Свайный фундаментпод К2

Нагрузки по обрезу фундамента:

Ориентировочные размеры подошвы:

,

где Ар – площадь подошвы фундамента, м;

N_0I – расчетная, по 1-ой группе предельных состояний, нагрузка по обрезу ростверка, кН;

P_p – расчетное сопротивление грунта основания, кПа;

γ – осредненный удельный вес ростверка и грунта на его уступах, кН/м³;

γ _f– коэффициент надежности по нагрузке, равный 1, 1;

d_p – глубина заложения ростверка, м.

Колонна 1000x500мм. Подколонник1500x1200мм.

Определяем приблизительный вес ростверка и грунта на его уступах:

Требуемое количество свай в фундаменте:

, где

- коэффициент, равный 1, 3 для внецентренно нагруженных фундаментов.

Принимаем в ростверке 6 свайС110.30-8. Размещаем сваи в кусте так, чтобы расстояние между осями свай было не меньше 3 d = 3·300 = 900 мм и конструируем ростверк.

Рисунок 10 – Свайный куст из свай С110.30-8 и ростверк К2

Вычисляем вес ростверка и грунта на уступах фундамента, принимая средневзвешенное значение удельных весов равным 20 кН/м³ и коэффициент надежности по нагрузке g_f = 1, 1.

N_pg = g_f × b_p × l_p × g_mt × h_p = 1, 1× 2, 4× 1, 5× 20× 1, 55 = 122, 76кН.

Вес шести свай за вычетом веса голов, заделанных в ростверк:

N_s =(2, 5-0, 5× 0, 3× 0, 3× 2, 5)× 10× 1, 1× 6=157, 575 кН.

Вес пола:

N_проч = b_p × l_p × g_f × q = 1, 2× 30× 2, 4× 1, 5= 129, 6 кН.

Проверка несущей способности сваи:

Проверка несущей способности сваи выполняется исходя из условия:

,

N_d = N_oII + N_pg + N_s + N_проч

M_x(y)II – расчетный момент относительно главной оси х(у), действующий в плоскости подошвы ростверка:

Для первого сочетания:

M_0x(y)II= кН*м – расчетный момент относительно оси х(у), действующий по обрезу фундамента;

F_0y(x)II= кН – расчетное значение горизонтальной силы на обрезе фундамента по направлению оси у(х);

h_р = 1, 5 м - высота ростверка;

x(y)- расстояние от главной оси y(x) подошвы ростверка до оси рассматриваемой сваи;

x_i(y_i)- расстояние от главной оси y(x) подошвы ростверка до оси каждой сваи;

Находим сжимающую силу на сваю с координатами х=0, 45 и у=0, 9м:

Проверяем недогруз:

Принимаем в ростверке 5 свай С110.30-8.

Вес пяти свай за вычетом веса голов, заделанных в ростверк:

N_s = (2, 5-0, 5× 0, 3× 0, 3× 2, 5) × 10× 1, 1× 5 = 131, 31 кН.

Находим сжимающую силу на сваю с координатами х=0, 45м и у=0, 9м:

Проверяем недогруз:

Проверяем – будет ли на сваю с координатами х=0, 45 и у=0, 9м действовать выдергивающая сила:

Следовательно, выдергивающая сила на сваю не действует.

Находим сжимающую силу на сваю с координатами х=0 и у=0:

Условие выполняется.

Для второго сочетания:

M_0x(y)II= кН*м – расчетный момент относительно оси х(у), действующий по обрезу фундамента;

F_0y(x)II= кН – расчетное значение горизонтальной силы на обрезе фундамента по направлению оси у(х);

h_р = 1, 5 м - высота ростверка;

x(y)- расстояние от главной оси y(x) подошвы ростверка до оси рассматриваемой сваи;

x_i(y_i)- расстояние от главной оси y(x) подошвы ростверка до оси каждой сваи;

Находим сжимающую силу на сваю с координатами х=0, 45 и у=0, 9м:

Проверяем – будет ли на сваю с координатами х=0, 45 и у=0, 9м действовать выдергивающая сила:

Следовательно, выдергивающая сила на сваю не действует.

