7.2. Расчет железобетонного ростверка.

Расчет ростверка свайного фундамента производится на продавливание колонной, на продавливание угловой сваей, на поперечную силу в наклонных сечениях, на изгиб, на местное сжатие под торцом сборной колонны, на прочность сжатой части, на раскрытие трещин.

В курсовом проекте производится только проверка ростверка на продавливание колонной по пирамиде, боковые стороны которой проходят от наружных граней колонны до внутренних граней сваи, наклонены к горизонтали под углом не более угла, соответствующего пирамиде с с = 0,4Н₀. Расчетная формула имеет вид

,

где N – расчетная продавливающая сила, равная, при внецентренно нагруженном фундаменте, удвоенной сумме реакций всех свай, расположенных с одной наиболее нагруженной стороны от оси колонны за пределами нижнего основания пирамиды продавливания. Подсчитывается от усилий, действующих в плоскости верха фундамента, кН, с учетом коэффициента надежности по нагрузке при расчете по I группе предельных состояний;

R_bt – расчетное сопротивление бетона осевому растяжению, кПа, для предельного состояния I группы принимаемое с учетом коэффициента условий работы _в2 =1,1, для заданного в проекте класса бетона В15 R_bt = 750 ∙ 1,1 = 825 кПа;

H₀ – рабочая высота ростверка, принимаемая при сборной колонне от дна стакана до верха нижней рабочей арматуры сетки, м, Н₀ = 0,40 м (рис. 10);

h_c, b_c – как и раньше длина, и ширина сечения колонны, h_c = 1,3 м, b_с = 0,5 м;

с₁, с₂ – расстояние от соответствующих граней колонн до внутренних граней ближайших свай, расположенных за пределами нижнего основания пи­рамиды продавливания, м, принимаемые от 0,4H₀ до Н₀,

с₁ = 0;

с₂ = 0,29 м, что больше 0,4H₀ = 0,16 м и меньше Н₀ = 0,40 м, принимаем с₂ = Н₀ = 0,29 м;

₁, ₂ – безразмерные коэффициенты, равные  = H₀/с_i и принимаемые от 2,5 до 1.

₁ = 2,5; ₂ = 0,4 / 0,29 = 1,38

Реакция одной сваи фундамента может быть определена как

кН.

За пределами нижнего основания пирамиды продавливания, в данном случае, находится 3 сваи, поэтому расчетная продавливающая сила

N = P_ф ∙ n ∙ 2 = 446,17 ∙ 3 ∙ 2 = 2677,02 кН.

В правой части условия имеем

2 ∙ 825 ∙ 0,4 ∙ [2,5 ∙ (1,3 + 0,29) + 1,38 ∙ (0,5 + 0)] = 3078,9 кН.

2677,02 кН < 3078,9 кН.

Условие выполняется, следовательно, продавливание тела ростверка колонной не произойдет.

7.4. Сметная стоимость устройства фундамента.

Объем земляных работ при разработке котлована (для насыпного грунта и песка при глубине котлована не более 1,5 м принимаем α = 56º):

м³.

Расход монолитного бетона при устройстве ростверка:

V₂ =2,5 ∙ 2,5 ∙ 0,7 + 1,2 ∙ 2,0 ∙ 0,8 – (0,75 ∙ 1,55 + 0,7 ∙ 1,5) ∙ 1,05/2 = 5,13 м³ .

Объем сборного железобетона сваи:

V₃ = 0,3 ∙ 0,3 ∙ 6 ∙ 9 = 4,86 м³.

Расход бетона на устройство подготовки толщиной 100 мм:

V₄ = 2,7 ∙ 2,7 ∙ 0,1 = 0,73 м^3.

8. Технико-экономическое сравнение вариантов

В качестве критерия при оценке и выборе основного варианта фундаментов принимается наименьшие приведенные затраты. Показатель полных приведенных затрат определяется в общем случае с учетом себестоимости возведения фундаментов, капитальных вложений в материально техническую базу строительства, эксплуатационных затрат, фактора дефицитности материальных ресурсов и экономического эффекта, который может быть получен в случае сокращения продолжительности строительства.

При отсутствии информации о продолжительности и трудоемкости устройства фундаментов по сравниваемым вариантам и других данных, необходимых для определения показателей приведенных затрат, на ранних стадиях проектирования могут быть использованы показатели сметной стоимости [9].

В курсовом проектировании расчет сметной стоимости производится по укрупненным показателям (табл. 3) условно для одного отдельного фундамента каждого из вариантов в табличной форме.

Таблица 3.

Удельные показатели стоимости основных видов работ по устройству фундаментов.

Наименование работ и конструкций	Ед. изм.	Стоимость на ед. изм., руб.
Разработка грунтов глубиной до 3 м: - песчаных - глинистых При разработке водонасыщенных грунтов вводятся поправочные коэффициенты: -- при объеме мокрого грунта (ниже УГВ) менее 50 % от общего объема, Kg= 1,25; -- то же, но более 50 % , Kg= 1,40.	м3 м3	1,8 2,0
Устройство подготовки под фундаменты: - песчаной - щебеночно-гравийной - бетонной	м3 м3 м3	4,8 11,5 23,7
Устройство монолитных железобетонных фундаментов и ростверков из бетона класса В20. То же сборных железобетонных фундаментов	м3 м3	29,6 59,2
Погружение железобетонных свай из бетона класса В30 в грунты I группы: длиной до 12 м ---- // ---- 16м То же в грунты II группы: длиной до 12 м ---- // ---- 16м	м3 м3 м3 м3	85,2 93,8 90,3 103,7
Устройство песчаной подушки	м3	6,5

Таблица 4.