Рисунок 7 - Выбор глубины заложения ростверка
Глубина заложения ростверка принимается на 600 мм больше глубины заложения вышележащей конструкции (стакана столбчатого фундамента мелкого заложения) и принимается равной:
df=lподк+0.6+0.15=2,35+0.6+0.15=3,1м
Определение несущей способности сваи
Несущая способность сваи по материалу
Несущая способность сваи по материалу определяется как сжатой или сжато-изгибаемой стойки, защемлённой на 1/3 в нижних слоях грунта.
В курсовой работе принимаем несущую способность железобетонных свай (Fd), изготавливаемых по ГОСТ 19804.1-79 сечением:
Bхb=0.3х0.3 м FdM =1000 кН
Несущая способность сваи по грунту
При опирании свай на скальные или полускальные грунты с R >20 МПа забивные сваи рассчитываются как сваи-стойки по п.6.1 ТКП 45-5.01-256-2012. В остальных случаях несущая способность свай определяется как для висячих свай одним из перечисленных ниже методов:
· ТКП 45-5.01-256-2012 Проектирование забивных свай;
· по результатам статического или динамического зондирования;
· в ходе динамических испытаний натурных или инвентарных свай;
· по результатам статического испытания свай.
В курсовой работе определяем несущую способность сваи по грунту, используя табличные данные согласно п. 6.2.1 ТКП 45-5.01-256-2012. В этом случае несущая способность определяется по формуле:
Fd=γc(γcr R A Ui γcf hi Rfi)
где γc- коэффициент работы сваи в грунте, принимаемый равным 1;
γcr,γcf - коэффициенты условия работы грунта соответственно под нижним концом сваи и по боковой поверхности, принимаемые по табл. 6.3 ТКП 45-5.01-256-2012;
А - площадь поперечного сечения сваи;
R -расчетное сопротивление грунта под нижним концом сваи, кПа; принимают по табл. 6.1 ТКП 45-5.01-256-2012;
U - усредненный периметр поперечного сечения ствола сваи в i-ом слое грунта, м;
Rfi - расчетное сопротивление (прочность) i-го слоя грунта основания на боковой поверхности сваи, кПа;
hi - толщина i-того слоя грунта, соприкасающегося с боковой поверхностью.
Задаемся длиной сваи. Глубина заделки сваи в ростверке: lз=0.5 м
Глубина погружения сваи в несущий слой грунта не менее h=1.5 м
Расстояние от подошвы ростверка до кровли несущего слоя: lh=3,28м
L=lз+lh+h=0,5+3,33+1,5=5,33м
Методом последовательных приближений принимаем сваю длиной: L=5,5 м
Марка сваи С5.5-30
ZR=7,6м R=9642,6 кПа
Z1=3,24м Rf1=24,1 кПа
Z2=4,88 м Rf2=68,1 кПа
Z3=6,13м Rf3=72,75 кПа
Z4=6,99м Rf4=83,42 кПа
Коэффициенты условия работы для забивных свай (табл.6.3 ТКП 45-5.01-256-2012):
γcr=1 γcf=1 γc=1
Площадь поперечного сечения: A=bхb=0.3х0.3=0.09 м2
Периметр: Р=bх4=0.3х4=1.2 м
Несущая способность сваи по грунту:
Fd=γcr γcf R A Р γc (Rf1 h1 Rf2 h2 Rf3 h3)=
Таким образом, несущая способность сваи: Fd=1234,07кН
Рисунок 8 – Посадка сваи
Определение количества свай в ростверке, конструирование ростверка
Определение количества свай в ростверке для отдельно стоящих фундаментов
Количество свай в ростверке отдельно стоящего фундамента под колонны определяется по формуле:
где NIF - расчетная нагрузка на уровне подошвы ростверка, которую на начальном этапе расчета допускается принимать без учета веса фундамента, ростверка и грунта на его уступах, т.е. NIF=NI0;
γk - коэффициент надежности, принимаемый по табл. 5.6 ТКП 45-5.01-254-2012 γk=1.6
Принимаем количество свай 2шт.