Проектирование и расчет свайного фундамента

Проектирование и расчет висячей сваи

Выбор висячей сваи

Инженерно-геологические условия принимаем заданные ранее (см. п. 2).

Принимаем в расчет железобетонные сваи квадратного сечения, площадью сечения A = 0,3 м 0,3 м = 0,09 м²; периметром сечения U = 1,2 м. Длина сваи l = 5 м (с учетом заделки в ростверк на 300 мм и заглубления острия сваи в более плотный, малосжимаемый песчаный грунт на 1,05 м).

Назначаем глубину заложения ростверка.

Рисунок 6. Схема к расчету висячей сваи.

Определение несущей способности висячей сваи

Несущую способность принятой забивной висячей сваи определяем расчетным способом по формуле:

(7).

где _c — коэффициент условий работы сваи (_c = 1);

_cR _ коэффициент условий работы грунта под нижним концом сваи (_cR = 1).

R _ расчетное сопротивление грунта под нижним концом сваи (принимаемое для набивной, изготовляемой по технологии, указанной в п. 2.4, а, б, — по табл. 1);

A — площадь опирания на грунт сваи;

U — периметр поперечного сечения ствола сваи;

_cf — коэффициент условий работы грунта на боковой поверхности сваи (_cf = = 1);

f_i — расчетное сопротивление i-гo слоя грунта на боковой поверхности ствола сваи;

h_i — толщина 1-го слоя грунта, соприкасающегося с боковой поверхностью сваи.

R = 3700 кН/м², т.к. глубина погружения нижнего конца сваи равна 7,2 (7) м, в песок средней крупности.

= 1· 10,71 + 1· 11,86 + 1,45· 18 + 1· 60,1 = 108,77 (кН/м).

F_d = 1· (1· 3700·0,09 + 1,2· 1·108,77) = 439,97 (кН/м) Допускаемое расчетное вдавливающее усилие на сваю принимаем по формуле:

(8).

где _k — коэффициент надежности принимаемый равным 1,4.

_{0, n} — коэффициенты работы, принимаемыми равными 1 и 1,15 соответственно.

(кН/м) Расчетные нагрузки для расчета по несущей способности (первое предельное состояние) принимаем:

М_d = M· 1.2 = 420· 1.2 = 504 (кН*м).

N_d = (N+G_p) · 1.2.

где G_p — вес ростверка при нормативных весах бетона и грунта.

G_p = _f · A_p· _m · d_p

_f = 1,2; _m = 22 кН/м³; d_p = d_к = 2,55 м;

(кН· м).

м.

G_p = 1,2· 14,8·22·2,55 = 996,34(кН).

N_d = (4000 + 996,34)*1,2 = 5995,61 (кН).

Определение количества висячих свай

Определяем количество свай в фундаменте с учетом действия момента М_d:

шт.

Вывод: Конструктивно будет не целесообразно размещать полученное количество свай (22 шт.) размером 300×300 мм в проектируемом фундаменте. В данном случае целесообразно применить в фундаменте буронабивные сваи, опирающиеся на практически несжимаемый скальный грунт.