Розрахунок пальового фундаменту. Розрахунок залізобетонних стрічкових ростверків пальових фундаментів для зовнішніх стін

2.2.Розрахунок пальового фундаменту.

Умови несучої здатності ґрунтів підстави одиночної палі або в складі пальового фундаменту має вигляд:

           F_d

N   £   ¾  ,  де:

           ¡_K 

N - розрахункове навантаження, передане від спорудження на одиночну палю,

F_d - несуча здатність палі по ґрунті,

¡_K - коефіцієнт надійності, призначуваний у залежності від методу          визначення несучої здатності палі по ґрунті.

            Підберемо довжину забивної палі і визначимо її несучу здатність по ґрунті.

            З аналізу ґрунтових нашарувань можна зробити висновок. Як несущий шар доцільно прийняти шар "піски середньої крупності". Тоді довжина забивної палі, складає L = 1,8+0,4+0,8+2,1+0,2+2,7+1,6 = 9,6 м. Приймаємо забивну палю за ДСТ 19804.1-79 перетином 30 х 30 см. Несуча здатність палі визначається у відповідності зі СНиП 2.02.03-85 як сума сил розрахункових опорів ґрунтів основ під нижнім кінцем палі і на її бічній поверхні по формулі:

F_d = ¡_C · (¡_CR·R·A+U·å ¡_CF · f_i · h_i ), де

¡_C - коефіцієнт роботи палі в ґрунті, прийнятий рівним 1,

¡_CR, ¡_CF - коефіцієнти умов роботи відповідно під нижнім кінцем і на бічній поверхні палі, прийняті для забивних паль, що занурюються дизельними молотами без лідируючих шпар, рівними 1,

A - площа обпирання палі на ґрунті, прийнята рівної площі поперечного перерізу палі. A = 0,3·0,3 = 0.09 м²

U - зовнішній периметр поперечного перерізу палі 0,3·4=1.2 м,

R - розрахунковий опір ґрунту під нижнім кінцем палі.

            Розрахунковий опір ґрунту залежить від виду і стану ґрунту і від глибини занурення палі.

R =  1590 кПа

F_d = 1710,0396 кПа

Визначення кількості паль у пальовому фундаменті

            Розрахункову глибину промерзання ґрунту визначається по формулі:

d_f = K_n · d_fn і залежить  від теплового режиму будинку, від наявності підвалу, конструкції пола .

d_fn -  нормативна глибина промерзання ґрунту, d_fn = 1,2 м,

K_n - коефіцієнт, що враховує вплив теплового режиму будинку, прийнятий рівним 0,6.

тоді d_f =1,2 · 0,6 = 1,32 м

            Кількість паль під стіну будинку можна визначити по формулі:

       F_i · g_K      1434,8 · 1,4

n = ¾¾¾ = ¾¾¾¾¾¾ = 1,2 приймаємо 2 палі.

         F_d           1710,0396

            Відстань між палями (крок паль) обчислюється по формулі:

        m_p · F_d     2 · 1710,039

a = ¾¾¾¾ = ¾¾¾¾¾¾ = 1,2 м

          F_d           1,4 · 1434,8

m_p - число рядів паль

            Відстань між рядами паль дорівнює 1,1 м.

            Ширина ростверку в цьому випадку буде дорівнює 1,2 м.

            Власна вага одного погонного метра ростверку визначається по формулі: G_I^P = b · h_p · g_b · g_f, де

b, h_p - відповідно ширина і товщина ростверку, м

g_b - питома вага залізобетону, прийнята g_b = 24 кН/м³

g_f - коефіцієнт надійності по навантаженню, прийнятий  g_f = 1,1

            Підставимо у формулу відповідні значення і величини:

G_I^P = 1,2 · 0,5 · 1,1 · 24 = 23,76 кН/м

            Власна вага групи на уступах ростверку може бути визначена по формулі: G_I^ГР = (b - b_c) · h · g_I‘ · g_f, де:

b_c - ширина цокольної частини

h - середня висота ґрунту на уступах ростверку, h = 1,25 м

g_I‘ - питома вага ґрунту зворотного засипання, прийнята рівним g_I‘= 17 кН/м³

g_f - коефіцієнт надійності по навантаженню для насипних ґрунтів g_f = 1,15

G_I^ГР = (1,22 - 0,73) · 1,25 · 17 · 1,15 = 18,81 кН/м

             Розрахункове навантаження в площині підошви ростверку:

å F_I = F_I’ + G_I^Р +G_I^ГР = 1434,8 + 23,76 + 18,81 = 1477,37 кН/м

            Фактичне навантаження, передану на кожну палю стрічкового фундаменту, визначаємо по формулі:

       a · å F_I         1,2 · 1477,37

N = ¾¾¾¾ = ¾¾¾¾¾¾ = 886,42 кН

            m                   2 

            Перевіримо виконання умови несучої здатності ґрунту в підставі палі:

       F_d                         1710,0396

N £ ¾886,,42 £ ¾¾¾¾¾ = 1221,46. Умова виконується.

       g_K                             1,4

2.3.Розрахунок залізобетонних стрічкових ростверків пальових                   фундаментів для зовнішніх стін.

            Ростверки під стінами цегляних будинків, що опираються на залізобетонні палі, розташовані в два ряди, повинні розраховуватися на експлуатаційні навантаження і на навантаження, що виникають у період будівництва. Розрахунок ростверку на експлуатаційні навантаження варто вести з умови розподілу навантаження у вигляді трикутників з найбільшою ординатою Р, тс/м, над віссю палі, що визначається по формулі:

       q₀ · L

P = --------

           a

L - відстань між осями паль по лінії ряду або рядів, [м]

q₀ - рівномірно розподілене навантаження від будинку на рівні низу ростверку,   [кН/м]