Предельных состояний (по несущей способности грунта основания сваи)

Расчет предусматривает проверку выполнения условия I предельного состояния:

F ,

где F - расчетная нагрузка, передаваемаяна сваи, то есть фактическая нагрузка;

F= ;

F_d – расчетная несущая способность грунта основания одиночной сваи (несущая способность сваи по грунту);

=Pсв – расчетная нагрузка допускаемая на сваю;

- коэффициент надежности, равный 1,4.

Вычисление фактической нагрузки F, передаваемой на сваю.

Вес ростверка Q _P = 0,9·1·0,5·24=10,8 кН;

Вес надростверковой конструкции Q _нк (одного пог.м стены подвала) из 4 блоков

ФБС24.4.6:

Q _нк=0,6*0,4*1,0*4*22=21,12 кН;

Общий вес Q ростверка и надростверковой конструкции:

Q=Q _P +Q _нк = 10,8+21,12=31,92 кН;

При вычислении Q_нк приняты удельный вес бетона =22 кН/м³,

Вес грунта на внешнем обрезе ростверка G_гр= 1,82·0,25 · ,

где - средний удельный вес засыпки пазухи:

= =16,87 кН/м³.

G _гр = 1,82·0,25·16,87=7,68 кН.

Пригрузка внутреннего обреза ростверка бетонным полом подвала G_П:

G_П= 0,22·0,25·1·22=1,21 кН.

Общий вес G пригрузки ростверка грунтом и полом подвала:

G=G_гр+G_П= 7,68+1,21=8,89 кН.

F= = кН

Расчетная допускаемая нагрузка на сваю Рсв = =188,15 кH

Проверяем выполнение условия первого предельного состояния:

F или F≤P св, 173,29<188,15 – условие выполняется.

Следовательно, размещение свай в плане и ширина ростверка согласно рис.8 принимается для дальнейших расчетов. Если бы условие первого предельного состояния не было выполнено, следовало добиться его выполнения путем уменьшения расстояния между сваями в ряду или удлинения свай. Принятые по рис.8 размеры свайного фундамента будут считаться окончательными при удовлетворении условия расчета по второму предельному состоянию – по деформациям.

7. Расчет основания свайного фундамента по II группе предельных состояний – по деформациям.

7.1 Определение среднего давления p под подошвой условного фундамента.

а) Площадь условного ленточного фундамента:

, где - среднее значение угла внутреннего трения грунтов, залегающих в пределах длины сваи =4,9 м.

=19,59˚

˚. tg 5,34˚=0,0857

=0,4+0,2+2*4,9*0,0857 =1,44 м.

б) Объем условного фундамента, всех входящих в него конструктивных элементов и грунта:

– условного фундамента:

– ростверка:

– части стены подвала, расположенной ниже верха условного фундамента (ниже отметки DL):

=0,73 м³.

– части пола подвала (справа от стены подвала): =0,11 м³.

– части подвала, примыкающего к стене и ограниченного справа стороной условного фундамента: =0,83 м³.

– грунта: =10,4-0,45-0,73-0,11-0,83=8,28 м³.

Объем свай не вычитается из объема V_усл. При подсчете веса грунта в условном фундаменте G_гр.усл. не учитывается увеличение его удельного веса за счет уплотнения при забивке свай.

Принимаем, что

в) Нагрузки от собственного веса всех составных частей условного фундамента и от сооружения:

– ростверка и всей надростверковой конструкции, то есть всей стены подвала, включая её часть, расположенную выше отметки DL: Q=Q _P +Q _нк = 10,8+21,12=31,92 кН;

– части пола подвала: Q_чпп=V_чпп*γ_б = 0,11*22=2,42 кН

– свай (2 сваи на погонный метр рабочей длиной l_св=4,9 м из которых 4,09 м в водонасыщенном грунте):

кН.

– грунта в объеме условного фундамента: ;

=10,8 кН/м³.

G =89,44 кН.

г) Среднее давление p под подошвой условного фундамента

кПа.

7.2 Вычисление расчетного сопротивления R для песка мелкого, плотного, залегающего под подошвой условного фундамента.

,

γ_с1=1,3, =1, =1,15, =5,59, =7,95, =1, =1, ,

кН/м³, ³, =0.

=5,4+0,22*22/10,8=5,85 м.

=576,68 кПа.

Условие p≤R выполняется: 262,45 кПа<576,68 кПа.

Расчет осадки методами, основанными на теории линейного деформирования грунта, правомерен, поэтому далее производится расчет осадки методом послойного суммирования или методом эквивалентного слоя.