3.5 Конструирование ростверка
Сечение 2 – 2 (с подвалом)
Рисунок 3.3 – Количество свай в ростверке в сечении 2 – 2
Сечение 3 – 3 (с подвалом)
Рисунок 3.4 – Количество свай в ростверке в сечении 3 – 3
3.6 Проверка усилий, действующих на сваю
Сечение 2 – 2 (с подвалом)
Усилия, действующие на сваю в фундаменте внецентренно нагруженном, определяются по формуле
где п – количество свай;
Проверка условий:
Сечение 4 – 4 (с подвалом)
Усилия, действующие на сваю в центрально нагруженном фундаменте, определяются по формуле
Проверка условий:
3.7 Расчёт свайных фундаментов по деформациям
Сечение 2 – 2 (с подвалом)
Расчёт осадки фундамента производим методом послойного суммирования и результаты заносим в таблицу 3.1.
Среднее давление под подошвой условного фундамента определяется по формуле
где Gгрусл – вес грунта, кН;
Gр – вес ростверка, кН;
Gс – вес свай, кН;
Аусл – площадь условного фундамента, м2.
Среднее значение угла внутреннего трения грунтов, залегающих выше подошвы условного фундамента
Среднее значение удельного веса грунтов, залегающих выше подошвы условного фундамента
γc1 = 1,4;
γc2 = 1,2;
k = 1,1 ;
My = 1,8
Mq = 8,19
Mc = 9,91
kz = 1
γII = 20,9 кН/м3
db = 1 м
cII = 68 кПа
γcf = 22 кН/м3
Размеры условного фундамента определяются по формулам
где b,, l, – расстояния между наружными гранями крайних рядов свай по ширине и длине фундамента, м;
L – длина сваи, м.
Расчетное сопротивление грунта основания
Площадь условного фундамента определяется по формуле
Вес грунта определяется по формуле
где Н – расстояние от поверхности планировки грунта до нижнего конца сваи, м.
Вес ростверка определяется по формуле
Вес свай определяется по формуле
где lсв – длина сваи, м;
Асв – площадь поперечного сечения сваи, м;
γсв – удельный вес материала сваи, кН/м3.
Проверка условий:
Рср = 743,72 кПа < R = 1929,8 кПа
Дополнительное давление на грунт по подошве условного фундамента
Для расчета осадки методом послойного суммирования грунт ниже уровня подошвы фундамента делится на элементарные слои толщиной
Природное напряжение на уровне подошвы фундамента
Размер условного фундамента
Напряжение в грунте от внешней нагрузки
Дополнительное напряжение на уровне подошвы фундамента
Таблица 3.1 – Расчет методом послойного суммирования.
Грунт |
№ слоев |
i, м |
σzgi, кПа |
z, м |
ζ = 2z/b |
α |
σzpi, кПа |
σzpm,, кПа |
Ʃ σzp,m |
1 |
2 |
3 |
4 |
5 |
6 |
7 |
8 |
9 |
10 |
Глина γ = 20,6 кН/м3 |
0 |
0 |
91,96 |
0 |
0 |
1 |
507,81 |
- |
1588,43 |
1 |
0,344 |
99,05 |
0,344 |
0,8 |
0,8 |
406,25 |
914,06 |
||
2 |
0,256 |
104,32 |
0,6 |
1,4 |
0,528 |
268,12 |
674,37 |
||
Песок γ = 20,9 кН/м3 |
3 |
0,344 |
111,51 |
0,944 |
2,2 |
0,297 |
150,82 |
418,94 |
1049,13 |
4 |
0,344 |
118,70 |
1,288 |
3,0 |
0,181 |
91,91 |
242,73 |
||
5 |
0,344 |
125,89 |
1,632 |
3,8 |
0,120 |
60,94 |
152,85 |
||
6 |
0,344 |
133,08 |
1,976 |
4,6 |
0,084 |
42,66 |
103,6 |
||
7 |
0,344 |
140,27 |
2,32 |
5,4 |
0,063 |
31,99 |
74,65 |
||
8 |
0,344 |
147,46 |
2,664 |
6,2 |
0,048 |
24,37 |
56,36 |
||
9 |
0,344 |
154,65 |
3,008 |
7,0 |
0,038 |
19,30 |
43,67 |
|
Продолжение таблицы 3.1.
1 |
2 |
3 |
4 |
5 |
6 |
7 |
8 |
9 |
10 |
Песок γ = 20,9 кН/м3 |
10 |
0,344 |
161,84 |
3,352 |
7,8 |
0,031 |
15,74 |
35,04 |
197,27 |
11 |
0,344 |
169,03 |
3,696 |
8,6 |
0,025 |
12,70 |
28,44 |
||
12 |
0,344 |
176,22 |
4,04 |
9,4 |
0,021 |
10,66 |
23,36 |
||
13 |
0,344 |
183,41 |
4,384 |
10,2 |
0,018 |
9,14 |
19,8 |
||
14 |
0,344 |
190,60 |
4,728 |
11,0 |
0,016 |
8,12 |
17,26 |
||
15 |
0,344 |
197,79 |
5,072 |
11,8 |
0,014 |
7,11 |
15,23 |
||
16 |
0,028 |
198,38 |
5,100 |
11,9 |
0,0145 |
7,36 |
14,47 |
||
Песок γ = 18,3 кН/м3 |
17 |
0,344 |
204,68 |
5,444 |
12,7 |
0,013 |
6,6 |
13,96 |
106,36 |
18 |
0,344 |
210,97 |
5,788 |
13,5 |
0,013 |
6,6 |
13,2 |
||
19 |
0,344 |
217,27 |
6,132 |
14,3 |
0,013 |
6,6 |
13,2 |
||
20 |
0,344 |
223,56 |
6,476 |
15,1 |
0,013 |
6,6 |
13,2 |
||
21 |
0,344 |
229,86 |
6,82 |
15,9 |
0,013 |
6,6 |
13,2 |
||
22 |
0,344 |
236,15 |
7,164 |
16,7 |
0,013 |
6,6 |
13,2 |
||
23 |
0,344 |
242,45 |
7,508 |
17,5 |
0,013 |
6,6 |
13,2 |
||
24 |
0,092 |
244,10 |
7,600 |
17,7 |
0,013 |
6,6 |
13,2 |
Осадка основания фундамента:
Осадка сравнивается с предельной осадкой
S = 0,31 < Su = 10 см
Вывод: осадка фундамента в пределах допустимого значения.
Рисунок 3.5 – Схема осадки фундамента на забивных сваях в сечении 2 – 2
Сечение 4 – 4 (с подвалом)
Расчёт осадки фундамента производим методом послойного суммирования и результаты заносим в таблицу 3.2.
Среднее значение угла внутреннего трения грунтов, залегающих выше подошвы условного фундамента
Среднее значение удельного веса грунтов, залегающих выше подошвы условного фундамента
γc1 = 1,4;
γc2 = 1,2;
k = 1,1 ;
My = 1,8
Mq = 8,19
Mc = 9,91
kz = 1
γII = 20,9 кН/м3
db = 1 м
cII = 68 кПа
γcf = 22 кН/м3
Размеры условного фундамента
Расчетное сопротивление грунта основания
Площадь условного фундамента
Вес грунта
Вес ростверка
Вес свай
Проверка условий:
Рср = 796,98 кПа < R = 1929,8 кПа
Дополнительное давление на грунт по подошве условного фундамента
Для расчета осадки методом послойного суммирования грунт ниже уровня подошвы фундамента делится на элементарные слои толщиной
Природное напряжение на уровне подошвы фундамента
Размер условного фундамента
Напряжение в грунте от внешней нагрузки
Дополнительное напряжение на уровне подошвы фундамента
Таблица 3.1 – Расчет методом послойного суммирования.
