Расчет осадки свайного ленточного фундамента

Осадка определяется для условного (приведенного) фундамента с шириной подошвы b_red и глубиной заложения h_red (см. рис.19).

 

Рис. 19. Схема определения границ условного фундамента

при расчете осадок свайных фундаментов

Контуры условного свайного фундамента определяют следующим образом: внизу – плоскостью АВ, проходящей через нижние концы свай, с боков – вертикальными плоскостями АС и ВД, проходящими при вертикальных сваях от их граней на расстоянии

b = h_red ‧ tgφ_{II , mt} /4,                                                                  

где: φ_{II , mt} – средне взвешенное расчетное (по деформациям) значение угла внутреннего трения толщи грунтов в пределах длины сваи (в градусах):

φ_{II , mt} = ∑ φ_{II . i} ‧ h_i /∑ h_i,                                                   

здесь: φ_{II . i} и h_i – принимаются по данным геологического профиля.

 

Среднее давление на подошву условного фундамента

ρ = (ƒ _n + q_f + q_s + q_q) / b_red,                                                 

где: q_f – нагрузка от ростверка и стен до обреза фундамента, кН/м;

q_s – нагрузка от свай, кН/м;

q_q – нагрузка от грунта в пределах условного фундамента, кН/м.

   

Расчет осадки свайных фундаментов производят методом элементарного суммирования или методом линейно деформируемого слоя.

Расчетная осадка фундамента S не должна превышать предельной S _и для проектируемого сооружения, которая для многоэтажных бескаркасных зданий с несущими стенами из панелей, крупных блоков или кирпичной кладки без армирования не должна превышать S _и = 10 см.

Производим расчет фундамента с однорядным размещением сваи, как более экономичного по расходу бетона на изготовление ростверка.

Напряжения от собственного веса грунта определены в пункте 5.3.

Используем их значения при построении эпюры природного давления  и вспомогательной эпюры 0,2  для определения границы сжимаемой толщи. Природное давление на подошву условного фундамента на отметке - 7.10 составит кПа

 

Осредненное значение угла внутреннего трения для толщи грунта, пронизываемой сваей

    φ_{II , mt} = ∑ φ_{II . i} ‧ h_i /∑ h_i,= (29×4,1+14× 2.1)/(4,1+2,1) = 23,3^о

Высота условного фундамента до низа ростверка м.

Ширина условного фундамента

b_red = d +2 h × tg (j _mt /4)= 0.4+2× 5.7× 0.09 =1.4м

Нагрузка от ростверка и стен подвала до обреза фундамента

кН/м

Нагрузка от свай, приходящихся на 1м фундамента кН/м

Нагрузка от грунта в объеме САВД на 1м фундамента

кН/м

Давление на подошву условного фундамента

P_{mt =} (f_n + q_f + q_q) / b_red = (800 +20 +19+125) / 4 = 471 кПа

Дополнительное давление на подошву условного фундамента

кПа   

Соотношение сторон ленточного фундамента

Основание под концом сваи разбиваем на слои толщиной

 м, принимаем 0,5 м

Осадка фундамента, рассчитанная методом послойного суммирования, составляет см

Расчет осадки ленточного свайного фундамента

Толщина слоя, м	Расстояние от подошвы до слоя Ƶ	ζ =	α	Давление на слой σzp= α‧Pɑ,кПа	Среднее давление σƶр,i, кПа	Еi, кПа	Осадка элементарного слоя, мм Si=β
1	2	3	4	5	6	7	8
0	0	0	1	332
0,5	0,5	0,87	0,850	282	307	30000	6,39
0,5	1,0	1,05	0,602	199	244		3,62
0,5	1,5	2,62	0,400	133	166		1,84
0,5	2,0	3,5	0,350	116	124,5		1,49
0,5	2,5	4,38	0,260	86	101		1,20
0,5	3,0	5,26	0,247	79	82,5		1,06
0,5	3,5	6,1	0,202	67	73		1,00
0,5	4,0	7,0	0,180	60	63,5		0,9
0,5	4,5	7,89	0,154	51	55		0,81
0,5	5,0	8,7	0,145	48	49,5		0,71
0,5	5,5	89,6	0,132	43	45,5		0,39
0,5	6,0	910,5	0,115	38	40,5		0,31

 

ΣS_i = 19,1мм, что меньше допустимой осадки = 100мм

 

 

 

Рис. 20. Расчетная схема осадки свайного фундамента

 

Масштаб: размеров - 1 см = 1 м; давлений - 1 см = 50 кПа

Вывод:

     Расчет осадки двухрядного свайного фундамента производится по приведенной методологии с учетом в ширине подошвы условного массивного фундамента АВСД минимального расстояния а между сваями.