4.2.8. Расчет осадки свайного фундамента.

Расчет осадки свайного куста:

При расчете осадок группы свай необходимо учитывать их взаимное влияние. Дополнительная осадка сваи, находящейся на расстоянии а (расстояние измеряется между осями свай) от сваи, к которой приложена нагрузка N, равна:

где

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

где s(N) – осадка одиночной сваи,

dij – коэффициенты, рассчитываемые в зависимости от расстояния между i-й и j-й сваями;

Nj – нагрузка на j-ю сваю.

Осадка одиночной сваи определяется по формуле:

,

где N – вертикальная нагрузка, передаваемая на сваю, МН;

N=(NII+Gф.p)/n+(Mоy.II·x/∑xi²)+(Mоx.II·y/∑yi²);

β – коэффициент, определяемый по формуле:

,

здесь β' = 0,17·ln(kv·G1·l/G2·d) – коэффициент, соответствующий абсолютно жесткой свае (ЕА = ∞);

α' = 0,17·ln(kv1·l/d) – тот же коэффициент для случая однородного основания с характеристиками G1 и v1;

χ = EA/(G1·l²) – относительная жесткость сваи;

ЕА – жесткость ствола сваи на сжатие, МН;

λ1 – параметр, характеризующий увеличение осадки за счет сжатия ствола и определяемый по формуле:

,

где kv, kv1 - коэффициенты, определяемые по формуле:

kv = 2,82 - 3,78·v + 2,18·v²,

соответственно при v = (v1 + v2)/2 и при v = v1.

Расчетный диаметр d для свай некруглого сечения, в частности стандартных забивных свай заводского изготовления, вычисляется по формуле:

,

где А=0.09м² - площадь поперечного сечения сваи.

Расчет:

м

N=(4500+382,54)/15+265,5·1,8/(3*1,8²+3*0,9²)=432,7кН

,

β' = 0,17·ln(1,96·5,499·9/10·0,339)=0,57

α' = 0,17·ln(1,91·9/0,339)

G1=(5,18·4+4,4·4,8+10·1,45)/(4+4,8+1,45)=5,499 МПа

G2 = 10 МПа

G1 слоя = 14/(2·(1 + 0,35)) = 5,18 МПа

G2 слоя =11/(2·(1 + 0,25)) =4,4 МПа

G3 слоя = 25/(2·(1 + 0,25)) =10 МПа

χ = EA/G1l ²= 30000·0,09/(5,499·9²)=6,06

Е=30 Мпа - бетона марки В25

kv = 2,82 - 3,78v + 2,18v² = 2,82 - 3,78·0,27+ 2,18·0,27 = 1,91

v= (v2+ v1)/2=(0,25+0,289)/2=0,269

kv1 = 2,82 - 3,78v + 2,18v² = 2,82 - 3,78·0,289+ 2,18·0,289 = 1,96

v= v1=0,289

v1=(0,35·4+0,25·4,8+0,25·1,45)/(4+4,8+1,45)=0,289

v2=0,25

м

Рис.22. Влияние близлежащих свай

Таблица 8.

Расчет дополнительной осадки от соседних свай:

№ сваи	N, МН	а, м	kν*G1*l/(2*G2*a)	условие	δ	G1*l, МН/м	s,м
2	0,432702	0,9	5,387515	>1	0,286294	49,49	0,002503
3	0,432702	0,9	5,387515		0,286294		0,002503
4	0,409102	1,27	3,809549		0,227377		0,00188
5	0,409102	0,9	5,387515		0,286294		0,002367
6	0,409102	1,27	3,809549		0,227377		0,00188
7	0,385502	1,8	2,693758		0,168459		0,001312
						Σs=	0,012445

Тогда полная осадка определяется:

S=1,8см <Su=10см.

Условие выполнено.

4.2.9. Расчет ростверка: на местное сжатие

Класс бетона В25.

Рис.23. Свайный фундамент со стаканным ростверком.

При проектировании ростверков свайных фундаментов под сборные железобетонные колонны должна быть произведена проверка прочности на местное сжатие (смятие) ростверка под торцами колонн.

,

где Асм – площадь местного сжатия (смятия),

=14500 кН- расчетное сопротивление бетона сжатию

Nк- сжимающая сила

Nк=4500 кН < 2·14500·(2·0,35·0,6)=12180 кН

Условие выполнено.

Расчет ростверка на изгиб

Величины изгибающих моментов:

В сечениях 1-1 и 2-2 по граням колонны.

M0y=Nmax·n·d1=409,1·6·0,45=1104,57 кН·м

M0х=Nmax·n·d2=409,1·10·0,15=613,65 кН·м

Аs^0y= M0y/(0,9·h0·Rs)=1104,57/(0,9·22,5·3750)=145,45см²

Принимаем 26Ø28c площадью 6,158×26=160,108 см² . Класс A400.

Аs^0х= M0х/(0,9·h0·Rs)=613,65/(0,9·22,5·3750)=80,8см²

Принимаем 26Ø20c площадью 3,142×26=81,692 см² . Класс A400.

Расчет стаканной части ростверка

В случае действия продольной силы N в пределах ядра сечения колонны

е0=M/N=265,5/4500=0,059 < lcт/6=4,2 /6=0,7

поперечное армирование стенок стакана назначается конструктивно.