Определение несущей способности сваи и расчетной нагрузки, передаваемой на нее

Несущая способность висячей забивной сваи определяется в соответствии со СНиП 2.02.03-85 Строительные нормы и правила. Свайные фундаменты, как сумма расчетных сопротивлений грунтов оснований под нижним концом сваи и на ее боковой поверхности Рис 8. Назначение типа свай

по формуле: где g - коэффициент условий работы сваи в грунте, принимаемый g = 1;

g ,g - коэффициенты условий работы соответственно под нижним концом и на боковой поверхности сваи, принимаемые для забивных свай, погруженных дизельными молотами без лидерных скважин, g = 1, g = 1, а для других случаев по СНиП 2.02.03-85 Строительные нормы и правила. Свайные фундаменты;

А - площадь опирания сваи на грунт, принимаемой равной площади поперечного сечения сваи.

А = 0,3 Ч 0,3 = 0,09 м ;

U - наружный периметр поперечного сечения сваи,

U = 0,3 Ч 4 = 1,2 м;

R - расчетное сопротивление грунта под нижним концом сваи, принимаемое по СНиП 2.02.03-85 Строительные нормы и правила. Свайные фундаменты, кПа;

f - расчетное сопротивление i-го слоя грунта, соприкасающегося с боковой поверхностью сваи, кПа. Принимаемое по СНиП 2.02.03-85 Строительные нормы и правила. Свайные фундаменты;

h - толщина i-го слоя грунта, соприкасающегося с боковой поверхностью сваи, м.

Расчетное сопротивление грунта под нижним концом сваи зависит от вида и состояния грунта и от глубины погружения сваи.

Рис. 9 Глубина погружения сваи

Расчетное сопротивление под нижним концом сваи равно:

При z_R = 7 м R = 2400 кПа по таблице 1 СНиП 2.02.03-85

Таблица 4

Несущая способность оснований под нижним концом сваи

Глубина погружения нижнего конца сваи, zR,м	Коэффициент условия работы gCR	Расчетное сопротивление грунта под нижним концом сваи, R, кПа	Площадь опирания на грунт А, м^2	Несущая способность, кН
	1,0		0,09

Слой номер 1 суглинок бурый, пластичный, имеет толщину 3,7 м. Необходимо разбить его на подслои толщиной 2 м или меньше. Слой номер 1 разбил на два подслоя толщиной 2 и 1,7 м.

Расчетное сопротивление по боковой поверхности сваи в слое № 1 подслое 1 толщиной 2м:

При z = 2м f = 12 кПа по таблице 1 СНиП 2.02.03-85

При z = 4м f = 14 кПа по таблице 1 СНиП 2.02.03-85

Тогда при z = 2,5 м f = 13 кПа

Расчетное сопротивление по боковой поверхности сваи в слое №1 подслое 2 толщиной 1,7 м:

При z = 4 м f = 9 кПа по таблице 1 СНиП 2.02.03-85

При z = 5 м f = 10 кПа по таблице 1 СНиП 2.02.03-85

Тогда при z = 4,35 м f = 9 + (10-9)/(5-4) Ч (4,35-4) = 9,35 кПа

Расчетное сопротивление по боковой поверхности сваи в слое № 2 толщиной 1,8 м: в песке:

При z = 6 м f = 42 кПа по таблице 1 СНиП 2.02.03-85

При z = 8 м f = 44 кПа по таблице 1 СНиП 2.02.03-85

Тогда при z = 6,1 м f = 42,1 кПа

Таблица 5

Несущая способность оснований под нижним концом сваи

№ слоев	Средняя глубина расположения слоя, zi, м	Расчетное сопротивление на боковой поверхности, fi, кПа	Толщина слоя, Hi, м	Периметр, U, м	Коэффициент условия работы, gсf	Несущая способность слоя, кН
	2,5		2,0	1,2	1,0	31,2
	4,35	9,35	1,7	1,2	1,0	19,07
	6,1	42,1	1,8	1,2	1,0	90,936
сумма	141,206

Расчет несущей способности производим по формуле:

F_d = g_c(g_CR RA + uSg_cff_ih_i), где g_c – коэффициент условий работы сваи в грунте, принимаемый равным 1;

u – наружный периметр поперечного сечения сваи; u = 0,3 Ч 4 = 1,2 м.

А – площадь опирания сваи на грунт, принимаемая равной площади поперечного сечения сваи;

g_CR, g_сf – коэффициенты условий работы соответственно под нижним концом и на боковой поверхности сваи;

R – расчетное сопротивление грунта под нижним концом сваи; R = 2400 кПа

h _i – толщина i-го слоя грунта, соприкасающегося с боковой поверхностью сваи.

F_d = 1(1 Ч 2400 Ч 0,09 + 1,2(13 Ч 1 + 1 Ч 9,35 + 1 Ч 42,1) = = 357,206 кПа

Расчетная допустимая нагрузка на сваю:

N = F_d /g_к = 357,206/1,4 = 255,147 кН, где g_к - коэффициент надежности принимаемый равным 1,4 если несущая способность определена расчетом.

Определение количества свай в кусте свайного фундамента и конструирование ростверка:

n = = = 4,97 шт. Принимаем количество свай в кусте равным 5 шт.

При компоновке свайного куста исходят из условия, что расстояние между осями забивных свай должно быть не менее 3 d, но не должно превышать 6 d.

Определение расчетной нагрузки на сваю:

В соответствии с п.3.11. СНиП 2.02.03-85 и п.7.1.12 СП50-102-2003 расчетная нагрузка на сваю N определяется по формуле:

где M_x = M₁ + Q₁d = Рис 10. Опалубочный чертеж ростверка

222 + 14 Ч 1,5 = 243 кН

N_d = N₁ + N_fqi = 1057 + 106,92 = 1163,92 кН

N_fqi = 1,1( _f1) L Ч b Ч d Ч = 1,1 Ч 1,8 Ч 1,8 Ч 1,5 Ч 20 = 106,92 кН

Тогда N = = 305,9 кН < 1,2 Ч 255,147 = 306,18 кН

Несущая способность свай по грунту обеспечена.

Дата добавления: 2015-11-26