётное сопротивление определяется по формуле [4, с.129]

(3.4)

где - - коэффициент условий работы сваи, =1;

R - расчетное сопротивление грунта под торцом сваи, кПа;

А - площадь поперечного сечения сваи, м²;

и - наружный периметр поперечного сечения сваи, м;

- расчетное сопротивление -го слоя грунта основания по боковой поверхности сваи, кПа;

- толщина -гo слоя грунта, соприкасающегося с боковой поверхностью сваи, принимается ;

,-коэффициенты условий работы грунта под ниж­ним концом и по боковой поверхности сваи.

Расчётная схема к определению сопротивления висячей сваи по грунту приведена на рис. 3.1.

Формула (3.4) используется также и для определения расчетно­го сопротивления буронабивных свай сплошного постоянного попе­речного сечения. В этом случае и зависят от способа образова­ния скважины и ствола сваи, а величинаR для песчаных и крупнооб­ломочных грунтов определяется расчетом по СНиП [10, с.11].

Силу расчетного сопротивления свай по грунту определяют по зависимости

15

(3.5)

где - коэффициент надежности.

Для дальнейших расчетов принимается наименьшее сопротив­ление сваи, определенное по формулам (3.2) и (3.5).

Рис. 3.1 Схема к определению несущей способности сваи