Определение глубины заложения ростверка

Рисунок 5 – Глубина заложения ростверка

1.Определим глубину заложения подошвы ростверка

FL =108,65-(0,15+0,6+0,2+0,05)=107,65

2. По глубине заложения фундаментов примыкающих сооружений - ограничений нет.

3. По нагрузкам и воздействиям на основание и инженерно-геологическим условиям строительной площадки глу­бина заложения ростверка не определяется.

4. По рельефу строительной площадки - ограничений нет.

5. По глубине сезонного промерзания. Аналогично фундаментам мелко­го заложения абсолютная отметка FL = 107,42 м.

6 По гидрогеологическим условиям - ограничений нет.

В результате сравнения величин отметок, в качестве расчетной принимаем минимальную абсолютную отметку подошвы ростверка – 107,42 м, тогда глу­бина расположения (заложения) ростверка

dp= DL - FL = 108,5 –107,42 = 1,08 м.

6.2 Определение несущей способности сваи

Несущая способность сваи складывается из сопротивления грунта под острием и сил трения грунта по боковой поверхности. Следовательно, острие располагаем в более прочном грунте, длина сваи берется исходя из инженерно-геологических условий.

Выбираем вид висячей сваи. Принимаем забивную сваю, ее размеры принимаются по ГОСТ 19804-91.

Абсолютная отметка подошвы ростверка определена ранее и состав­ляет 107,42 м. Исходя из инженерно-геологических условий выбираем забивные сваи сечением 0,3х0,3 м длиной 7,5м.

Уточнив размеры выбранной сваи (длина L=7,5м; поперечное сечение 300х300мм) и выполнив рисунок, определяем ее несущую способность Fd. Для забивных и набивных свай формулы имеют одинаковый вид:

где gс=1-коэффицент условий работы сваи в грунте;

R=5789 кПа - расчетное сопротивление грунтов под сваей, кПа (принимается по таблице 1 СниП 2.02.03.-85);

А=0,16 -площадь опирания сваи, м²; U=1,6 - периметр сваи, м;

gсf=1; gcR=1- коэффициенты условий работы грунта соответственно на боковой поверхности и под нижним концом сваи (таблица 3 СниП 2.02.03.-85);

fi- расчетное сопротивление i-го слоя грунта на боковой поверхности сваи (таблица 2 СниП 2.02.03.-85);

hi-толщина i-го слоя грунта, м.

Рисунок 6 – несущая способность сваи

Схема для определения несущей способности одиночной сваи по грунту

Несущая способность одиночной сваи:

Расчётная нагрузка, допускаемая на одну сваю составляет:

Где γк=1,4-коэффицент надежности (при определении несущей способности сваи по СНиП).

Найдем требуемое количество свай:

принимаем n=4, размещаем их по углам ростверка.

Ap=4,41 м2

Вычисляем вес ростверка:

Np=25*4,41*1.08=119,07 кН.

Рисунок 7 – Конструирование свайных фундаментов

Найдем расчетное значение веса ростверка по 1 группе предельныхсостояний

NpI=1.1*119,07=131 кН.

Находим значения усилий, приходящихся на каждую сваю

Nmax=796,26 кН

Nmin=640,7 кН

Условие выполняется, т.к. 796,26 кН≤804,35 кН

640,7 кН≤804,35 кН

Определяем осредненный угол внутреннего трения основания, прорезаемого сваей:

Найдем ширину условного фундамента:

ly=by=1.2+0.4+2*((2.3+2.6+2.15)*tg7.225°=2.09 м

by=2.09 м.

Вес свай:

Nc=18.2*4=72.8 кН

Объем АБВГ(рис 8):

Nгр=2,092*1,4*10.08+2,092*0,9*(19.62+10)+2,092*2.6*(20.04+10)+2,092*2,15*

*(19,72+10)=798.35 кН

Рср=(2740+798.35+72,8+130.98)/2.09*2.09=856.7 кПа

Значения безразмерных коэффициентов для грунта несущего слоя

Mg=0.478; Mq=2.762; Mc=5.516

При L/H=2 находим значения коэффициентов gс1=1,25 и gс2=1,16 (gс2 найдено по интерполяции, в связи с отсутствием искомого значения в таблице)

Осредненное расчетное значение удельного веса грунтов, залегающих выше подошвы фундамента:

Глина полутвердая является водоупором, поэтому взвешивающее действие воды в данном слое не учитываем.

Вычисляем расчетное сопротивление грунта основания по 2 группе предельных состояний:

Проверяем выполнение основного условия расчета по 2 группе предельных состояний:

Рmax=(798.35+72,8+131+2740)/2,092+(20*7.5)/2,092=891.04 кПа ≤ 1.2*R=1123,8 кПа

Pmin=856.7-34.34=822.36 кПа ≥0

Рср=856.6 кПа≤R=936,5 кПа

Условие выполняется. Фундамент запроектирован правильно.

Вариантное проектирование