Расчет свайных фундаментов и их оснований по деформациям

Расчет фундамента из висячих свай и его основания по деформациям следует, как правило, произвести как для условного фундамента на естественном основании в соответствии с требованиями ДБНВ.2.1-10-2009.

Определяю осадку фундамента из двух свай. Марка сваи С100.30, расстояние между осями свай = 0,9 м.

1- Определяю границы условного фундамента. Снизу он ограничен плоскостью АБ, проходящей через нижние концы свай; сверху – поверхностью земли ВГ; по бокам плоскостями АВ и БГ, отстоящими от наружных граней крайних рядов свай на расстоянии , но не более 2d.

Вычисляю расчетное значение угла внутреннего трения:

Тогда: а =9,5*0,09 =0,855м. Принимаем 2d = 0.6м

Определяем размеры условного фундамента в плане:

2*0,6+4*0,3=2,4 м

2*0,6+4*0,3=2,4 м

Определяем площадь условного фундамента

Вес условного фундамента приближенно равен весу грунта G_гр , сваи G_св, весу ростверка и грунта на его обрезах G_p определяется по формуле:

G_гр = g_mt ´ h ´ А_у.ф ,

где: g_mt – средневзвешенное значение удельного веса грунта в пределах длины сваи (h = 10 м)

g_mt = åg_і /åh_i =

Объем условного фундамента:

Объем сваи:

54,72-4*0,9=51,12 м³

Вес сваи:

G_св =V_св.´ g_ж.б.

где: V_св – объем бетона сваи, равен ℓ_св. ´ d²;

ℓ_св. – длина сваи;

d – сторона ее поперечного сечения;

g_ж.б – среднее значение удельного веса бетона и арматуры сваи, принимаем равным 26 кН/м³.

Вес ростверка:

G_p = А_р ´ d_р ´ g_f ×

где: А_р – площадь подошвы ростверка;

d_р – высота ростверка, равна 1,5 м.;

g_f – коэффициент надежности по нагрузке, равен 1,2;

– среднее значение удельного веса ростверка и грунта на его обрезах, равен 20 кН/м³.

Принимаем, что край ростверка отстоит от наружной грани сваи на расстоянии, равном d/2 = 0,175 м. Для свай по оси А ростверк принимается квадратным 1,5 ´ 1,5 м = 2,25 м², т.к. на него устанавливаются фундаментные балки. По оси Б ширина ростверка равна 1,5 ´ 1,5 м = 2,25 м².

Площадь ростверков и его вес

СФ-1 – А_р = 2,25 м²; СФ-2 – А_р = 2,25 м²:

СФ-1 G_p = 2,25 ´ 1,5 ´ 1,2 ´ 20 = 81 кН,

СФ-2 G_p = 2,25 ´ 1,5 ´ 1,2 ´ 20 = 81кН

Вес грунта равен:

G_гр = 51,12*17,9=915,048 кН.

Вес сваи:

G_св = 4*0,9*26=93,6 кН.

Суммарная вертикальная нагрузка, действующая на подошву условного фундамента равна:

N_{у. ф.} = N + G_р + G_гр + G_св

780+81+915,048+93,6=1869,65 кН

970+81+915,048+93,6=2059,65 кН

Среднее давление под подошвой условного фундамента:

р = N + G_р + G_гр + G_св /А_у.ф.

СФ-1 р =324,6 кПа;

СФ-2 р = 357,68 кПа.

Вертикальное напряжения от собственного веса грунта на уровне подошвы условного фундамента равно:

s_zgо = g ´ d + g_mt ´ h = 17,6*1,5+17,9*9,5=196,45 кПа

Дополнительные вертикальные напряжения на уровне подошвы условного фундамента равны:

s_zро = р_о = р – s_zgо

СФ-1 s_zро = р_о = 324,6-196,45=128,15 кПа,

СФ-2 s_zро = р_о =357,68-196,45=161,23 кПа.

Определяем соотношения сторон h:

h = L_{у. ф.}/В_{у. ф.}=2,4/2,4=1

Толщина элементарного слоя грунта:

h_i = 0,4 ´ В_{у. ф} = 2,4*0,40=0,96 м,

Расчет осадки свайного фундамента производится методом послойного суммирования и выполняется в табличной форме.

s = b · h_i /E_i.

Коэффициент a находим по таблице в зависимости от соотношений

x = 2z/b и h = ℓ/b.

Крайний ф-т СФ-1

№	zi, м	x	a	szp=a ´ po, кПа	szg, кПа	szp, i, кПа	hi, см	Ei, кПа	si, см
			1,000	128,15	196,45	115,33			0,51
	0,96	0,8	0,800	102,52	211,0
80,03		0,35
	1,92	1,6	0,449	57,54	227,0
45,24		0,2
	2,88	2,4	0,257	32,93	241,0
		Σ=1,06

s_zp £ 0,2s_zg 32,93 < 48,2 кПа

S < S_u 1,06см < 10 см.

Условие выполняется

Средний ф-т СФ-2

№	zi , м	x	a	szp=a po , кПа	szg , кПа	szp, i, кПа	hi, см	Ei, кПа	si, см
			1,000	161,23	196,45	145,1			0,64
	0,96	0,8	0,800	128,98	211,0
100,69		0,44
	1,92	1,6	0,449	72,4	227,0
56,92		0,25
	2,88	2,4	0,257	41,44	241,0
			Σ=1,33

s_zp £ 0,2s_zg 41,44 < 48,2 кПа

S < S_u 1,33см < 10 см.

Условие выполняется

Технико-эконимическое обоснование принятых вариантов

Дата добавления: 2015-10-13