4.2.4. Максимальная нагрузка на сваю.

Nd=Fd/1.4

Nd=320,15/1.4=228.67

4.2.5. Определение количества свай.

n=N/Nd

n=1157,2/228,67=5,1

принимаем n=6.

Рис.8 Компоновка свайных кустов

Проверка свайных кустов на внецентренное загружение ведется по формулам:

Nmax =(NI+Gр.гр/n)+ (Mx·ymax/y2i)+ (My·xmax/x2i);

Nmin =(NI+Gр.гр/n) - (Mx·ymax/y2i) - (My·xmax/x2i);

где Gр.гр – осредненный вес ростверка и грунта;

ymax, xmax – расстояние от главной оси ростверка до оси рассчитываемых свай, м;

yi,xi – расстояние от главной оси до оси каждой сваи, м;

NI – расчетная вертикальная нагрузка на фундамент, кН;

Mx,My – расчетные моменты относительно осей х,у, кНм;

n – количество свай в кусте;

Gр.гр=bP·LP·dP·CP;

где bP,LP,dP – соответственно ширина, длина, глубина заложения ростверка, м;

Ростверк 4:

Gр.гр=1,5*1,8*2,4*19,33=104,34(кН)

Nmax=(1157,2+104,34)/6+869,67*0,9/3,6^2=225,7 (кН)228,67(кН)

Nmin=(4413,3+205,35)/8-1033,51*1,45/7,62= 165,4 (кН)> 0

4.2.6. Расчет осадки свайного фундамента.

Расчет осадки i-й сваи в группе из n-свай при известном распределении нагрузок между сваями производится по формуле из [2]:

где s(N) - осадка одиночной сваи, МН, определяемая по формуле

δij – коэффициенты, рассчитываемые по формуле в зависимости от расстояния между i-й и j-й сваями; Nj - нагрузка на j-ю сваю.

Расчет осадки одиночных свай, прорезающих слой грунта с модулем сдвига , G₁ МПа, коэффициентом Пуассона  ν₁ и опирающихся на грунт, рассматриваемый как линейно-деформируемое полупространство, характеризуемое модулем сдвига  G_2, и коэффициентом Пуассона ν₂, допускается производить при выполнении требований [2] и при условии 1 (где l- длина сваи, м, d- наружный диаметр поперечного сечения ствола сваи, м).

Согласно п.7.4.3[2] характеристики G_1, и ν₁ принимаются осредненными для всех слоев грунта в пределах глубины погружения сваи, a  G_2, и ν₂   - в

пределах 0,5l. Модуль сдвига грунта  допускается принимать равным 0,4E₀, а коэффициент k_ν равным 2,0 (где E₀ - модуль общей деформации). Расчетный диаметр d для свай некруглого сечения, вычисляется по формуле [2]

, 

где A - площадь поперечного сечения сваи, м².

β- коэффициент, определяемый по формуле 7.33[2]

 - коэффициент, соответствующий абсолютно жесткой свае ();

 - тот же коэффициент для случая однородного основания с характеристиками G_iи ν_i;  - относительная жесткость сваи; EA - жесткость ствола сваи на сжатие, МН; λ₁- параметр, характеризующий увеличение осадки за счет сжатия ствола и определяемый по формуле

;

k_ν, k_ν1 - коэффициенты, определяемые по формуле

соответственно при  и при ;

Рассчитываем свайный фундамент №1, с характеристиками:

=0,228 МН

=1043,6 кН*м

=0 кН*м

==

Eо1=21*1,17+6,4*2+6,4*1,99/1,17+2+1,99=9,71 МПа

G1=0.4*=0,4*9,71=3,884МПа;

=6,4 МПа;

G2=0.4*=0,4*25=1,6 МПа;

=2;

коэффициент Пуассона:

Для грунтов крупнообломочных =0,27

Для песков и супесей =0,30

Для суглинков =0,35

Для глин =0,42

=

v1=0,3*1,17+0,3*2+0,3*1,99/1,17+2+1,99= 0,3

=2,82-3,78*0,3+2,18*0,3^2=1,88;

d==0,339;

β’=0,17*ln(2*3,884*7/1,6*0,339=0,78;

α=0,17*ln(2*7/0,339)=0,63;

Принимаем бетон класса В20 с начальным модулем упругости при растяжении Еb=27*10^3МПа.

ЕА=27*10^3*0,09=2430

χ=2430/3,884*7^2=12,768;

λ1=(2,12*12,76^3/4)/1+2,12*12,76^3/4=14,31/15,31=0,93;

β=(0,78/0,93)+(1-0,78/0,63)/3,884=0,928;

Вычисляем осадку одиночной сваи:

s=(0,928*0,228)/3,884*7=0,00778м;

Вычисляем дополнительную осадку сваи, находящейся на расстояние а=0,9 м от сваи, к которой приложена нагрузка N Следовательно:

==4,5>1, следовательно:

а=0,9 м Δ1,2=0,17*ln()=0,17*ln(2*3,884*7)/2*1,6*0,9)=0,49;

а=1,8 м Δ1,3=0,17*ln()=0,17*ln(2*3,884*7)/2*1,6*1,8)=0,38;

а=0,9 мΔ1,4=0,17*ln()=0,17*ln(2*3,884*7)/2*1,6*0,9)=0,49;

а=1,272 мΔ1,5=0,17*ln()=0,17*ln(2*3,884*7)/2*1,6*1,272)=0,44;

а=2,012 м Δ1,6=0,17*ln()=0,17*ln(2*3,884*7)/2*1,6*2,012)=0,36;

а=2,1 мΔ8,2=0,17*ln()=0,17*ln(=0,15;

а=3,03 м Δ8,1=0,17*ln()=0,17*ln(=0,08;

Общая осадка составит:

s=0,00778+ (0,49*0,228)/3,884*7+(0,38*0,228)/3,884*7+ (0,49*0,228)/3,884*7+(0,44*0,228)/3,884*7+(0,36*0,228)/3,884*7=0,02540

Для производственного здания с железобетонным каркасом максимальная осадка, согласно[1], равна 10 см. Используя результаты расчета сравним полученную осадку с допустимой.

Проверка выполнения условия S≤[Su]

S=0,0254м=2,54см≤10см, что допустимо.

					КП.ПГС.425.2015	Лист
Изм	Лист	№ докум.	Подпись	Дата