Выбор типа сваи и глубины заложения ростверка.

 

По рекомендации [3], принимаем призматические железобетонные сваи квадратного сечения как наиболее часто используемые в массовом строительстве. По поперечному сечению принимаем сваю м.

Длина сваи определяется исходя из инженерно-геологических условий с учётом длины заделки головы сваи в ростверк:

где - глубина заделки сваи в ростверк, принимаемая 40 см так как опирание ростверка на сваю жесткое ();

- глубина погружения нижнего конца сваи в несущий грунт, м (по п.9.10 [7]).

- расстояние от подошвы ростверка до кровли несущего слоя грунта, определяемое по инженерно-геологическому разрезу, 1,14м.

м.

Принимаем длину сваи м.

Глубину заложения ростверка определяем в зависимости от глубины сезонного промерзания и от конструктивных особенностей проектируемого сооружения.

Высоту ростверка принимаем 0,45м.

Минимальная высота фундаментов принимается равной 1,5м для колонн сплошного сечения [3].

В данном курсовом проекте глубина заложения фундаментов по конструктивным требованиям больше, чем по глубине промерзания. Учитывая все особенности, принимаем глубину заложения монолитного ростверка равной 1,95 м.

Определение несущей способности сваи.

 

Несущая способность сваи по материалу в курсовом проекте принимается в зависимости от поперечного сечения. Для принятого поперечного сечения сваи

Несущую способность сваи по грунту определяем, используя табличные данные согласно п. 10.55. [7] и рис. 3.1.

где коэффициент условий работы сваи в грунте;

расчётное сопротивление грунта под нижним концом сваи, кПа;

площадь опирания на грунт сваи, , принимаемая по площади поперечного сечения сваи брутто или по площади сечения камуфлетного уширения по его наибольшему диаметру, или по площади сваи оболочки нетто

наружный периметр поперечного сечения сваи, м;

расчётное сопротивление того слоя грунта основания на боковой поверхности сваи, кПа;

толщина того слоя грунта, соприкасающегося с боковой поверхностью сваи, м;

коэффициенты условий работы грунта соответственно под нижним концом и на боковой поверхности сваи, учитывающие влияние способа погружения на расчётные сопротивления грунта.

 

Рисунок 3.1 - Расчётная схема определения несущей способности сваи по грунту

 

; ; ; ; ;

; ;

; ;

Окончательно за несущую способность сваи принимается меньшее т.е

 

 

Определение количества свай в ростверке, конструирование ростверка

 

Количество свай в ростверке отдельно стоящего фундамента под колонны определяется по формуле:

где расчётная нагрузка на уровне подошвы ростверка, допускается принять без учёта веса фундамента, ростверка и грунта на их уступах, т.е. .

коэффициент надежности, принимаемый по [7].

Конструирование ростверка с 2 сваями (см. рисунок 3.2) производим в соответствии с конструктивными требованиями [6].

 

Рисунок 3.2 - Схема конструирования ростверка

Проверка несущей способности наиболее загруженной сваи

 

Для центрально загруженного фундамента должно выполняться условие [7]:

Значение расчётной нагрузки действующей на уровне подошвы ростверка:

где вес ростверка, фундамента и грунта на его уступах, определяемый с коэффициентом надёжности соответственно ;

Следовательно, нагрузка на сваю не превышает её несущую способность.

Расчёт осадки свайного фундамента

Осадка – деформация, происходящая в результате уплотнения грунта под воздействием внешних нагрузок и в отдельных случаях собственного веса грунта, не сопровождающиеся коренным изменением его структуры.

Расчёт свайного фундамента по деформациям основания производится так же, как и для фундамента на естественном основании с использованием метода послойного суммирования согласно п.п.5.14 [7].

Целью расчёта оснований по деформациям является ограничение абсолютных или относительных перемещений фундаментов и надфундаментных конструкций такими пределами, при которой гарантируется нормальная эксплуатация сооружения и не снижается его долговечность.