Расчет свайного фундамента

Исходя из 3-ех условий, принимаем наибольшую глубину заложения фундамента d = 3,8 м, учитывая высоту ростверка. В качестве несущего слоя выбираем 4 слой – суглинок с показателем текучести I_L = 0,07. Принимаем сваи длиной 6 метров и размером сечения 400 х 400 мм. Глубину заделки свай в ростверке принимаем 0,3 м (шарнирное сопряжение свай с ростверком).

Определение несущей способности сваи

Несущая способность свай трения зависит от двух слагаемых, представляющих собой сопротивление грунта под нижним концом и боковой поверхности сваи, и определяется из выражения:

, где

n – количество слоёв с одинаковыми силами трения по длине сваи;

γ_с – коэффициент условий работы, γ_с = 1;

γ_сr и γ_сf - коэффициенты условий работы под подошвой сваи и по боковой поверхности, зависят от условий изготовления или погружения сваи; при погружении сваи в грунт дизельными молотами γ_сr =1 и γ_сf = 1;

А – площадь сечения сваи;

R – расчётное сопротивление под подошвой сваи, зависит от длины сваи и грунта. Под острием сваи находится суглинок с I_L = 0,07, глубина погружения низа сваи Н = 9,8 м => R = 7300 кПа.

U – периметр сечения сваи;

f_i - расчётное сопротивление по боковой поверхности сваи.

Расчетную нагрузку на сваю определяем по формуле:

, где

γ_к – коэффициент запаса; для расчёта принимается равным 1,4.

Далее определяем требуемое число свай:

, где

N_0I – расчетная нагрузка на фундамент;

a – шаг свай; a = 3∙0,4=1,2 м;

d – глубина заложения подошвы ростверка;

γ_m – расчетное значение осредненного удельного веса материала ростверка и грунта.

Уточняем нагрузки на основание:

Вес ростверка кН;

Вес грунта на уступах ростверка кН.

Проверяем условия:

, где

Определим осредненный угол внутреннего трения грунтов, прорезываемых сваей:

Ширина условного фундамента:

Длина подошвы условного фундамента:

Определяем собственный вес свай:

Определяем собственный вес ростверка:

Определяем собственный вес грунта,

расположенного на уступах ростверка:

где

V_у – объём грунта, приходящегося на условный фундамент (прямоугольник ABCD), определяется по формуле:

γ’_II – усредненное значение удельного веса грунта, располагающегося выше подошвы условного фундамента;

Давление под подошвой условного фундамента:

где

Определяем расчётное сопротивление грунта по формуле:

условие выполняется, следовательно, фундамент запроектирован верно.

Определение осадки свайного фундамента

Осадку рассчитываем на действие условного фундамента на глубине, соответствующей низу свай. Осадку фундамента определяем методом послойного суммирования.

Среднее давление под подошвой фундамент а p = 529,6 кПа.

Природное давление в грунте на глубине заложения фундамента .

Дополнительное давление под подошвой фундамента:

.

Разбиваем толщу грунта ниже подошвы условного фундамента на элементарные слои высотой h = 0,2 b = 0,2×1,3 = 0,26 м.

Так как нижняя граница сжимаемой толщи находится в практически несжимаемом грунте, то осадка будет рассчитываться по следующей формуле:

где p – среднее давление под подошвой фундамента;

k_c и k_m – коэффициенты, принимаемые по таблице СНиП;

n – количество слоев, различающихся по сжимаемости в пределах расчетной высоты слоя H; k_i и k_i-1 – коэффициенты, определяемые в зависимости от соотношения сторон прямоугольного фундамента и относительной глубины, на которой расположены подошва и кровля i -го слоя;

E_i – модуль деформации i -го слоя грунта.

s_{max u} = 8 см > s = 5,5 см.

Определение условной стоимости фундамента

№ п/п	Наименование работ	Объем работ	Стоимость работ, руб
единичная	общая
	Разработка грунта под фундаменты	6,48 м^3	4,1∙4∙1,25= 20,5	132,84
	Водоотлив 1 м^3 грунта, вытесненного фундаментом	6,48 м^3	1,85	11,99
	Крепление стенок котлована досками	28,88 м^2	0,77	22,24
	Монолитные фундаменты (отдельные)	6,48 м^3	21,00	136,08
	Забивные железобетонные сваи	1,92 м^3	63,00	120,96
Итого:	424,11

Дата добавления: 2015-07-16