Грунт |
№ слоев |
i, м |
σzgi, кПа |
z, м |
ζ = 2z/b |
α |
σzpi, кПа |
σzpm,, кПа |
Ʃ σzp,m |
|||||||||
1 |
2 |
3 |
4 |
5 |
6 |
7 |
8 |
9 |
10 |
|||||||||
Глина γ = 20,6 кН/м3 |
0 |
0 |
91,96 |
0 |
0 |
1 |
643,0 |
- |
1588,43 |
|||||||||
1 |
0,344 |
99,05 |
0,344 |
0,8 |
0,8 |
406,25 |
914,06 |
|||||||||||
2 |
0,256 |
104,32 |
0,6 |
1,4 |
0,528 |
268,12 |
674,37 |
|||||||||||
Песок γ = 20,9 кН/м3 |
3 |
0,344 |
111,51 |
0,944 |
2,2 |
0,297 |
150,82 |
418,94 |
1049,13 |
|||||||||
4 |
0,344 |
118,70 |
1,288 |
3,0 |
0,181 |
91,91 |
242,73 |
|||||||||||
5 |
0,344 |
125,89 |
1,632 |
3,8 |
0,120 |
60,94 |
152,85 |
|||||||||||
6 |
0,344 |
133,08 |
1,976 |
4,6 |
0,084 |
42,66 |
103,6 |
|||||||||||
7 |
0,344 |
140,27 |
2,32 |
5,4 |
0,063 |
31,99 |
74,65 |
|||||||||||
8 |
0,344 |
147,46 |
2,664 |
6,2 |
0,048 |
24,37 |
56,36 |
|||||||||||
9 |
0,344 |
154,65 |
3,008 |
7,0 |
0,038 |
19,30 |
43,67 |
|||||||||||
Песок γ = 20,9 кН/м3 |
10 |
0,344 |
161,84 |
3,352 |
7,8 |
0,031 |
15,74 |
35,04 |
197,27 |
|||||||||
11 |
0,344 |
169,03 |
3,696 |
8,6 |
0,025 |
12,70 |
28,44 |
|||||||||||
12 |
0,344 |
176,22 |
4,04 |
9,4 |
0,021 |
10,66 |
23,36 |
|||||||||||
13 |
0,344 |
183,41 |
4,384 |
10,2 |
0,018 |
9,14 |
19,8 |
|||||||||||
14 |
0,344 |
190,60 |
4,728 |
11,0 |
0,016 |
8,12 |
17,26 |
|||||||||||
15 |
0,344 |
197,79 |
5,072 |
11,8 |
0,014 |
7,11 |
15,23 |
|||||||||||
16 |
0,028 |
198,38 |
5,100 |
11,9 |
0,0145 |
7,36 |
14,47 |
|||||||||||
Песок γ = 18,3 кН/м3 |
17 |
0,344 |
204,68 |
5,444 |
12,7 |
0,013 |
6,6 |
13,96 |
106,36 |
|||||||||
18 |
0,344 |
210,97 |
5,788 |
13,5 |
0,013 |
6,6 |
13,2 |
|||||||||||
19 |
0,344 |
217,27 |
6,132 |
14,3 |
0,013 |
6,6 |
13,2 |
|||||||||||
20 |
0,344 |
223,56 |
6,476 |
15,1 |
0,013 |
6,6 |
13,2 |
|||||||||||
21 |
0,344 |
229,86 |
6,82 |
15,9 |
0,013 |
6,6 |
13,2 |
|||||||||||
22 |
0,344 |
236,15 |
7,164 |
16,7 |
0,013 |
6,6 |
13,2 |
|||||||||||
23 |
0,344 |
242,45 |
7,508 |
17,5 |
0,013 |
6,6 |
13,2 |
|||||||||||
24 |
0,092 |
244,10 |
7,600 |
17,7 |
0,013 |
6,6 |
13,2 |
|||||||||||
Осадка основания фундамента:
Осадка сравнивается с предельной осадкой
S = 0,31 < Su = 10 см
Вывод: осадка фундамента в пределах допустимого значения.
Рисунок 3.6 – Схема осадки фундамента на забивных сваях в сечении 4 – 4