Конструирование ростверка

Ширина свайной ленты 0,6. Высота ростверка 500мм.

Расстояние от края заделки сваи до края ростверка составляет 150мм.

Нагрузка на одну сваю: ;

Суммарная нагрузка на обрез фундамента для расчета по I группе предельных состояний: (кН)

Нагрузка на одну сваю: (кН)

Прочность фундамента обеспечена, т.к. несущая способность сваи больше величины нагрузки на нее: кН> кН

Расчет по несущей способности закончен. Несущая способность фундамента под наружную стену обеспечена.

Расчетная схема условного грунтосвайного массива

Боковая граница условного массива плоскости ВС, АD отстоят от граней крайних рядов свай на расстояние:

(м), где

- расчетная длина свай, м;

- средневзвешанный угол внутреннего трения слоев грунта в пределах длины сваи.

Тогда размеры условного фундамента в плане:

Площадь подошвы массива:

Объем грунтосвайного массива: , где

- глубина заложения массива, м;

Вес грунтосвайного массива:

(кН), где

- вес ростверка; - вес свай.

Сжимающая сила на основание к подошве массива:

(кПа)

Среднее давление под подошвой условного фундамента:

(кН/м²)

Расчетное сопротивление грунта:

(кПа)

Условие - условие выполнено.

Расчет по деформациям основания

Расчет деформации основания требует, чтобы фактическая осадка не превосходила предельной, обеспечивающей эксплуатационную пригодность над фундаментной части сооружения, т.е.: , где

- совместная деформация основания и сооружения

- предельное значение совместной деформации основания и сооружения.

Осадка основания условного фундамента: , где

- среднее напряжение i-го слоя грунта, кПа;

- толщина i-го слоя, м;

- модуль деформации i-го слоя грунта, кПа;

- коэффициент, принимаемый ;

-число элементарных слоев, на которые разбивается сжимающая толща.

Для ленточного свайного фундамента вертикальные плоскости массива проходят по наружным граням крайних рядов свай.

Природные напряжения от действия собственного веса грунта: ;

Природное напряжение в уровне подошвы условного фундамента:

(кПа)

Так под условной подошвой фундамента залегает однородный слой глины, то природное напряжение в любой точке на глубине Z ниже подошвы условного фундамента можно определить по формуле: , где

-удельный вес слоя глины, залегающего ниже подошвы условного фундамента, с учетом взвешивающего действия воды.

Дополнительное напряжение под подошвой условного фундамента:

(кПа)

G_zg,o = g₁ * d = 26,6 * 2,1 = 55,86 кПа – вертикальное напряжение от собственного веса грунта на уровне подошвы фундамента.

Грунт на разрезе, расположенный ниже подошвы фундамента, разбиваем на элементарные слои h_i так, чтобы выполнялось условие:

Δh_i ≤ 0,4b = 0,4 * 0,6= 0,24м; примем Δh_i=0,24м

Расчет осадок

№ слоя	hi, м	zi, м	2z/b			Ро, кПа	, кПа	, кПа	0,2Gzq, кПа	Eoi, кПа	Si, м
	0,24	0,00	0,00	1,0	60,42	272,99	618,0	581,23	12,09	8,0	13,94952
0,24	0,80	0,881	544,46
	0,24	0,24	0,80	0,881	64,98	544,46	447,01	13,00	8,00	10,72824
0,48	1,60	0,642	349,55
	0,24	0,48	1,60	0,642	69,54	349,55	258,15	13,91	8,0	6,1956
0,72	2,40	0,477	166,74
	0,24	0,72	2,40	0,477	74,10	166,74	114,55	14,82	8,0	2,7492
0,96	3,20	0,374	62,36
	0,24	0,96	3,20	0,374	78,66	62,36	40,72	15,74	8,0	0,97728
1,20	4,0	0,306	19,08
	0,24	1,20	4,0	0,306	83,22	19,08	12,00	16,65	8,0	0,288
1,44	4,8	0,258	4,92
	34,89

Определяем нижнюю границу сжимающей толщи основания на глубине z = H_c от подошвы фундамента, где выполняется условие G_zp ≤ 0,2 G_zg; Нижнюю границу сжимаемой толщи находим по точке пересечения эпюры G_zp и эпюры 0,2G_zg. Видно, что эта точка пересечения соответствует мощности сжимаемой толщи Н_с = 1,44м.

По СП 22.1333.2011 «Основания зданий и сооружений» для соответствующего типа здания средняя осадка составляет

S_u=100мм > S=34,89м - осадка фундамента находится в пределах допустимой.

Полученное значение осадки меньше допустимого. На этом основании принятые размеры фундамента и его глубину его заложения можно считать окончательными.