4 Расчёт свайного фундамента.

4.1 Определение размеров сваи

Предварительно определяем размер сваи.

Для подбора размеров свай пользуюсь ГОСТ19804-88"Сваи забивные железобетонные. Общие технологические условия", ГОСТ19804-79"Сваи забивные железобетонные цельные сплошного квадратного сечения с ненапрягаемой арматурой", ГОСТ19804-2-79"Сваи забивные железобетонные с поперечным армированием ствола с напрягаемой арматурой", ГОСТ19804-4-78"Сваи забивные железобетонные квадратного сечения без поперечного армирования ствола".

Полная длина сваи определяется как сумма:

где - глубина заделки свай в ростверк, м;

- расстояние от подошвы ростверка до кровли несущего слоя, м;

- заглубление в несущий слой.

Принимаем конструктивно .

Сечение сваи принимаем

Ростверк устраиваем в виде ленты.

4.2 Определение несущей способности сваи.

После определения и подбора длины и сечения сваи рассчитываем предельную несущую способность сваи по формуле (22):

где -коэффициент условий работы сваи в грунте, принимаемый 1;

- расчётное сопротивление грунта под нижним концом сваи, принимаемое по таблице 1(СНиП 2-020-3-85);

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

- наружный периметр поперечного сечения сваи, м;

- расчётное сопротивление-го слоя грунта основания на боковой поверхности сваи, кПа, принимаемое по таблице 2;

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

- коэффициент условия работы грунта соответственно под нижним концом и на боковой поверхности сваи, учитывающие влияние способа погружения сваи на расчётные сопротивления грунта и принимаемые по таблице 3.

Расчётная нагрузка, допускаемая на сваю определяется из условия (23):

где - коэффициент надёжности;

Количество свай:

Определяем шаг свай по формуле (25):

Определяем нагрузку, приходящуюся на одну сваю.

Полная нагрузка на сваю от сооружения и ростверка с коэффициентом надёжности по нагрузке будет:

фундамент запроектирован правильно.

4.3 Расчет оснований по деформациям

Осредненное расчетное значение угла внутреннего трения:

а_усл=1п.м.

b_усл=tg8,75=1,11м

Проводим проверку прочности свай, предварительно определив неизвестные слагаемые:

N_dll=188,6 кН – вертикальная расчётная нагрузка на фундамент, кН;

G_c=(0,2∙0,2·2,95)24=2,88кН – вес свай;

G_p=(0,6∙0,5∙1+3∙0,6∙1)24=50,4 кН – вес ростверка;

G_гр=(5,63-2,1-0,12)10=34,1кН – вес грунта;

N_II=188,6+50,4+2,88+34,1=275,98кН

Собственный вес фундамента составит

Общая нагрузка:

Среднее давление под подошвой фундамента

Так как Р_ср=245,48кПа<R=830,1кПа – условие необходимое для расчета по деформациям, выполняется.

P₀=P_ср-_Zq0.

h_i0,4b0,41,11=0,444 м

Таблица 6 – к определению осадки

Наименование Грунта	Еi , МПа	Толщина пласта грунта, м	i или sbi, кН/м3	Z0, кПа	0,2Zq, кПа	hi, м	Zi, м	=2Z/b, м		Zp, кПа	Si , М
Песок средний	30	2,4	10	69,73	13,95	0	0	0	1	178,9	-
				74,17	14,83	0,444	0,444	0,8	0,881	157,61	0,0020
				78,61	15,72	0,444	0,888	1,6	0,642	114,85	0,0016
				83,05	16,61	0,444	1,332	2,4	0,477	85,33	0,0012
				87,49	17,5	0,444	1,776	3,2	0,374	66,91	0,0009
				91,93	18,39	0,444	2,22	4,0	0,306	54,74	0,0007
				93,73	18,75	0,18	2,4	4,32	0,285	50,99	0,0002
Глина тугопластичная	16,8	2,0	9,78	96,31	19,26	0,264	2,664	4,8	0,258	46,16	0,0006
				100,65	20,13	0,444	3,108	5,6	0,223	39,89	0,0009
				104,99	21,0	0,444	3,552	6,4	0,196	35,06	0,0008
				109,33	21,87	0,444	3,996	7,2	0,175	31,31	0,0007
Песок средний	24	1,816	9,94	113,29	22,66	0,404	4,4	7,93	0,159	28,44	0,0006
				113,69	22,74	0,04	4,44	8,00	0,158	28,27	0,0001
				118,1	23,62	0,444	4,884	8,8	0,143	25,58	0,0004
				122,51	24,5	0,444	5,328	9,6	0,132	23,61	0,0004

Суммируем осадку в пределах сжимаемой толщи H_l=6,66м.

S_i=0,0111м

S_n=10см.

Следовательно, основное условие расчета по 2-ой группе предельных состояний удовлетворяется.