Строительство и архитектура \ Основания и фундаменты

Расчет фундаментов промышленного здания города Барнаул на грунте без грунтовых вод, состоящем из 3 слоев (два вида супеси и суглинок), страница 11

Несущую способностьF_d, кH, висячей забивной сваи, погружаемой без выемки грунта, работающей на сжимающую нагрузку, следует определять как сумму сил расчетных сопротивлений грунтов основания под нижним концом сваи и на ее боковой поверхности по формуле ([ ] ф.8 ):

F_d= g_c(g_cRRA + uåg_cff_ih_i) (6.5), где

g_c – коэффициент условий работы сваи в грунте, g_c = 1;

R – расчетное сопротивление грунта под нижним концом сваи, кПа, принимаем по таб.1 [8] при глубине погружения нижнего конца сваи равной 8 – 0,3 + 1,9 = 9,6 м и I_L = 0,524 R = 1395 кПа;

А – площадь опирания на грунт сваи, м², принимаемая по площади поперечного сечения сваи брутто, А = 0,3*0,3 = 0,09 м²;

u – наружный периметр поперечного сечения сваи, м, u = 1,2 м;

f_i – расчетное сопротивление i-го слоя грунта основания на боковой поверхности сваи, кПа, принимаемое по табл.2 [8];

h_i – толщина i-го слоя грунта, соприкасающегося с боковой поверхностью сваи, м;

g_cR, g_cf – коэффициенты условий работы грунта соответственно под нижним концом и на боковой поверхности сваи, учитывающие влияние способа погружения сваи на расчетные сопротивления грунта. Из таблицы 3 [8] для сплошных и полых с закрытым нижним концом свай, погружаемых механическими (подвесными), паровоздушными и дизельными молотами, g_cR = 1, g_cf = 1.

Для нахождения расчётных сопротивлений грунта по боковой поверхности сваи разделяем пласты грунтов на однородные слои толщиной не более 2 м и определяем f_i:

h₁ = 1,5 м z₁ = 2,65 м f₁ = 42,36 кПа;

h₂ = 1,5 м z₂ = 4,15 м f₂= 49,21 кПа;

h₃ = 1,1 м z₃ = 5,45 м f₃ = 52,75 кПа;

h₄ = 2,0 м z₄ = 7,00 м f₄ = 29,66 кПа;

h₅ = 0,7 м z₅ = 8,35 м f₅ = 30,83 кПа;

h₆ = 1,9 м z₆ = 9,30 м f₆ = 24,74 кПа;

Для фундаментов № 1,2,3,5:

F_d= 1[1*1395*0,12 + 1,4(42,36*1,5 + 49,21*1,5 + 52,75*1,1 + 29,66*2 + 30,83*0,7 + 24,74*1,9)] = 557,0 кН.

6.6. Определение потребного количества свай в свайных кустах.

Число свай определяется из условия, что ростверк осуществляет равномерное распределение нагрузок на свайный куст:

n=N₀^p/p*k (6.6), где

N₀^p – вертикальная сжимающая сила, действующая на фундамент, кН;

p – расчетная нагрузка, передаваемая на сваю.

p = F_d/g_k (6.7), где

F_d – расчетная несущая способность грунта основания одиночной сваи;

g_k – коэффициент надежности, g_k = 1,4 при определении несущей способности сваи расчетом.

р = 557/1,4 = 397,85 кН

k = 1,2; [8](п. 1.4)

Фундамент № 1.

n = 1000,08/397,85*1,2 = 3,2 – 4 сваи.

Фундамент № 2.

n = 1440/397,85*1,0 = 4,84 – 5 свай.

Фундамент № 3.

n = 681/397,85*1,2 = 3,11 – 4 сваи.

Фундамент № 5.

n = 992,16/345,16*1,2 = 3,1 – 4 сваи.

6.7. Проверка свайных кустов на внецентренное загружение.

Расчетную нагрузку на сваю N, кН, следует определять, рассматривая фундамент как рамную конструкцию, воспринимающую вертикальные и горизонтальные нагрузки и изгибающие моменты ([8] п.3.1).

Для фундаментов с вертикальными сваями:

(6.8), где

N_d, M_x, M_y – соответственно расчетная сжимающая сила, кН, расчетные изгибающие моменты, кН*м, относительно главных центральных осей х и у плана свай в плоскости подошвы рoстверка;

n – число свай в фундаменте;

x_i, y_i– расстояния от главных осей до оси каждой сваи, м;

x, y– расстояния от главных осей до оси каждой сваи, для которой вычисляется расчётная нагрузка, м.

При внецентренном загружении проверяют условие N_max £ p;

Фундамент № 1

(Рисунок 6.10)

N_max_,_min = кН