3.4. Определение осадки фундамента

Определение осадки фундамента определяется методом послойного суммирования. Толщина элементарного слоя:

h_i = 0,4 b = 0.4 * 1.2 = 0.48 м.

Расчетная схема на рисунке 7.

Дополнительное вертикальное давление на основание:

Р₀ = Р_II ^ср - Р_б , где

Р_II ^ср - среднее давление под подошвой фундамента

Р_б – вертикальное напряжение от собственного веса грунта на уровне подошвы фундамента.

Р_б = _ih_i = 1.2 * 0.019 + 0.45 * 0.019 = 0,03135

Р₀ = 0,3234 – 0,03135 = 0,29205

Ординаты эпюры дополнительного давления:

Р_0z =  Р₀ , где

 - коэффициент [4, прил. 2, табл. 1], принимаемый в зависимости от формы подошвы фундамента, соотношения сторон прямоугольного фундамента и относительной глубины, равной:

Вертикальное напряжение от собственного веса грунта на границе слоя, расположенного на глубине z от подошвы фундамента, определяется по формуле:

Удельный вес грунтов, залегающих ниже уровня подземных вод, но выше водоупора, должен приниматься с учетом взвешивающего действия воды.

Нижняя граница сжимаемой толщи основания принимается на глубине, где выполняется условие: 0,2 Р_бz ­> Р _0z

Результаты расчетов приведены в таблице 5.

Таблица 5

E_i - модуль деформации i-го слоя.

Осадка основания определяется по формуле:

S = 0,8 * 0,0374 = 0,0299 М

Предельная деформация основания S _u = 0,1 м [4, прил. 4].

S < S _u ; 0,03 < 0,1

4. Разработка второго варианта фундамента - свайного.

4.1. Выбор и обоснование глубины заложения фундамента

По инженерно-геологическим условиям строительной площадки слой грунта для опирания сваи - песок средней крупности. свая работает как висячая.

ОПРЕДЕЛЕНИЕ ГЛУБИНЫ ЗАЛОЖЕНИЯ РОСТВЕРКА

Глубина заложения ростверка ихсодя из конструктивных особенностей (из-за подвала) d_з = 1,15 м. (рис. 8)

ВЫБОР ЖЕЛЕЗОБЕТОННОЙ СВАИ

Заглубление в несущий слой - минимум 1 м. Заделка сваи в ростверк - 0,1 м. Слой грунта, выбранный для опирания сваи, находится на глубине 6,7 от поверхности земли.

Длина сваи: L = 6,7 - 1,15 + 0,1 + 1 = 6,65 м

Принимаем длину сваи - L = 7 м. Свая С7-30. Сечение 30 х 30 см. Вес q = 1,6 т. Бетон М200. Арматура продольная 4  12 (А-I).

4.2. Определение несущей способности сваи

Расчетная схема на рисунке 9.

F_d = _c (_cR R A + u  _cf f_i h_i), где

_c - коэффициент условий работы сваи в грунте, принимаемый _c = 1;

_cR, _cf - коэффициенты условий работы грунта соответственно под нижним концом и на боковой поверхности сваи, учитывающие влияние способа погружения сваи на расчетные сопротивления грунта, [6, табл. 3]: _cR = 1;

_cf = 1;

R - расчетное сопротивление грунта под нижним концом сваи [6, табл. 1]: R = 3805 кПа;

Таблица 6.

A - площадь опирания на грунт сваи, А = 0,3 * 0,3 = 0,09 м2 u - наружный периметр поперечного сечения сваи, u = 0,3 * 4 = 1,2 м fi - расчетное сопротивление i-го слоя грунта основания на боковой поверхности сваи [6, табл. 2], в зависимости от средней глубины расположения слоя грунта zi; hi - толщина i-го слоя грунта, соприкасающегося с боковой поверхностью сваи. Результаты расчетов занесены в таблицу 6.	i	zi , м	hi , м	fi , кПа	fi * hi , кН/м
		8,050
		1,175	0,05	0	0
		2,200	2,00	21.80	43,600
		3,500	0,60	26.00	15,600
		4,800	2,00	28.60	57,200
		6,250	0,90	31.25	28,125
		7,350	1,30	60.70	78,910
		8,025	0,05	62.04	3,1019
	Сумма:				226,5369

Итак, несущая способность сваи:

F_ud = 1 * (1 * 3805 кПа * 0.09 м² + 1.2 м * 226.5369 кН/м) = 614,29 кН

Расчетная нагрузка на сваю:

Р = F_ud / _k = 614,29 / 1,4 = 438,78 кН,

_k - коэффициент надежности. Так как несущая способность сваи определена расчетом, - _k = 1,4

Расстояние между сваями:

С = Р * k / N^р_I = 438,78 * 1 / 402,17 = 1,09 м

С _факт = L_зв / 16 = 1,05 м

3d  C_факт  С; 0,9 < 1,05 <1,09

Условие выполняется.