Расчет и конструирование свайного фундамента

Страница 1

В проекте под колонну предусмотрены забивные сваи, призматические, поперечное сечение которых 300х300 мм. Погружение осуществляется дизель-молотом.

Высота ростверка: hp=550+400=950, принимаем hp=1,2 м.

По конструктивным соображениям принимаем длину сваи L=7 м, а общую длину (с остреем) равной 7,25 м. Ростверк изготовляют из монолитного бетона класса В-15 высотой 1,2 м и высотой ступени 300 мм, остальные размеры определены на расчетной схеме (рис.16). Расстояние между осями свай в плане равно 3d=3х300=900 мм, от края ростверка – не менее d=300 мм.

Определим несущую способность сваи по формуле:

где γс – коэффициент условий работы, γс=1;

γCR – коэффициент условий работы под нижним концом сваи, γСR=1;

γсf – коэффициент условий работы по боковой поверхности сваи, γсf=1;

R – расчетное сопротивление грунта под нижним концом сваи, острие на глубине 8,4 и R=3840 кН/м2=3840 кПа;

А – площадь сечения нижнего конца сваи, А=0,3х0,3 м2=0,09 м2;

U – периметр сваи, U=0,3х4=1,2 м;

fi – расчетное сопротивление по боковой поверхности i-го слоя грунта (определяется по таблице СНиПа):

на глубине z1=1,4 м fi=20,76 кПа;

на глубине z2=2,25 м fi=27,55 кПа;

на глубине z3=3,55 м fi=32,43 кПа;

на глубине z4=5,1875 м fi=56,375 кПа;

на глубине z5=7,1625 м fi=60,325 кПа;

hi – мощность i-го слоя грунта: h/1=0,4 м; h/2=1,3 м; h/3=1,3 м; h/4=1,975 м; h/5=1,975 м;

Определяем количество свай в свайном кусте:

N0I=N0II γf=2100 ·1,1=2310 кН;

М0I=М0II γf=205 ·1,1=225,5 кН·м;

Рис. 20. Расчетная схема свайного фундамента

γf=1,1 – коэффициент надежности по нагрузке.

γk – коэффициент надежности, зависящий от вида определения несущей способности сваи, γk =1,4;

N0I – нагрузка, действующая на уровне обреза фундамента (расчетная);

γf – коэффициент надежности по нагрузке, γf=1,1;

а – расстояние между сваями, а=3d=3x300=900 мм;

d – глубина заложения ростверка, d=1,2м;

γm – значение удельного веса ростверка и грунта, γm=20 кН/м.

Расположим 7 свай на плане ростверка (рис. 21).

Уточним нагрузку на одну сваю:

где NPI – вес ростверка;

NPII=24·(1,2·1,2·0,9+2,4·1,5·0,3)=57,024 кН;

NPI=1,1·57,024=62,726 кН;

NgI – вес грунта;

NgII=19,1·(2,4·1,5·1,2 – 1,2·1,2·0,9 – 2,4·1,5·0,3)=37,13 кН;

NgI=1,1·37,13=40,84 кН;

My – действующий момент относительно оси y-y:

My=M0I=225,5 кН м;

х – расстояние до оси сваи, для которой вычисляется нагрузка, х=0,9 (для любой сваи);

хi – расстояние до оси каждой сваи (хi=0,9).

Nmax=359,51 кН;

Необходима проверка условия:

Рис. 21. План свайного фундамента

Nmax=359,51 кН;

Необходима проверка условия:

=

Таким образом, условие выполняется, и, следовательно, 6 свай – это необходимое количество свай в свайном кусте.

Далее производим расчет по второй группе предельных состояний.

Определим осреднённый угол внутреннего трения грунтов, прорезываемых сваей:

где - угол внутреннего трения i-го слоя;

li – мощность i-го слоя грунта;

Найдем размеры условного фундамента:

Lусл=1,8+0,3+2·7,25·tg6,030=3,7 м;

Bусл=0,9+0,3+2·7,25·tg6,030=2,8 м;

Найдем вес ростверка: NPII=57,024 кН;

вес свай: NсвII=7,25·24·0,3·0,3=15,66 кН·6шт=93,96 кН;

вес грунта на ростверке:

NII= N0II+ NpII +NсвII +NgII=2100+57,024+93,96+764,88=3018,86 кН.

Пневмотрамбованные сваи
Сваи применяют при устройстве фундаментов с большим притоком воды, затрудняющим сооружение буронабивных свай. В этом случае бетонную смесь укладывают в полость обсадной трубы при постоянном повышенном давлении воздуха (0,25 .0,3 МПа), который подается от компрессора через ресивер. Бетонную смесь подают небо ...

Упрощенный графический метод
Этот метод является ориентировочной проверкой результатов. Тем не менее, точность расчета для практических целей вполне достаточная. На плане строительной площадки выбирается наиболее характерное продольное (поперечное) сечение и показывается на бумаге с соблюдением вертикального и горизонтального масштабо ...

Определение момента образования трещин в панели
Принятые допущения: 1. панель рассматриваем как сплошное упругое тело, к которому применимы формулы сопротивления материалов; 2. сечение панели рассматриваем как двутавровое; 3. при расчете геометрических характеристик панели массой арматуры пренебрегаем ввиду ее незначительной величины в сравнении с мас ...