2.1.2 Расчет сваи по несущей способности

Рассчитываем самое нагруженное сечение 3-3. Железобетонная свая сечением 350Ч350, L=10м. Инженерно-геологический разрез приведен в приложении 1.

ИГЭ №1 - Почвенно-растительный слой: толщина слоя 0,1м

ИГЭ №2 - Супесь бурая: толщина слоя 2,9м

ИГЭ №3 - Суглинок серый: толщина слоя 3,1м

ИГЭ №4 - Супесь серая: толщина слоя 6,5м

ИГЭ №5 - Суглинок серый: толщина слоя 15,0м

Для заданных грунтовых условий строительной площадки проектируем свайный фундамент из сборных железобетонный свай марки С100-35, длиной L=10,0 м, с размером стороны квадратного поперечного сечения b=0,35 м и длиной острия l=0,25 м. (рис.2.4)

Свая погружается с помощью забивки дизель-молотом.

Определяем несущую способность F_d висячей забивной сваи, погружаемой без выемки грунта согласно [7] для сваи С100-35.

, кН; (2.5)

где _c -- коэффициент условий работы сваи в грунте, принимаемый _c = 1;

R _ расчетное сопротивление грунта под нижним концом сваи, кПа, принимаемое по табл.1 [8]; R=931 кПа

А - площадь опирания на грунт сваи, м², принимаемая по площади поперечного сечения сваи брутто или по площади поперечного сечения камуфлетного уширения по его наибольшему диаметру, или по площади сваи-оболочки нетто;

А=0,35Ч0,35=0,123 м²

u - наружный периметр поперечного сечения сваи, м;

u=0,35Ч4=1,4 м

_{cR cf} -- 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 табл. 3 [8].

_cR=1

_cf=1

f_i - расчетное сопротивление i-го слоя грунта основания на боковой поверхности сваи, кПа (тс/м²), принимаемое по табл.2 [7];

h_i - толщина 1-го слоя грунта, соприкасающегося с боковой поверхностью сваи, м;

Толщину грунта, прорезаемого сваей, разбиваем на слои толщиной не более 2 м.

Для ИГЭ №2 - Z₁=2,55 м, f₁=18,0 кПа;

Для ИГЭ №3/1 - Z₂=3,85 м, f₂=25,0 кПа;

Для ИГЭ №3/2 - Z₃=5,40 м, f₃=27,0 кПа;

Для ИГЭ №4/1 - Z₄=7,15 м, f₄=32,0 кПа;

Для ИГЭ №4/2 - Z₅=9,15 м, f₅=33,0 кПа;

Для ИГЭ №4/3 - Z₆=11,05 м, f₅=35,0 кПа;

Одиночную сваю в составе фундамента по несущей способности грунтов основания рассчитываем из условия допускаемая нагрузка на сваю:

, кН (2.6)

Расстояние между сваями в ряду:

, м; (2.7)

где N - принятая расчетная нагрузка допускаемая на сваю, кН;

N₀₁ - расчетная нагрузка,кН/м.

По конструктивным требованиям принимаем

Определяем требуемое количество свай:

, шт; (2.7)

где _k=1,4 - коэффициент надежности;

N₀₁ - расчетная нагрузка на 1 м длины;

а - шаг свай;

d - глубина заложения подошвы ростверка;

_m=0,02 - расчетное значение осредненного удельного веса материала ростверка и грунта, МН/м³.

Окончательно принимаем 3 сваи.

По конструктивным требованиям высота ростверка принята 0,6м.

Находим вес ростверка, приходящего на 1 м фундамента:

МН = 40,0 кН

Вес грунта, располагающегося на ростверке:

МН = 27,0 кН

Вес четырех стеновых фундаментных блоков на 1 м:

МН = 32,9 кН

Вычислим расчетное значение внешних нагрузок для первой группы предельных состояний.

_f=1,1 - коэффициент надежности по нагрузке

кН

кН

кН

Нагрузка, приходящаяся на 1 сваю:

,кН (2.8)

кН < 373,29кН

Условие выполняется, следовательно фундамент запроектирован правильно.