4.1..7 Расчет фундамента под наружную стену по оси «д»

В качестве основания принимаем суглинок тугопластичный.

Определяем несущую способность принятой одиночной сваи по грунту по формуле 4.а.1::

Чтобы определить расчетное сопротивление трению по боковой поверхности сваи fi, каждый пласт грунта делим на слои высотой h не более 2,0м.

h1 = 0,86 м, z1 =1,57 м, f1 = 26,5 кПа;

h2 = 1,5 м, z2 =2,05 м, f2 = 30 кПа;

h3 = 1,5 м, z3 =3,55 м, f3 = 41,5 кПа;

h4 = 1,64 м, z4 =5,12 м, f4 = 40,2 кПа;

F=1*(1,0*2200*0,1225+1,4*(26,5*0,86+30*1,5+41,5*1,5+40,2*1,64)=543,86 кН

Расчетную нагрузку на сваю по грунту определяем по формуле 4.а.2:

Р_св=F/ γ_k=543,86/1,4 =388,471 кН

Определяем требуемое количество свай на погонный метр стены здания по формуле 4.1.3:

Определим расстояние между осями свай на один погонный метр:

Так как 3d ≤ а_р ≤ 6d, принимаем однорядное расположение свай.

Расстояние между рядами свай:

Принимаем ширину ростверка 0,6м.

Определяем нагрузку, приходящуюся на одну сваю на погонном метре:

Высота ростверка назначается ориентировочно из условия прочности ростверка на продавливание и изгиб по формуле:

Назначаем высоту ростверка:

Принимаем высоту ростверка 0,5м.

Определим среднее давление по подошве условного свайного массива (свайный фундамент условно принимаем за массивный жесткий фундамент глубокого заложения):

P₁₁≤R,

Произведем проверку сопротивления грунта основания в горизонтальной плоскости нижних концов свай. Определим средневзвешенное значение угла внутреннего трения грунтов, прорезаемых сваями:

Определим условную ширину фундамента:

B_усл=d+2*l_св*tg(4,0^o)=0,35+2*5,8* tg(4,0^o)=0,96м

А_усл=0,96*1пог.м=0,96м²

Объем свайного фундамента равен:

V=0,96*6,3=6,05м³

Объем ростверка равен:

V_р=0,261 м³

Объем свай:

V_св=1,15*0,35²*5,8=0,82м³

Объем грунта:

V_гр=V−V_св−V_р=6,05-0,82-0,261=6,61м³

Определим средневзвешенное значение удельного веса грунта в свайном фундаменте с учетом взвешивающего действия вода ниже уровня подземных вод:

γ_sb=γ_s-γ_w/1+e=(21,6-10)/(1+0,54)=7,53кН/м³

Вес грунта в объеме условного фундамента:

G_гр=6,61*13,29=87,85кН

Вес свай:

G_св=0,82*25=20,5кН

Вес ростверка:

G_р=0,261*25=6,525кН

Вертикальная составляющая нормальных сил в уровне нижних концов свай:

N=N₁₁+G_гр+G_св+G_р=305,89+87,85+20,5+6,525=420,765кН

Давление на грунт по подошве условного фундамента в уровне острия свай:

Расчетное давление на грунт основания условного свайного фундамента в уровне его подошвы по формуле 4.1.13:

Μ_γ ; Μ_q ; Μ_c – коэффициенты, Μ_γ =0,43; Μ_q =2,73; Μ_c= 5,31;

P₁₁=483,3кПа≤R=525,5кПа

Условие выполняется, следовательно, прочность несущего слоя обеспечена, компоновка свайного фундамента выполнена верно.

4.1.8 Расчет осадки основания

Расчет осадки основания для однорядного расположения свай выполнен по приложению 3 [ ].

v=0,35; Е=22 МПа.

Мощность сжимаемой толщи грунта H_c=2*h_экв=2*2,23=4,46м.

h_экв= А_w*b=1,35*0,96=1,3м – толщина эквивалентного слоя.

Определяем приведенную ширину фундамента:

Приведенная глубина сжимаемой толщи H_c/h=4,46/6,4=0,7.

По номограмме определяем значение коэффициента d₀=0,58.

S=5,3см < S_u=8см – условие выполняется.

Вычислим разность осадок:

∆S/L=(0,043-0,051)/4,8=0,0016 (4.1.15)

По приложению 4 [ ] найдем предельную относительную разность осадок для многоэтажных зданий с несущими стенами из кирпичной кладки с армированием и сравним с вычисленной осадкой:

0,0016 < 0,0020

В нашем расчете разность осадок фундаментов не превышает предельно допустимую.