1.3.2. Определение крена фундамента

Крен фундамента i при действии внецентренной нагрузки определяется по формуле:

i=[(1-²)/ Е]· k_e ·[M/(a/2)³];

i=[(1-0,35²)/ 24000]·0,69 ·[5567,331/(10,9/2)³]=0,002,

где

Е и  - соответственно модуль деформации (кПа) и коэффициент Пуассона грунта основания, принимаемый равным для глин – 0,42;

k_e - коэффициент, принимаемый 0,175;

а - сторона прямоугольного фундамента, параллельная плоскости действия момента, м.

Расчёт основания и фундамента по второй группе предельных состояний – это расчёты по деформациям.

Расчёт основания и фундамента по деформациям производится исходя из условий:

где

s – совместная деформация основания и фундамента (осадка) от внешних нагрузок, см;

s_u – предельное значение совместной деформации основания и сооружения (осадки), принимаемое равным 15 см;

i – крен фундамента в продольном направлении;

i_u – предельное значение крена фундамента, принимаемое равным:

где

l – длина меньшего из примыкающих к опоре пролётов, м;

h_f и h_оп. – соответственно высота фундамента и опоры, м.

Проверяем условия:

Условие выполнено.

2. Проектирование фундамента глубокого заложения

На суходоле и на водотоке, при его глубине до трёх метров, проектируются, как правило, свайные фундаменты с забивными призматическими железобетонными сваями и низкими жёсткими ростверками из монолитного бетона класса не ниже В15. Конструкция таких фундаментов и их основные параметры приведены на Рис.3, Рис.4 и Рис.7.

Расчет свайного фундамента и его основания должен выполняться по предельным состояниям: первой группы (по прочности материала свай и свайного ростверка, по несущей способности грунта основания свай); второй группы (по осадкам основания свай и свайного фундамента, по образованию или раскрытию трещин в элементах железобетонных конструкций свайного фундамента).

2.1. Определение глубины заложения ростверка и его размеров

Минимальная глубина заложения низкого ростверка на водотоке (Рис.3) должна быть такой, чтобы его подошва располагалась ниже линии местного размыва грунта. Минимальная высота низкого ростверка должна быть не менее 1,5 м (h_р ³ 1,5 м), при этом связь между размерами подошвы ростверка и его высотой такая же, как для фундаментов мелкого заложения.

За окончательные размеры ростверка принимаются:

;

. ,

2.2. Выбор длины и размеров поперечного сечения свай

Минимальная длина сваи определяется положением подошвы ростверка и кровли прочного грунта. Нижний конец свай следует заглублять в прочные грунты, прорезая более слабые.

Принимаем сваи сплошного квадратного сечения с размерами 35´35 см, длина сваи 15 м.

2.3. Определение несущей способности сваи

Несущую способность F_d висячей забивной сваи сплошного квадратного сечения, работающей на вертикальную нагрузку, следует определять как сумму расчетных сопротивлений грунтов оснований под нижним концом сваи и на ее боковой поверхности по формуле:

F_d = RF + uSf_il_i=,

где

R - расчетное сопротивление грунта под нижним концом сваи, кПа;

F - площадь опирания на грунт сваи, принимаемая по площади её поперечного сечения, м²;

u - наружный периметр поперечного сечения сваи, м;

f_i - расчетное сопротивление i-го слоя грунта основания на боковой поверхности сваи, кПа;

l_i - толщина i-го слоя грунта, соприкасающегося с боковой поверхностью, м.

Расчетная нагрузка Р, допускаемая на сваю.