Определение количества свай в фундаменте

Количество свай n в свайном фундаменте определяют по формуле

n = ( Fv+G_r / N)*1.2 = (1900+(0.1*1900)) / 810)*1.2 = 3,1 шт

G_r- расчетный вес ростверка; на начальном этапе проектирования может быть приближенно принят 0.1Fv

С учетом наличия изгибающего момента окончательно принимаем 4 сваи и располагаем их в два ряда

4.3. Конструирование ростверка свайного фундамента:

Размещение свай в плане и конструирование ростверка выполняем конструктивно, опираясь на следующие требования:

- равнодействующая от постоянных нагрузок должна проходить как можно ближе к центру тяжести условной подошвы свайного фундамента;

- минимальное расстояние в плане между осями свай должен быть менее (3¸6)d, где d-диаметр круглой или размер стороны поперечного сеченияквадратной сваи, принимаем 3d=3×0,3=0,9 м.;

- расстояние от края ростверка до оси крайнего ряда сваи принимаем равным размеру поперечного сечения сваи, т.е. 0,15 м.;

- с целью использования унифицированной опалубки габаритные размеры ростверка в плане должны быть кратны 0,3 м, а по высоте-0,15 м.

Принимаем ростверк с одной ступенью высотой 450 мм и размерами в плане 1,5х1,5 м. Материал ростверка - бетон кл. В15.

4.4. Проверка свайного фундамента на действие моментной нагрузки:

Принимаем 4 сваи и располагаем их на расстоянии 0,9 м в осях друг от друга.

Нагрузка с учетом изгибающего момента, действующего на крайние сваи N(2)=(F_v+ F_v_,_p )/n ± (M·y)/Σy_i ²= (1900+450)/4+(60*0,45)/(4*0,45²)=620,83кН

Где Fv,p– ориентировочное значение веса ростверка, кН;

Mx и My– расчетные изгибающие моменты, кН·м, относительно главных

центральных осей х и у плана свай в плоскости подошвы ростверка;

yi и xi – расстояния от главных осей до оси каждой сваи, м;

y и x– расстояние от главных осей до оси каждой сваи, для которой

вычисляется расчетная нагрузка, м.

Ориентировочное значение веса ростверка и грунта на его обрезах можно

определить по формуле

Где F _v_,_p=d · b_p · l_p ·γ_mt₌1.5*1.5*10*20 = 450кН

где γ_mt –осредненный удельный вес грунтобетонной призмы(20-22 кН/м³).

Проверим выполнение условие: N(1)=811кН > N(2)=620кН

Условие выполняется, поэтому конструируем ростверк для фундамента из 4 свай.

4.5. Проверка напряжений под подошвой условного фундамента:

Осредненное значение угла внутреннего трения

где - расчетное значение угла внутреннего трения для отдельных пройденных сваями слоев грунта, толщиной H_i;

H – глубина погружения свай в грунт.

Размеры подошвы условного фундамента складываются из расстояния между осями крайних свай, стороны сечения сваи и 2 , где - расстояние от внешней грани сваи до границы условного фундамента

Ширина подошвы условного фундамента:

Длина подошвы условного фундамента:

Глубина заложения условного фундамента: d = 10,8 м.

Вес условного фундамента:

Вес грунта Gгр=Σγ•h=18.5•2,85+0,3*10,18+10,77*5+19.2•1=129,2мПа=129,2кН

Суммарная вертикальная нагрузка в подошве условного фундамента:

Среднее давление в подошве фундамента:

Определяем расчетное сопротивление грунта основания несущего

слоя под подошвой условного фундамента:

R_z =((1.4*1.2)\1.1)*((0.66*1*3.67*19.2)+(3.65*9.8*14.1)+(6.24*32))=1146.3

, где γ_с1 и γ_с2 – коэффициенты условий работы, γ_с1 = 1,4 и γ_с2 = 1,2,

k – коэффициент, k = 1,1, т.к. прочностные характеристики грунта (ИГЭ-4), залегающего под подошвой условного фундамента (ϕ и cII), определены по справочникам;

Мγ, Мq, Мс – коэфф., зависящие от угла внутреннего трения ϕ несущего слоя грунта, для ϕ = 23° Мγ = 0,66, Мq = 3,65, Мс = 6,24;

bу.ф. – ширина условного фундамента, bу.ф. = 3,67 м;

kz – коэфф, kz = 1,0, т.к. ширина усл.фундамента bу.ф. = 3,67 < 10 м;

сII – расчётное значение удельного сцепления грунта, залегающего непосредственно под подошвой условного фундамента, сII = 32 кПа;

γ – осредненное расчетное значение удельного

веса грунта, залегающего выше подошвы условного фундамента (при на-

личии грунтовых подземных вод определяется с учетом взвешивающего

действия воды), находим по формуле

γ= (2,85*18,5+0,3*10,18+5*10,77+1*19,5)/(2,85+0,3+5+1)=14,12

Р_ср= 355кН < R_z= 1146.3кН

4.6. Расчет осадки свайного фундамента:

Краевые давления под подошвой фундамента:

где - момент сопротивления подошвы фундамента.

