4 Расчёт свайных фундаментов.
Расчет свайных фундаментов и их оснований производится по двум группам предельных состояний.
По первой группе определяют несущую способность сваи по грунту, прочность материалов свай и ростверков. По второй группе предельных состояний рассчитываются осадки оснований фундаментов.
4.1 Расчёт свайного фундамента под блоки фбс
Определим длину сваи:
lсв=l0+∑lгр+lн.сл=0,1+(4,4+3,0)+1,0=8,5мм
Принимаем сваю – С 10-30
Рисунок 4 – Расчетная схема к определению несущей способности сваи под ленточный фундамент .
При погружении свай
забивкой молотом
Несущую способность сваи определяется по формуле (17) как сумма расчётных сопротивлений грунтов оснований под нижним концом сваи и на её боковой поверхности:
(17)
где
-коэффициент
условий работы сваи в грунте, принимаемый=1
R-расчётное сопротивление грунта под нижним концом сваи, кПа.
А - площадь опирания на грунт сваи,м.
u – наружный периметр поперечного сечения сваи,м.
fi – расчётное сопротивление итого слоя грунта основания на боковой поверхности сваи, кПа.
hi – толщина итого 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 сваи на расчётные сопротивления
грунта и принимаемые по [2].
При Zо=13,3м-под нижним концом сваи для песка R=5286,67кПа
- суглинок текучепластичный
при
=8,8м 
,
,
при
=10,3м 
,
,
-песок пылеватый
при
=11,3м 
,
,
-песок средней крупности
при
=12,55м 
,
,
Несущая способность свай будет равна
Расчётная нагрузка, допускаемая на одну сваю, определяется по формуле:
(18)
где
- коэффициент надежности, принимаемый
1,4.
Необходимое количество свай в грунте определяется по формуле
(19)
где F0I – расчётная нагрузка по обрезу ростверка;
Определим расчетное расстояние между осями свай на 1 п.м. стены:
Принимаем однорядное систему расположения свай.
Ширина ростверка определяется по формуле (20):
(
20)
где
- расстояние между рядами свай;
- расстояние от края
ростверка до боковой грани свай;
- число рядов
Тогда b=0,3+2*0,11=0,52м
Принимаем ширину ростверка b=0,52м и высоту h=0,5м.
Определяем нагрузку, приходящуюся на одну сваю во внецентренно нагруженном фундаменте:
Gр=
G
гр=
,
т.е фундамент запроектирован правильно.
Рисунок 5-План расположения свай.
4.2 Проверка прочности основания куста сваи.
Свайный фундамент с висячими сваями передает все нагрузки на основание, расположенное в уровне острия сваи. За счет сил трения между боковой поверхностью сваи и грунтом в передачи на грунт на основание участвует грунт, окружающий сваи. При этом вместе с окружающим грунтом образуют условный фундамент (рис 6).
Рисунок6 - К расчету условного свайного фундамента
,
Определим ширину условного фундамента:
Объем условного фундамента:
Объем ростверка:
Объем сваи:
Объем грунта в пределах условного фундамента:
Вес грунта в пределах условного фундамента:
Вес ростверка:
Вес сваи:
Вертикальная составляющая нормальных сил в уровне нижних концов свай:
Момент в уровне нижних концов свай:
Расчетное давление на грунт основания :
<R=2213,93кН
<1,2R=2656,72
кН
>0
Все условия соблюдаются.