6. Определение параметров свайного фундамента

6.1 Определение глубины заложения ростверка

Рисунок 6 . – Определение глубины заложения ростверка.

1.Определим глубину заложения подошвы ростверка

FL =142,55-(0,2+0,15+0,05+0,5)=141,5

2. По глубине заложения фундаментов примыкающих сооружений - ограничений нет.

3. По нагрузкам и воздействиям на основание и инженерно-геологическим условиям строительной площадки глу­бина заложения ростверка не определяется.

4. По рельефу строительной площадки - ограничений нет.

5. По глубине сезонного промерзания. Аналогично фундаментам мелко­го заложения абсолютная отметка FL = 143,42 м.

6 По гидрогеологическим условиям - ограничений нет.

В результате сравнения величин отметок, в качестве расчетной принимаем минимальную абсолютную отметку подошвы ростверка – 141,50 м, тогда глу­бина расположения (заложения) ростверка

d_p= DL - FL = 144,40 –141,5 = 2,9 м.

6.2 Определение несущей способности сваи

Расчет несущей способности вертикально нагруженных висячих свай производится, как правило, только по прочности грунта, так как по прочности материала сваи она всегда заведомо выше.

Несущая способность сваи складывается из сопротивления грунта под острием и сил трения грунта по боковой поверхности. Следовательно, острие располагаем в более прочном грунте, длина сваи берется исходя из инженерно-геологических условий.

Выбираем вид висячей сваи. Принимаем забивные сваи, их размеры принимаются по ГОСТ 19804.3-80.

Принимаем для расчета сваи длиной L=6,0 м; поперечное сечение 300х300мм марки СП6-30 (по ГОСТ 19804.3-80); определяем ее несущую способность Fd по формуле СП 24.13330.2011. Для забивных и набивных свай:

г де с=1-коэффицент условий работы сваи в грунте;

сf=1; cR=1- коэффициенты условий работы грунта соответственно на боковой поверхности и под нижним концом сваи при погружении дизель-молота (таблица 3 СП 24.13330.2011);

fi- расчетное сопротивление i-го слоя грунта на боковой поверхности сваи (таблица 2 СП 24.13330.2011);

hi - толщина i-го слоя грунта, м.

Для сваи СП6-30:

R=3890 кПа - расчетное сопротивление грунтов под сваей (принимается по таблице 1 СП 24.13330.2011);

А=0,009 площадь опирания сваи, м²;

U=1,2 -периметр сваи, м.

Острие сваи погружаем в слой 4.

Расчетная нагрузка, допускаемая на сваю:

Рисунок 7. – Расчетная схема к определению несущей способности одиночной сваи по грунту.

6.3 Расчет и конструирование свайного фундамента

Вычисляем количество свай n:

где γк=1,4 - коэффициент надежности (при определении несущей способности сваи по СП ).

Окончательно принимаем одну сваю на 1 м фундамента,по конструктивным соображениям высота ростверка принята 0.5 м,стену подвала принимаем из 4 фундаментных стеновых блоков шириной 0,6 м ,высотой 0,6 м, вес каждого блока 19,6 кН.(ГОСТ 13579-78)

Рисунок 8. - Расположение свай под стены.

Вычислим усилия передаваемые ростверком на сваи

Вес ростверка на 1 м длины N_Р,II = _бет,II∙V_р = 25·(1·0,5·1,0)= 12,5 кH

Вес грунта на ростверке

N_ГР,II = _II ·V_гр = 0,2·1,5·19,8+0,2·0,5·18,2+0,2·0,4·17,3=9,144кH

Вес 4 стеновых фундаментных блоков N_C,II = 4· 19,6/1,0= 32,9кH

Вычислим расчетные значения указанных выше расчетных нагрузок для первой группы предельных состояний, принимая во внимание что коэффициенты надежности и для грунта и конструкций фундамента соответственно.

N_Р,I= 1,1·N_Р,II = 1,1·12,5=13,75 кH

N_ГР,I= 1,2·N_ГР,II = 1,2·9,144 = 10,98 кH

N_C,I =1,1· N_C,II = 1,1· 32,94= 36,23 кH

Определим расчетную нагрузку на сваю

Условие N=445,0 кН < N_p=477,4 кН

Осредненный угол внутреннего трения

Ширина условного фундамента

Определяем вес свай, имея ввиду что вес сваи равен 10,5 кН:

Рисунок 9.-К определению веса грунта в объёме АБВГ

Удельный вес грунта в объеме АБВГ:

Среднее давление под подошвой условного фундамента составит

Определим расчетное сопротивление R грунта несущего слоя.

По таблице 5.4-5.5 СП 22.13330.2011 определим:

_с1=1,1; _с2=1,0; K=1,1; К_z=1; М_=0,774; М_q= 4,086; М_c=6,648.

Вычислим осредненный удельный вес грунтов, залегающих выше подошвы условного фундамента:

Определяем расчетное сопротивление грунта основания несущего слоя под подошвой условного фундамента:

Основное требование расчета по второй группе предельных состояний выполняется, так как: