Материал: OIF_45

Определение силы расчетного сопротивления сваи

Где =1 - коэффициент условий работы сваи (при размере поперечного сечения сваи d > 0,2 м);

ϕ = 1 – коэффициент продольного изгиба (для низкого ростверка);

– коэффициент условий работы бетона (забивные);

- зависит от способа бетонирования скважины (насухо);

А_b = 0,1225 м² – площадь поперечного сечения сваи;

R_b = 11500 кПа – расчетное сопротивление бетона сжатию;

А_s = 4,5*10^-4 м² – площадь поперечного сечения арматуры;

R_s = 215000 кПа – расчетное сопротивление арматуры сжатию;

Сравнивая значения и , выбираем меньшее из двух 732 кН.

Расчет ростверка на продавливание колонной

Для железобетонных фундаментов строятся пирамиды продавливания посредством проведения наклонных сечений под углом 45 от основания подколонника.

Расчет сводится к удовлетворению условия:

условие выполняется

Расчет осадки свайного фундамента

Фундамент из свай рассматривают как условный фундамент на естественном основании, включающий в себя сваи, объединенные ростверком, и защемленный в межсвайном пространстве грунт.

Для расчета осадки определяют габариты условного фундамента, которые ограничены.

Расстояние от наружных граней крайних рядов вертикальных свай до вертикальных граней условного фундамента вычисляют по формуле:

Причем ;

Где L – длина сваи, м; ϕ_II,m – средневзвешенное расчетное значение угла внутреннего трения грунтов в пределах длины сваи L; ϕ_II,i - расчетное значение угла внутреннего трения i-го слоя грунта, прорезаемого сваей; l_i - толщина i-го слоя грунта, прорезаемого сваей;

Размеры подошвы условного фундамента:

b_y = l_y = b + 2a = 5 + 2*0,95 = 7 м

где b и l – размеры в пределах внешних граней крайних свай, м;

Определив размеры условного фундамента, вычисляют среднее значение его давления на основание:

Полученное значение среднего давления сравнивают с расчетным сопротивлением грунта основания R:

p =155 кН/м² < R =1887 кПа. При расчете деформаций основания среднее давление под подошвой фундамента p не должно превышать расчетного сопротивления грунта основания R, кПа.

Дополнительное давление на основание:

В соответствии с п. 5.6.5 расчётная осадка основания не должна превышать допускаемое значение:

Фундамент на песчаной подушке

1. Назначают разновидность песка и его плотность сложения в теле подушки. Используем песок средней крупности с удельным весом 20 кН/м³, модулем деформации Е = 40000 кПа, с расчетным сопротивлением R₀ = 300 кПа.

2. Глубину подошвы фундамента выбираем, учитывая конструктивные особенности, т.е. d = 4 м.

3. Принимаем площадь подошвы фундамента А=760 м²

4. Вычислим расчетное сопротивление R, кПа, грунта искусственного основания по формуле (при d> 2м):

Где b и d – соответственно ширина и глубина заложения, проектируемого фундамента, м;

b₀ = 1 м и d₀ = 2 м - соответственно ширина и глубина заложения фундамента, м которые соответствуют значению R₀;

- расчетное значение удельного веса грунта, расположенного выше подошвы фундамента, кН/м³;

, - коэффициенты, значения которых зависит от разновидности грунта;

5. Собираем нагрузки, передаваемые подошвой фундамента на искусственное основание Определение веса фундамента NфIi

Собственный вес фундамента можно определить по следующей формуле:

G_ф =V_ф*γ_жб

где V_ф – объем фундамента, м³

γ_жб - удельный вес железобетона, равный 25 кн/м³

V_ф = V_{стаканов} + V_плиты = [(0,8*0,5*0,8 – 0,5*0,4*0,4)*18+(0,5*1,4*0,8 – 2*0,4*0,5*0,4)*4]+0,5*38*20 = 4,32+1,6+380 = 389 м³

G_ф =389*25 = 9725 кН

Определение среднего давления p по подошве фундамента

P=110 кН/м² < R=1019 кПа. При расчете деформаций основания среднее давление под подошвой фундамента p не должно превышать расчетного сопротивления грунта основания R, кПа.

6. Назначим толщину подушки h_п =0,5 м.

Ширина песчаной подушки b_п на отметке ее подошвы вычисляется по формуле b_п = b + 2 h_п tgα, где α – угол распределения напряжений в теле подушки, который составляет 30…45°.

b_п = 20 + 2*0,5* tg45 = 21 м

Расчет осадки фундамента

До УГВ:

На уровне подошвы фундамента:

На уровне кровли 2 слоя:

На уровне 2 и 3 слоев:

На подошве 3 слоя:

Дополнительное давление на основание:

В соответствии с п. 5.6.5 расчётная осадка основания не должна превышать допускаемое значение:

7. Для висячих подушек проверяют выполнение условия:

Где - вертикальные напряжения на уровне подошвы подушки, кПа; - расчетное сопротивление грунта природного сложения на уровне подошвы подушки, кПа;

Значение вычисляем для условного фундамента с глубиной заложения и шириной подошвы b_z

Условный фундамент передает на кровлю подстилающего грунта давление интенсивностью через подошву площадью А_z :

Ширина условного фундамента b_z :

- условие выполняется.