Проектирование фундаментов для химической лаборатории, страница 6

6.1.4 Расчет свайного фундамента по деформации.

Расчетная схема приведена на рис.

Определяем φ_ср :      , где

h_i – мощность грунтового слоя начиная от подошвы фундамента.

φ_II – угол внутреннего трения i-го слоя.

Определяем

  , где а` – расстояние между краями крайних свай.

Определяем нагрузку на подошве грунта свайного массива:

   ,  где

Д – расстояние от отметки DL до низа сваи.

m_св – масса одной сваи.

 – средний удельный вес грунтового массива, определяемый по формуле:

Среднее давление под подошвой грунтового массива:    , где

R – расчетное сопротивление грунта сжатию, кПа

Основное условие при расчете свайного фундамента по второй группе предельных состояний выполняется.

6.1.5 Определение осадки свайного фундамента методом послойного суммирования.

Построение эпюры природного давления аналогично фундаменту мелкого заложения, а напряжение на уровне грунтосвайного массива:

σ_zgo = 0,4•1,8•9,8+2,0•17,4+3,6•18,82+3,2•20+1,9•18,64= 209,0кПа

Построение эпюры осадочного давления:   ,   тогда

 , где α_i – находим при l_усл/β_усл = 6/4,2=1,4

Дальнейший расчет осадки сведем в табличную форму:

hi	zi	ξ = 2z / βусл	α = f(ξi l/β)	σzpi	σzpсрi	Ei	Si
0,4·βусл = 1,68м	0	0	1	447,69		17000
	1,68	0,8	0,848	379,64	413,66		0,0278
	3,36	1,6	0,532	238,17	308,91		0,0201
	5,04	2,4	0,325	145,49	262,56		0,0187
	6,72	3,2	0,210	94,01	119,75		0,0083
	8,4	4,0	0,145	64,91	79,46		0,0054
	10,08	4,8	0,105	47,00	55,95		0,0032

Σ S_i = 7,4см>8 см.

Эпюры природного и осадочного давления даны на листе. Полученная суммарная осадка меньше предельно допустимой, что позволяет использовать данный фундамен

.                            6.2 Расчет фундамента в сечении № 4.

6.2.1 Назначение глубины заложения ростверка, длины и вида свай.

Как и при расчете фундамента мелкого заложения, глубина заложения ростверка определяется по трем пунктам. Принимаем глубину заложения ростверка 1,2м.

Определение длины свай:    , где

l_р – заделка сваи в ростверк.

Σ l_i – сумма мощностей слоев, которые пробивает свая.

l_нес – заглубление сваи в несущий слой.

Принимаем железобетонную сваю квадратного сечения с ненапрягаемой арматурой С11-35.

Длина 11м.

Сечение сваи 35*35см.

Марка бетона 250.

Продольная арматура 8Ǿ16 A-II.

Масса сваи 3430кг.

6.2.2 Определение несущей способности сваи.

Несущая способность сваи определяется по формуле:   , где

U – периметр сваи, м

γ_с, γ_R, γ_f = 1 , при условии, что свая забивается молотом.

R – расчетное сопротивление грунта под нижним концом сваи

А – площадь поперечного сечения сваи, м²

f_i – расчетное сопротивление на боковой поверхности забивных свай, кПа

h_i – мощность i-го слоя, м ; В случае, если толща однородного грунта более 2м, то ее делят на элементарные слои каждый из которых не более 2м.

Определяем расчетное сопротивление грунта по боковой поверхности сваи.

При показателе текучести песка мелкозернистого J_L= 0 и h₆ = 10,8м  f₆ = 46,8кПа.  Пласт песка пылеватого разбиваем на 2 слоя и получаем при J_L= 0  и h₅ = 9,2м  f₅ = 33,6кПа, h₄ = 7,2м  f₄ = 32,2кПа

Для супеси пластичной с J_L= 0,67  и h₃ = 5,8м  f₃ = 12,34кПа, h₂ = 4,0м  f₂ = 11,1кПа. При показателе текучести суглинка тяжелого J_L= 0,71  и h₃ = 2,1м  f₃ = 6,9кПа

R = 2470 кПа ;  А = 0,35•0,35 = 0,1225 м²  ;  U = 0,35•4 = 1,4 м

Определение несущей способности сваи по материалу.

F_км=γ_с∙φ∙(γ_св∙R_в∙А_в+R_sc∙A_s), где

γ_с- коэффициент работы сваи,

φ- коэффициент продольного изгиба,

γ_св- коэффициент условной работы бетона,