4.1 Расчёт свайного фундамента под блоки фбс

Определим длину сваи:

l_св=l₀+∑l_гр+l_н.сл=0,1+2,14+2=4,24м

Принимаем сваю – С – 4,24; m=0,22т.

По таблице СНиП подбираем R при глубине погружения свай 4,24м– R=9768й кПа

При погружении свай забивкой молотом .

Несущая способность свай под блоки ФБС будет равна:

Расчётная нагрузка, допускаемая на одну сваю, определяется по формуле (22):

Рисунок 7 - Схема условного фундамента при расчете свайного фундамента под ленту.

Сконструируем ростверк таким образом, чтобы в случае расположения свай в два ряда обеспечивался минимальный шаг свай, а также минимальный свес ростверка. То есть примем ширину ростверка равной 1,4м. Расчет производим на 1п.м длинны. Высота ростверка 0,6м.

кН

Необходимое количество свай в грунте определяется по формуле (24):

,

Заведомо фактическая нагрузка будет меньше допустимой если принятое число свай будет больше расчетного.

Таким образом принимаем с округлением 2 сваи. При этом располагать будем в два ряда, тогда на один ряд приходится одна свая, а шаг свай в ряду в этом случае равен

Определяем по формуле (25) фактическую нагрузку приходящуюся на сваю, которая должна быть меньше допустимой:

Сцелью проверки прочности основания свайный фундамент рассматривают как условный массивный фундамент

Рисунок 8 - Схема условного фундамента при расчете свайного фундамента под ленту.

Осредненное расчетное значение угла внутреннего трения:

а_усл=1п.м.

b_усл=tg7,47=2,29 м

Проверку прочности куста свай проводим по формуле (26), предварительно определив неизвестные слагаемые:

N_dll=230 кН – вертикальная расчётная нагрузка на фундамент, кН;

G_c=(4,24*0,22+0,05)∙10·4=39,31 кН – вес свай;

G_p=41,8 кН – вес ростверка;

G_гр=(7,24 – 3,1)∙18,9·1,4=109,54кН – вес грунта;

N_II=230+39,31+41,8+109,5=420,61кН с учетом коэффициента перегрузки n=1,15, N_II=483,7кН

M_II=71,61кНм с учетом коэффициента перегрузки n=1,15, M_II=82,35кНм

R – расчётное сопротивление грунта основания условного массива, кПа, определяемое как для фундамента с геометрическими размерами, равными размерам условного массива грунта.

- условие выполняется.

4.3 Выбор молота для погружения свай.

Молот подбираем по минимальной энергии удара, определяемой по формуле:

E=a∙N_св. (33)

где E - требуемая энергия удара молота, Дж;

N_св. – расчётная нагрузка, передаваемая на сваю, (для расчета принимаем набольшую из передаваемых на сваю под блоки ФБС и на стакан), кН;

а – коэффициент, равный 25 Дж/кН

E=25х427,86=10696,5Дж

В зависимости от требуемой величины энергии удара по таблице 2[3] принимаем сваебойный агрегат С –УРБ-1250 с Е=18600 Дж, масса–2600кг, масса ударной части–1250кг.

Принятый тип молота должен удовлетворять условию

(34)

где G_n – полный вес молота, кН;

q – масса сваи;

E_d=0,9хGхH=0,9х3,5х3=9,45кДж – расчётное значение энергии удара;

Так как значение К=3,0<K=5, определенного по таблицы 4.1[3] молот считается пригодным.

5 Технико–экономическое сравнение вариантов фундаментов

В данном курсовом проекте рассматриваются два варианта фундаментов: фундамент мелкого заложения и свайный фундамент. В применении к заданным геологическим условиям в качестве проектного выбран фундамент мелкого заложения. Так как здание с подвалом , плохой грунт есть только в верхней части исследованного массива, а он в свою очередь практически полностью выбирается при разработке котлована,

При возведении свайного фундамента необходимо задействовать большее количество технических средств, а следовательно и материальных на их обслуживание. Так как при возведении свайного фундамента в данных условиях необходимо сваи погружать в предварительно пробуренные скважины, т. к. слой грунта ниже несущего является песок гравелистый, который создает определенные трудности при погружении свай без скважин.

Поэтому затраты при возведении фундамента мелкого заложения значительно меньше чем при возведении свайных фундаментов, в данных инженерно–геологических условиях.