Проектирование свайного фундамента. Расчет и конструирование лестничного марша

сечением 0,30х0,30 м и длиной 5,0 м, изготавливаемых по серии 1.011.1-10 ,бетон используемый при изготовлении свай – С 25/30, опирание ростверка – жесткое.

Глубина заделки сваи в ростверк при жестком опирании ростверка на сваи  -  40см.

3.1.2 Характеристики грунта основания

Основанием фундаментов служат грунты со следующими расчетными характеристиками: песок крупный, среднеоднородный, средней прочности ρ= 1,72 г/см³ , с_n= 0,5кПа, φ=35º, Е=10МПа; глина тугопластичная, средней прочности ρ= 1,88 г/см³ , с_n= 45 кПа, φ=17º, Е=18 МПа; суглинок полутвердый, прочный ρ= 1,93 г/см³ , с_n= 31 кПа, φ=24º, Е=22МПа.  

3.1.3 Сбор нагрузок

Определяем нагрузку на внутреннюю стену по оси  Г. Грузовая площадь  А=(3,02+3,02)*1=6,04 м²         ( по длине здание -1 м, по ширине –половина расстояния в чистоте между стенами в двух пролетах ).

Нагрузку на фундамент на уровне спланированной отметки земли  включает в себя постоянные нагрузки (покрытие кровли, обрешетка, чердачное перекрытие, пять междуэтажных  перекрытий , перегородок на всех  этажах, стены пяти этажей и стены цокольного этажа). Итого q = 194,82 кН/м²

Временные нагрузки включают в себя нагрузку действующую на кровлю, чердачное перекрытие, пять междуэтажных  перекрытий с коэффициентом .

Итого q_вр = 40,58 кН/м²

Расчетные нагрузки на 1м длины внутренней стены.

3.1.4 Несущая способность сваи по грунту

Длина сваи определяется исходя из инженерно-геологических условий с учётом длины заделки головы сваи в ростверк:

                                                            ,                                                            (3.1.1)

где - глубина заделки сваи в ростверк, принимаемая 40 см так как опирание ростверка на сваю жесткое;

- глубина погружения нижнего конца сваи в несущий грунт, принимаемая 1,0м;

- расстояние от подошвы ростверка до кровли несущего слоя грунта, определяемое по инженерно-геологическому разрезу.

Принимаем длину сваи м.

Высоту ростверка принимаем 0,5м.

Принимаем  железобетонные  сваи,  квадратного  сечения  размером 300х300 несущую способность сваи по грунту определяется используя табличные данные согласно п. 4.2. CНБ 5.01.01-99/3/. В этом случае несущая способность определяется по формуле:

                                     _,                                            (3.1.2)

где  g_с - коэффициент работы сваи в грунте, принимаемый равным 1;

g_CR, g_cf - коэффициенты условия работы грунта соответственно под нижним концом сваи и по боковой поверхности, принимаемые по табл. 3  СНиП 2.02.03-85;

А - площадь поперечного сечения сваи;

R - расчетное сопротивление сваи под нижним концом сваи, принимаемое по табл. 1 CНБ 5.01.01-99/3/. в зависимости от типа грунта, характеристик его физического состояния, а также от глубины расположения нижнего конца сваи (Zk);

U - периметр поперечного сечения сваи;

f_i - расчетное сопротивление i-того слоя грунта основания на боковой поверхности сваи, принимаемое по табл. 2  CНБ 5.01.01-99/3/ в зависимости от типа грунта, характеристик его физического состояния, а также от глубины расположения i-того слоя грунта;

h_i - толщина i-того слоя грунта, соприкасающегося с боковой поверхностью.

при z_r = 6,5м              R = 9450кПа;

при z₁ = 2,10м           f₁ = 40кПа;

при z₂ = 3,5м             f₂ = 21кПа;

при z₃ = 5,0м             f₃ = 24кПа;

при z₄ = 6,0м             f₄ = 58кПа

Коэффициенты условия работы для забивных свай:

g_CR = 1;    g_cf = 1;   g_с = 1.

Площадь поперечного сечения А = 0,3*0,3=0,09 м², периметр U = 0,3*4=1,2 м.

Несущая способность сваи по грунту:

F_d =

Таким образом, несущая способность сваи F_d= 1050,9 кН.

Рисунок 3.1.1 Расчетная схема определения несущей способности сваи по грунту

3.1.5 Определение количества свай в 1м ростверка ленточного фундамента