Предварительная проверка все сваи по прочности материала

Выполним предварительную проверку сваи по прочности материала по графикам и указаниям учебного пособия.

Определяем коэффициент деформации ae:

.

Начальный модуль упругости бетона класса В20, подвергнутого тепловой обработке при атмосферном давлении, по табл. 18 СНиП 2.03.01–84*, Еb=24×103МПа. Момент инерции поперечного сечения сваи:

.

Условная ширина сечения сваи bp = 1,5×dсв + 0,5 = 1,5×0,3 + 0,5 = 0,95м. Коэффициент пропорциональности k по табл. 1 прил. 1 к СНиП 2.02.03–85* для песков (е = 0,65), принимаем k = 17МН./м4. Коэффициент условий работы gс = 1.

αε = (17×0,95/1×24×103×0,675×10-3)0,2 = 0,999 м-1.;

Глубина расположения условной заделки сваи от подошвы ростверка:

l1 = 2/αε = 2/0,999 = 2,00 м.

В заделке действуют усилия: продольная сила NI max = 532,97 кН.; изгибающий момент МI = Qtot I×l1/n = 70 ×2,00/6 = 23,33 кН.×м.

Точка, соответствующая значениям указанных усилий, лежит на графике ниже кривой для принятой сваи (сечение 300х300, бетон класса В20, продольное армирование 4Æ10АIII), следовательно, предварительная проверка показывает, что прочность сваи по материалу обеспечена.

Расчет ростверка на продавливание колонной

Класс бетона ростверка принимаем В20, тогда Rbt = 0,90 МПа. (табл. 13 СНиП 2.03.01–84*). Рабочую высоту сечения принимаем h0 = 50 см.

Расчетное условие имеет следующий вид:

;

Размеры bcol = 600 мм., hcol = 1400 мм., c1 = 400 мм. и c2 = 200 мм. показаны на рис., коэффициент надежности по назначению gn = 0,95.

Определяем коэффициент a, учитывающий частичную передачу продольной силы на плитную часть ростверка через стенки стакана, для чего предварительно определяем площадь боковой поверхности заделанной в стакан части колонны Аf (по наружному обводу обоих ветвей).

Af = 2 × (bcol + hcol) × hg = 2 ×(0,6 + 1,4)×1,25 = 5,00 м2.;

α=1–0,4×Rbt×Аf/Ncol I=1–0,4×0,9×103×5,00 /2649,6 =0,32<0,85.

Принимаем a = 0,85.

Значения реакций по верхней горизонтальной грани:

а) в первом ряду от края ростверка со стороны наиболее нагруженной его части:

F1=NcolI/n+McolI×y1/Σyi2=1900,4 /6+702,1 ×1,25/4×1,252=457,15 кН.

Величина продавливающей силы определяется по формуле:

Fper =2×ΣFi =2×(F1+2×F2)=2×(457,15 +2×0)=914,3 кН.

Предельная величина продавливающей силы, которую может воспринять ростверк с принятой толщиной дна стакана:

F= (2×h0×Rbt/α)×[h0×(bcol + c2)/c1 +h0×(hcol + c1)/c2] =

=(2×0,5×0,9×103/0,85)×[0,5×(0,6+0,2)/0,4+0,5×(1,4+0,4)/0,2]=

=5823,4 кН.> gn× Fper = 0,95× 914,3 =868,59 кН.,

т.е. прочность ростверка на продавливание колонной обеспечена.

Определение физико-механических свойств грунтов по СНиП 2.02.01-83*
1 Слой- насыпь. 2 Слой- суглинок мягкопластичный е = 0,51 E = 17 МПа φn = 19 cn = 25 кПа 3 Слой- песок мелкий, средней плотности, насыщенный водой. е = 0,67 E = 26 МПа φn = 31,2 cn = 2 кПа 4 Слой- глина полутвердая. е = 0,75 Е = 21 МПа φn = 19 cn = 54 кПа Таблица 1. Физико-мех ...

Расчет и конструирование фундамента. Сведения о конструкции, материале и нагрузке
Фундамент под колонну проектируем столбчатым, монолитно-ступенчатым, прямоугольным в плане. Глубина заложения подошвы от уровня пола (Н = 1200 мм) принята из условия теплового режима внутри здания. Фундамент рассматриваем как центрально-нагруженную конструкцию. Нормативная нагрузка, передаваемая от колонны, ...

Проектирование фундамента мелкого заложения. Выбор глубины заложения подошвы и конструкции фундамента
Целесообразно по технико-экономическим соображениям принимать минимальную глубину заложения подошвы фундамента. Обрез фундамента, как правило, располагается ниже поверхности грунта или планировки на 0,2 м. При современном строительстве конструкции фундаментов принимают из железобетона по типовым проектам. ...