7.3. Расчет свайного фундамента на совместное действие вертикальных и горизонтальных нагрузок и моментов.

Расчет свай по деформациям производится в соответствии с указаниями СНиП 2.07.03-85 /5/ и включает в курсовом проекте проверку соблюдения условия допустимости расчетных значений горизонтального перемещения головы сваи

u_p ≤ u_и;

где u_p - расчетные значения горизонтального перемещения головы свай, м;

и_и - предельные значения перемещения головы свай, м, устанавливаемые в задании на проектирование здания или сооружения, в курсовом проекте и_и = 0,01м.

Для принятой в курсовом проекте железобетонной сваи С7-30 вычисляется момент инерции поперечного сечения

.

Жесткость поперечного сечения сваи при изгибе

EI = 2,9∙10⁷∙6,75∙10^-4 = 19,6∙10³ кПа∙м⁴.

Рассчитывается условная ширина сваи, принимаемая равной

b_р = 1,5d + 0,5м = 1,5∙0,3 + 0,5 = 0,95м.

Определяется коэффициент пропорциональности К, зависящий от вида грунта, окружающего сваю, в соответствии с рекомендациями /2/. Для этого вычисляется глубина l_k=3,5d₁+1,5м, где d₁- размер поперечного сечения сваи, параллельный плоскости действия нагрузки, d₁ =b = h = 0,3м. Тогда l_k=3,5∙0,3+1,5=2,25 м. Значение l_k откладывается по вертикали вниз от подошвы ростверка. Если в пределах l_k расположен один слой грунта, то коэффициент К принимается непосредственно по таблице 1/2/. Если же два слоя грунта, то рассчитывается приведенное значение как

, кПа.

где l₁ - толщина первого (верхнего) слоя грунта, м;

K₁ K₂ - коэффициенты пропорциональности принимаемые по таблице 1 для грунтов 1 и 2 слоев, кПа.

В данном случае для супеси пластичной с J_L=0,8, К₁=3000 кПа, для суглинка полутвердого с J_L = 0,169 K₂=6980 кПа, l₁=h₁=2,3м, l₂=l_k-l1=2,55-2,3=0,25 м.

Тогда

кПа.

Вычисляется величина коэффициента деформации как

.

Определяется приведенная глубина погружения сваи в грунт

как =_Д ∙l, где l - расчетная длинна сваи, l=h_р - 6,7м. Тогда = 0,68∙6,7=4,6 м.

В случае, когда возможность поворота головы сваи исключена, расчетная величина ее горизонтального перемещения в уровне подошвы ростверка (_г) определяется по формуле 15/2/ как

,

где Н - расчетное значение поперечной силы, прикладываемой к голове сваи фундамента, при n=8 H=_f ∙q/8=1∙132/8=16,5 кН;

l_м - длина изгиба сваи, м, l_м =k₂/_Д = 2,25/0,68=3,31 м, здесь k₂ - коэффициент, принимаемый по таблице 3/2/.

При =4,6 м принимается ближайшее табличное значение =3,5 м.

Т.к. EI < 10⁴ тс м² (10⁵ кПа) и l₀=0, k₂=2,25.

Тогда _г= = 1,23 10^-3м =0,123 см.

Проверяется выполнение условия

_г < u, 0,123 см < 1 см.

Здесь u=1 см - предельно допустимое значение горизонтального перемещения головы сваи.

Условие выполняется, следовательно, горизонтальные перемещения головы сваи допустимы. При невыполнении условия необходимо увеличить число свай, размеры их сечения, ввести наклонные сваи и т.п.

Проверка трещиностойкости ствола сваи в соответствии с указаниями п.8 в курсовом проекте не выполняется.

7.4. Сметная стоимость устройства фундамента.

Объем земляных работ при разработке котлована:

Расход монолитного бетона при устройстве ростверка:

V₁=3,9∙1,6∙0,7+1,4∙1,1∙0,8-(0,65∙0,95+0,9∙0,6)∙1,05/2=5,02 м³,

Объем сборного железобетона сваи:

V₃=0,3∙0,3∙7∙8=5,04 м³.

Расход бетона на устройство подготовки толщиной 100 мм:

V₄ = 4,3∙2∙0,1 = 0,86 м³

Таблица 4.

Удельные показатели стоимости основных видов работ

по устройству фундаментов.

№	Наименование работ и конструкций	Ед. изм.	Стоимость на ед. изм., руб.
1 1. 2. 3. 4. 5. 6. 7.	2 Разработка грунтов глубиной до 3 м: песчаных глинистых При разработке водонасыщенных грунтов вводятся Поправочные коэффициенты: -- при объеме мокрого грунта (ниже УГВ) менее 50 % от общего объема, Kg= 1,25; -- то же, но более 50 % , Kg= 1,40. Устройство подготовки под фундаменты; песчаной щебеночно-гравийной бетонной Устройство монолитных железобетонных фундаментов и Ростверков из бетона класса В20. Устройство сборных железобетонных фундаментов из бетона класса В20 Погружение железобетонных свай из бетона класса В30 в грунты I группы: длиной до 12 м ---- „ ---- 16м То же в грунты II группы : длиной до 12 м ---- „ ---- 16м Устройство песчаной подушки	3 м3 м3 м3 м3 м3 м3 м3 м3 м3 м3 м3 м3	4 1,8 2,0 4,8 11,5 23,7 29,6 59,2 85,2 93,8 90,3 103,7 6,5