3. Расчетная нагрузка, передаваемая на сваи.

Расчетная (допустимая) нагрузка на сваю определяется по формуле:

N_d , где

γ₀ – коэффициент условий работы, учитывающий повышение однородности грунтовых условий при применении свайных фундаментов, принимаемый равным γ0 = 1 при од- носвайном фундаменте и γ0 = 1,15 при кустовом расположении свай;

γn – коэффициент надежности по назначению (ответственности) сооружения, прини- маемый равным 1,2; 1,15 и 1,10 соответственно для сооружений I, II и III уровней ответ- ственности;

γk – коэффициент надежности по грунту 1,4.

N_d кН

N_dm = F_{dm =} 921,6 кН

Для дальнейшего расчета берем N_d, потому что несущая способность по грунту меньше, чем несущая способность по материалу.

3. Определение количества свай.

Ориентировочно количество свай в кусте определяется по формуле

n =

N_0I – расчетная нагрузка, передаваемая на фундамент, 1,2·N_oII =1,2·1380=1656 кН;

N_d– расчетная нагрузка, передаваемая на сваи, 393,6 кН;

А´– площадь ростверка, приходящаяся на одну сваю, принимаемая равной 0,9÷1,2 м²;

γср– усредненный удельный вес ростверка и грунта на его уступах, принимаемый равным 20 кН/м3 .

n = = 4,84 = 5 свай

3.6 Конструирование и расчет свайного ростверка.

Если количество свай в кусте n, рассчитанное по формуле, не превышает 8–10 шт., то проектируют ростверк. Если же n больше 10, то необходимо увеличить сечение сваи или их длину. При этом длина забивных свай не должна превышать 10–12 м в связи со сложностью забивки их набольшую глубину.

Минимальное расстояние а между осями висячих свай должно быть a≥3d, где d – диаметр круглого или сторона квадратного сечения сваи. Для свай стоек а≥1,5d.

Расстояние в свету между стволами буровых, набивных свай и свай столбов должно быть не менее 1 м. Расстояние в свету между уширениями при устройстве их в твердых и полутвердых пылевато-глинистых грунтах –0,5 м, в других нескальных грунтах –1 м. Ориентировочно расстояние от края ростверка до внешней стороны вертикально нагруженной сваи при свободной заделке ее в ростверк принимается при размещении свай: однорядном – не менее 0,2d+5 см; двух– и трех рядном 0,3d+5 см и при большем количестве рядов 0,4d+5 см.

расстояние а между осями висячих свай a≥3·0,3=0,9 м

расстояние от края ростверка 0,3d+5 см=0,3·0,3+5 = 14 см принимаем 150 мм

7. Проверка свайного фундамента по фактической нагрузке.

После определения размеров ростверка уточняют фактическую нагрузку на сваю и при необходимости корректируют параметры свайного фундамента. При проектировании ростверков необходимо стремиться к тому, чтобы нагрузка F, допускаемая на сваю, была равна расчетной нагрузке на сваю или недогрузка не превышала на 5–10%. При внецентренном загружении допускается, чтобы расчетная нагрузка на сваю, превышала нагрузку, допускаемую на сваю F, на 20%.

При этом должны соблюдаться условия:

N_d =

Проверка свайных кустов на внецентренное загружение ведется по формуле:

_, где

Nd – суммарная расчетная нагрузка на уровне низа фундамента, кН,

Nd = Np + Gp + Gг ;

Np – нагрузка на уровне обреза фундамента, кН;

Gp – вес ростверка, 4,18 · 23 = 96,2кН;

Gг – вес грунта на уступах ростверка, 3,1 · 18 = 55,8 кН;

N_d = 1380 + 96,2 + 55,8 = 1532,0 кН, где

N_ф N_d

N_ф = Np + Gp + Gг /n = 1380 + 96,5 + 55,8 / 5 = 306,4 кН

306,4 1532,0 кН

n – количество свай;

F_d – несущая способность сваи, кН;

γk – коэффициент надежности по грунту 1,4

M_x,M_y – моменты относительно осей X и плана свай в плоскости подошвы свайного ростверка;

x_i,y_i – расстояние от осей ростверка до оси каждой сваи, м;

x,y – расстояние от осей ростверка до оси сваи, для которой вычисляется расчетная нагрузка, м.

М=М_0I+F_0I*d_p = 370+17·2,6=414,2

Расчетная фактическая нагрузка на сваю определяется по формуле

N_ф = = 444,5 кН  1.2 · = 1,2 ∙ 393,6=472,3 кН.

Недогрузка крайних свай 5,9 % в допустимых пределах, т. е. меньше 10% .

Условие выполнено, можно проводить расчет осадок.