Расчет свайного фундамента

Запроектировать фундамент под колонну сооружения, имеющего жесткую конструктивную схему соотношения L/Н=150/10=1,5. Подошва ростверка находится на отметке -1м, высота ростверка 2м. В уровне спланированной отметки земли приложена вертикальная нагрузка =50000 кН.

Определим несущую способность по грунту буронабивной сваи длиной 18м

Диаметром 1,0м.

Сваи нижним концом опираются на песок средней крупности (плотный) поэтому расчетноё сопротивление определяется по формуле:

Площадь опирания сваи на грунт

Периметр сваи

Расчетное сопротивление грунта по боковой поверхности сваи f_i определяется в зависимости от средней глубины расположения z слоя и консистенции грунта(показатель текучести) J_L

Для этого слой грунта делим на слои высотой не более 2 м и определяем расстояние от природного рельефа и до середины рассматриваемого слоя.

Z1	2,05м	f1	42кПа
Z2	3,9м	f2	0
Z3	5,75м	f3	54,3кПа
Z4	7,45м	f4	57,4кПа
Z5	9,15м	f5	63,7кПа
Z6	11м	f6	66,4кПа
Z7	13м	f7	69,2кПа
Z8	15м	f8	72кПа
Z8	16,75м	f9	74,45кПа
Z10	18,25м	f10	76,55кПа

Схема расстояний от природного рельефа и до середины рассматриваемого слоя.

Fd=1*(1*14427,95*0,785+3,14*(0,8*2,05*42,2+0,7*54,3*5,75+0,7*57,4*7,45+0,7*

*57,4*7,45+0,7*9,15*63,7+0,8*11*66,4+0,8*13*69.2+0,8*15*72+0,8*74,45*16,75+0,8*18,25*76,55)=27900 кПа

Определение числа свай в фундаменте и размещение их в плане ростверка

Определение требуемого количества свай:

n= _к*N/F_d =(1,4*50000)/27900=2,5=3 шт.

где: _к- коэф-т надёжности и равен 1,4.

N- расчётная нагрузка, передаваемая на фундамент.

F_d – несущая способность сваи.

Окончательно принимаем число свай равное 3.

После определения размеров ростверга уточняют нагрузку на сваю и при необходимости корректируют её размер.

Где: G_r – вес грунта располагающегося на ростверке

G_P – вес ростверга

N=50720/3=16906кН

F=F_d/1,4=19928кН

Условие выполняется.

Определяем размеры условного фундамента:

Осредненный угол внутреннего трения грунтов, прорезываемых свай определяем по формуле:

=1/4*((1,7*35+2*10+5,1*19+6*32+3*38)/(1,7+2+5,1+6+3))=6,78°

Найдем ширину условного фундамента по формуле:

Вусл=1+2(1,7+2+5,1+6+3)*tg6,78°=3,12м

Lусл=Вусл=3,12 м

Вес сваи: Gсв= _fA_свl_р,св_бn=1*(0,7850,02518) =0,45 МН.

Вес грунта в объеме АБВГ определяется:

Gгр=1,7*0,0265*3,12+2*0,015*3,12+5,1*0,0278*3,12+6*0,0266*3,12=1,29МН

В собственный вес условного фундамента при определении осадки включается вес свай и ростверка, а также вес грунта в объеме условного фундамента. Среднее и максимальное давление на грунт под его подошвой определяется по формуле:

Рср=(50+0,45+1,28+0,67)/(3,12*3,12)=5,38МПа

Определяем расчетное сопротивление грунта, под условным фундаментом:

Рср=5,38МПа<R=14,42МП -условие выполняется