Расчёт фундамента по оси 3

Выбор глубины заложения ростверка, несущего слоя грунта

Рис.16 УТОЧНИТЬ СХЕМУ отметку котлована

Схема к определению несущей способности сваи

Глубину заложения ростверка принимаем из конструктивных соображений , высота ростверка и расположение обреза ростверка ниже поверхности грунта на .

Принимаем глубину заделки сваи в ростверк , в несущий слой грунта .

Определяем требуемую длину сваи по формуле:

, где

- расстояние от низа ростверка до несущего слоя;

.

Принимаем сваю с сечением . Марка сваи С7-30, бетон В15, рабочая арматура

4Ø12 А-I ().

Определение несущей способности и силы сопротивления сваи по материалу и грунту

Определяем силу расчётного сопротивления сваи по материалу по формуле:

, где

(т.к. );

(для низкого ростверка);

(для забивных свай);

- расчётное сопротивление бетона В15;

- площадь сечения сваи,

;

- расчётное сопротивление арматуры А-I;

- площадь сечения арматуры,

;

- количество стержней арматуры в свае;

.

Определяем несущую способность сваи по грунту:

, где

- коэффициенты условий работы для забивки свай (т.к. забивка свай молотом);

- расчётное сопротивление грунта под нижним концом забивных свай по

СНиП 2.02.03-85 (при и );

- периметр сечения сваи,

;

- толщина слоя грунта;

- расчётное сопротивление слоя грунта по боковой поверхности сваи;

.

Определяем силу расчётного сопротивления сваи по грунту по формуле:

, где

- коэффициент надёжности;

.

В дальнейших расчётах используем меньшее значение силы расчётного сопротивления сваи

.

Определение приближенного ростверка и числа свай

Определяем среднее давление под подошвой ростверка по формуле:

,

.

Находим площадь подошвы ростверка:

, где

- нагрузка на фундамент по первой группе предельных состояний,

, где

- переводной коэффициент из второй группы предельных состояний в первую;

;

;

- коэффициент надёжности по нагрузке (для собственного веса грунта);

- среднее значение удельного веса материала ростверка и грунта на его уступах (т.к. подвал отсутствует);

- глубина заложения ростверка;

.

Находим приближенный вес ростверка с грунтом на уступах по формуле:

,

.

Определяем число свай по формуле:

, где

- коэффициент, учитывающий действие момента (т.к. ф-т центрально нагруженный);

.

Принимаем число свай .

Рис.17 План свайного фундамента

Конструирование ростверка

Находим объём ростверка:

, где

- высота ростверка;

- длина ростверка;

- ширина ростверка;

- высота подколонника;

- длина подколонника;

- ширина подколонника;

.

Определяем объём грунта на ступенях ростверка по формуле:

,

.

Определяем расчётный вес ростверка:

, где

- плотность бетона;

.

Находим расчётный вес грунта:

, где

- осреднённое значение удельного веса грунтов, залегающих выше подошвы ростверка,

;

.

Проверка усилий, передаваемых на сваи

Вычисляем суммарную расчётную нагрузку в уровне подошвы ростверка:

,

.

Определяем расчётное усилие, передаваемое на сваю:

,

.

Максимальное расчётное усилие, передаваемое на сваю, должно не превышать расчётного усилия сваи:

,

.

Условие выполняется.

Проверка прочности ростверка

1) проверка на продавливание колонной

Выполняем ростверк из бетона В45.

Проверка ростверка на продавливание центрально нагруженной колонной производится из условия:

, где

- расчётная продавливающая сила;

- расчётное сопротивление бетона растяжению;

- расчётная высота сечения ростверка,

;

- размеры поперечного сечения колонны у нижнего торца;

- расстояние от плоскости грани колонны до плоскости ближайшей грани сваи;

(т.к. );

(т.к. );

.

Условие прочности выполняется.

2) проверка на продавливание угловой сваей

, где

- расчётное усилие в одной свае;

- расстояние от внутренних граней угловой сваи до наружных граней ростверка;

- расстояние от плоскости внутренних граней сваи до ближайшей грани подколонника;

- расчётное сопротивление бетона растяжению;

(т.к. );

.

Условие прочности выполняется.

Рис.18 Расчётная схема для проверки прочности ростверка

Проверка прочности наклонных сечений на перерезывающую силу

Т.к. , перерезывающая сила не возникает.