2.5 Конструирование ростверка

Конструирование ростверка начинают с размещения свай в плане. Сваи размещают в виде: а) одиночных свай (под отдельно стоящие опоры); б) свайных кустов (под колонны); в) свайных лент (под стены зданий); г) сплошного свайного поля (под тяжелыми сооружениями).

Т а б л и ц а 2.5 – Коэффициент надежности метода испытаний

Метод определения несущей способности сваи, вид ростверка, количество свай в кусте, нагрузка на сваю	Значение γk
Несущая способность сваи определена расчетом по результатам испытаний статической нагрузкой Несущая способность определена по результатам статического зондирования грунтов, по результатам динамических испытаний сваи, выполненных с учетом упругих деформаций грунта, по результатам полевых испытаний эталонной сваей или сваей-зондом, а также свай, работающих на выдергивающие нагрузки при глубине их погружения l  4 м Несущая способность определена расчетом по результатам динамических испытаний сваи, выполненных без учета упругих деформаций грунта или по результатам статических испытаний односвайных фундаментов при нагрузке на них более 100 кПа При высоком или низком ростверке, подошва которого опирается на сильносжимаемые грунты, и сваях, защемленных в грунте, воспринимающих сжимающую нагрузку; при любом виде ростверка и сваях длиной l > 4 м, воспринимающих выдергивающие нагрузки, при числе свай в фундаменте 21 и более от 11 до 20 “ 6 “ 10 “ 1 “ 5 Фундамент из одиночной сваи под колонну при нагрузке на забивную сваю квадратного сечения более 600 кН и набивную сваю более 2500 кН: несущая способность определена расчетом по результатам испытаний статической нагрузкой несущая способность определена другими способами	1,20 1,25 1,40 1,40 (1,25) 1,55 (1,40) 1,65 (1,50) 1,75 (1,60) 1,40 1,60
Примечание – В скобках приведены значения γk в случаях, когда несущая способность сваи определена расчетом по результатам испытаний статической нагрузкой или по результатам статического зондирования грунтов.

При этом стремятся к тому, чтобы линия равнодействующей всех сил при наиболее неблагоприятном сочетании нагрузок проходила через центр тяжести свайного поля в уровне подошвы ростверка. Под колонны сваи размещают правильными рядами или в шахматном порядке (рисунок 2.3, а, б). Характер размещения свай (рядовой или шахматный) зависит от их количества. Для внецентренно нагруженных фундаментов возможны несколько случаев расположения свай:

1 Сваи размещаются симметрично относительно оси колонны, но число их увеличивается для восприятия момента. В этом случае сваи нагружены неравномерно. Больше всего нагружены сваи крайнего ряда по направлению действия момента.

2 Сваи размещают равномерно, но центр подошвы ростверка смещают в направлении действия момента на среднюю величину эксцентриситета е. При этом все сваи нагружены равномерно и коэффициент  = 1.

3 Сваи размещают неравномерно, чтобы равнодействующая сил проходила через центр тяжести свайного поля. При этом все сваи нагружены равномерно и коэффициент  = 1.

Размещение свай по схемам 2 и 3 допускается только при знакопостоянных моментах, мало изменяющихся по величине.

Под стены зданий сваи размещают в один или несколько рядов, используя ленточные ростверки (рисунок 2.3, в, г). При размещении свай в один ряд наличие их в углах здания обязательно, а в местах пересечения стен – желательно.

После определения количества свай в кусте или шага в ленточном ростверке и порядка их размещения уточняют размеры ростверка и рассчитывают его фактический вес с грунтом на уступах. Размеры ростверка уточняются из следующих соображений:

– расстояние между осями наиболее близко расположенных свай, защемленных в грунте, не менее 3d;

– расстояние от грани свай крайнего ряда до края ростверка не менее 0,05 м;

– расстояние между сваями–стойками не регламентируется и зависит от возможности их погружения в грунт и от нагрузок;

– расстояние в свету между буровыми, набивными сваями и сваями-оболочками принимается не менее 1 м.

Конструирование ростверка завершается определением веса ростверка и грунта на его уступах. Вес ростверка

где _f = 1,1 – коэффициент надежности по нагрузке; V_р – объем ростверка, м³; _b = 24 кН/м³ – удельный вес железобетона.

Рисунок 2.3 – Размещение свай в ростверке: а, б – ростверки под колонны; в, г – ленточные ростверки;

с  3d, с₁  2

Вес грунта на уступах ростверка

,

где V_g – объем грунта на уступах ростверка, м³; _I – средневзвешенное значение удельного веса грунта, кН/м³, расположенного выше ростверка.