4.5. Определение количества свай в кусте

Предварительно количество свай в кусте центрально нагруженного фундамента определяется по формуле:

где: - нагрузка по первому предельному состоянию по прочности.

- допускаемая нагрузка на сваю.

- коэффициент запаса.

Принимаем свайный куст из 1 сваи.

4.6 Конструирование ростверка

Рисунок 9 – Схема ростверка

Объем ростверка: м³.

Вес ростверка: тс.

Объем общий: м³.

Объем грунта: м³.

Вес грунта: тс.

Объем сваи:

Вес сваи:

4.7 Учет внецентренного нагружения свайного фундамента

Эксцентриситет приложения нагрузки определяется по формуле:

_{Таким образом, фундамент центрально нагруженный.}

4.8 Определение осадки фундамента.

Расчет осадок одиночных свай, прорезающих слой грунта с модулем сдвига G_Iи коэффициентом Пуассона v₁и опирающихся на грунт, рассматриваемый как линейно-деформируемое полупространство, характеризуемое модулем сдвига G₂и коэффициентом Пуассона v₂, допускается производить при N < F_d / γ_kи при условии l / d > 5, G₁l / G₂d > 1 (где l – длина сваи, d – диаметр поперечного сечения сваи).

Проверим эти условия:

тс.

.

.

Характеристики G_1,v₁ принимаем осредненной для всех слоев грунта, которые прорезает свая.

G₁= 415,12 тс/м2

v₁=0.33

	G	Eтс/м^2	v	H м
1	555,5556	1500	0,35	2,5
2	807,6923	2100	0,3	1,8
3	185,1852	500	0,35	4,6
	415,1221		0,333333

Таблица 9 – Характеристики грунтов

.

Условия выполняются, следовательно, для расчета осадки применима следующая формула: ,

где N = 108 тс – вертикальная нагрузка, передаваемая на сваю;

β – коэффициент, определяемый по формуле: ,

где – коэффициент, соответствующий абсолютно жесткой свае(ЕА = ∞);

– тот же коэффициент для случая однородного основания с характеристиками G₁и v₁;

- относительная жесткость сваи;

ЕА – жесткость ствола сваи на сжатие;

λ₁– параметр, определяющий увеличение осадки за счет сжатия ствола и определяемый по формуле:

;

k_v, k_v1– коэффициенты, определяемые по формуле k_v= 2,82 - 3,78v + 2,18v²соответственно при v = (v₁+ v₂)/2 и при v = v₁.

v_1=0,333.v_2=0,35;

;

Е = 30000 тс/м²– модуль упругости бетона;

тс;

;

=0.46;

;

;

см.

7.2 < 8см, условие выполняется.

4.9 Проверка на действие сил морозного пучения

Основания, подвергающиеся сезонному пучению, следует проектировать с учетом морозного пучения. К пучинистым грунтам относятся все глинистые грунты, пески мелкие и пылеватые, а также крупнообломочные грунты с пылевато-глинистым заполнителем.

Морозостойкость проверяется по выполнению следующего условия:

Где F – вертикальная нагрузка c понижающим коэффициентом 0,9 (от надземных конструкций, веса фундамента, веса грунта на ступенях);

τ_fh= 9– расчетная удельная касательная сила пучения, принимается по

табл. 8;

γ_с– коэффициент условия работы, равный 1,0;

γ_n– коэффициент надежности, равный 1,1;

А_fh=7,44– площадь боковой поверхности фундамента, в пределах фронта

промерзания.

Где U= 1.88 - 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]

9*7.44-269*0.9 = -175.14

1*43.82/1.1 = 39.83

-175.14 ≤ 39.83- Условие выполняется.