Выбор вида свай, их длины и поперечного сечения.

 

Опыт жилищного строительства указывает на то, что в условиях данного примера целесообразно применять забивные сваи квадратного сечения 30х30 см. Для назначения длины сваи используется информация о грунтовых условиях площадки строительства (рис. 10.1 а) по расчетному вертикальному сечению инженерно-геологического разреза, а также о нагрузке и глубине котлована. Чем больше нагрузка, тем длиннее должны быть сваи и больше их поперечное сечение. Нижние концы свай погружают в грунт с достаточно хорошей несущей способностью на глубину 1,5….2 м. Учитывая указанное, выбираем сваю С60.30[17], табл. 4.1 длиной 6 м и сечением 30х30 см. Так как свая работает нацентральное сжатие ее заделка в ростверк достаточна на 10 см. Следовательно, рабочая длина сваи составляет 5,9 м (длина острия 0,25 м в длину сваи не входит). Нижний конец сваи при такой ее длине будет погружен в суглинок тугопластичный на глубину 1.9м до отметки 122.5 (рис. 10.1 а).

 

4. Определение несущей способности сваи по грунтуF_dи расчетнойнагрузки Р_св на одну сваю.

F_d - определяется по формуле8 [9];п. 4.2]

Fd= _{C CR}RA u_Cf f _i h_i

 

где γ_с- коэффициент условий работы сваи в грунте; γ_с=1;

 

R -расчетное сопротивление грунта под нижним концом сваи,кПа,принимаемое по таблице 1 [9] или аналогичных таблиц 11.1 [1], стр. 289 или 9.1[2] стр. 193, (Приложение,табл.4).

A – площадь поперечного сечения сваи,м²;

u –наружный периметр поперечного сечения сваи,м;

f_i –расчетное сопротивление i-го слоя грунта основания на боковойповерхности сваи, кПа, принимаемое по таблице 2 [9] или аналогичных таблиц

11.2 [1] или 9.2 [2]. (Приложение,табл. 5).

h_i –толщинаi-го слоя грунта,соприкасающегося с боковой поверхностью сваи,м;

_CR, γ_сf – коэффициенты условий работы грунта соответственно под нижним

 

концом и на боковой поверхности сваи, принимаемые по таблице 3 [9]или табл.9.3. [2]. В данном случае _CR = γ_сf = 1.

 

Находим значения R и f_i для наших инженерно-геологических условий

 

(рис. 10.1 а).

-для глины тугопластичной, имеющей I_L= 0,28, на глубине 8,3 м R= 3585

кПа;

-для суглинка мягкопластичного с I_L= 0, 7 на средней глубине расположения

слоя z ₁= 2,9 м,

f₁= 7,5кПа;

-для супеси пластичной с I_L= 0,9 на средней глубине слоя z ₂= 4,1 м,

f₂= 7,0кПа;

-для песка мелкого средней плотности на средней глубине z₃= 5,6 м,

f₃= 41кПа;

-для глины тугопластичной с I_L= 0,28 на средней глубине z₄= 7,35 м,

f₄= 47кПа.

 

Площадь поперечного сечения сваи A= 0,3²=0,09 м². Периметр площади поперечного сечения сваи u= 1,2 м.

F_d = 1[1·3585·0,09+1,2(7,5·1+7·1,4+41·1,6+47·1,9)]=322,65+1,2·172,2=529,29кН.

