Выбор вида свай, их длины и поперечного сечения

Принимаем сваю квадратного сечения 30×30 марки 50.30 5м и с длиной острия 0.25м. Нижний конец сваи заглубляем в ИГЭ-4-песок мелкий плотный насыщенный водой. Т.к. свая работает на центральное сжатие, то заделку в ростверк принимаем 0.1м. Рабочую длину сваи составляет расстояние от подошвы ростверка до начала заострения. Исходя из этого, рабочая длина сваи

l_св^p=5м-(0.25м+0.1м)=4.65м.

Определение несущей способности сваи по грунту F_d и расчетной нагрузки P_св. на одну сваю.

.- несущая способность по грунту одиночной забивной висячей сваи.

γ_сR – коэффициент условий работы грунта под нижним концом сваи, учитывающий влияние способа погружения сваи на расчетные сопротивления грунта; принимается по табл.3 СНиП 2.02.03-85 «Свайные фундаменты»; при погружении сплошных с закрытым нижним концом свай молотами γ_сR = 1,0;

R – расчетное сопротивление грунта под нижним концом сваи, определяемое по табл.1 СНиП 2.02.03-85 «Свайные фундаменты» в зависимости от вида грунта под нижним концом сваи и глубины погружения нижнего конца сваи; для песка мелкого плотного при глубине погружения нижнего конца сваи Z= 7,25 м расчетное сопротивление грунта под нижним концом сваи будет равно R = 3893 кПа;

A – площадь опирания на грунт сваи, принимаемая по площади поперечного сечения сваи; при сечении сваи 0,3х0,3м площадь опирания на грунт сваи будет равна А = 0,09м²;

u – наружный периметр поперечного сечения сваи; при сечении сваи 0,3х0,3м наружный периметр поперечного сечения сваи будет равен u = 1,2м;

γ_сf – коэффициент условий работы грунта на боковой поверхности сваи, учитывающий влияние способа погружения сваи на расчетные сопротивления грунта; принимается по 20 табл.3 СНиП 2.02.03-85 «Свайные фундаменты»; при погружении сплошных с закрытым нижним концом свай молотами γ_сf = 1,0;

f_i – расчетное сопротивление i-го слоя грунта основания на боковой поверхности сваи, определяемое по табл.2 СНиП 2.02.03-85 «Свайные фундаменты» методом интерполяции; при определении расчетных сопротивлений грунтов на боковой поверхности сваи пласты грунтов следует расчленять на однородные слои толщиной не более 2м (рис.5);

h_i – толщина i-го слоя грунта, соприкасающегося с боковой поверхностью сваи (принимается толщины однородных слоев не более 2м

Определим расчетное сопротивление под нижним концом сваи R и расчетные сопротивления по боковой поверхности сваи f_i слоев грунта, через которые проходит свая.

Расчетное сопротивление R под нижним концом сваи для суглинка мягкопластичного при глубине погружения нижнего конца сваи от поверхности планировки

z=7.25 (м); R=3893 (кПа) (с учетом увеличения R, т.к. песок плотный);

Сопротивление грунта f_i по боковой поверхности:

- в супеси пластичной с Y_l=0.618 на глубине расположения середины слоя от отметки планировки DL z₁=3.45м мощностью 1.7м f_i=13.74 кПа.

- в песке мелком плотном насыщенном водой на глубине расположения середины слоя, мощностью 1.5м z₂=5.05м f_i=40 кПа.

- в песке мелком плотном насыщенном водой на глубине расположения середины слоя, мощностью 1.45м z₃=6.53м f_i=43 кПа.

Используя найденные значения R и f_i вычислим несущую способность сваи по грунту F_d

=525.22(кН);

Расчетная нагрузка, допускаемая на сваю по грунту, составит:

= (кН), где γ_k- коэффициент надежности по грунту (т.к. была вычислена, то 1.4).

Рис.5. Схема определения несущей способности сваи по грунту

Определение необходимого числа свай в свайном фундаменте, размещение их в плане, определение плановых размеров ростверка

Количество свай на 1 погонный метр фундамента определяется по формуле:

где – N₁ - расчетная нагрузка на ленточный фундамент по I группе предельных состояний = 609,6 кН/м;

P_св – расчетная нагрузка, допускаемую на сваю по грунту; P_св = 375,16 кН.

α – коэффициент, зависящий от вида свайного фундамента; для ленточного фундамента под стену α = 7,5;

d – сторона сечения сваи; d = 0,3м;

d_рф – высота ростверка и фундамента, не вошедшая в расчет при определении нагрузки на ленточный фундамент по I группе предельных состояний; d_рф = 2,6 м;

γ_б – удельный вес бетона; γ_б = 24 кН/м³;

Необходимое число свай:

сваи/пог.м.

Определяем расстояние а между осями свай. Принимаем 2 сваи/пог.м.

Сваи в составе фундамента должны размещаться на расстоянии, равном (3…6)d между их осями. а=0.5 м<3d=0.9м, поэтому принимаем двухрядное расположение свай с тем, чтобы расстояние между соседними сваями одного и другого рядов составляло 0.9м, а по длине ростверка -0.5 м.

При этом расстояние С_р=

Расстояние от внешней грани вертикально нагруженной сваи до края ростверка принимается равным 0.3d+5см, но не менее 10см. Ширина ростверка:

b_p=0.75+2∙0.15+2∙0.14=1.33 м.

Рис.6. План расположения свай под ростверком стены ось А

Высота ростверка ленточного 2-х рядного фундамента должна определяться по условию продавливания его сваей. Но в нашем случае при достаточно небольшой нагрузке ростверк имеет толщину 0.5м, причем сваи четвертью площади попадают под стену, продавливание ростверка оказывается маловероятным и расчет не производится.

Поэтому, из конструктивных соображений и практики строительства, оставляем h_p=0.5м и не делаем перерасчетов.

Не нашли, что искали? Воспользуйтесь поиском по сайту: