ВУЗ: Не указан
Категория: Не указан
Дисциплина: Не указана
Добавлен: 03.12.2023
Просмотров: 1416
Скачиваний: 1
ВНИМАНИЕ! Если данный файл нарушает Ваши авторские права, то обязательно сообщите нам.
hст = 7,0 м и размерами поперечного сечения 30х30 см. Назначается заделка верхних концов свай в ростверк. При действии
вертикальных и незначительных горизонтальных нагрузок эта величина принимается, равной 30 см (5 см - свая и 25 см- выпуски арматуры.) При вертикальных и значительных горизонтальных - 50 см (соответственно 10 см и 40 см). С учетом этого вновь определяется расчетная длина сваи. В нашем случае hр=hст - 0,3м=7-0,3=6,7 м.
Значение расчетной длины сваи hp = 6,7м вновьоткладывается на геологическом разрезе и проверяется ее заглубление в опорный слой (песок средней крупности) h3 = hp – h1 - h2, h3 =6,7 - 2,3 - 2,7 = 1,7м > 1,0м, что находится в установленных п. 8.14 СНиП 2.02.1-85 пределах. Если в результате проверки выясняется, что величина h3менее 1м, то необходимо принять сваю другой марки с большей стандартной длиной.
7.1.3. Определяется несущая способность сваи по формуле 7.8 СНиП 2.02.03-85 /5/ как
кН,
где с - коэффициент условий работы сваи в грунте, с= 1;
cR, cf - коэффициенты условий работы грунта соответственно под нижним концом и по боковой поверхности сваи, по табл. 7.4 /5/ cR=1, cf = 1;
R - расчетное сопротивление грунта под нижним концом сваи, кПа, определяемое по табл. 1 /5/. Для песка средней крупности средней плотности (рис. 9), при глубине погружения нижнего конца сваи от уровня природного рельефа равной 9,10 м, R = 3910 кПа. Для плотных песчаных грунтов значение R может быть увеличено по п. 4 табл. 7.2;
fi - расчетное сопротивление i-го слоя грунта мощностью hi по боковой поверхности сваи, принимается по табл. 7.3 /5/ в зависимости от средней глубины расположения слоя грунта, кПа. При определенииfi пласты грунтов следует расчленять на однородные слои толщиной не более 2 м. Для плотных песчаных грунтов, супесей и суглинков с е<0,5, глин с е<0,6 значение fi могут быть увеличены по п.4 табл. 7.3. Расчетное сопротивление слоя супеси пластичной с консистенцией IL = 0,8 на глубине
равно f1=7,6кПа; расчетное сопротивление слоя суглинка полутвердого с консистенцией
IL = 0,17 на глубине
равно f2 = 58кПа; расчетное сопротивление слоя песка средней крупности, средней плотности на глубине 
равно f3=63кПа;
А - площадь поперечного сечения сваи, м2,
;
U - наружный периметр поперечного сечения сваи, м,
;
hi - толщина i - го слоя грунта, соприкасающегося с боковой поверхностью сваи, м, h1 =2,3м, h2=2,7м, h3=1,7м.
.
Рис.9. Расчетная схема сваи
7.1.4. Определяется расчетная нагрузка, передаваемая на сваю
,
где k - коэффициент надежности, назначаемый в зависимости от способа определения несущей способности сваи и равный k=1,4;
0 - коэффициент условий работы, учитывающий повышение однородности грунтовых условий при применении свайных фундаментов и равный k=1 при односвайном фундаменте и k=1,15 при кустовом расположении свай;
n - коэффициент надежности по назначению сооружения, для рассматриваемого здания (II уровень ответственности) k=1,15.
.
7.1.5. Определяется несущая способность сваи, работающей на сжатие, по условию прочности материала
, кН,
где - коэффициент продольного изгиба, =1;
c - коэффициент условий работы, для свай сечением менее 30x30 см с = 0,85, для сваи большого сечения с = 1;
m- коэффициент условия работы бетона, для всех видов свай, кроме буронабивных, m=1,
Rb - расчетное сопротивление бетона осевому сжатию, принимаемое для свай из бетона класса В25 Rb = 14500 кПа;
А - площадь поперечного сечения сваи, м2, А=0,3·0,3=0,09 м2;
Rsc - расчетное сопротивление арматуры сжатию, кПа, в курсовом проекте принимается армирование сечения сваи 4 12 А-П, Rsc = 280000 кПа;
Аа- площадь сечения рабочей арматуры, м2,
.
Тогда
кН.
В расчете окончательно принимается меньшая из полученных величин Р, Fdm, т.е. Р=492 кН.
7.1.6. Определяется ориентировочно количество свай в фундаменте (n) как (расчет выполняется по первой группе предельных состояний, прил. 2 блок-схема)
,
где 1,2 - коэффициент, увеличивающий число свай в фундаменте на 20% вследствие действия изгибающего момента и поперечной силы;
NP - расчетное значение вертикальной нагрузки при коэффициенте надежности по нагрузке
f=1,1· NР = 1,1·2354= 2589,4кН.
Принимается n = 6.
7.1.7. Производится размещение свай, и определяются размеры ростверка в плане. Расстояние между осями свай принимается от 3d до 6d , где d - сторона сечения сваи. Оптимальным считается расстояние, равное 3d. Расстояние от края ростверка до внешней грани сваи назначается не менее 20 см (чаще всего равно размеру сечения сваи). Размеры ростверка в плане должны быть кратными 0,1 м. Схема ростверка приведена на рис. 10. При выборе схемы расположения свай рекомендуется руководствоваться табл. 8.20 [7] или приложениями 9-11.
Рис.10. Расположение свай в фундаменте.
7.1.8. Определяется нагрузка на угловые сваи фундамента по формуле
, кН,
где х - расстояние от главной оси до оси угловой сваи, м, х = 0,9 м;
Gр - расчетная нагрузка от собственного веса ростверка и грунта на его ступенях, кН, ориентировочно определяемая при f = 1,1 как
кН;
М - расчетное значение изгибающего момента относительно главной оси подошвы ростверка, кН м, при f = 1,1 определяемое как
кН м;
- сумма квадратов расстояний от главной оси до оси каждой сваи фундамента, м2,
кН;
кН.
Проверяется выполнение условий:
≤ Р;
> 0.
Не следует допускать недоиспользование несущей способности сваи более чем на 15%, перегрузку сваи от постоянных и длительных нагрузок более чем на 5%, от кратковременных нагрузок более чем на 20%. Разница между максимально и минимально нагруженными сваями не должно превышать соотношение 3:1. В данном случае
≤ Р, 756 кН > 492 кН - условие не выполняется;
> 0, 151кН > 0 - условие выполняется.
Так как одно из условий не выполняется, увеличиваем число свай в фундаменте до 8, располагая их, например, в шахматном порядке на расстоянии 3d = 0,9 м (рис. 10).
В данном случае x = 1,56м.
Gр = 1,1·3,9∙1,6∙20∙1,5 = 205,9 кН.
Вновь проверяется выполнение условий
кН.
кН.
≤ Р, 505 кН < 492 кН - условие не выполняется, но перегрузка при этом составляет (505-492)/492=0,026=2,6%, что допускается.
> 0, 194кН > 0 - условие выполняется.
Соотношение И составляет 2,6:1, что не превышает рекомендуемое соотношение 3:1.
Окончательно, принимается 8 свай в одном фундаменте.
7.1.9. Проверяются напряжения в грунте в плоскости нижних концов свай. При этом, свайный фундамент условно принимается за массивный жесткий фундамент глубокого заложения, контур которого ограничен сверху - поверхностью планировки, снизу - плоскостью, проходящей через нижние концы свай, с боков – вертикальными плоскостями, отстоящими от наружных граней свай на расстоянии
. Причем эта величина не должна превышать 2d в тех случаях, когда под нижним концом сваи залегают пылевато-глинистые грунты с показателем текучести JL>0,6 (d-диаметр или сторона поперечного сечения сваи).
Для слоистой толщи определяется осредненное значение угла внутреннего трения грунта
,
где IIi, hi - соответственно расчетное значение угла внутреннего трения и толщина каждого слоя грунта в пределах расчетной длины сваи,
вертикальных и незначительных горизонтальных нагрузок эта величина принимается, равной 30 см (5 см - свая и 25 см- выпуски арматуры.) При вертикальных и значительных горизонтальных - 50 см (соответственно 10 см и 40 см). С учетом этого вновь определяется расчетная длина сваи. В нашем случае hр=hст - 0,3м=7-0,3=6,7 м.
Значение расчетной длины сваи hp = 6,7м вновьоткладывается на геологическом разрезе и проверяется ее заглубление в опорный слой (песок средней крупности) h3 = hp – h1 - h2, h3 =6,7 - 2,3 - 2,7 = 1,7м > 1,0м, что находится в установленных п. 8.14 СНиП 2.02.1-85 пределах. Если в результате проверки выясняется, что величина h3менее 1м, то необходимо принять сваю другой марки с большей стандартной длиной.
7.1.3. Определяется несущая способность сваи по формуле 7.8 СНиП 2.02.03-85 /5/ как
кН,где с - коэффициент условий работы сваи в грунте, с= 1;
cR, cf - коэффициенты условий работы грунта соответственно под нижним концом и по боковой поверхности сваи, по табл. 7.4 /5/ cR=1, cf = 1;
R - расчетное сопротивление грунта под нижним концом сваи, кПа, определяемое по табл. 1 /5/. Для песка средней крупности средней плотности (рис. 9), при глубине погружения нижнего конца сваи от уровня природного рельефа равной 9,10 м, R = 3910 кПа. Для плотных песчаных грунтов значение R может быть увеличено по п. 4 табл. 7.2;
fi - расчетное сопротивление i-го слоя грунта мощностью hi по боковой поверхности сваи, принимается по табл. 7.3 /5/ в зависимости от средней глубины расположения слоя грунта, кПа. При определенииfi пласты грунтов следует расчленять на однородные слои толщиной не более 2 м. Для плотных песчаных грунтов, супесей и суглинков с е<0,5, глин с е<0,6 значение fi могут быть увеличены по п.4 табл. 7.3. Расчетное сопротивление слоя супеси пластичной с консистенцией IL = 0,8 на глубине
равно f1=7,6кПа; расчетное сопротивление слоя суглинка полутвердого с консистенцией
IL = 0,17 на глубине
равно f2 = 58кПа; расчетное сопротивление слоя песка средней крупности, средней плотности на глубине равно f3=63кПа;А - площадь поперечного сечения сваи, м2,
;U - наружный периметр поперечного сечения сваи, м,
;hi - толщина i - го слоя грунта, соприкасающегося с боковой поверхностью сваи, м, h1 =2,3м, h2=2,7м, h3=1,7м.
. Рис.9. Расчетная схема сваи
7.1.4. Определяется расчетная нагрузка, передаваемая на сваю
,
где k - коэффициент надежности, назначаемый в зависимости от способа определения несущей способности сваи и равный k=1,4;
0 - коэффициент условий работы, учитывающий повышение однородности грунтовых условий при применении свайных фундаментов и равный k=1 при односвайном фундаменте и k=1,15 при кустовом расположении свай;
n - коэффициент надежности по назначению сооружения, для рассматриваемого здания (II уровень ответственности) k=1,15.
.7.1.5. Определяется несущая способность сваи, работающей на сжатие, по условию прочности материала
, кН,где - коэффициент продольного изгиба, =1;
c - коэффициент условий работы, для свай сечением менее 30x30 см с = 0,85, для сваи большого сечения с = 1;
m- коэффициент условия работы бетона, для всех видов свай, кроме буронабивных, m=1,
Rb - расчетное сопротивление бетона осевому сжатию, принимаемое для свай из бетона класса В25 Rb = 14500 кПа;
А - площадь поперечного сечения сваи, м2, А=0,3·0,3=0,09 м2;
Rsc - расчетное сопротивление арматуры сжатию, кПа, в курсовом проекте принимается армирование сечения сваи 4 12 А-П, Rsc = 280000 кПа;
Аа- площадь сечения рабочей арматуры, м2,
.Тогда
кН.В расчете окончательно принимается меньшая из полученных величин Р, Fdm, т.е. Р=492 кН.
