Р 1,4 ис. 9. План расположения ленточных блоков и разрез

В сечении 1 – 1 (под колонну) необходима проверка на допустимый вылет консоли плитной части фундамента l_к = (3,2–0,95)/2 = 1,125 м.

Допустимый вылет консоли определяется по формуле:

C_max  ,

где k = 3 – бетон класса В15;

h₀ = h_n – 5 см, где h₀ – полезная высота плитной части фундамента, а 5 см. защитный слой арматуры. h_n = 30 см, h₀ = 25 см, C_max = 0,75  1 м.

Необходимо уменьшить вылет консоли, увеличив высоту плитной части фундамента. Принимаем h_n = 45 см, h₀ = 40 см, C_max=1,2  1 м.

Выполняем плитную часть фундамента из монолитного железобетона. При этом увеличивается h_f до 1,45 м. Это идет в запас прочности.

Сечение 2-2 (по стену). Вылет консоли l_к = (1,4-0,5)/2 = 0,45 м. Допустимый вылет консоли C_max = 0,75 м.

4. Расчет свайных фундаментов.

1. Выбор типа сваи по работе в грунте. Согласно грунтовым условиям может быть использована только висячая свая, так как в геологическом разрезе нет грунта, который может служить основанием для сваи – стойки (скальный грунт, твердая глина и т. д.)

2. Выбор типа сваи по способу производства. В данных грунтовых условиях может быть использована только забивная свая в связи с наличием грунтовой воды вблизи от поверхности грунта (на отметке –2,95 м).

3. Выбор отметки подошвы ростверка. Отметку подошвы ростверка как под колонну, так и под стену принимаем конструктивно исходя из величин заделки колонны в стакан и головы сваи в ростверк. В сечении 1–1 (под колонну) h_n = 50 см (из условия заделки сваи), h_g = b_k + 5 см = 0,4 + 0,05 = = 45 см, но h_g не должна быть меньше 60 см. Остальные размеры уточняются расчетом ростверка по прочности.

Принимаем отметку подошвы ростверка – 1,4 м (0,5+0,6+0,1+0,2).

4. Назначение длины сваи и размеров ее сечения. Самая популярная свая длиной 6 м и сечением 3030 см. В данных грунтовых условиях свая пройдет два верхних слоя и остановится в четвертом слое – глине, заглубившись в него на 1,55 м (0,4 м – заделка в ростверк).

5. Определение несущей способности сваи. Несущую способность висячей сваи по грунту определяют по формуле (8) [3]

,

где _с – коэффициент работы сваи в грунте, _с =1;

0,200

0,200

0,075

0,075

0,400

0,95

о.п.р. –1,4м

0,00

_пола = 0,2

с = 0,1

h_g

h_n

h₁ =1,55

h₃ =1,55

z₂

z₃

z₁

h₂ =2,5

-7,0

Рис. 10. Схема расположения сваи в грунте

_сr, _сf – коэффициенты условий работы сваи, которые зависят от способа

погружения сваи в грунт, принимаются по табл. 3 [3]. Для

забивной сваи _сr = _сf =1;

R – расчетное сопротивление грунта под острием сваи, табл. 1 [3],

зависит от глубины забивки сваи в грунт – 5,6 м и вида грунта

под острием сваи, глина, 0,11, R = 6500 кН/м² (по

интерполяции);

А – площадь сваи 0,30,3=0,09 м²;

f_i – расчетное сопротивление грунта по боковой поверхности сваи,

табл.2 [3], зависит от средней глубины заложения каждого слоя,

через которые проходит свая (z_i) и вида грунта ( или

грансостав).

Определение z_i на рис. 10. Используя данные табл. 2 [3], пользуясь z_i и характеристиками грунта, получаем

z₁ = 2,95/2 = 1,48 м; = 0,52; f_i = 14 кН/м²; (рис. 1)

z₂ = 2,5/2 +2,95 = 4,2 м; песок пылеватый; f_i = 27 кН/м²;

z₃ = 1,55/2 +2,5+2,95= 6,3 м; = 0,11; f_i = 58 кН/м²;

– высота сваи в каждом слое (рис. 10);

u – периметр сваи 0,34 =1,2 м.

