Расчет осадки свайного фундамента

g_cR,g_cf –коэффициенты условий работы грунта соответственно под нижним концом и на боковой поверхности сваи, равны 1.

F_d =1(1*1010*0,09+1,2*1*255,1)=397,0кН

Расчетная нагрузка, допускаемая на сваю

N£ F_d /g_k = 397/1,4=283,6кН=Р

3.Определение количества свай в фундаменте. Поверка фактической нагрузки на сваю

Расчет для фундамента Ф1

Среднее давление под подошвой ростверка:

p_p=P/(3d)²  = 283,6/(0,3*3)² =350,1кПа

A_p =N₀₁/(p_p -g_md_p)=1100/(350,1-20*1,65)=3,46м²

При этом вес ростверка с грунтом на уступах с учетом коэффициента надежности по нагрузке 1,1

G_p,гр =1,1A_pg_md_p =1,1*3,46*20*1,65=125,6кН

Отсюда количество свай в кусте

n=( N₀₁+  G_p,гр)/P=(1100+125,6)/283,6=4,32.

Принимаем 5 свай, расположенных в шахматном порядке:

Рис.9 Расположение свай в плане

 

Расстояние между осями свай по оси X(в направлении действия момента) 4d=4*0,3=1,2м.

В направлении оси Y 3d=3*0,3=0,9м.

Размеры подколонника 1,2*1,2м

Размеры плиты ростверка в направлении ОX 1,2+1,2+0,3+0,2=2,9м

В направлении ОY 0,9+0,9+0,3+0,2=2,3м.

Принимаем размеры подошвы ростверка с учетом модуля 30 см 3*2,4м. Высоту плиты ростверка принимаем 0,6 м. При этом вес ростверка:

G_p1=1,1*3*2,4*25+1,2*1,2*0,9*25=230,4кН

Вес грунта на ступенях ростверка:

G_гр1=1,1(3-1,2)(2,4-1,2)*1*14=33,3кН

Вес ростверка и грунта G_p,гр=263,7кН

Момент на уровне подошвы ростверка с учетом поперечной силы

М_y=320+1,65*21=354,7кН/м

Определяем фактическую нагрузку на сваю крайнего ряда и проверяем выполнение условия:

P_max,min=(1100+263,7)/5+(-)357,7*1,2/1,2*1,2*2*2=272,7+(-)66,9кПа

P_max =339,6<1,2P=340,3кПа

P_min=198,8кПа>0

P_ср=272,7<283,6кПа, т.е. условие выполняется. Недогрузка сваи находится в пределах 5%.

Расчет для фундамента Ф3

Среднее давление под подошвой ростверка:

p_p=P/(3d)²  = 283,6/(0,3*3)² =350,1кПа

A_p =N₀₁/(p_p -g_md_p)=460/(350,1-20*1,65)=1,45м²

При этом вес ростверка с грунтом на уступах с учетом коэффициента надежности по нагрузке 1,1

G_p,гр =1,1A_pg_md_p =1,1*1,45*20*1,65=52,6кН

Отсюда количество свай в кусте

n=( N₀₁+  G_p,гр)/P=(460+52,6)/283,6=1,8.

Принимаем 2 сваи:

Рис.9 Расположение свай в плане

 

Расстояние между осями свай по оси X(в направлении действия момента) 4d=4*0,3=1,2м.

В направлении оси Y 3d=3*0,3=0,9м.

Размеры подколонника 1,2*1,2м

Размеры плиты ростверка в направлении ОX 1,2+0,3+0,2=1,7м

Принимаем размеры подошвы ростверка с учетом модуля 30 см 1,8*1,5м. Высоту плиты ростверка принимаем 0,6 м. При этом вес ростверка:

G_p1=1,1*1,8*1,5*0,6*25+1,2*1,2*0,9*25=77кН

Вес грунта на ступенях ростверка:

G_гр1=1,1(1,8-1,2)(1,5-1,2)*1*14=3кН

Вес ростверка и грунта G_p,гр=80кН

Момент на уровне подошвы ростверка с учетом поперечной силы

М_y=100+1,65*12=120кН/м

Определяем фактическую нагрузку на сваю крайнего ряда и проверяем выполнение условия:

P_max,min=(460+80)/2+(-)120/0,81=270,0+(-)69,3кПа

P_max =339,3<1,2P=340,3кПа

P_min=200,7кПа>0

P_ср=270,0<283,6кПа, т.е. условие выполняется. Недогрузка сваи находится в пределах 5%.

4.Расчет осадки свайного фундамента.

Расчет осадки фундамента Ф1.

Производим расчет осадки фундамента, рассматривая свайный фундамент как условный массив АВГБ.

Боковые грани условного массива отстоят от граней крайних рядов свай на расстоянии l=htgj_II,mt/4, где j_II,mt =åj_II,i h_i/å h_i.

Здесь j_II,i  -расчетные значения угла внутреннего трения пройденных сваями слоев грунта толщиной h_i , h – глубина погружения свай в грунт. Т.о.

j_II,mt =(21,2*1,35+37,6*2+37,6*2+26*1,55)/6,9=31,8^o 

l=6,9*tg31,8/4=1,1м.

Определим размеры подошвы условного фундамента в плане и его вес:

b_M=1,8+0,3+2*1,1=4,3м.

l_M=2,4+0,3+2*1,1=4,9м.

G_IIM = b_M l_Mg_IIm d_M;

Где g_IIm =åg_Iii h_i/d_M =(1*19,3+19,3*1+19,2*4+20*1,55+1*14)/8,55=18,8кН/м³

G_IIM =4,3*4,9*18,8*8,55=3387кН.

Среднее давление под подошвой массива p_IIM =(N_0II +G_IIM )/A_M =(1100+3387)/(4,3*4,9)=213кПа

Проверяем выполнение условия p_IIM £R_M.

R_M =(1,4*1/1,1)*(0,84*4,3*1*20,0+4,37*19,6*8,55+6,9*0)=1024 кПа

Т.о. 213кПа<1024 кПа.

                     Табл.5 Расчет осадки по методу послойного суммирования.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Рис.10  К расчету осадки свайного фундамента Ф1

Значение ожидаемой осадки 0,65 см меньше предельно допустимой s_u=8 см.