12. Конструирование ростверка

Ростверки под колонны конструируются как фундаменты мелкого заложения (см. п. 6). При этом расстояние от дна стакана до подошвы ростверка должно составлять не менее 250 мм.

Размеры ростверка рекомендуется принимать [5]:

• в плане подошвы, ступеней – кратными 300 мм, подколонника – кратными 150 мм;

• по высоте плитной части, ступеней и подколонника – кратными 150 мм.

Расстояние от края плиты ростверка до ближайших граней свай не менее 100 мм.

Проектный класс бетона по прочности на сжатие для ростверков свайных фундаментов рекомендуется назначать не ниже В12,5.

Сопряжение свайного ростверка со сваями допускается предусматривать как свободно опирающимся, так и жёстким. Вид сопряжения устанавливается в соответствии с п. 7.4 [3]. В курсовой работе следует устраивать свободное сопряжение ростверка со сваями, при котором голова сваи заделывается в монолитный ростверк на глубину 5-10 см.

Выбор длины свай должен производиться в зависимости от грунтовых условий строительной площадки, уровня расположения подошвы ростверка. Нижний конец свай, как правило, следует заглублять в прочные грунты, прорезая более слабые напластования грунтов. При этом заглубление забивных свай в грунты, принятые за основание под их нижние концы, должно быть: в крупнообломочных, гравелистых, крупных и средней крупности песчаных, пылевато-глинистых грунтах с показателем текучести J_L0,1 – не менее 0,5 м, а в прочих нескальных грунтах – не менее 1,0 м.

13. Определение осадки основания свайного фундамента.

Определение осадки основания фундамента из висячих свай производится как для условного фундамента на естественном основании (см. п. 7). Границы условного фундамента определяются следующим образом (рис.7):

снизу – плоскостью АБ, проходящей через нижние концы свай;

с боков – вертикальными плоскостями АВ и БГ, отстоящими от наружных граней крайних рядов свай на расстоянии ;

сверху – поверхностью планировки грунта ВГ;

где – средневзвешенное расчётное значение угла внутреннего трения

грунта, определяемого по формуле

, (32)

где , , – расчётные значения углов внутреннего трения для

пройденных сваей слоёв грунта, толщиной , , ….

;

d – глубина погружения свай в грунт, считая от подошвы

ростверка.

В собственный вес условного фундамента при определении его осадки включается вес свай и ростверка, а также вес грунта в объёме условного фундамента. Допускается принимать осреднённый удельный вес условного фундамента .

При определении осадки методом послойного суммирования следует помнить, что эпюра дополнительных давлений строится от отметки нижнего конца свай до подошвы условного фундамента АБ, а эпюра давлений от собственного веса грунта – от отметки природного рельефа (при планировке срезкой – от отметки планировки).

14. Пример 3

Для исходных данных к примеру 2 запроектировать фундамент из забивных висячих железобетонных свай.

Отметка подошвы фундамента мелкого заложения (-1.350).

По всем физико-механическим характеристикам слой №3 (глина) является более прочным, чем слой № 2. Поэтому в качестве несущего слоя под нижним концом сваи принимаем слой №3. Заглубление сваи в слой №3 при J_L=0,19 (>0,1, см. п. 7.10 [3]) должно быть не менее 1,0 м.

Принимаем свободное сопряжение ростверка со сваей с глубиной заделки оголовка сваи в ростверк – 100 мм.

Требуемая длина сваи (рис.8) составляет

м.

Принимаем сваю сечением 30х30 см, длиной 7 м.

Разбиваем все напластования на слои толщиной м (рис. 8) и находим расстояние от отметки природного рельефа до середины каждого слоя и до нижнего конца сваи.

По табл. 1 и 2 [3] по интерполяции находим: R=4928 кПа; =18,5 кПа; =21 кПа; =12 кПа; =13 кПа; =62 кПа.

Площадь поперечного сечения ствола сваи:

, периметр ствола u=0,3·4=1,2 м; =1.

По табл.3 [3] =1, =1.

Несущая способность сваи по формуле (26):

=

= кН .

Расчётные усилия на обрез свайного фундамента:

кН; кН·м.

Площадь ростверка по (29) при коэффициенте надёжности =1,4 и м:

.

Тогда по формуле (28): кН.

Требуемое количество свай в соответствии с (27):

шт.

Принимаем 5 свай и располагаем их на расстоянии м в осях друг от друга (рис.9).

Определим нагрузку с учётом изгибающего момента, действующего на крайнюю сваю по формуле (30):

кН.

.

Условие (31) выполняется. Следовательно, конструируем ростверк для фундамента из 5 свай.

Конструируем ростверк с одной ступенью высотой 300 мм и с размерами подошвы в плане 2100х1500 мм.

Расчёт основания по деформациям в примере не приводится, так как он аналогичен определению осадки фундамента мелкого заложения (см.п.7 и 8).

Литература

1. СНиП 2.02.01-83. Основания зданий и сооружений./Госстрой СССР, М.: Стройиздат, 1985, 40с.

2. Пособие по проектированию фундаментов на естественном основании под колонны зданий и сооружений (к СНиП 2.03.01-84 и СНиП 2.02.01-83) /Ленпромстрой, Центральный институт типового проектирования Госстроя СССР, 1989. – 212с.

3. СНиП 2.02.03.-85. Свайные фундаменты / Госстрой СССР, М.: ЦИТП Госстроя СССР, 1986.- 48с.

4. Основания, фундаменты и подземные сооружения / Под общ. ред. Е.А. Сорочана и Ю.Г. Трофименкова. М.: Стройиздат, 1987. – 480с., ил. (Справочник проектировщика).

5. Пособие по проектированию железобетонных ростверков свайных фундаментов под колонны зданий и сооружений (к СНиП 2.03.01-84 Бетонные и железобетонные конструкции) / ЦНИИ промзданий Госстроя СССР и НИИЖБ СССР. М.: ЦИТП Госстроя СССР, 1985.- 52 с.

Рис 2

Рис 3

Рис 4

Рис 5

Рис 6

Рис 8

Рис 7

Рис 9