6.1 Расчет одиночной сваи в составе фундамента по первой группе предельных состояний (по несущей способности грунта основания сваи).
Расчётная нагрузка, передаваемая на сваи F:
F≤
F=
,
где Q –общий вес ростверка и надростверковой конструкции.
G – общий вес пригрузки ростверка грунтом и полом подвала
n – кол-во свай на погонный метр фунд-та.
=
=555.79
кН – допустимая расчётная нагрузка на
сваю
=0.52*1*0.6*24=7.49
(кН) – вес ростверка
=0.3*0.4*1*7*24=20.16
(кН) – вес надростверковой конструкции
(1 пог. м стены подвала)
Q=
=7.49+20.16=27.65
(кН)
При
вычислении
принят удельный вес бетона
=24
кН/
=1.6*0.06*17=1.632
(кН) – вес грунта на внешнем обрезе
ростверка
=0.06*0.2*1*24=0.288
(кН) – пригрузка внутреннего обреза
ростверка бетонным полом подвала
G=
+
=1.632+0.288=1.92
(кН)
F=
=
=565.2
(кН)
F=565.2
кН>555.79 кН=
Уменьшаем расстояние между сваями
а=1.4 м
n=
=
=0.72
F=
=
=525.95
(кН)
F=525.95
кН<555.79 кН=
Окончательно принимаем a=1.4 м – расстояние между сваями, n=0.72
6.2. Расчёт основания свайного фунд-та по II группе предельных состояний – по деформациям
Площадь условного ленточного фунд-та:
=
*
1 пог. м=
=d+2
tg
-
среднее значение углов внутреннего
трения грунтов, залегающих в пределах
рабочей длины сваи:
7.4
м
d=0.3 м – сторона сваи
=
=21.36∘
,
tg
0.093
=
=0.3+2*7.4*0.093=1.68м
Объёмы условного ф-та, всех входящих в него элементов и грунта:
-усл. ф-та
=
*
=1.68*9.6=16.13
(
-ростверка
=0.52*0.6*1=3.12
-части стены подвала ниже DL
=0.4*1.6*1=0.64
-части пола подвала (справа от стены подвала)
=0.2*0.64*1=0.128
-части подвала, примыкающей к стене и ограниченной справа стороной условного фунд-та
=1.4*0.64*1=0.896
-грунта
=
-
-
-
-
=16.13-3.12-0.64-0.128-0.896=11.35
=
*
Нагрузка от собственного веса всех составных частей условного фунд-та и сооружения:
- ростверка и надростверк. нонструкции:
Q=
=7.49+20.16=27.65
(кН)
-части пола подвала
=
=0.128*24=3.07
(кН)
-свай
0.72
сваи длиной
=7.4
м, из кот-х 2.1 м – в водонасыщенном слое
=
(7.4-2.1)*24+
*1.6*(24-10)]*0.72=9.69
кН
-грунта в объёме усл. ф-та
=
=
=
=10
кН/
=
=16.79
кН/
=11.35*16.79=190.57
(кН)
Среднее давление р под подошвой условного фунд-та:
р=
=
=307.7
(кПа)
Вычисление расчетного сопротивления R по формуле (7) СНиП [6] для
глины тугопластичной (V слой), залегающей под подошвой условного
фундамента:
R=
[
]
.2
(для глины тугопластичной)
=1
(для гибкой конструктивной схемы здания)
k=1 , так как прочностные
характеристики
грунта
и
определены
по результатам непосредственных
испытаний грунтов;
◦
→
=0.43,
,
=5.31
=1,
т.к. b<10
м
=
=16.79
кН/
=
=20.1
кН/
вес
грунта, залегающего ниже подошвы фунд-та.
=
=55
кПа - расчётное значение удельного
сцепления грунта под подошвой фунд-та.
=
+
*
=8.26
R=
[
]=1.2(14.52+378.61+40.67+292.05)=871.02
кПа
Условие р<R: 307.7<871.02 (кПа) выполняется.
Произведём расчёт осадки свайного фунд-та методом эквивалентного слоя.
7. Расчёт осадки свайного фунд-та методом послойного суммирования.
Вычисление
ординат эпюры природного давления
:
Эпюра природного давления была рассчитана в главе 5.
Значение природного давления на уровне подошвы условного фунд-та:
=
+20.1·1.77
=146.7+35.6 = 182.3 кПа
Вычисление
ординат вспомогательной эпюры
:
Эпюра
была рассчитана в главе 5.
=0.2*182.3=36.5
кПа
Вычисление
ординат эпюры дополнительного давления
Определим верхнюю ординату эпюры:
=p-
307.7-182.3=125.4
(кПа)
Определим другие ординаты эпюры по таблице 3:
=
=22.3>10
Табл. 3. Ординаты
эпюры дополнительного
давления
|
ξ= |
Z= |
|
|
|
0.2
|
Слои основания |
|
0.0
0.8
1.6
2.4
2.65 |
0.00
0.67
1.34
2.01
2.23 |
1.000
0.881
0.642
0.477
0.441 |
125.4
110.5
80.5
59.8
55.3 |
0.67
0.67
0.67
0.22
|
45.4 |
Глина тугопластичная |
|
3.2
4.0
4.8
|
2.68
3.35
4.02
|
0.374
0.306
0.258
|
46.9
38.4
32.4
|
0.45
0.67
0.67
|
47.31
|
Супесь твёрдая |
,
м
,
м
кПа
Определим нижнюю
границу В.С. сжимаемой толщи
:
См. лист 4 граф. части (миллиметровая бумага)
I
приближение:
=2.68
м (z=9.6+2.68=12.28)
=
+
*(12.28-
)=227.1+21(12.28-11.83)=236.55
(кПа)
=47.31
кПа
0.2
=47.31>46.9=
;0.2
≈
Принимаем
=2.68
м
Расчёт осадок
S=
𝚺
*
V слой:
=
(
)=0.079
м=7.9 см
VI слой:
=
(
S=
=7.9+0.3=8.2
(см)
S<10 см – осадка допустимая.