Расчетная допускаемая нагрузка на сваю Р_св определяется по формуле:

Р_св=^Fd,где

1 EkVrbbFj+dDiQPuWynNxsQY+nC5KF2P9sJn3r4fus35p4smY+7v5eQsq0Bz+YPjRF3XIxenkLlx5 1RtYPSUrQQ0s4rV0EOIxSqTd6Xej80z/75B/AwAA//8DAFBLAQItABQABgAIAAAAIQC2gziS/gAA AOEBAAATAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAABbQ29udGVudF9UeXBlc10ueG1sUEsBAi0AFAAGAAgAAAAh ADj9If/WAAAAlAEAAAsAAAAAAAAAAAAAAAAALwEAAF9yZWxzLy5yZWxzUEsBAi0AFAAGAAgAAAAh AGtXuC9OAgAAWQQAAA4AAAAAAAAAAAAAAAAALgIAAGRycy9lMm9Eb2MueG1sUEsBAi0AFAAGAAgA AAAhALwtb/XeAAAACwEAAA8AAAAAAAAAAAAAAAAAqAQAAGRycy9kb3ducmV2LnhtbFBLBQYAAAAA BAAEAPMAAACzBQAAAAA= " o:allowincell="f" strokeweight=".17778mm"/>

k

 

_k - коэффициент надежности. Если F_d определена расчетом, как в нашем случае,

 

_k =1,4 (п. 3.10 [9]).

 

Рсв = ^{529, 29} =378,06кH.

 

1, 4

 

В случае несовпадения отметок NL и DL и необходимости планировки территории срезкой, подсыпкой или намывом до 3 м глубину погружения нижнего конца сваи Z и среднюю глубину расположения слоя грунта Z_i следует принимать от отметки NL (СНиП 2.02.03-85 [9] примечание 2 к табл. 1).

 

5. Определение необходимого числа свай п в свайном фундаменте, размещение их в плане, определение ширины b_p и высоты h_p ростверка.

Необходимое число свай n на один погонный метр длины ленточного фундамента определяется по формуле:

n=		N 1		, где
P	8 d 2 hγ
	св		ср

8 d² – осредненная грузовая площадь вокруг сваи, с которой передается нагрузкаот собственного веса ростверка,надростверковой конструкции и грунтовой пригрузке на ростверке;

 

d –диаметр(сторона сваи);

h –высота ростверка и надростверковой подземной конструкции,нагрузка откоторых не вошла в расчет при определении N₁;

 

_СР - средний удельный вес грунта и бетона над подошвой ростверка _СР =20 ^кН _{м 3};

n=		1,84 сваи/пог.м
378,06 8 0,32 2,8 20

Определяем расстояние а между осями свай.

 

а= ^1пог_1,84^.м = 0,54м.

 

Сваи в составе фундамента должны размещаться на расстоянии, равном (3… 6) d между их осями. Очевидно, что наиболее экономичным был быростверк с однорядным расположением свай при расстоянии а между их осями, равном 3 d= 0,9 м. Но, так как полученное значение а= 0,54 м < 0,9 м, приходится принимать двухрядное расположение свай, с тем, чтобы расстояние между соседними сваями одного и другого рядов составляло 3 d= 0,9 м, а по длине ростверка – 0,54 м. При этом расстояние С_Р между рядами свай определяется из треугольника abc (рис. 10.2).

 

С_Р= 0,9² 0,54² = 0,72 м.

Расстояние от внешней грани вертикально нагруженной сваи до края ростверка принимается равным 0,2 d + 5 cм при однорядном размещении свай и 0,3 d + 5 см при двух и трех рядном (d – в см), но не менее 10 см. Исходя из этого, получаем ширину ростверка (рис. 10.2):

b_p= 0,72+2·0,15+2(0,3·30+5)=1,30м.

Высота ростверка ленточного двухрядного фундамента должна определяться из условия продавливания его сваей. Но, так как в данном случае расстояние от внутренней грани сваи до внешней грани стены подвала составляет 120 мм > 50 мм, то есть почти половина площади поперечного сечения сваи попадает под стену, то продавливание ростверка оказывается невозможным и расчет на продавливание не производится. Поэтому, из конструктивных соображений и практики строительства, оставляем h_p= 0,5 м и не делаем пересчетов по п.п. 2, 3, 4 и 5 данного примера. Итак, полученные размеры ростверка составляют:

ширина b_p= 1,3 м, высота h_p= 0,5 м.