Материал: 2037

Внимание! Если размещение файла нарушает Ваши авторские права, то обязательно сообщите нам

 

 

Методические указания к выполнению задания

 

В первом приближении число свай определяется как для центрально

нагруженного фундамента без учета действующего момента. При цен-

тральной нагрузке усилия между сваями фундамента распределяются рав-

номерно.

 

число свай п под ростверк для колонн определяется

Приближенное

с последующим округлением до целого числа в большую сторону:

 

 

 

n

 

N'

 

 

,

 

(37)

 

 

 

P'

t2

d

cp

 

 

 

 

 

 

г

min

 

 

f

 

 

где N – нагрузка на уровне обреза фундамента (табл.27);

 

 

'

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

СР

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

г – «полезное» расчетное сопротивление сваи (по заданию 4);

tmin – м н мальное расстояние между осями свай, принимаемое

 

d –

равным 3dc ,где dc – сторона сечения сваи – 0,30 м;

 

 

на

 

 

ростверка, м (по заданию 2);

 

ср– осредненный

ъемный вес бетона ростверка со стаканом и

заложения

 

 

 

3

;

 

 

 

грунтом на уступах ростверка, 20 кН/м

 

 

f – коэфф ц ент надежности по нагрузке –1,1.

выполняется

После предварительного определения количества свай,

схема их размещения (рис.10).

 

 

 

 

 

 

 

 

 

глуб

 

 

 

 

Расстояние от внешней грани вертикально нагруженной крайней

сваи до края ростверка принимается равным Су=0,2dс+0,05м при одноряд-

ном размещении свай и Су=0,3dс + 0,05м при двух и трех рядном, но не

менее 0,10м.

А

 

 

 

 

 

 

 

 

 

tmin=3dc

Y

 

 

dc

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Д

bp

by

 

 

 

 

 

 

 

 

X

 

 

 

 

 

 

И

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

ax

 

 

 

Cу

 

 

 

 

 

 

 

ap

 

 

 

 

 

 

 

 

Рис.10. Схема размещения свай

 

41

Уточнение количества свай с учетом действующего момента выполняют по формуле:

 

 

1

 

 

 

 

0,5M y0

 

 

 

n

 

 

 

 

 

 

N

 

 

 

 

 

,

(38)

 

 

d

 

 

 

 

 

a

 

1,2P' t2

 

cp

f

 

mx

х

 

 

 

 

г min

 

 

 

 

 

 

 

 

где Му0

обобщенный момент, определяемый по формуле:

 

 

 

 

 

 

 

 

М уо Му Qx d ,

(39)

где Му

Qx

– по табл це 27; d – объяснено в формуле (19);

 

 

 

mx коэфф ц ент, зависящий от числа рядов свай по оси х, вычисля-

ется по формуле:

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

С

mx

 

mx

1

 

(40)

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

где тх ч сло рядов свай по

 

 

 

12(mx 1)

 

 

 

 

х;

 

 

 

 

 

 

аx расстоян е между осями крайних свай (рис.10);

 

 

 

 

 

'

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

оси

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

значен я: ср, f , d, Рг ,tmin

,N – о ъяснены в формуле (19).

 

 

 

После определения числа несущих элементов вычисляем наибольшее

Nmax и наименьшее Nmin усилия в сваях по формуле:

 

 

 

 

б

 

 

 

 

 

 

Nmax

 

N

Gp

 

Myoxi

,

(41)

 

 

 

 

 

 

 

 

Iо

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

n

 

 

 

 

 

 

 

min

 

 

 

 

 

N

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

y

 

 

– нагрузка на уровне обреза фундамента (табл.27);

 

Gp вес ростверка, определяетсяАпо формуле

 

 

 

здесь: ap

 

 

 

Gp= apbpd cp f .

 

(42)

 

 

– расчетная длина ростверка (рис.10);

 

 

 

 

bp

– расчетная ширина ростверка (рис.10);

 

 

 

 

d – глубина заложения ростверка, от дневной

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Д

 

 

 

 

 

поверхности по формуле (19);

 

 

 

 

 

cp– усредненный удельный вес бетона – 20 кН/м2;

 

 

 

 

f – коэффициент надежности –1,1.

 

 

 

 

n0

– число свай, формуле (19);

И

 

 

 

Му

обобщенный момент, определяемый по формуле (21);

 

 

 

 

xi

– расстояние от оси крайней сваи до оси у,м;

 

 

 

 

о

– момент инерции свайного поля определяем по формуле:

 

 

 

Iу

 

 

 

 

 

 

 

I

о

 

n

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

x2

,

 

 

(43)

 

 

 

 

 

 

 

 

 

y

1

 

 

i 1

42

В принятой при проектировании схеме размещения свай усилия в сваях должны отвечать следующим условиям:

1). Nc P'г; 2) Nmax 1,2Pг' ; 3) Nmin 0, (44)

где Nc усилие в свае, кН.

