Изложить порядок расчета свайного фундамента из забивных ж/б свай.

Исходные данные:

1. грунтовые условия: до глубины 5,5 м от естественной поверхности суглинок мягкопластичный J_L=0,6, ниже глубины 16 м супесь пластичная J_L=0,3.

2. расчетные нагрузки на верхний обрез ростверка F_V=500 кН, М_х=15кНм, М_у=25кНм;

3. глубина заложения подошвы ростверка от поверхности естественного рельефа 1,5м.

Примечания:

- необходимо изложить общую последовательность расчета свайного фундамента по I группе предельных состояний;

- назначить глубину погружения свай и определить расчетом ее несущую способность.

1. расчет по I группе предельных состояний – расчет по несущей способности грунта основания:

1) принять конструктивно минимальную глубину заложения подошвы ростверка

2) определить суммарные расчетные нагрузки в плоскости подошвы свайного ростверка

3) по геологическому разрезу с учетом свойств грунтов и нагрузок определить длину и поперечное сечение сваи

4) определить несущую способность сваи по сопротивлению грунта в основании и если надо по прочности материала (п. 4. 1. СНиП сваи)

5) определение количества свай с учетом уменьшения нагрузки на фундамент, разместить сваи в плане и определить конструктивные особенности.

Назначение глубины заложения ростверка: глубину заложения свайного ростверка назначаем в зависимости от конструктивных решений (заделка колонны в ростверк) и глубины промерзания грунтов, глубину заложения ростверка принимаем 1,65м по условию (конструктивно).

Выбор длины сваи и их сечения: длина сваи назначается в зависимости от глубины заложения подошвы ростверка и положения несущего слоя, в который заглубляется конец сваи. Заглубление сваи составляет не менее 0,5м. Так как геологический разрез площадки представлен только пылевато-глинистыми слоями грунтов различного вида и мощности. За несущий слой принимаем тот слой грунта, где значение J_L имеет меньшее значение, т. е. 2-ой слой (J_L=0,3) является несущим. За расчетную длину свай принимаем расстояние от подошвы ростверка до нижнего торца сваи (без длины острия) L_расч= + , где - суммарная толщина прорезаемых слоев с учетом глубины заложения ростверка. L_расч=3,85+0,5=4,35м. закладная длина сваи (с учетом глубины заделки в ростверк): L_закл= L_расч+0,3м=4,65м. окончательно длину сваи назначаем по номенклатуре забивных ж/б свай квадратного сечения в зависимости от заказной длины: 5м (200х200).

Определение несущей способности и расчетной нагрузки, допускаемой на сваю: несущую способность F_d кН, висячей забивной сваи работающей на сжимающую нагрузку, следует определять как сумму сил расчетных сопротивлений грунтов основания под нижним концом сваи и на ее боковой поверхности по формуле 4.2.

СНиП 2.02.01-83* Стр.16

F_d= ( RA+U f_i h_i), где =1 – коэффициент условий работы сваи в грунте, А=0,04 м²-площадь опирания на грунт сваи, R=3550кПа – расчетное сопротивление грунта под нижним концом сваи (табл.1), U=0,8м – наружный периметр поперечного сечения сваи, f_i -расчетное сопротивление i-ого слоя грунта на боковой поверхности сваи, кПа (табл. 2), h_i- толщина i-ого слоя грунта, соприкасающегося с боковой поверхностью сваи. кПа, , -коэффициенты условий работы грунта соответственно под нижним концом и на боковой поверхности сваи, учитывающие влияние способа погружения сваи на расчетные сопротивления грунта (табл. 3)

 

 

№слоя	hi,м	li, м	fi,кПа	fi hi
	2,0	2,65	33,3	66,6
	1,85	4,875	39,2	72,5
	0,85	5,925	41,8	247,65
				=386,7

 

F_d=1*(1*3550*0.04+0.8*1*386.7)=451.36кН

Расчетную нагрузку на сваю определяем по формуле: P= F_d/ _k, где _k=1,4 – коэффициент надежности. P=451,36/1,4=322,2 кН