Вертикальное напряжение от действия собственного веса грунта на уровне подошвы условного свайного фундамента:

Дополнительное давление под подошвой условного фундамента:

z=1,5м

Точка 1 – на уровне подошвы фундамента:

s_zg_о= g₁× h_1/1=12*1+18,5*1,65=42,5 кПа;

Точка 2- на на уровне подземных вод::

s_zg₁=s_zg_о+ g₁×h₁=39,7+18,5*2.1=81,4 кПа;

Точка 3 на на границе 2-го и 3-го слоя (с уч. взвешивающего действия воды)

s_zg2 = s_zg1 +g_sb2×h₂=78,5+10,18*0,3=84,4 кПа;

Точка 4- на границе 3-го и 4-го слоев(с уч. взвешивающего действия воды)

s_zg₃ = 81,6+10,77*5=138,2 кПа;

Ниже 4-го слоя залегает полутвердый суглинок, является водоупором

s_w₌g_w_*( h_2-1+ h₃ ₎₌10*(5+0,3) = 53 кПа

Полное вертикальное давление на кровлю глины

s¹_zg₃ = 138,2+53 =191,2 кПа;

Следующая точка

s_zg₄ = 191,2+19,2*1=210 кПа;

∆ i ≤ 0.4 * 3.67=1,5м

s_zgi	0,2*s_zg₄	, м	z_i, м	x= 2z_i /b_f	a_i	кПа	кПа	E_i кПа
210 239 267 296	47.7 53.5 59.2	0.00 1,5 1,5 1,5	0.00 1,5 3 4,5	0.00 0.8 1,6 2,4	1.00 0.8 0.449 0,257	145 116 65 37	130,5 90,6 51	24 000

Н_с=4,5м

S_общ= 1.5 *130.5 +1.5 *90.6+1.5*51] = 0,0136 = 1.36 см;

S_общ= 1.36 см <S_u=10 см, условие выполняется.

ЛИТЕРАТУРА

1. ГОСТ 25100-95.Грунты. Классификация. 1997
2. СНиП 2.02.01-83.Основания зданий и сооружений.- М.: Госстрой СССР,1985
3. СНиП 2.02.03-85.Свайные фундаменты.- М.: Госстрой СССР,1986
4. СНиП 3.02.01-87.Земляные сооружения. Основания и фундаменты. Правила производства и приемки работ.- М.: Госстрой СССР,1985
5. СНиП 2.05.03-84.Мосты и трубы. - М.: ЦИТП Госстроя СССР,1985
6. Костерин Э.В. Основания и фундаменты.- М.: Высшая школа,1990
7. Завриев К.С., Шпиро Г.С. Расчеты фундаментов мостовых опор глубокого заложения.- М.: Транспорт,1970
8. Глотов Н.М., Луга А.А., Силин К.С., Завриев К.С. Свайные фундаменты. - М.: Транспорт,1975
9. Силин К.С., Глотов Н.М. Опускные колодцы. - М.:Транспорт,1971
10. Справочник. Строительство мостов и труб. /Под ред. Кириллова В.С. - М.: Транспорт,1975
11. Мосты и сооружения на дорогах. /Под ред. Гибшмана Е.Е. - М.: Транспорт, 1972
12. Справочник. Основания и фундаменты мостов. Глотов Н.М., Соловьев Г.П., Файнштейн И.С. - М.:Транспорт,1990
13. Строительство фундаментов глубокого заложения. Глотов Н.М., Силин К.С. - М.:Транспорт,1985
14. Проектирование фундаментов глубокого заложения. Глотов Н.М., Силин К.С., Завриев К.С. - М.:Транспорт,1981
15. Пособие по производству работ при устройстве оснований и фундаментов (к СНиП 3.02.01-83). /НИИОСП им. Н.М.Герсеванова.-М.:Стройиздат,1986.

Дата добавления: 2019-03-09; просмотров: 538; Мы поможем в написании вашей работы!

Поделиться с друзьями:

⇐ Предыдущая 1 2 3 45

Мы поможем в написании ваших работ!