9. Определение глубины заложения ростверка

свайного фундамента. Выбор размера сваи.

Глубина заложения подошвы ростверка свайного фундамента выбирается в зависимости от глубины сезонного промерзания и конструктивных особенностей фундамента (см. п. 4). В отличие от фундаментов мелкого заложения глубина заложения подошвы ростверка не зависит от глубины расположения несущих слоёв грунта, так как нагрузка от сооружения передаётся на основание через сваи, а работа ростверка с грунтом не учитывается.

Выбор размеров поперечного сечения сваи и её длины производится по соответствующим каталогам или справочникам (например [4]).

Размеры поперечного сечения сваи зависят от величины нагрузки, передаваемой на фундамент и от инженерно-геологических условий строительной площадки. При больших нагрузках или слабых грунтах размеры принимаются большими, при небольших нагрузках или прочных грунтах – меньшими.

При выборе длины сваи необходимо решить вопрос о несущем слое грунта под нижним концом сваи. Как правило, свая должна опираться нижним концом на наиболее прочный грунт. При этом нижний конец сваи должен быть погружён в этот грунт не менее, чем на величину, оговорённую в п. 12 настоящих указаний.

Длина сваи зависит от глубины заложения подошвы ростверка и от глубины заделки головы сваи в ростверк (см. п. 12).

10. Определение несущей способности сваи.

Расчёт свайных фундаментов и их оснований по несущей способности (по первой группе предельных состояний) выполняется на действие расчётных нагрузок с индексом I (см. п. 2 указаний).

Расчёт производится по прочности материала свай и по несущей способности грунта основания .

За несущую способность сваи принимается меньшее значение из двух величин и . В курсовом проекте необходимо определить только величину и принять её за несущую способность сваи.

Несущую способность висячей забивной сваи следует определять как сумму сил расчётных сопротивлений грунтов основания под нижним концом сваи и её боковой поверхности по формуле (8) [3].

(26)

где

=1 - коэффициент условий работы сваи в грунте;

R – расчётное сопротивление грунта под нижним концом сваи, кПа, принимаемое по табл.1 [3];

А – площадь поперечного сечения сваи, м²;

u – наружный периметр поперечного сечения сваи, м;

- расчётное сопротивление i-ого слоя грунта основания на боковой поверхности сваи, кПа, принимаемое по табл.2 [3];

- толщина i-ого слоя грунта, соприкасающегося с боковой поверхностью сваи, м. Пласты грунтов следует расчленять на однородные слои, толщиной не более 2 м;

- коэффициенты условий работы грунта соответственно под нижним концом и на боковой поверхности сваи, принимаемые по табл. 3 [3].

11.Определение требуемого количества свай в фундаменте. Определение фактической нагрузки на сваю.

Требуемое количество свай в кусте определяют по формуле

(27)

и округляют до целого числа в большую сторону. В случае передачи на свайный фундамент моментной нагрузки количество свай целесообразно заранее увеличить на 20%.

В формуле (27)

, (28)

где =1,1 – коэффициент надежности по нагрузке;

– глубина заложения подошвы ростверка от отметки плани-

ровки;

=20 кН/м³ – осреднённый удельный вес материала фундамента и грунта на его уступах;

А_Р – площадь ростверка, определяемая приближённо по формуле

. (29)

Здесь – расстояние между осями свай. Для висячих призматических

забивных свай принимается ;

– коэффициент надёжности, равный 1,4 , если несущая

способность сваи определяется расчётом;

– размер поперечного сечения сваи.

После определения требуемого количества свай производят расстановку свай под ростверком и определяют расчётные усилия, действующие на крайние сваи по формуле

, (30)

где N_d – вертикальная сила, кН, действующая на обрезе фундамента

(с учётом );

М – расчётный изгибающий момент в уровне обреза фундамента;

у – расстояние от главной оси до сваи, для которой определяется нагрузка;

у_i – расстояние от главной оси до каждой сваи.

Затем проверяют выполнение условия

(31)

Если условие не выполняется, то либо увеличивают расстояние между сваями, либо увеличивают количество свай, после чего заново расставляют сваи под ростверком и повторяют расчёты по формулам (30) и (31).