Проверка выполнена. Расчет фундамента мелкого заложения окончен.
Расчет фундаментов опор мостов на забивных сваях
Проектирование фундамента на забивных сваях
Расчет числа свай
Анализируя грунтовую обстановку, приходим к выводу, что в качестве несущего слоя грунта под сваями может рассматриваться суглинок зеленовато-серый. Принимаем к разработке вариант с высоким ростверком, так как мост находится на суходоле. Минимальные размеры плиты ростверка в плане:
м
Определим площадь подошвы
Плоскость обрезов скрывается на 0.5 м
ниже поверхности воды. Конструктивно
высоту ростверка назначаем равной 2.5
м. Таким образом, отметка обреза фундамента
59.50 м, отметка подошвы на отметке 57.00 м.
Так как суглинок – малосжимаемый грунт,
то применяем забивные сваи со стороной
=
0.4 м. Класс бетона – В30. Концы свай
заделываем в ростверк на 0.8 м, длину сваи
принимаем равной 30 м. Способ погружения
– забивка. Определяем несущую способность
сваи:
,
где
– коэффициент работы свай в грунте
=
9500 кПа – расчетное сопротивление грунта
под концом сваи, кПа, определяемое по
СНиП 2.02.03-85.
Необходимое число свай рассчитывается
через величину
:
– расчетная нагрузка, передаваемая на
сваю;
– коэффициент надежности, равный 1.4;
Находим ориентировочно число свай, предварительно определив нагрузки в уровне подошвы плиты ростверка. Коэффициент β учитывает воздействие на сваю, кроме вертикальных сил, горизонтальных сил и изгибающего момента.
Подсчитываем:
-
вес ростверка:
-
вес воды:
-
суммарная вертикальная нагрузка в уровне подошвы фундамента:
-
суммарная горизонтальная нагрузка:
-
расчетный момент:
-
число свай:
Назначаем 24 свай (4 рядов по 6). Схема расположения свай представлена в Приложении 3.
1. Расчет многорядного свайного фундамента по I группе предельных состояний методом перемещений
Расчетные усилия, приходящиеся на расчетный ряд, составляют:
Расчетная ширина свай определяется по формуле:
где
– диаметр сваи;
– коэффициент, учитывающий форму
поперечного сечения сваи, при квадратном
сечении:
=1;
Расчётный модуль упругости бетона для В30
кН/м2
Жесткость свай на изгиб и сжатие:
За расчетную поверхность на суходоле принимаем линию теоретического размыва, находящаяся на отметке 51.290 м.
По таблицам принимаем значения 
,
и
для каждого из грунтов:
=0
(это связано с плохими строительными
свойствами грунта);
=
7448.6 кН/м4 для песка, К3= 5488.2
кН/м4 для глины, К4= 4351.98 кН/м4
для суглинка.
Коэффициент постели С по боковой поверхности сваи определяется в точке z2 по формуле:
Определяем по формуле
глубину, в пределах которой учитывается
действие отпора (пассивного давления)
грунта:
В пределах
=2.9
м лежит песок крупный h=2.9
м, но отметка подошвы находится ниже
глубины
получается
Коэффициент постели Сп грунта под подошвой сваи принимается равным:
сторона подошвы сваи, м;
для
суглинка под подошвой сваи.
Определяем по формуле значение коэффициента деформации:
Подсчитываем приведенную глубину заложения сваи в грунте:
Поскольку 
и
опирание происходит на нескальный
грунт, значения
,
и
определим по следующим формулам:
;
;
,
предварительно
вычислив длину изгиба свай
,
где
= 5.71 м – свободная длина свай;
=
2.25 – коэффициент, принимаемый из
определенных таблиц.
м;
кН/м;
кН;
кНм.
Далее находим длину сжатия сваи
и ее характеристику
по формулам:
Получаем
кН/м.
Определяем коэффициенты канонических уравнений и другие величины, входящие в систему:
Так как в принятом варианте используется высокий ростверк:
кН/м;
;
;
Из формул получим:
Определяем усилия, действующие со стороны плиты ростверка на голову каждой оболочки в расчетном ряду по формулам:
;
;
.
Определяем продольные усилия:
кН
кН
кН
кН
Усилия в сваях меньше P, поэтому условие достаточной несущей способности фундамента выполняется.
Определяем поперечные силы:
кН
кН
кН
кН
Определяем момент:
кН·м
кН·м
кН·м
кН·м
По следующим формулам проводим проверку:
;
;
.
кН
кН
кН·м
Проверка выполнена.