Проектирование фундаментов в грунте состоящем из суглинка, супеси, песка среднезернистого и глины (географический район строительства – г. Санкт-Петербург), страница 7

где   – коэффициент условий работы сваи в грунте, принимаемый ;

 – расчётное сопротивление грунта под нижним концом сваи (тс/м²), принимаемое по [2, табл. 1]: ;

– площадь опирания на грунт сваи, м², принимаемая по площади поперечного сечения сваи брутто: ;

 – наружный периметр поперечного сечения сваи, м: ;

 – расчётное сопротивление i-го слоя грунта основания на боковой поверхности сваи (тс/м²), принимаемое по [1, табл. 2] в зависимости от глубины  погружения средней точки i-го однородного участка и вида грунта на этой глубине;

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

 и  – коэффициенты условий работы грунта соответственно под нижним концом и на боковой поверхности сваи, учитывающие влияние способа погружения сваи на расчётные сопротивления грунта: .

Определение  и  сводится в табл. 8.

Таблица 8. Определение  и

4.3. Определение количества свай и их расстановка

Предполагается, что отсутствует действие изгибающих моментов, т.е. свайный фундамент работает в условиях центрального нагружения:

где   – суммарная нагрузка на свайное поле;

 – расчётная нагрузка на одну сваю.

где  – расчётная вертикальная нагрузка от верхнего строения (см. табл.2);

 – расчётный вес ростверка, предварительно определяемый по формуле:

Суммарная нагрузка на свайное поле:

Так как разместить 3 сваи на принятой площади ростверка (0,7х1,0 м) невозможно, необходимо увеличить ее. Увеличение площади подошвы ростверка приведет к увеличению суммарной нагрузки на свайное поле и количества свай, поэтому целесообразно сразу принять количество свай .

Расстановка свай в плане предполагает соблюдение минимального расстояния между двумя соседними сваями. Согласно [2] расстояние между осями висячих свай должно быть не менее , где  − сторона квадратной в плане сваи.

Расстояние от сваи до края ростверка должно быть не менее 15 см.

С учетом этих требований была произведена расстановка свай в плане (рис. 3).

Рис. 3. Схема расположения свай

Пересчитывается суммарная нагрузка на свайное поле с уточненными размерами ростверка:

4.4. Проверка свай по несущей способности в условиях внецентренного нагружения

Выполняем проверку для полученного числа свай с учётом внецентренного нагружения.

где  и  – расчётные значения изгибающих моментов (тc×м) относительно главных центральных осей  и  плана свай в плоскости подошвы ростверка;

 – число свай в фундаменте;

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

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

При N<0 нагрузка является выдергивающей и требуется проверить эту сваю на условие возможного выдёргивания.

В нашем случае отсутствует момент относительно оси х, т. к. вертикальная сила действует только в направлении оси х. Проверка проведена для двух пар крайних свай, т.к. они являются самыми опасными. Момент  – момент от действия ветровой нагрузки. Сумма координат  найдена по рис. П6.

Оба значения проходят проверку.

4.5. Определение совместных деформаций основания и сооружения

Расчёт свай и свайных фундаментов по деформациям следует производить исходя из условия:

где – совместная деформация сваи, свайного фундамента и сооружения (осадка, перемещение, относительная разность осадок свай, свайных фундаментов и т.п.), определяемая расчётом;

 – предельное значение совместной деформации основания сваи, свайного фундамента и сооружения, устанавливаемое по указаниям [1].

Расчёт осадки свайного фундамента проводится методом послойного суммирования для условного фундамента.

Строится условный фундамент, который включает в свой объем сваи, ростверк и грунт в межсвайном пространстве. Построение условного фундамента изображено на рис. П7 Приложения. Для построения рассчитаны следующие вспомогательные величины: