13. Расчет свайного фундамента под наружную стену
рис. 19
Принимаем к расчету сваи С 5-30.
Нижний конец сваи располагается на отметке 2,7-0,1+5+0,25=7,85 м, ниже уровня земли в суглинке. Согласно таблицы 1 [2], расчетное сопротивление под нижним концом сваи R=2175 кПа. Разбиваем толщу прорезаемых грунтов сваей на элементарные слои.
Первый слой 0,6м, отметка середины слоя z1=1,9 м.
Второй слой 1,4м, отметка середины слоя z2=2,9 м.
Третий слой 1,6м, отметка середины слоя z3=4,4 м.
Четвертый слой 1,3м, отметка середины слоя z2=5,85 м.
Согласно этих данных по таблице 2 [2] находим расчетное сопротивление на боковой поверхности f1=26,363кПа, f2=24,6 кПа, f3=9,4 кПа, f4=30,7 кПа.
Несущую способность одиночной сваи определяем по формуле :
где c — коэффициент условий работы сваи в грунте, принимаемый c = 1;
R ‑ расчетное сопротивление грунта под нижним концом сваи, кПа (тс/м2), принимаемое по табл.1;
A — площадь опирания на грунт сваи, м2, принимаемая по площади поперечного сечения сваи брутто или по площади поперечного сечения камуфлетного уширения по его наибольшему диаметру, или по площади сваи-оболочки нетто;
u — наружный периметр поперечного сечения сваи, м;
fi — расчетное сопротивление i-го слоя грунта основания на боковой поверхности сваи, кПа (тс/м2), принимаемое по табл.2 [2];
hi — толщина 1-го слоя грунта, соприкасающегося с боковой поверхностью сваи, м;
cR cf — коэффициенты условий работы грунта соответственно под нижним концом и на боковой поверхности сваи, учитывающие влияние способа погружения сваи на расчетные сопротивления грунта и принимаемые по табл. 3 [2].
кН.
Расчетная нагрузка, допускаемая на 1 сваю
,
где
=1,4
кН
Определяем требуемое количество свай на 1м расчетной длины по формуле:
,
где
-расчетная
нагрузка по первому предельному
состоянию:
кН
-
коэффициент надежности по нагрузке
=1,1
а- шаг свай (принимаемый равным 3d, где d- сторона сваи).
d- глубина заложения ростверка.
=20
кН/м3
- расчетное значение осредненного
удельного веса материала ростверка и
грунта.
шт.
Определим расчетное расстояние между осями свай по длине стены:
,
кратно 5 см.
Т.к. 1,5d<aрасч<3d, принимаем шахматное расположение свай, окончательно принимаем 2-е сваи.
Расстояние между рядами свай ср составит:
Ширину ростверка найдем по формуле:
рис. 20
Расчетная нагрузка приходящаяся на 1 сваю
,
где
-вес
грунта на обрезе ростверка.
-вес
конструкции стены подвала.
-вес
ростверка.
n- число свай на 1м длинны ростверка.
кН.
кН.
кН.
Вычисляем
расчетное значение временных нагрузок
для первой группы предельных состояний,
учитывая
кН.
кН.
кН.
кН.
Определяем нагрузку приходящуюся на сваю:
кН.
Проверяем
выполнение условия
-
условие выполняется, количество и
расположение свай подобрано верно.
К дальнейшему расчету по деформация оставляем сваи типа С 5-30. недонапряжение составляет 1,4%.Далее переходим к расчету по II предельному состоянию (расчет по деформациям):
,
где
р- давление под подошвой условного фундамента.
R-расчетное сопротивление грунта.
Ширину
условного фундамента
определяем по схеме:
рис. 21
м.
,
где
-вес
свай на 1м длины ростверка.
кН.
-вес грунта в объеме АВСD:
кПа.
Определяем расчетное сопротивление грунта несущего слоя по формуле 7 [1]:
gс1 = 1,2 gс2 = 1,0
k = 1
М =0,43, Mg =2,73, Mc =5,31
kz = 1
м;
II=20,1 кН/м3
сII=21,85 кПа
Определяем удельный вес грунтов залегающих выше подошвы условного фундаментов:
кН/м3
Приведенная глубина заложения составит:
м
Определяем расчетное сопротивление грунта:
Проверим
выполнение условия р
R
-
условие выполняется.
Следовательно фундамент запроектирован верно.