кН.

Допустимая нагрузка на сваю принимается с коэффициентом запаса _d=1,4, кН.

6. Определение необходимого количества свай в сечении 1–1 (под колонну)

, где N^р – расчетная нагрузка в данном сечении от сооружения.

N^р = N 1,2 = 1983,21,2=2379,8 кН (где N = 1983 кН, табл. 4);

сваи, принимаем 4 сваи.

7. Определение расположения свай в ростверке. Соблюдаем минимальное расстояние между сваями (3d = 0,9 м).

с = 0,5d_св + 0,3d_св + 5 см = 29 см  30 см; l_p = b_p =1,5 м.

200

200

550

900

1500

300

300

Рис. 11. План и разрез ростверка

8. Определение фактической нагрузки на сваю.

;

где – вес ростверка с учетом грунта на его обрезах.

= А_роствh_роств_mt1,2=1,51,51,1201,2 = 59,4 кН.

кН, N_доп = 571,2 кН.

N_факт  N_доп. Перегруз 6% , что допустимо.

9. Определение необходимого количества свай на 1 п.м. ростверка под стену.

Нагрузка на 1 пог.м стены (сечение 2–2) N = 272 кН, М = 6,45 кНм.

N ^р = N 1,2 = 2721,2=326,4 кН.

Вес ростверка Q ^р = b_pоствh_роств_ж/б1,2 = 0,50,5251,2 = 7,5 кН.

Общая нагрузка N ^р + Q ^р = 333,9 = 334 кН.

Допустимая нагрузка на сваю 571,2 кН.

На 1 пог.м требуется сваи.

Требуемое расстояние между сваями принимаем 1,7 м. Максимально допустимое расстояние между сваями 1,8 м.

Проверяем фактическую нагрузку на сваю.

Нагрузка с 1,7 м стены и ростверка: N^р=3341,7 = 501  = 571,2 кН.

Расчет выполнен верно.

ПРИЛОЖЕНИЕ 1

Деление крупнообломочных грунтов и песков по гранулометрическому составу.

Разновидность грунтов	Размер зерен, частиц d, мм	Содержание зерен, частиц, % по массе
А. Крупнообломочные грунты:
Валунный (при преобладании неокатанных частиц — глыбовый)	>200	>50
Галечниковый (при неокатанных гранях — щебенистый)	>10	>50
Гравийный (при неокатанных гра­нях — дресвяный)	>2	>50
Б. Пески:
Гравелистый	>2	>25
Крупный	>0,50	>50
Средней крупности	>0,25	>50
Мелкий	>0,10	75
Пылеватый	>0,10	<75

Таблица 1

Классификация песков по коэффициенту пористости е

Таблица 2

Разновидность	Коэффициент пористости е
песков	Пески гравелистые, крупные и средней крупности	Пески мелкие	Пески пылеватые
Плотный	е <0,55	е <0,60	е <0,60
Средней плотности	0,55  е  0,70	0,60  е  0,75	0,60  е  0,80
Рыхлый	е >0,70	>0,75	е >0,80

Классификация крупнообломочных грунтов и песков по коэффициенту водонасыщения S_r

Таблица 3

Разновидность грунтов	Степень влажности Sr
Малой степени водонасыщения	0  Sr  0,50
Средней степени водонасыщения	0,50  Sr  0,80
Насыщенные водой	0,80  Sr  1,00

Классификация глинистых грунтов по числу пластичности I_p

Таблица 4

Разновидность глинистых грунтов	Чисто пластичности Ip
Супесь	0,01  Ip  0,07
Суглинок	0,07  Ip  0,17
Глина	Ip > 0,17

Классификация глинистых грунтов по показателю текучести I_L

Таблица 5

Разновидность глинистых грунтов	Показатель текучести IL
Супесь:
— твердая	IL < 0
— пластичная	0  IL  1
—текучая	IL > 1
Суглинки и глины: — твердые	IL <0
— полутвердые	0  IL  0,25
— тугопластичные	0,25  IL  0,50
— мягкопластичные	0,50  IL  0,75
— текучепластичиые	0,75  IL  1,00
— текучие	IL > 1,00