3.1 Расчетная схема

Рисунок 6– Расчетная схема

3. Определение глубины заложения ростверка

Глубина нормативного промерзания грунта d_fn= 1,58 м.

Расчетные характеристики грунтов представлены в табл. 1-4.

Определяя глубину заложения ростверка d_р. принимается заделка колонны в стакане равную 900мм, заделку головы сваи в ростверк 500 (жесткая), так, как есть момент и горизонтальная сила.

Таким образом, исходя из конструктивных условий, d_р=1,58 м (стакан 1,2м + ростверк 0,8) Так как расчетная глубина промерзанияd_fn= 1,58 м, окончательно принимаетсяd_р= 2 м.

3.3 Выбор типа и размера свай

Рассматриваем сваи забивные железобетонные цельного сплошного квадратного сечения с продольной арматурой по ГОСТ 19804-91. Марка бетона В20. Марка сваи С5-30 длина сваи равна 5 м, поперечное сечение сваи 300х300м.

3. Определение несущей способности сваи.

Несущая способность F_dзабивной висячей сваи определяется как сумма расчетных сопротивлений грунтов основания под нижним концом сваи и на её боковой поверхности:

R=800 - расчетное сопротивление грунта под нижним концом сваи по [табл. 1, 2]

А = 0.09 - площадь поперечного сечения сваи

U= 1.2 - наружный периметр поперечного сечения сваи

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

f_i- расчетное сопротивление i-го слоя грунта основания на боковой поверхности сваи по [табл. 2, 2]

При определении по табл. 2 расчетных сопротивлений грунтов на боковой поверхности свай f_iпласты грунтов следует расчленять на однородные слои толщиной не более 2 м.

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

g_cRg_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, 2].g_cR= 1;g_cf= 1.

Несущая способность свай трения по грунту:

№ уч.	hi	fi
1	2,5	28,5
2	1,8	56
3	4,6	6
	199,65

Таблица 7 – Суммирование характеристик слоев

Расчётная нагрузка, допускаемая на сваю:

где - коэффициент запаса равный 1,4.

Число свай в фундаменте устанавливают исходя из допущений, что ростверк осуществляет равномерное распределение нагрузки на свайный куст. Расчёт ведут по первой группе предельных состояний. Ориентировочное число свай в центрально-нагруженном кусте определяют по формуле:

_{Следовательно проектируем 2 сваи в кусте.}

5. Конструирование ростверка

Рисунок 7– Схема ростверка

Объем ростверка: м³.

Объем общий: м³.

Объем фундамента: м³.

Объем грунта: м³.

Вес ростверка: тс.

Вес грунта: тс.

Вес фундамента: тс.

Объем сваи:

Вес сваи:

3.6 Учет внецентренного нагружения свайного фундамента

Эксцентриситет приложения нагрузки определяется по формуле:

_{Таким образом, фундамент центрально нагруженный.}

3.7 Расчет осадки свайного фундамента

Средневзвешенное значение угла внутреннего трения:

где - расчётное значение углов внутреннего трения для отдельных пройденных сваями слоёв грунта толщиной соответственно,и.

Размеры свайного ростверка в пределах периметра куста свай:

Площадь условного массива:

Объём условного массива:

Объём свай:

Объём грунта:

Средневзвешенное значение объёмного веса

Вес условного массива грунта:

Вес свай в условном фундаменте:

Вертикальная составляющая нормальных сил в уровне нижних концов свай:

Среднее фактическое давление на грунт под подошвой условного фундамента от нормативных нагрузок:

R>P– условие выполняется.

Природное давление условного фундамента:

Дополнительное вертикальное напряжение на глубине Zот подошвы условного фундамента:

, где α – коэффициент, принимаемый по [табл.1, прил.2, 1]

Нижняя граница сжимаемой толщи основания принимается на глубине, где выполняется условие.

h_i= 0,4L= (0,2-0,4)1 = 0,4 м –толщинаi-го слоя грунта.

Составляем таблицу и строим графики напряжений.

z	2*z/b		l/b						E
0,4	0,8	0,866	1,8	11,3215	0,772	0,1544	1	9,438941	1500	1,93	0,005034
0,8	1,6	0,578		7,556382	1,544	0,3088	2	6,222903	1500	1,93	0,003319
1,2	2,4	0,374		4,889424	2,316	0,4632	3	4,085414	1500	1,93	0,002179
1,6	3,2	0,251		3,281405	3,12	0,624	4	2,791155	2100	1,95	0,001063
2	4	0,176		2,300905	3,9	0,78	5	1,150453	2100	1,95	0,000438
											0,012033
											0,009627

_{Таблица 8– Значения осадки свай}

_{Осадка 0,9 см , т.е. меньше допустимой 8см.}

_{Расчет перкаращен на глубине 2, м от отметки 98,0 что выше фундамента заложеннго на глубине 3,0м, следовательно схемы загружения не представлено.}