Находим сжимающую силу на сваю с координатами х=0 и у=0:

Условие выполняется.

Рисунок 11 – Границы условного фундамента и расчет осадок

Границы условного фундамента.

Осредненное расчетное значение угла j_{II, mt} внутреннего трения грунта, определяемое по формуле

jII, mt =

где j_{II, i} – расчетные значения углов внутреннего трения для отдельных пройденных сваями слоев грунта толщиной h_i, градус;

h_i – толщина i –го прорезаемого слоя грунта, м;

n – количество однородных слоев грунта, с одинаковым углом внутреннего трения j_{II, i}, которые прорезает свая в пределах своего погружения h.

j_{II, mt} = = 26, 67°; j_{II, mt} / 4 = 26, 67 / 4 = 6, 67°.

Вычисляем размеры подошвы условного фундамента

b_y = 1, 2 + 2× 10, 5× tg (6, 67) = 3, 66м,

l_y = 2, 1 + 2× 10, 5× tg (6, 67) = 4, 56м.

Проверяем условие: р_II≤ R.

Вычисляем расчетное сопротивление основания условного фундамента R с учетом взвешивающего действия воды

, где

γ _с1=1, 3, γ _с2=1, 1 – коэффициенты условий работы, принимаемые по т.3 СНиП

2.02.01-83* «Основания зданий и сооружений» для мелкого песка;

к – коэффициент, принимаемый равным 1;

Mγ =1, 065, Mq=5, 26, Mc=7, 725 – коэффициенты, принимаемые по СНиП 2.02.01-83* «Основания зданий и сооружений»;

к_z=1, т.к. b< 10м; b- ширина подошвы фундамента.

d_у=12, 05 м- глубина заложения от уровня планировочной отметки;

с_II=0 кПа- расчетное значение удельного сцепления;

b_y=3, 66м;

γ _II=γ _sb=9, 46кН/м³;

γ _II’=(18, 7*2+18, 1*0, 5+10, 72*3, 5+9, 46*6, 05)/12, 05=11, 72 кН/м³;

Среднее фактическое давление по подошве условного фундамента:

N _II = N _0II + g_mt * b_y* l_y* d_p+N _s + g_II1 * b_y* l_y* h₁+ g _II2 * b_y* l_y* h₂+ g_sb2 * b_y* l_y* h₃+

+ g_sb3 * b_y* l_y* h₄ + N _проч = 1380+20*3, 66*4, 56*1, 55+(2, 5-0, 5*0, 3*0, 3*2, 5)*10+

+18, 7*0, 45*4, 56*3, 66+18, 1*0, 5*3, 66*4, 56+10, 72*3, 5*3, 66*4, 56+9, 46*6, 05*3, 66**4, 56+ 30*3, 66*4, 56=4294, 81 кН

Давление по подошве условного фундамента:

Условие выполняется. Прочность грунтового основания из расчета по деформациям под подошвой фундамента обеспечена.

Расчет осадки свайного фундамента:

Осадку основания свайного фундамента s определяем методом послойного суммирования по формуле

,

где b - безразмерный коэффициент, равный 0, 8.

Т.к. глубина заложения ростверка меньше 5 м второе слагаемое в формуле не учитывается.

При ширине подошвы фундамента b_у £ 5 м и отсутствии в основании слоев грунта с Е < 5 МПа суммирование проводится до тех пор, пока s_zр не станет меньше 0, 2× s_zg.

Находим s_{zg, 0} = d_n = 11, 72× 12, 05 = 141, 23 кПа;

h = l_у /b_у = 4, 56/3, 66 =1, 25;

0, 4× b_у = 0, 4× 3, 66 = 1, 464 м. Разбиваем основание на слои толщиной 1, 46м (не более 0, 4× b_у).

Вертикальные напряжения на глубине z от подошвы условного фундамента s_zp и s_zу определяем по формулам

s_zp = a× p_II и s_zg = a× s_{zg , 0}.

Коэффициент a находим интерполяцией, в зависимости от соотношения сторон прямоугольного фундамента h и относительной глубины, равной

x =2 z / b_у.

Таблица осадки!!!!!!!