Проектирование фундаментов железобетонного сооружения, страница 3

Глубина заложения фундамента d принимается в зависимости от глубины сезонного промерзания (d=2 м, рис. 8).

Рис. 8. Расчетная схема проектирования свайных фундаментов.

Глубина заложения нижнего конца сваи зависит от вида грунта. В данном случае нижний конец сваи расположен в слое глины, поэтому глубина заложения в этом слое принимается .

Расстояние от края плиты ростверка до сваи принимается не менее 10 см. В данном случае это расстояние принимается равным 30 см.

Расчетная длина сваи складывается:

,

Длина сваи с запасом:

.

Принимаем сваи С10-40.

Расстояние между сваями:

Принимаем a=1,2 м.

Размеры плиты ростверка: 4,2х2х10,663 м.

Площадь ростверка: .

4.2  Сжимающая сила

Сжимающая сила, действующая по подошве фундамента:

где  – усилие со сбора нагрузок,

 – вес плиты ростверка,

.

Тогда:

.

4.3  Определение несущей способности сваи

Несущая способность сваи определяется по формуле:

где  – коэффициент условия работы сваи в грунте (),

,  - коэффициенты условий работы грунта соответственно под нижним концом и на боковой поверхности сваи, учитывающие влияние способа погружения сваи на расчетные сопротивления грунта. При погружении свай вдавливанием в пылевато-глинистые грунты с показателем текучести  и в пески средней плотности крупные, средней крупности и мелкие коэффициенты принимаются равными  и .

R - расчетное сопротивление грунта под нижним концом сваи, принимается в зависимости от глубины погружения нижнего конца сваи и вида грунта ().

А – площадь поперечного сечения сваи ().

 – наружный периметр поперечного сечения сваи (.

 – расчетное сопротивление i-ого слоя грунта на боковой поверхности сваи. Принимается в зависимости от средней глубины расположения слоя грунта и показателя текучести. При определении расчетных сопротивлений грунтов на боковой поверхности свай  пласты грунтов следует расчленять на однородные слои толщиной не более 2 м.

 – толщина i-ого слоя грунта, соприкасающаяся с боковой поверхностью сваи.

Табл. 8.

№ слоя

, м

1

4,2

2

8,4

2

2,7

1,5

4,05

3

2,9

1,5

4,35

4

3,2

2

6,4

5

3,35

2

6,7

Ʃ

16,35

9

29,9

Рис. 9. Разбиение пластов грунта на однородные слои.

.

Сила расчетного сопротивления по грунту

Сила расчетного сопротивления по грунту определяется по формуле:

где  – коэффициент надежности, принимаемый равным 1,4.

Тогда:

.

Определение количества свай

Количество свай определяется по формуле:

.

Получаем 27 свай (3х7).

4.4  Расчет осадки

Для построения условного фундамента необходимо определить средневзвешенный угол трения.

где  – угол внутреннего трения и толщина слоев грунта, взаимодействующих с условным фундаментом.

.

Параметра условного фундамента:

,

, где  и  - длина и ширина свайного фундамента (плиты ростверка),

 - длина сваи.

,

.

Площадь условного фундамента:

,

,

,

,

,

,

.

Построение эпюры напряжений.

Табл. 9.

z, м

ξ

α

Ei,

Si, м

0

0

0

16,02

3,20

2400

2

0,6

0,922

20,04

4,01

21,03

2400

0,0175

4

1,2

0,724

24,06

4,81

16,52

2400

0,0138

6

1,9

0,561

28,08

5,62

12,80

2400

0,0107

8

2,5

0,372

32,10

6,42

8,47

2400

0,0071

10

3,1

0,255

36,12

7,22

5,81

2400

0,0048

ƩΔ

0,0539

0,8

0,0431

Суммарная осадка сооружения не превышает допустимой.

Эпюра напряжений представлена на рисунке 10.


Список литературы

1. СНиП 2.02.01-83 «Основания зданий и сооружений» - М.: Стройиздат, 1985 г.

2. СНиП 2.02.01-85 «Свайные фундаменты» - М.: ЦИТП Госстроя СССР, 1986 г.