4.2.Розрахунок фундаменту на палях

4.2.1. Глибина закладання фундаменту

1. По інженерно-геологічним умовам майданчика будівництва:

d₁ = h₁ + a = 0,65 + 0,5 = 1,15м

2. За кліматичними умовами (ДБН В.2.1-10-2009):

d_fn = d₀ = 0,3 × = 1,09м

де M_t – середньорічна температура, для Дніпропетровська M_t = 13,3

d₀ – 0, 3 для пісків.

Розрахункова глибина сезонного промерзання грунта:

d_f = k_h ∙ d_fn = 0,6 ∙ 1,09 = 0,65м

d₂ = d_f + 0.5 = 0,52 + 0,5 = 1,02м

3. З урахування технологічних особливостей проектованої будівлі глибина закладання ростверку повинна призначатися на (0,75-0,9м) нижче за позначки технологічних підвалів:

d₃ = d_b + 0,9 = 2,2 + 0,9 = 3,1м

d_b – позначка підлоги підвалу або підлоги технологічного простору проектованого об’єкту.

4. З урахуванням конструктивних особливостей будівлі глибину закладання фундаменту рекомендується назначати в залежності від діючих навантажень:

При – d₄ = 1,5м.

За наявними чотирма значеннями глибини закладання фундаментів остаточно приймаємо максимальну що дорівнює 3,1м.

4.2.2. Вибір типа палі

Приймаємо буронабивну палю марки БССм згідно СП50-102-2003 по табл.Г.2., круглого перерізу діаметром 400мм, довжиною 4,0 м. Відмітку «оголовка » палі приймаемо з умови визначення глибини залягання ростверку. В данному розрахунку d = 3,1 м, відмітку «оголовка » палі приймаемо рівну -3,1 м. Відмітка «вістря» палі – -7,1 м.

Під підошвою палі знаходиться нескельний ґрунт. Тому розрахунок ведемо як для палі тертя.

3. Розрахунок несучої здатності палі

Несуча здатність палі згідно ДБН В.2.1-10-2009 обчислюється по формулі:

_,

Де несуча здатність палі;

- коеф. умов роботи в ґрунті;

- коеф. умов роботи ґрунту під нижнім кінцем палі та по боковій поверхності відповідно.

А – площа нижнього кінця палі; А = м²

U – периметр кінця палі; U =

R – розрахунковий опір ґрунту під підошвою палі. Приймаємо відповідно ДБН В.2.1-10-2009 при h =9,1м для глини третинної R = 675кПа

- розрахунковий опір ґрунту по боковій поверхні палі.

_{Рис.4.3. Схема до розрахунку несучої здатності палі}

4.2.4.Визначення розрахункового навантаження на палю

Знаходимо по формулі: = 1.4 т.я. F_d визначається розрахунковим шляхом.

кН.

4.2.5.Визначення необхідної кількості паль

.

У цій формулі 0.1N враховує момент. По кількості паль ведені такі обмеження:

1 < n < 9

Приймаємо 3 палі

4.2.6. Розміщення паль в плані

Рис.4.4. Розташування паль у ростверку

4.2.7.Визначення розрахункового фактичного навантаження на палю

n – кількість паль; х та у – відстань від палі до осі

Умова виконується.

4.2.8. Конструювання ростверку

Ростверк – це залізобетонний масив, який об’єднує кущ паль у єдине ціле та супроводжує більш рівномірному розподілу навантаження від будівлі між палями, а також зменшує можливість горизонтальних переміщень верхніх кінців паль.

Перевірка жорсткості конструкції ростверку

Конструкція ростверку вважається жорсткою, якщо виконується умова:

Де, d- глибина закладання ростверку

Ростверк має наступні розміри в плані: 1500x1500мм.

Визначення оптимальної висоти конструкції фундаменту з умови міцності на продавлювання:

H₀ = 0.5 ∙ b_nk ( – 1),

Де, b_nk, l_nk – розміри перетину підколонника або довжина та ширина підколонника;

l, b – ширина та довжина підошви фундаменту;

𝛂 – коефіцієнт напруженого стану фундаменту,

H₀ = 0,5 ∙ 0,4 ( – 1) = 0,46м

Приймаємо H₀ = 0,6м

За розрахунковим значенням оптимальної висоти конструкції фундаменту виконаємо перевірку жорсткості з умови розподілення напружень в конструкції фундаменту під кутом 45ᵒ до горизонту:

,

Якщо умова виконується – фундамент жорсткий, якщо ні – гнучкий.

- конструкція ростверку жорстка – розрахунок на продавлювання не виконується

Рис. 4.5 Конструкція плитної частини фундаменту