5. Расчет свайного фундамента.
5.1. Определение размеров свайного фундамента.
Рис. 8. К расчету свайного фундамента.
Предварительно принимаем сплошную сваю с поперечным армированием ствола и с ненапрягаемой стержневой арматурой длиной 10 м и сечением 30х30 см
С10-30 (ГОСТ 19804.1-79*).
Несущая способность сваи:
где
=1
– коэффициент условия работы сваи в
грунте;
=1,4
– коэффициент надёжности по грунту;
-
коэффициент условий работы грунта
соответственно на боковой поверхности
и под нижним концом сваи, учитывающие
влияние способов погружения сваи на
расчётное сопротивление грунта под
нижним концом сваи;
R – расчётное сопротивление грунта под нижним концом сваи;
А – площадь опирания на грунт сваи;
U – наружный периметр поперечного сечения сваи;
-
расчётное сопротивление i–того
слоя грунта основания на боковой
поверхности сваи;
-
толщина i–того
слоя грунта, соприкасающегося с боковой
поверхности сваи.
R=7940 кПа ([1] стр. 193, табл. 9.1),
,
([1] стр. 196 табл. 9.3),
Для определения расчётной силы трения по боковой поверхности сваи ([2] стр. 177 табл. 9.4), каждый пласт грунта делим на слои высотой не более 2 м.
Результаты определения:
Z1=1 м, f =35 кПа;
Z2 =2,9 м, f =5,8 кПа;
Z3 =4,8 м, f =7 кПа;
Z4 =6,45 м, f =9,2 кПа;
Z5 =7,75 м, f =9,2 кПа;
Z6 =9,2 м, f =63,8 кПа;
Определяем
количество свай под продольную стену
по формуле:
Определяем расстояние между сваями
,
что не укладывается в требуемые промежутки
,
поэтому принимаем количество свай,
равное
на расстоянии 1,8 м.
Определяем количество свай под торцевую стену
Определяем расстояние между сваями
,
что не укладывается в требуемые промежутки
,
поэтому принимаем количество свай,
равное
на
расстоянии 1,8 м.
Определяем количество свай под колонну
Конструктивно
принимаем 4 сваи С10-30 с расстоянием между
сваями
5.2. Определение размеров ростверка
Расстояние от края ростверка внешней стороны сваи при свободной заделки её в ростверк в вертикально нагруженных сваях принимается при однорядном их расположении:
;
ширина
;
высота
ростверка
,
где
=5
см – заделка сваи в ростверк.
Определяем
высоту
из условия прочности на продавливание
ростверка сваей
,
=1,05
МПа – расчётное сопротивление бетона
В25 на растяжение.
,
тогда
высота ростверка h
= 29 + 5 = 34 см, что больше
=
30 см.
Принимаем высоту ростверка h = 35 см.
5.3. Определение осадки свайного фундамента.
Осадка фундамента из висячих свай определяется как осадка условного фундамента.
Свая
С10-30, масса сваи
,
собственный вес сваи
Определяем осредненное значение угла внутреннего трения
,
где φII,i – расчетное значение углов внутреннего трения для отдельных пройденных сваями слоев грунта толщиной hi.
hi – глубина погружения сваи в грунт.
Определяем границы условного фундамента
Определяем собственный вес ростверка и свай
Определяем собственный вес грунта
Определяем среднее давление по подошве условного фундамента
,
где Nc - нормальная составляющая давления условного фундамента
; 
Определяем полную осадку условного фундамента
Рис.9. К определению осадки свайного фундамента.