Определение числа свай в фундаменте и конструирование ростверка

Число свай n определяют исходя из условия, что ростверк осуществляет равномерное распределение нагрузки на свайный куст или свайный ряд по формуле:

 

 

где  - коэффициент надежности, величина которого принимается в зависимости от метода определения несущей способности сваи; =1,4, если несущая способность сваи определена расчетом.

 - расчетная нагрузка на куст (кН) иди на 1 м длины ленточного фундамента (кН/м), приложенная на уровне обреза фундамента;

 

,

 

где  - основная нормативная нагрузка на куст. кH, или на 1 м длины ленточного фундамента, кН/м;  - коэффициент надежности по нагрузке,  = 1,1);

F_d - несущая способность висячей сваи, кН.

Для отдельно стоящего фундамента - куста свай полученное число свай округляется до целого числа в сторону увеличения.

При определении размера ростверка в плане сваи в кусте размещают так, чтобы ростверк получился наиболее компактным. Расстояние между осями свай принимают:

 

с = (3 + 6) d,                                                               

 

где d - сторона квадратной сваи; обычно принимают с = 3d, так как при большем расстоянии между осями свай значительно увеличиваются размеры ростверка. Расстояние от края плиты ростверка до ближайшей грани сваи (свес ростверка) принимают не менее 100 мм.

При проектировании свайных фундаментов под типовые колонны в зависимости от числа свай выбирается марка куста свай и ростверка согласно табл. 11, рис. 10, [17].

Для ленточного свайного фундамента под стену число свай на 1 м может быть дробным [4]. Расстояние между осями свай (шаг свай) вдоль стены определяется по формуле

 

                                                                 

 

Полученный результат округляется таким образом, чтобы шаг свай был кратен 5 см. В зависимости от величины с определяется число рядов свай.

Предлагаются следующие варианты расположения свай в плане:

однорядное, когда 3d < с < 6d. Если по расчету получилось, что с > 6d, то следует уменьшить несущую способность свай, изменив ее длину или сечение;

двухрядное шахматное, если n £ 2 и l, 5d < c £ 3d. Расстояние между двумя рядами свай с_р в этом случае определяется по формуле

 

                                                      

- двухрядное, если n > 2. Расстояние между рядами принимается c_р = 3d.

Для недопущения увеличения размера ростверка рекомендуется принимать не более 2-х рядов свай. Если по расчету получится с < 1,5d, то следует увеличить несущую способность сваи, увеличив, длину сваи или ее сечение.

Ширину ростверка ленточного свайного фундамента при расположении свай в один ряд определяют по формуле:

 

b_р = d + 2 с_о, мм,                                                                  

 

где d - поперечный размер ствола свай, мм;

с_о - расстояние от края плиты ростверка до ближайшей грани сваи (свес ростверка), мм.

Ширину ростверка при многорядном расположении свай вычисляют по формуле:

 

b_р = с_р (м - 1) + d + 2 с_о,        

 

где м - число рядов свай;

с_р - расстояние между осями свай в соседних рядах;

d - поперечный размер ствола свай, мм;

с_о - расстояние от края плиты ростверка до ближайшей грани сваи (свес ростверка), мм.

Рекомендуется принимать не более двух рядов свай при минимальной ширине ростверка 400 мм.

После размещения свай в плане и уточнения габаритных размеров ростверка определяют нагрузку N_ф, приходящуюся на каждую сваю и проверяют условие:

                    

 

где , F_d, , n - то же, что и в формуле;

- расчетная нагрузка от веса стеновых блоков (при проектировании ленточных фундаментов);

- расчетная нагрузка от веса ростверка;

 - расчетная нагрузка от веса грунта на уступах ростверка, кН.

При вычислении  и , коэффициент надежности по нагрузке = 1,1, а при вычислении  - = 1,15.

Если условие не выполняется, то необходимо или выбрать другой тип свай, имеющих более высокую несущую способность, или увеличить число свай в фундаменте и повторить расчет.