3.2.3 Расчет сваи по несущей способности

Рассчитываем сечение 1-1

Грунтовые условия (см. рис. 3.4):

2 слой - супеси коричневые пластичные (IL=0.42), толщина слоя 3,3 м

3 слой - суглинок тугопластичный (IL=0.27), толщина слоя 1,4 м

4 слой - суглинок моренный (IL=0.4), толщина слоя 4,79 м

Свая С70.30-8: бетон В20, продольная арматура каркасов Ш14 А400

Длина сваи - L=7 м

Сечение сваи - d*d=300х300 мм

Площадь поперечного сечения сваи - А=0,30*0,30=0,09 м2

Периметр сечения сваи - u=0,30*4=1,2 м

Расчетная глубина погружения нижнего конца сваи от поверхности грунта 9,49 м.

По [17] для этой глубины находим расчетное сопротивление грунта в плоскости нижнего конца сваи R=2530 кПа (значение принято по интерполяции).

Определяем среднюю глубину расположения слоев грунта от дневной поверхности и соответствующие значения расчетного сопротивления грунта на боковой поверхности сваи по [17].

1 слой: l1=4,0 м>f1=38 кПа

2 слой: l2=5,45 м>f2=29,5 кПа

3 слой: l3=6,95 м>f3=32 кПа

4 слой: l4=8,4 м>f4=33,2 кПа

5 слой: l5=9,345 м>f5=33,7 кПа

Рисунок 3.4 - Схема к расчету сваи с геологическими условиями

Несущая способность Fd определяется:

Fd=гс·(гсR·R·A+u·гcf·fi·hi), кН (3.24)

где гс - коэффициент условий работы: гс=1

Fd=1(1·2530·0.09+1.2·1(38·1.4+29,5·1.5+32·1.5+33,2·1.5+33,7·0.29))=432,7кН

Расчетная нагрузка, передаваемая на 1 сваю:

(3.25)

где N - расчетная нагрузка, передаваемая на сваю

Определяем количество свай, необходимое по несущей способности, для 1 м.п.

Принимаем количество свай равное 3, из условий по несущей способности и по конструктивному решению.

Шаг свай 0,5 м.

Проверка по формуле 2.25

752,29кН/м?927,2кН/м.

Условие выполнено. Принимаем под наружную несущую стену по 2 сваи в ряду с шагом 0,5 м. Сечение сваи 0,3х0,3, длиной 7 м.

Рисунок 3.5 - Схема расположения свай по оси А. Сечение 1-1

Сечение 2-2

1 слой: l1=4,0 м>f1=38 кПа

2 слой: l2=5,45 м>f2=29,5 кПа

3 слой: l3=6,95 м>f3=32 кПа

4 слой: l4=8,4 м>f4=33,2 кПа

5 слой: l5=9,345 м>f5=33,7 кПа

Несущая способность Fd определяется по формуле 3.24

Fd=1(1·2530·0.09+1.2·1(38·1.4+29,5·1.5+32·1.5+33,2·1.5+33,7·0.29))=432,7кПа

Расчетная нагрузка, передаваемая на 1 сваю по формуле 3.25

Определяем количество свай, необходимое по несущей способности, для 1 м.п.

Принимаем количество свай равное 3, из условий по несущей способности и по конструктивному решению. Шаг свай 0,55 м

Проверка по формуле 2.25

647,35кН/м?927,21кН/м

Условие выполнено. Принимаем под наружную несущую стену по 2 сваи в ряду с шагом 0,55 м. Сечение сваи 0,3х0,3, длиной 7 м.

Рисунок 3.6 - Схема расположения свай по оси В. Сечение 2-2

Сечение 3-3

1 слой: l1=4,0 м>f1=38 кПа

2 слой: l2=5,45 м>f2=29,5 кПа

3 слой: l3=6,95 м>f3=32 кПа

4 слой: l4=8,4 м>f4=33,2 кПа

5 слой: l5=9,345 м>f5=33,7 кПа

Несущая способность Fd определяется по формуле 3.24

Fd=1(1·2530·0.09+1.2·1(38·1.4+29,5·1.5+32·1.5+33,2·1.5+33,7·0.29))=432,7кПа

Расчетная нагрузка, передаваемая на 1 сваю по формуле 3.25

Определяем количество свай, необходимое по несущей способности, для 1 м.п.

Принимаем количество свай равное 2, из условий по несущей способности и по конструктивному решению. Шаг свай 0,85 м.

Проверка по формуле 3.25

N - расчетная нагрузка, передаваемая на сваю

553,86 кН/м?618,14кН/м

Условие выполнено. Принимаем под наружную несущую стену по 1 свае в ряду с шагом 0,85 м. Сечение сваи 0,3х0,3, длиной 7 м.

Рисунок 2.7 - Схема расположения свай по оси 6. Сечение 3-3