Расчёт осадок грунта под внутренним фундаментом методом эквивалентного слоя

p=278.53 кПа – среднее давление по подошве фунд-та

b= 1,6м – ширина ленточного фунд-та

– средневзвешенное значение коэффициента сжимаемости в пределах сжимаемой толщи Нс.

мощность эквивалентного слоя

Приближенно примем коэффициент Пуассона v=0,25, т.к. в основании преимущественно находится песок ср. крупности.

По таблице СНиП принимаем , тогда

Находим глубину сжимаемой толщи Нс=

Вычисление коэффициентов сжимаемости слоёв грунта:

 

II слой: песок ср. крупности ср. плотности , Е=2814.24 кПа

 

=0.000296

 

III слой: суглинок твёрдый , Е=22222 кПа

=0.000044

 

IV слой: песок гравелистый ср. плотности , Е=25806 кПа

=0.000032

V слой: глина тугопластичная , Е=2055.7 кПа

=0.000303

 

 

- коэф. сжимаемости
z- расстояние от В.С. до середины

Вычисление суммарной осадки:

S=P* h_э* m_v=278.53*4.064*0.0000811=0.0918 м=9, 18 см

 

 

Разработка конструкции столбчатого свайного фундамента под наружную стену

=343.2 кН

=286 кН

Планировочная отметка DL=-0.8 м

Отметка пола подвала =-2.2

Глубина заложения ростверка:

Назначаем высоту ростверка 60 см

= =2.2+0.2+0.6-0.8=2.2 м (абс. отметка 126.83)

Выбор сваи

В соответствии с инженерно-геологическими условиями принимаем железобетонную забивную сваю сечением 0,3×0,3м длиной l =7.5 м, длина острия 0,25 м; заделка сваи в ростверк принимается равной 0,1 м.

Несущая способность сваи по грунту (по СНиП 2.02.03.85)

где g_c — коэффициент условий работы сваи в грунте, принимаемый g_c = 1;

R ‑ расчетное сопротивление грунта под нижним концом сваи, кПа (табл. 1 СНиП)

A — площадь опирания на грунт сваи, м² (площадь поперечного сечения сваи)

U — наружный периметр поперечного сечения сваи, м;

f_i — расчетное сопротивление i-го слоя грунта основания по боковой поверхности сваи, кПа (табл.2 СНиП);

h_i — толщина i-го слоя грунта, соприкасающегося с боковой поверхностью сваи, м;

g_СR, g_cf — коэффициенты условий работы грунта соответственно под нижним концом и на боковой поверхности сваи, учитывающие влияние способа погружения сваи на расчетные сопротивления грунта и принимаемые по табл. 3. Для забивных свай g_СR, g_cf = 1.

Для глинистых грунтов с I_L=0,31 при глубине погружения сваи 9,6 м R=3473кПа

 

 

Таблица 4. Расчёт несущей способности сваи

Наименование	zi, м	hi, м	fi, кПа	γcfi	γcfi ·fi·hi
Песок ср. крупности	2.45	0.5	44.7		22.35
Суглинок тв. IL=-0.55	3.7		51.5
5.215	1.03	56.43		58.12
Песок гравелист.	6.23		58.69		58.69
7.28	1.1	60.56		66.62
Глина тугопласт., IL=0,14	8.715	1.77	44.73		79.17
	∑	387.95

 

= =1(1*3473*0.09+1.2*387.95)=312.57+1.2*387.95=

778.11 кН.

 

Допустимая расчетная нагрузка на сваю:

= = =555.79 кН

Требуемое количество свай:

n=

осредненная грузовая площадь вокруг сваи, с которой передается нагрузка от собственного веса ростверка, надростверковой конструкции и грунтовой пригрузке на ростверке;

d –сторона сваи;

h – высота ростверка и надростверковой подземной конструкции, нагрузка от

которых не вошла в расчет при определении ;

- средний удельный вес грунта и бетона над подошвой ростверка =24;

n= =0.67 cв/пог. м

 

a= =1.49 м – расстояние между осями свай

Расположение свай:

Чтобы получить минимальные размеры ростверка в плане и тем самым уменьшить его материалоемкость, назначаем расстояние между осями свай равным 1.49 м. Расположение свай – однорядное. Расстояние от края ростверка до боковой грани сваи (свесы) принимаем равными 0.2*30+5=0,11м. Тогда ширина ростверка будет равна:

30+2*0.11=52 (см)

 

Расчет одиночной сваи в составе фундамента по первой группе

Предельных состояний (по несущей способности грунта основания сваи).

Расчётная нагрузка, передаваемая на сваи F:

F≤

F= ,

где Q –общий вес ростверка и надростверковой конструкции.

G – общий вес пригрузки ростверка грунтом и полом подвала

n – кол-во свай на погонный метр фунд-та.

= =555.79 кН – допустимая расчётная нагрузка на сваю

=0.52*1*0.6*24=7.49 (кН) – вес ростверка

=0.3*0.4*1*7*24=20.16 (кН) – вес надростверковой конструкции (1 пог. м стены подвала)

Q= =7.49+20.16=27.65 (кН)

При вычислении принят удельный вес бетона

=24 кН/

=1.6*0.06*17=1.632 (кН) – вес грунта на внешнем обрезе ростверка

=0.06*0.2*1*24=0.288 (кН) – пригрузка внутреннего обреза ростверка бетонным полом подвала

G= + =1.632+0.288=1.92 (кН)

F= = =565.2 (кН)

F=565.2 кН>555.79 кН=

Уменьшаем расстояние между сваями

а=1.4 м

n= = =0.72

F= = =525.95 (кН)

F=525.95 кН<555.79 кН=

Окончательно принимаем a=1.4 м – расстояние между сваями, n=0.72