7.4 Размещение свай и уточнение размеров ростверка

В прямоугольных ростверках сваи размещаются в рядовом или шахматном порядке симметрично относительно оси нагрузки. Для ростверков под стены здания сваи размещаются в I – 2 ряда с обязательной постановкой свай в углах и местах примыкания стен. Минимальное расстояние между осями висячих свай принимают не менее 3 d (d –диаметр или сторона, поперечного сечения сваи) и не менее 0,7 м. Максимальное расстояние – 6 d. Расстояние в свету от края сваи до края ростверка должно быть не менее 5 см. Ширину ростверков под стены назначают не менее 400 мм, высоту – не менее 300 мм. Для малых ростверков высота назначается в пределах 400 – 600 мм.

7.5 Проверка свайного фундамента по первой группе предельных состояний

Законструировав ростверк, выполняется окончательная проверка свайного фундамента по несущей способности по условию (7.1). Проверке подлежит наиболее нагруженная крайняя свая.

Расчетная нагрузка на сваю определяется по формуле:

, (7.7)

где ∑ N^I_i, ∑M^I_i - соответственно расчетные вертикальные нагрузки и момент всех сил относительно центра тяжести подошвы ростверка, кН, кНм;

Q_p – уточненный расчетный вес ростверка, кН;

n - количество свай в ростверке (для ленточного число свай на I пог. метр длины);

y_max - расстояние в направлении действия момента до оси наиболее удаленной сваи от центра тяжести свайного поля, м;

y _i- то же, до оси каждой сваи, м.

При проверке условия N ≤ F′_d следует добиваться запаса несущей способности не более 20 %, т.е.

(F′_d –N / F′_d) ≤ 0.20 (7.8)

Добиться этого можно, изменяя размеры сваи: длину и размеры поперечного сечения в соответствии с ГОСТами, (см. табл. А.10-А.11)

7.6 Расчет свайного фундамента по второй группе предельных состояний

Расчет фундамента по деформациям выполняется как услов­ного массивного фундамента на естественном основании. Границы условного фундамента определяются следующим образом: сверху – поверхностью планировки, с боков вертикальными плоскостями АВ и БГ, снизу – плоскостью в уровне нижних кон­цов свай в границах условной площади подошвы фундамента (см.рис.7.2).

Рис. 7.2 Схема к расчету

Средневзвешенное значение угла внутреннего трения грун­тов, залегающих в пределах длины сваи при слоистом их напласто­вании определяется

φ_CP = ∑ⁿ_i=1φ_i l_i/ ∑ⁿ_i=1 l_i , (7.9)

где φ_i – расчетные значения углов внутреннего трения грунта i - го слоя, град.,

h_i - соответствующие толщины слоев грунта, м.

Определяют длину и ширину подошвы условного фундамента, предварительно выполнив построение, аналогичное рис. 7.2 по большей стороне фундамента.

Для ленточного фундамента в качестве длины рассматрива­ется участок ленты 1 м.

Площадь подошвы условного фундамента вычисляется по формуле

А _УСЛ = в_{УСЛ *} а_УСЛ, (7.10) где в_УСЛ и а_УСЛ – соответственно ширина и длина условного

фундамента, м.

Среднее давление под подошвой условного фундамента вычисляется по формуле:

P_IIУСЛ = (N_OII + N_PII + N_CBII + N_ГРII ) / А _УСЛ, (7.11)

где N_OII – внешняя расчетная нагрузка на фундамент для расчетов по второй группе предельных состояний, кН;

N_PII - вес ростверка, кН;

N_CBII- вес свай, кН;

N_ГРII – вес грунта в объеме условного фундамента, кН;

А _УСЛ - площадь подошвы условного фундамента, м² .

Следует учитывать взвешивающее действие воды ниже уровня подземных вод.

Проверяется условие:

P_IIУСЛ ≤ R_УСЛ, (7.12) где R_УСЛ - расчетное сопротивление грунта основания

условного фундамента определяется по фор­муле (6.6) как для фундамента с глубиной заложения АВ и шириной подошвы АБ.

В случае невыполнения условия (7.12) свайный фундамент следует перепроектировать (увеличить длину свай, их количество, размеры поперечного сечения и пр.).

В случае выполнения условия (7.12) приступить к расчету осадок свайного фундамента по методике, изложенной в [7] .