Свайные фундаменты рационально применять при большой толщине слабых грунтов, залегающих сверху (текучепластичных и текучих глинистых грунтов, заторфованных, насыпных), а также при высоком горизонте грунтовых вод и при глубоком промерзании грунтов, для понижения трудоемкости, увеличения степени механизации работ нулевого цикла и экономической их целесообразности.
5.1 Глубина заложения ростверка
Ростверк пытаются заложить как можно выше, так как это обеспечивает более экономичное решение.

При установлении глубины заложения подошвы ростверка руководствуются теми же соображениями, что и при определении глубины заложения подошвы фундаментов, возводимых на естественном основании (п 3. 1).

Расчетная глубина промерзания грунтов, определенная в п 3. 1. 1 -



При наличии подвала ростверк, как правило, следует располагать ниже пола подвала и глубину заложения его подошвы определять по формуле:



где d_n – глубина подвала (расстояние от уровня планировки до пола подвала);

h_p – высота ростверка;

h_cf – толщина конструкции пола подвала;

Высота ростверка под стены здания определяется из конструктивных соображений:



Принимаем ростверк высотой (глубина заделки сваи в ростверк ), тогда глубина заложения ростверка будет равна






Рис. 4. Схема определения глубины заложения ростверка и свай
5.2 Выбор вида и размеров свай
Согласно СНиП 2.02.03 – 85 (п. 2.2.) сваи по характеру работы в грунте разделяют на сваи-стойки и сваи трения (висячие). К сваям-стойкам относят сваи всех видов, опирающиеся на скальные грунты, а, кроме того, забивные сваи на малосжимаемые грунты. К малосжимаемым грунтам относятся крупнообломочные грунты с песчаным заполнителем средней плотности и плотным, а также твердые глины с модулем деформации

---

Е > 50 МПа.

Сваи, передающие нагрузку острием и боковой поверхностью на сжимаемые грунты, называются сваями трения (висячими).

Длина сваи определяется глубиной залегания слоя хорошего грунта, в который заглубляется свая, отметкой заложения подошвы ростверка и величиной заделки сваи в ростверк. При назначении длины сваи слабые грунты (насыпные, торф, грунты в текучем и рыхлом состоянии) необходимо прорезать и острие сваи заглублять в плотные грунты. При очень мощной толще слабых грунтов нижние концы свай оставляют в них.

Обычно заглубление сваи в крупнообломочные гравелистые, крупные и средней крупности песчаные грунты, а также глинистые грунты с показателем консистенции I_L ≤ 0,1 должно быть не менее 0,5 м, а прочие нескальные грунты – не менее 1 м.

Выбираем висячую забивную сваю с заглублением в суглинок (I_L= 0,46) на 1 м:

Определив тип и требуемую длину сваи, выбираем по сортаменту рациональное сечение и марку сваи табл. 1[1(2)]. Выбираем сваю С 6 – 30 длинной 6 м, с размером поперечного сечения b=30х30 см и длинной острия 0,25м.
5.3 Определение расчетной нагрузки, допускаемой на сваю
Допускаемая нагрузка на сваю определяется из условий работы сваи по грунту и по материалу. В расчетах используется меньшее значение расчетной нагрузки, допускаемой на сваю, полученное по двум указанным условиям.
5.3.1 Определение расчетной нагрузки, допускаемой на сваю, по грунту

Расчётная нагрузка F_d, кН, допускаемая на висячую забивную сваю, определяется по формуле

,

где γ_c - коэффициент условий работы сваи в грунте, принимается γ_c =1;

R - расчётное сопротивление грунта под нижним концом сваи, определяемое по табл. 1 [3] с помощью двойного интерполирования, в зависимости от вида грунта, его состояния и глубины заложения несущего слоя,

---

кПа.

кПа;

A - площадь опирания сваи на грунт, м² (А = 0,3ּ0,3 = 0,09 м²);

U - наружный периметр поперечного сечения сваи, м (U = 0,3ּ4 = 1,2 м);

f_i- расчётное сопротивление i – го слоя грунта основания на боковой поверхности сваи, кПа, определяемое по табл. 2 [3] в зависимости от глубины расположения, вида и состояния грунта i - го слоя;

Разделим слой песка средней крупности, который проходит свая, на слои толщиной < 2м и обозначим их. Получаем следующие слои: 1–ый слой ил h₁ = 1,3 м, 2–ой слой ил толщиной h₂ = 1,3 м, 3-ий слой – песок средней крупности: h₃ = 1,9 м, h₄ = 1,25 тогда:







h_i- толщина i - го слоя грунта, м;

