2015-06-24
703
Рис.4.4. Схема к определению требуемой высоты ростверка
Заделка свай в ростверк жесткая, т.к. внецентренно загруженный свайный фундамент. Свая заделывается в ростверк на глубину не менее 200 мм и не менее:
Назначаем тип свай – забивные, сплошные квадратного сечения, ширина грани b=400 мм, длина L=9000 мм.
Несущая способность сваи по грунту:
,
где γс=1, коэффициент условия работы;
γCR=1; γсf=1;
R=22 МПа;
А=0,4·0,4=0,16 м2 –площадь опирания сваи на грунт;
U=0,4·4=1,6 м – периметр сваи;
Пласт грунта делим на слои не более 2 м.
ƒпеска=0,023; ƒср.песка=0,035; ƒм.суглинк=0,018; ƒсуглинок=0,065;
=
=890 кН.
Расчетная нагрузка на сваю:
=635,71 кН.
Требуемое количество свай в кусте:
=15.
Пусть n=15.
Рис. 4.5. Схема свайного куста.
Размер сечения сваи 400х400 мм.
А=3900 мм
В=2300 мм
Расстояние между краями ростверка и сваями 150 мм.
Нагрузка от ростверка при γср=γ/β=20 кН/м3:
G=0,025·2,3·3,9·1,4=0,314 мПа.
Найдем расчетное значение веса ростверка по I группе предельных состояний:
G=1,1·0,314=0,345 мПа.
Полная нагрузка на сваю от сооружения и ростверка:
;
=0,63 < 1,2·0,79/1,4=0,677 мПа.
Условие выполнено.
=0,599 мПа.
Выполним расчет свай на горизонтальные силы и изгибающие моменты.
Рис.4.6. Схема к расчету сваи на горизонтальную нагрузку
=630 кН – усилие приходящееся на одну сваю.
Е=2,5*107 кН/м
=0,0021м4.
Определяем толщину слоев грунта:
м.
Площадь получившихся элементарных фигур:
=0,45+0,075=0,525м2;
=0,825м2;
Найдем коэффициент пропорциональности К:
=6161;
к1=1500 кН/м4 – т.к. у нас значение e (песок мелкозернистый) больше, чем значение указанное в таблице.
к2=9500 кН/м4 – т.к. IL попадает в указанный интервал.
- коэффициент деформации,
0,535.
Вычислим перемещение сваи в уровне расчетной поверхности от действия единичных нагрузок.
;
где А0, В0, С0- безразмерные коэффициенты, принимаемые по СНиП в зависимости от приведенной глубины сваи в грунте 
и условия опирания нижнего конца в грунт.
=4,815м.
=2,441; 
=1,621; 
=1,751;
=0,0003,
=0,0001,
=0,00006;
=-1,67
Знак «-» ставится, т.к. горизонтальная сила действует слева направо.
=0,000589 м.
рад.
м=0,589мм
0,589мм<Uu=10мм.
5. Технико-экономическое сравнение вариантов фундамента
Таблица 5.1.
Удельные показатели стоимости и трудоемкости основных видов работ при устройстве фундаментов
| Наименование работ | Стоимость, руб. | Трудоемкость, чел-дн. |
| Фундамент мелкого заложения | ||
| Разработка грунтов глубиной до 3 м, песчаных | 1,8 | 0,23 |
| Устройство подготовки под фундамент, песчаной | 4,8 | 0,11 |
| Устройство монолитных железобетонных фундаментов из бетона класса В20 | 29,6 | 0,72 |
| Свайные фундаменты | ||
| Устройство ростверков из марки бетона В20 | 29,6 | 0,72 |
| Погружение железобетонных свай из бетона марки В30 в грунты I группы, длиной до 10 м | 90,6 | 1,31 |
Из сравнения можно сделать вывод, что применение фундаментов мелкого заложение наиболее целесообразно.
