Расчет и конструирование свайного фундамента

Страница 1

В проекте под колонну предусмотрены забивные сваи, призматические, поперечное сечение которых 300х300 мм. Погружение осуществляется дизель-молотом.

Высота ростверка: hp=550+400=950, принимаем hp=1,2 м.

По конструктивным соображениям принимаем длину сваи L=7 м, а общую длину (с остреем) равной 7,25 м. Ростверк изготовляют из монолитного бетона класса В-15 высотой 1,2 м и высотой ступени 300 мм, остальные размеры определены на расчетной схеме (рис.16). Расстояние между осями свай в плане равно 3d=3х300=900 мм, от края ростверка – не менее d=300 мм.

Определим несущую способность сваи по формуле:

где γс – коэффициент условий работы, γс=1;

γCR – коэффициент условий работы под нижним концом сваи, γСR=1;

γсf – коэффициент условий работы по боковой поверхности сваи, γсf=1;

R – расчетное сопротивление грунта под нижним концом сваи, острие на глубине 8,4 и R=3840 кН/м2=3840 кПа;

А – площадь сечения нижнего конца сваи, А=0,3х0,3 м2=0,09 м2;

U – периметр сваи, U=0,3х4=1,2 м;

fi – расчетное сопротивление по боковой поверхности i-го слоя грунта (определяется по таблице СНиПа):

на глубине z1=1,4 м fi=20,76 кПа;

на глубине z2=2,25 м fi=27,55 кПа;

на глубине z3=3,55 м fi=32,43 кПа;

на глубине z4=5,1875 м fi=56,375 кПа;

на глубине z5=7,1625 м fi=60,325 кПа;

hi – мощность i-го слоя грунта: h/1=0,4 м; h/2=1,3 м; h/3=1,3 м; h/4=1,975 м; h/5=1,975 м;

Определяем количество свай в свайном кусте:

N0I=N0II γf=2100 ·1,1=2310 кН;

М0I=М0II γf=205 ·1,1=225,5 кН·м;

Рис. 20. Расчетная схема свайного фундамента

γf=1,1 – коэффициент надежности по нагрузке.

γk – коэффициент надежности, зависящий от вида определения несущей способности сваи, γk =1,4;

N0I – нагрузка, действующая на уровне обреза фундамента (расчетная);

γf – коэффициент надежности по нагрузке, γf=1,1;

а – расстояние между сваями, а=3d=3x300=900 мм;

d – глубина заложения ростверка, d=1,2м;

γm – значение удельного веса ростверка и грунта, γm=20 кН/м.

Расположим 7 свай на плане ростверка (рис. 21).

Уточним нагрузку на одну сваю:

где NPI – вес ростверка;

NPII=24·(1,2·1,2·0,9+2,4·1,5·0,3)=57,024 кН;

NPI=1,1·57,024=62,726 кН;

NgI – вес грунта;

NgII=19,1·(2,4·1,5·1,2 – 1,2·1,2·0,9 – 2,4·1,5·0,3)=37,13 кН;

NgI=1,1·37,13=40,84 кН;

My – действующий момент относительно оси y-y:

My=M0I=225,5 кН м;

х – расстояние до оси сваи, для которой вычисляется нагрузка, х=0,9 (для любой сваи);

хi – расстояние до оси каждой сваи (хi=0,9).

Nmax=359,51 кН;

Необходима проверка условия:

Рис. 21. План свайного фундамента

Nmax=359,51 кН;

Необходима проверка условия:

=

Таким образом, условие выполняется, и, следовательно, 6 свай – это необходимое количество свай в свайном кусте.

Далее производим расчет по второй группе предельных состояний.

Определим осреднённый угол внутреннего трения грунтов, прорезываемых сваей:

где - угол внутреннего трения i-го слоя;

li – мощность i-го слоя грунта;

Найдем размеры условного фундамента:

Lусл=1,8+0,3+2·7,25·tg6,030=3,7 м;

Bусл=0,9+0,3+2·7,25·tg6,030=2,8 м;

Найдем вес ростверка: NPII=57,024 кН;

вес свай: NсвII=7,25·24·0,3·0,3=15,66 кН·6шт=93,96 кН;

вес грунта на ростверке:

NII= N0II+ NpII +NсвII +NgII=2100+57,024+93,96+764,88=3018,86 кН.

Технико – экономическое сравнение вариантов фундаментов
Определение стоимости свайного фундамента и фундамента мелкого заложения. Таблица 9 Технико – экономическое сравнение вариантов фундаментов № п/п Наименование работ Единица измерения Объем работ Стоимость № расценки Единичная Общая I Фундамент из свай м 1 Разработк ...

Расчет и конструирование колонны
При определенных условиях допускается производить расчет колонны на центральное сжатие. В данной работе эти условия выдержаны. Расчетная формула колонны на центральное сжатие: , где φ − коэффициент продольного изгиба, принимаемый в зависимости от гибкости элемента λ. . С учетом интерпол ...

Определение располагаемого циркуляционного давления в системе отопления
В насосной вертикальной однотрубной системе отопления при качественном регулировании теплоносителя расчетное циркуляционное давление определяем по формуле: (1.64) где: - давление, создаваемое циркуляционным насосом, = 5000 Па; - естественное циркуляционное давление. (1.65) где: - естественное циркуля ...