7.1.6. Определяется ориентировочно количество свай в фундаменте (n) как (расчет выполняется по первой группе предельных состояний, прил. 2 блок-схема)
,где 1,2 - коэффициент, увеличивающий число свай в фундаменте на 20% вследствие действия изгибающего момента и поперечной силы;
NP - расчетное значение вертикальной нагрузки при коэффициенте надежности по нагрузке
f=1,1· NР = 1,1·2354= 2589,4кН.
Принимается n = 6.
7.1.7. Производится размещение свай, и определяются размеры ростверка в плане. Расстояние между осями свай принимается от 3d до 6d , где d - сторона сечения сваи. Оптимальным считается расстояние, равное 3d. Расстояние от края ростверка до внешней грани сваи назначается не менее 20 см (чаще всего равно размеру сечения сваи). Размеры ростверка в плане должны быть кратными 0,1 м. Схема ростверка приведена на рис. 10. При выборе схемы расположения свай рекомендуется руководствоваться табл. 8.20 [7] или приложениями 9-11.
Рис.10. Расположение свай в фундаменте.
7.1.8. Определяется нагрузка на угловые сваи фундамента по формуле
, кН,где х - расстояние от главной оси до оси угловой сваи, м, х = 0,9 м;
Gр - расчетная нагрузка от собственного веса ростверка и грунта на его ступенях, кН, ориентировочно определяемая при f = 1,1 как
кН;М - расчетное значение изгибающего момента относительно главной оси подошвы ростверка, кН м, при f = 1,1 определяемое как
кН м; - сумма квадратов расстояний от главной оси до оси каждой сваи фундамента, м2, кН; кН.Проверяется выполнение условий:
≤ Р; > 0.Не следует допускать недоиспользование несущей способности сваи более чем на 15%, перегрузку сваи от постоянных и длительных нагрузок более чем на 5%, от кратковременных нагрузок более чем на 20%. Разница между максимально и минимально нагруженными сваями не должно превышать соотношение 3:1. В данном случае
≤ Р, 756 кН > 492 кН - условие не выполняется;
> 0, 151кН > 0 - условие выполняется.Так как одно из условий не выполняется, увеличиваем число свай в фундаменте до 8, располагая их, например, в шахматном порядке на расстоянии 3d = 0,9 м (рис. 10).
В данном случае x = 1,56м.
Gр = 1,1·3,9∙1,6∙20∙1,5 = 205,9 кН.
Вновь проверяется выполнение условий
кН. кН. ≤ Р, 505 кН < 492 кН - условие не выполняется, но перегрузка при этом составляет (505-492)/492=0,026=2,6%, что допускается. > 0, 194кН > 0 - условие выполняется.Соотношение
И составляет 2,6:1, что не превышает рекомендуемое соотношение 3:1.Окончательно, принимается 8 свай в одном фундаменте.
7.1.9. Проверяются напряжения в грунте в плоскости нижних концов свай. При этом, свайный фундамент условно принимается за массивный жесткий фундамент глубокого заложения, контур которого ограничен сверху - поверхностью планировки, снизу - плоскостью, проходящей через нижние концы свай, с боков – вертикальными плоскостями, отстоящими от наружных граней свай на расстоянии
. Причем эта величина не должна превышать 2d в тех случаях, когда под нижним концом сваи залегают пылевато-глинистые грунты с показателем текучести JL>0,6 (d-диаметр или сторона поперечного сечения сваи).Для слоистой толщи определяется осредненное значение угла внутреннего трения грунта
,где IIi, hi - соответственно расчетное значение угла внутреннего трения и толщина каждого слоя грунта в пределах расчетной длины сваи,