Выбор конструкции свайного кустового фундамента

Выбор конструкции данного вида фундаментов заключается в подборе вида свай, типа свайного фундамента и ростверка, производится исходя из конкретных условий строительной площадки, конструктивными и технологическими особенностями проектируемых зданий и сооружений, расчетных нагрузок путем сравнения вариантов.

Тип, вид и размеры свай выбираются в зависимости от геологических условий площадки, наличия технологического оборудования и уровня расположения подошвы ростверка. В обычных грунтах нижние концы свай должны заглубляться в более прочные грунты на глубину, не менее одного метра, в твердых глинистых, гравелистых и средней крупности песках на глубину, не менее 0,5 м.

Предпочтительным является низкий ростверк, который располагается ниже пола подвала.

Определение числа свай и размещение их в плане

Рассматривается центрально нагруженный свайный кустовой фундамент. При условии, что ростверк обеспечивает равномерную передачу нагрузки на все сваи фундамента при определенной несущей способности сваи F_d, необходимое число свай в кусте

n = ɤ_kN_oI / F_d (7.5)

где: ɤ_k – коэффициент, см. формулу (7.4);

N_oI – расчетная нагрузка на куст, кН.

Для отдельно стоящего куста свай получаемое по расчету число свай округляется в сторону увеличения до целого числа.

Рис. 18. Схема свайного кустового фундамента:

1 – свайный куст; 2 – низкий ростверк

Сваи в кусте можно располагать в шахматном порядке или на прямоугольной сетке с тем, чтобы ростверк получился компактным. Рекомендуется расстояние между осями свай принимать a = 3 d, расстояние от оси крайнего ряда свай до грани ростверка – 1 d. Пример размещения свай в плане см. рис. 18.

Ростверки кустовых фундаментов конструируются как обычные фундаменты мелкого заложения и рассчитываются на продавливание колонной или угловой сваей, на поперечную силу в наклонных сечениях и на изгиб. Расчеты производятся с учетом требований для железобетонных конструкций.

После размещения свай в плане и уточнения габаритных размеров ростверка определяется нагрузка N на каждую сваю

N = ≤ F_d/ɤ_k (7.6)

где: G_f и G_g – расчетные нагрузки от веса фундамента и грунта на образе ростверка, кН.

Пример расчета:

Исходные данные принимаются по п.7.1.

Расчетная нагрузка на кустовой фундамент N₀₁ = 2490 кН.

Расчетная несущая способность сваи по грунту F_d = 996 кН.

Определить число свай в кусте, распределить их в плане, спроектировать ростверки и свайный кустовой фундамент.

Необходимое число свай в кусте

n = ɤ_kN₀₁ / F_d = 1,4 ‧2490/996 = 3,5 шт.

Принимается n = 4 с округлением значения в большую сторону.

Распределение свай в плане производится в шахматном порядке с расстоянием между осями свай а= 3 d = 3‧0,4=1,2 м.

Конструктивная схема свайного кустового фундамента показана на рис.19

Размеры ростверка в плане

ℓ_r = b_r = а + d + 2 ‧0,1 = 1,2 +0,4 +0,2 = 1,8 м.