Расчет и проектирование фундаментов на естественном основании. Определение ширины подошвы, страница 5

N_max=2738,94+167,4+45,99  + 884,5·1,2  =676,33≤1,2·871,95   =747,39

6                          4·1,2²                        1,4

М >0,03b=871,95    =0,32>0,09

N                2738,94

N_min=492,06 – 184,27=307,78<747,39 кН

По второму сочетанию:

N_max=1712,24 +167,4+45,99  + 1197,31 ·1,2  =570,37≤1,2·871,95   =747,39

6                          4·1,2²                                 1,4

М  >0,03b=1197,31    =0,69>0,09

N                1712,24

N_min=320,94 – 249,44=71,5<747,39 кН

Нагрузки, действующие на сваю меньше допустимых, следовательно размеры ростверка определены верны.

2.5  Проверка давления по подошве условного фундамента (расчёт по II группе предельных состояний)

проверка давления:

P_II=N_II+G_гр+G_c+G_p  +  М_х  ≤ 1,2R_у,

b_уl_у                    W_x

где G_гр,G_c,G_p – вес грунта, свай и ростверка в пределах условного фундамента с размерами  b_у и l_у .

Определяем размеры уширения:

b′=l_c tg(φ_m/4)=7,8tg(17,88/4)=0,61м, где l_c=7,8м – расстояние от низа ростверка до острия сваи, φ_m – среднее значение угла внутреннего трения  

φ_m= 19,8·3,85+14,2· 2,8+20,4·2,25= 17,88˚

7,8

Размеры условного фундамента:

b_у=2b′+b=2·0,61+2,4=3,62м

l_у=2l′+l=2·0,61+3,0=4,22м

R_у=1,25·1[0,423·1·3,62·17,88+2,691·9,5·17,58+5,279·20,8]=666,6 кПа

1,1

γ′_II=0,95·18,5·2,05+18,5·2,75+19,5·2,8+19,6·2,25 =18,84кН/м³

9,85

G_гр=(3,62·4,22·9,85 – 0,3·0,3·6,0·7,8-0,6·2,4·3,0-1,8·1,8·0,9)·18,84=2632,45кН

G_р=2,4·3,0·0,6·25+1,8·1,8·0,9·25=180,9 кН

По первому сочетанию:

P ^max =2350,78+2632,45+6·18,3+180,9+671,71·6   =

3,62·4,22                     3,61·4,22²                   

345,23+62,69=407,92<1,2·666,6=799,92

       P ^min =345,23 -62,69= 282,54 кПа

По второму сочетанию:

P ^max =1429,9+2632,45+6·18,3+180,9+956,07·6   =

3,62·4,22                     3,61·4,22²                   

284,95+89,3=374,25<1,2·666,6=799,92

       P ^min =284,95 -89,3= 195,65 кПа условие выполняется т.к. 0< P ^min.

2.6                       Определение осадки свайных фундаментов

Расчёт ведётся аналогично расчёту осадки фундамента мелкого заложения, который сводим в табл.

Таблица

Расчёт осадки свайных фундаментов

z, м	ξ=2z/b	γIIкН/м3	h, м	σzg,кПа	ά	σzpкПа	σzp	Е, кПа	s, м
0	0	15,0	9,85	147,75	1,0	197,48	175,14	13400	0,087
1,4	0,77	9,64	1,4	161,15	0,83	152,79	119,28	13100	0,010
2,8	1,55	9,64	1,4	174,74	0,503	85,76	66,67	13100	0,005
4,2	2,32	9,64	1,4	188,24	0,303	47,57	40,43	13100	0,002
5,6	2,76	9,64	1,4	201,74	0,232	33,29

∑S=0,104м

Условие выполняется 0,104<0,12м

Граница сжимаемой зоны ниже острия сваи на 5,6м (см. рис.11)

2.7                        Подбор оборудования для погружения свай

Подбор копрового оборудования производится таким образом, чтобы длина сваи не превышала полезной высоты мачты, а грузоподъёмность копра должна быть больше или равна сумме масс сваи, наголовника и полной массы молота.

Определяем минимальную энергию удара по формуле:

Э=1,75аF_v, где а – коэффициент, равный 25 Дж/кН; F_v – расчётная нагрузка, допускаемая на сваю, кН

Э=1,75·25·871,95/1,4=27248Дж=27,2 кДж