Расчет и проектирование свайного фундамента

Рассмотрим вариант свайного фундамента из забивных висячих свай сечением погружаемых дизельных молотом.

Расчетная глубина промерзания грунта

По конструктивным требованиям, так же как и для фундамента на естественном основании, верх ростверка должен быть на отметке , размеры подколонника в плане глубина стакана . Если принять в первом приближении толщину дна стакана то минимальная высота ростверка должна быть

Для дальнейших расчетов принимаем большее из двух значений, т.е. (кратно 150мм), что соответствует глубине заложения 1, 95м (абсолютная отметка 95, 08).

В качестве несущего слоя висячей сваи принимаем пески среднезернистые (слой 4), тогда необходимая длина сваи

Принимаем типовую железобетонную сваю С-30-7 (ГОСТ 19804.1-79*) квадратного сечения длиной Класс бетона сваи В15, арматура из стали класса А-III 4ø 14 мм, объем бетона масса сваи толщина защитного слоя

Определяем несущую способность одиночной сваи из условия сопротивления грунта по формуле 7.8 СП 24.13330.2011:

– коэффициент условий работы сваи в грунте;

R – расчетное сопротивление грунта под нижним концом сваи, кПа, принимаемое по таблице 7.2;

А - площадь опирания на грунт сваи, м, принимаемая по площади поперечного сечения сваи брутто;

u - наружный периметр поперечного сечения ствола сваи, м;

– расчетное сопротивление i-го слоя грунта основания на боковой поверхности сваи, кПа, принимаемое по таблице 7.3;

– толщина i-го 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 расчетные сопротивления грунта и принимаемые по таблице 7.4.

В соответствии с расчетной схемой сваи устанавливаем из Таблицы 7.2 СП 24.13330.2011 для песков средней крупности при расчетное сопротивление Для определения расчленяем каждый однородный пласт грунта (инженерно-геологический элемент) на слои толщиной и устанавливаем среднюю глубину расположения каждого слоя, считая от уровня природного рельефа. Затем по Таблице 7.3 СП 24.13330.2011, используя в необходимых случаях интерполяцию, устанавливаем:

Площадь опирания сваи на грунт периметр Для сваи сплошного сечения, погружаемой забивкой дизельным молотом, по Таблицы 7.4 СП 24.13330.2011:

Несущая способность сваи:

Требуемое количество свай в фундаменте в первом приближении:

- коэффициент надежности по назначению для сооружений II уровня ответственности;

- коэффициент надежности по грунту, принимаемый, если несущая способность сваи определена расчетом;

- коэффициент условий работы, учитывающий повышение однородности грунтовых условий при применении свайных фундаментов при кустовом расположении свай;

- глубина заложения подошвы ростверка от поверхности планировки;

- площадь подошвы ростверка, приходящаяся на одну сваю при минимальном расстоянии между сваями;

- коэффициент увеличения числа свай, косвенно учитывающий влияние момента и поперечной силы.

Принимаю количество свай в кусте n=8.

Размещаю сваи в кусте по типовой схеме. Окончательно принимаю габариты ростверка в плане равными 3000x1800 мм по высоте – 900 мм.

Объем ростверка:

Объем грунта на уступах ростверка:

Вес ростверка и грунта:

Действующие нагрузки, приведенные к центру тяжести подошвы ростверка:

Расчетную нагрузку на сваю N, кН, следует определять, рассматривая фундамент как группу свай, объединенную жестким ростверком, воспринимающим вертикальные и горизонтальные нагрузки и изгибающие моменты. Для фундаментов с вертикальными сваями расчетную нагрузку на сваю допускается определять по формуле 7.3 СП 24.13330.2011:

Проверяем выполнение условий, указанных в п. 2.3.9

Все условия проверки выполняются .