Размещение свай и уточнение размеров ростверка

В прямоугольных ростверках сваи размещаются в рядовом или шахматном порядке симметрично относительно оси нагрузки. Для ростверков под стены здания сваи размещаются в 1 - 2 ряда с обязательной постановкой свай в углах и местах примыкания стен. Минимальное расстояние между осями висячих свай принимают не менее 3d (d - диаметр или сторона, поперечного сечения сваи) и не менее 0,7 м. Максимальное расстояние - 6d. Расстояние в свету от края сваи до края ростверка должно быть не менее 5 см. Ширину ростверков под стены назначают не менее 400 мм, высоту - не менее 300 мм. Для малых ростверков высота назначается в пределах 400 - 600 мм.

 

Проверка свайного фундамента по I ГПС

Законструировав ростверк, выполняется окончательная проверка свайного фундамента по несущей способности по условию (28). Проверке подлежит наиболее нагруженная крайняя свая. Расчетная нагрузка на сваю определяется по формуле:

, (31)

где ∑N_i', ∑M_i' – соответственно расчетные вертикальные нагрузки и момент всех сил относительно центра тяжести подошвы ростверка, кН. кНм;

Qp – уточненный расчетный вес ростверка, кН;

n – количество свай в ростверке;

y_max – расстояние в направлении действия момента до оси наиболее удаленной сваи от центра тяжести свайного поля, м;

y_i – то же, до оси каждой сваи, м.

Так как свая в ряду одна, то второе слагаемое = 0.

Проверяем условие:

- выполняется.

 

Расчет свайного фундамента по II ГПС

Средневзвешенное значение угла внутреннего трения грунтов, залегающих в пределах длины сваи при слоистом их напластовании, определяется:

, (32)

. (33)

Рисунок 6 – К определению размеров условного фундамента

 

, .

 

Из рисунка 6:

tg 6,089° L= 0,107×3,4 = 0,3638м,

b_усл = 0,3638 2 + 0,3 = 1,028 м.

Площадь подошвы условного фундамента:

A_усл = b_усл 1 п.м. = 1,028 м².

Среднее давление под подошвой условного фундамента:

, (34)

где ∑N_0iII = 178,89 кН – внешняя расчетная нагрузка на фундамент для расчета по II ГПС;

N_Р = 0,4 0,3 24 = 2,88 кН – вес ростверка;

N_ФБС = 18,583 кН;

N_СВ = 0,23 10 3,5 = 8,05 кН;

N_приг =

N_пол =

N_гр=1,7х0,314х18,3х1+0,8х0,364х18,3х2+2,0х0,364х18,8х2+0,6х0,364х20,8х2+0,5х0,314х18,3 = 59,758 кН;

.

Расчетное сопротивление грунта основания условного фундамента:

, (35)

Проверим условие:

P_усл=264,644кН ≤ R_усл=1619,668кН – выполняется.

Осадка свайного фундамента

Размеры подошвы условного грунтосвайного массива:

l_y = 3,4 м, b_усл =1,028 м.

Среднее давление под подошвой условного грунтосвайного массива:

P_усл = 264,644 кПа.

Разбиваем толщину грунта ниже подошвы условного фундамента на элементарные слои высотой Δh = 0,4 b_усл = 0,4 1,028 = 0,4 м.

Природное давление грунта на уровне подошвы условного фундамента:

σ_zq0 = 18,3 2,5 + 18,8 1,04 + (27-10)/(1+0,788) 0,96+

+ (26,5-10)/(1+0,546) 0,6 =80,83 кПа.

Дополнительное давление на уровне подошвы условного фундамента:

σ_zp0 = α(Р - σ_zq0) = 1(264,644– 80,83) = 183,814 кПа;

Расчет приведен в таблице 4.

 

Т а б л и ц а 4 - Расчет σ_zq и σ_zq

Грунт	Номер точки	h,м	z, м	ξ = 2z/b	α	σzp, кПа	σzq, кПа	E, кПа	Si, м
Песок   γ3=20,8кН/м3 γsb=10,67кН/м3		5,1				183,81	80,834
	0,4	0,4	0,8	0,881	161,93	85,07	0,00138
	0,4	0,8	1,6	0,642	118,00	89,31	0,00111
	0,4	1,2	2,4	0,477	87,68	93,55	0,00082
	0,4	1,6	3,2	0,374	68,74	97,79	0,00062
	0,4	2,0	4,0	0,306	56,24	102,03	0,00049
	0,4	2,4	4,8	0,258	47,42	106,27	0,00041
	0,4	2,8	5,6	0,223	40,99	110,51	0,00035
	0,4	3,2	6,4	0,196	36,03	114,75	0,00030
Суглинок γ3=19,6кН/м3 γsb=9,645кН/м3		0,4	3,6	7,2	0,175	32,17	118,61		0,00111
	0,4	4,0	8,0	0,158	29,04	122,47	0,00099
	0,4	4,4	8,8	0,143	26,28	126,33	0,00090
ВС	0,4	4,8	9,6	0,132	24,26	130,19	0,00079

 

Осадка фундамента:

S = 0,0064 м < S_u = 0,1 м.

Осадка в пределах нормы.

 

 

Рисунок 7 – Осадка свайного фундамента