- коэффициенты условий работы грунта соответственно под нижним концом и на боковой поверхности сваи, учитывающие влияние способа погружения свай на расчётные сопротивления грунта, определяемые по табл. 3 [3] в зависимости от вида и состояния грунта,


5.3.2 Определение расчетной нагрузки, допускаемой на сваю, по сопротивлению материала (сваи)

Расчетная нагрузка Р_с, допускаемая на сваю, по сопротивлению материала для железобетонной сваи определяется в соответствии со СНиП [4]. В КР применены сваи из бетона марки В 15 со стержневой арматурой (

---

4 стержня АI диаметром 12 мм). Расчетная нагрузка Р_с (кПа), допускаемая на сваю (железобетонную, центрально-сжатую, прямоугольного и квадратного сечения с симметричным армированием), по сопротивлению материала определяется по формуле:



где γ _с – коэффициент условий работы сваи (γ_с = 1 при d > 200 мм);

φ – коэффициент продольного изгиба (для низкого ростверка принимается φ = 1);

γ_b – коэффициент условий работы бетона (для забивных свай γ_сd= 1);

R_b – расчетное сопротивление бетона сжатию, определяемое по [4], (R_b = 8,5 МПа);
А – площадь поперечного сечения сваи, м² (А = 0,3ּ0,3 = 0,09 м²);

R_s– расчетное сопротивление арматуры сжатию, определяемое по [4], (R_s = 225 МПа) ;

A_s – площадь поперечного сечения рабочей арматуры, м² ( )

;

Несущая способность висячей сваи по грунту меньше, чем по материалу (521,6 кПа < 870,7 кПа), следовательно, в дальнейших расчетах используется наименьшее из этих значений, т. е. N = 521,6 кПа.
5.4 Определение количества свай в фундаменте и их размещение
Необходимое количество свай в фундаменте рассчитывают приближенным способом, предполагая равномерное размещение и передачу нагрузки на все сваи в ростверке, из выражения:

где – расчетная нагрузка, действующая по обрезу фундамента, кН( ) ;

– расчетная нагрузка, допускаемая на сваю;

а – шаг сваи, принимаемый ориентировочно а = 3b (b – большая сторона или диаметр сваи) а = 3b = 3ּ0,3 = 0,9м;

---

;

d_p – глубина заложения подошвы ростверка, м (d_p = 4,1 м);



Продольное расстояние между сваями должно быть не более 1/3,3=0,33 м и кратно 5 см, принимаем 0,3 м.

п_факт =1/0,3=3,3 свай/м

Принимаем 3 сваи на метр. Сваи в центрально нагруженном свайном фундаменте располагают рядами или в шахматном порядке. Расположим сваи в шахматном порядке таким образом, чтобы .




Рис. 5. Размещение свай в плане n=3,3
5.5 Определение размеров ростверка
Определение ширины ростверка

Ширина ростверка зависит от схемы размещения свай и возможного отклонения свай при забивке. Расстояние от края ростверка до внешней стороны сваи при однородном их размещении

с = 0,3b + 5см

где b – ширина сваи, равная 30 см.

с = 0,3b + 5 = 0,3ּ30 + 5 = 14 см 15 см (т.к. должно быть кратно 5).

Ширина ростверка b_р равна:

b_р =h +2с + b = 0,85 +2ּ0,15 + 0,3 = 1,45 м.

Принимаем ширину ростверка кратной 300 мм, т.е. b_р=1,5 м.
5.6 Проверка свай по несущей способности
После размещения сваи и получения размеров ростверка определяют фактическую расчетную нагрузку на сваю N, рассматривая фундамент как рамную конструкцию, воспринимающую вертикальные и горизонтальные нагрузки и изгибающие моменты.

Для фундаментов промышленных и гражданских сооружений с вертикальными сваями расчетную нагрузку на сваю в плоскости подошвы ростверка допускается определять по формуле:

,

где – нагрузка, приходящаяся на одну сваю в плоскости подошвы ростверка,

---

Смотрите также файлы

• Как вы понимаете значение терминов объект управления исубъект управления.docx

• В случае, когда срок финансовой операции выражен дробным числом лет, начисление процентов возможно с использованием .pdf

• осымша 2 Баралы мдениет.docx

• Вариант часть а.docx

• Задание Разработка плана управления рисками проекта автоматизации компании.docx