2.3. Определение несущей способности сваи по грунту:

а) основная расчетная схема:

l_k

h₁, I_L1

h₂, I_L2

l_c

h_общ

h_3, I_L3

h_n, I_Ln

б) определение площади сечения сваи:

А = a∙ b (м²);

в) определение периметра поперечного сечения сваи:

u = 2a + 2b (м);

г) определение расчетного сопротивления сваи от поверхности грунта:

l_с+ l_к(м);

д) определение расчетного сопротивления грунта в плоскости нижнего конца сваи R (кг/см²);

е) определение средней глубины расположения слоев грунта от дневной поверхности и соответствующее значение рабочего сопротивления грунта боковой поверхности свай

l1 = lk + h1/ 2 (м);

f1 ( т/м²);

l2 = lk + h1 + h₂ / 2 (м) ;

f2 ( т/м²);

и т.д.

ж) находим несущую способность сваи:

Ф=m( mR ∙ R ∙ A + mf ∙ u( h₁∙ f₁+ h₂∙ f₂+…+ h_n∙ f_n) (т);

з) определение расчетной нагрузки на сваю:

N = Ф / К_б (т).

2.4. Определяем нагрузку на куст свай:

На куст свай, устраиваемый под каждой колонной, действует нагрузка от колонны. В соответствии с заданием она равна N (тс). Тогда расчетную нагрузку для второй группы предельных состояний можно определить как

N₂ = N / n_ср(тс), где

n_ср – усредненный коэффициент перегрузки, равный 1,2.

2.5. Определение требуемого количества свай:

При определении требуемого количества свай необходимо учесть вес ростверка и грунта, лежащего на его обрезах. Условно считаем, что на одну сваю приходится вес ростверка площадью 3d x 3d = (3d)² при минимальном шаге свай 3d и средней объемной массе грунта и ростверка γ_ср=1900 т/м³.

Расчетный вес ростверка и грунта может быть выражен произведением

(3d)²Н1 γ_ср, тогда требуемое количество свай

n_св = N₂ / (N - (3d)²∙Н1 ∙ γ_ср).

Принимаем n_св.

2.6. Определение габаритов ростверка:

Сваи располагаем в шахматном порядке, как показано на рисунке минимально допустимое расстояние между осями свай в любом направлении 3d ≥ 70 см. При шахматной расстановке минимально допустимое расстояние между сваями одного ряда 4,25d ≥ 100 см. При этом ростверк получается квадратным, что соответствует квадратному сечению колонны.

Расстояние от грани крайней сваи до грани ростверка допускается 5 см, но с учетом возможного отклонения при забивке свай, которое может быть до 0,3d. Тогда ширина ростверка а = 2 ∙ С_з + 2 ∙С₁ (см).

В зависимости от высоты ростверка определяем количество ступеней. Если

H < 90 см - 2 ступени, если H > 90 см - 3 и более ступеней. Построение ведем по углу жесткости, т.е. углу 45^о. В целях экономии бетона и удобства распалубки выполняем стенки верхней ступени с уклоном.