Для центрально-нагруженных фундаментов

С

N

с

 

N Gp

P'

;

 

(45)

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

n

 

 

г

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Определяем расчет степени использования несущей способности

 

сваи.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

При

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Расчет степени

спользования несущей способности сваи выпол-

 

няется по формуле:

 

1,2P'

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

N

max

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

г

 

100(%)

(46)

 

 

 

 

 

 

 

 

 

1.2P'

 

 

 

 

бА

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

г

 

 

 

 

 

 

 

 

 

где Nmax – макс мальное усилие по формуле (23).

 

 

 

 

 

этом степень перегрузки свай (при δ<0) не должна превышать

 

5 %, степень недогрузки (при δ>0) допускается принимать не более

15 %.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Пример решения

 

 

 

Исходные данные: исходные данные необходимые для расчета

 

приведены в табл.28.

 

 

 

 

 

Д

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Исходные данные для расчета

Таблица 28

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

N ,

 

 

 

 

 

 

 

 

My,

 

Qx,

 

 

варианта

 

 

кН

 

 

 

 

 

 

 

 

кН·м

 

кН

 

 

 

1

 

 

 

970

 

 

 

 

 

 

 

120

 

20

 

 

1. Приближенное

число свай п под ростверк для колонн определяется

 

 

с последующим округлением до целого числа в большую сторону по

 

 

формуле (20):

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

n

 

 

 

 

970

 

 

 

 

 

3,12 свай

 

 

 

 

 

 

345,22 0,9

2 1,95 20 1,1

 

 

 

 

 

 

 

И

Принимаем 4 сваи.

2.Выполняем размещения полученного числа свай на схеме и определяем размеры ростверка в плане (рис.11):

43

 

tmin=0,90м

Y

 

 

bBp=1,48м

b=0,90y м

 

X=0,45м

 

0,30м

 

 

X

 

 

 

С

 

 

 

 

и

 

 

 

0,14м

ax=0,90м

 

0,14м

 

 

 

 

 

 

ap=1,48м

 

 

 

Рис.11. Схема размещения свай

 

 

и размеры ростверка в плане

 

Выполняем уточнение количества свай, с учетом действующего мо-

мента выполняют по формуле (19);

 

 

 

 

бА

 

n

1

 

 

0,5 159

 

 

970

 

 

 

1,2 345,22 0,92 1,95 20 1,1

0,25 0,90 =3,49 свай

где:

М оу – обобщенный момент по формуле (21):

 

 

М о

Д

 

 

 

 

 

 

у =120+20 1,95=159 кН м

 

 

mx – определяем по формуле (22):

 

 

 

mx

2 1

 

 

 

12(2 1) =0,25

 

Принимаем 4 сваи.

 

 

И

 

 

 

 

Рассчитываем наибольшего Nmax и наименьшего Nmin усилий в сваях по формуле (24):

Nmax

 

970 93,97

 

159 0,45

=354,33 кН

 

 

 

4

0,81

 

44

здесь: вес ростверка Gp выполняем по формуле (25):

Gp= 1,48 1,48 1,95 20 1,1=93,97 кН

о

момент инерции свайного поля Iу определяем по формуле (26):

о

2

) 2 ( 0,45

2

) 2=0,81

Iy (0,45

 

 

Nmin

970 93,97

 

159 0,45

=177,66 кН

 

 

 

 

4

 

0,81

 

 

 

 

Выполняем проверку условий (29):

 

 

и'

 

4

 

 

 

 

'

 

 

 

 

 

 

 

 

 

С1) Nc Pг ; 260,99≤345,22кН;

 

 

где Nc ус л е в свае,

кН, для центрально-нагруженных фунда-

ментов определяется по формуле (28):

 

 

бА

 

Nс

970 93,97

 

265,99 кН

2)

N.max 1,2Pг ; 354,32≤414,26 кН;

3)

Nmin 0; 177,66≥0.

Условия выполняются

Степень использования несущей способности сваи по формуле (29):

δ = 1,2 345,22 354,32 100=14%; 1,2 345,22

где Nmax – максимальное усилие по формуле (23).

Степень перегрузки свай (при δ<0) не должна превышать 5 %, сте-

пень недогрузки (при δ>0) допускается принимать не более 15 %.

УсловияДвыполняется

ЗАДАНИЕ 8. Запроектировать ленточный свайный фундамент под стену здания

Требуется: определить глубину заложения ростверка, рассчитать

число рядов и расстояния между центрами соседних свай (шаг свай),

а также определить ширину ростверка.

И

Исходные данные к выполнению задания. Грунтовое основание принимается по табл. 1, задания 1. В табл. 29 приведена среднесуточная температура воздуха в подвале, толщина стены, глубина подвала, нормативная глубина сезонного промерзания и погонная нагрузка на обрез фундамента, полезное расчетное сопротивление сваи по грунту

45