4. Визначення розмірів ростверку і паль.

4.1. Визначення розмірів і ваги ростверку:

в_р=в_с+2хС=5,1+2х0,5=6,1м

а_р=а_с+2хС= 9+1=10м

При необхідності забезпечити передачу горизонтальних сил F_н ґрунту через відповідну грань плити ростверку глибину його закладення в ґрунт h_pmin визначаємо по формулі:

де: φ – кут внутрішнього тертя ґрунту (під водою в насиченим водою стані);

F_н – горизонтальна складова сил;

а_р – довжина сторони ростверку, розташованою нормально до напрямку горизонтальній силі;

φ – удільна вага ґрунту (нижче горизонту води в зваженому стані);

0,7 – коефіцієнт, враховуючий сили тертя в підошві ростверку.

γ_взв = ρ_взв×g =

Висота ростверку Н_р визначається як різниця відміток глибини закладання плоскості обрізів та підошви ростверку. Глибина закладання плоскості обрізів приймається рівною 0,5 м.

Н_р= h_pmin-0,5=3-0,5=2,5м

Таким чином запроектований ростверк з розмірами: 2,0×6,1×10,0 м.

Вага ростверку:

Q_р=Н_р×b_p×a_p×γ_б=2,0×6,1×10,0×24000=3,66 МН

Н_р- висота ростверку ;

γ_б- питома вага бетону, приймаємо 24 кН/м³

4.2 Визначення розміру паль.

Визначення розміру паль виконуємо по ескізному проекту фундаменту на палях, для чого конструктивні елементи виконуються в спільному з геологічним розміром масштабі (мал. 4.1).

У нашому випадку палі проходять супісок пилуватий завтовшки 1,5 м, пісок пилуватий завтовшки 3 м, і занурюються у несучий шар – суглинок тугопластичний на 2 м. Таким чином, робоча довжина паль:

l_p=2,0+3,0+2,0=7,0 м

Повна довжина палі при її заправленні в ростверк на величину 2b_c=2,0×0,35=0,7м буде рівна:

l_п=7,0+0,7=7,7 м

Конструктивна довжина палі: L_к=8,0 м, а її тип С8 – 35, клас міцності бетону В – 30 з ненапруженою арматурою.

5. Визначення напрямку забивки паль

Для встановлення напрямку рівнодіючої всіх сил в рівні підошви ростверку визначають суму горизонтальних та вертикальних сил і визначають tgα по формулі

α=5,8^о

а також величину рівнодіючої всіх сил по формулі

В нашому випадку 0⁰ α 7⁰ виходить що палі треба забивати вертикально.

6. ВИЗНАЧЕННЯ НЕСУЧОЇ ЗДІБНОСТІ ПАЛЬ І ЇХ

КІЛЬКОСТІ.

6.1 Визначення несучої здібності паль.

Несуча здібність паль по матеріалу визначається по формулі:

Ф_м=S_б×R_б+S_а×R_а

де: S_б – площа поперечного перетину бетону палі в м²;

R_б – розрахунковий опір бетону на стиск;

S_а – площа поперечного перетину повздовжньої арматури палі в м² (приймаємо 1% від S_б);

R_а – розрахунковий опір арматури А–П приймаємо рівним 250 МПа.

Ф_м=0,1225×13+0,001225×250=1,9 МН

Несуча здібність палі по ґрунту визначається по формулі:

Ф_г=m(m_r×S_б×R_г+UΣm_f×f_i×l_i).

де: m – коефіцієнт умов роботи для паль у ґрунті приймаємо рівним m=1;

R_г – розрахунковий опір ґрунту під нижнім кінцем палі МПа;

S_б – площа обпирання на ґрунт палі, м²;

U – зовнішній периметр поперечного перетину палі, м;

f_i – розрахунковий опір i-го шару ґрунту основи по боковій поверхні палі;

l_i – товщина i-го шару ґрунту.

m_r і m_f – коефіцієнти умовної роботи відповідно під нижнім кінцем і по боковій поверхні.

Ф_г=1,0×(1,0×0,1225×3,4+1,4×(3,5×5×10^-3×+31×6×10^-3+41,5×8,5×

×10^-3))=1,19МН