4. Расчет прочности столбчатого фундамента на свайном основании

Для армирования подошвы фундамента принимаем сварную сетку заводского изготовления с Ø стержней 22 мм S500 вдоль длинной стороны и Ø стержней 16 ммS500 вдоль короткой стороны с шагом стержней 100 мм в обоих направлениях. Подколонник армируется вертикальными стержнями Ø 16 ммS500 вдоль короткой стороны и Ø 10 ммS500 вдоль длиной стороны с шагом 200 мм. Для армирования тела сваи применяются сварные каркасы с продольной арматурой Ø 10 ммS500.

5. Расчет ленточного фундамента на свайном основании

Полная длина сваи:

l= 0,05 + 5,42 + 1 = 6,47 м.

Согласно П19-04 к СНБ 5.01.01-99 примем диаметр сваи 400 мм, диаметр уширения в основании – 600 мм.

Несущая способность сваи по грунту:

F_di= 1*(1*10200*0,09 + 1,2*1,0*(48*2+37*2+104*1)) = 1246,8 кН

Расчетная нагрузка F_uдопускаемая на сваю вычисляется из условия

N ≤ F_u =

F_u== 890,6 кН

Расчетная нагрузка приходящаяся на одну сваю для центрально сжатого фундамента, (принимаем максимальный шаг свай 0,9 м):

N= (912+42)*0,9 = 858,6 кН

858,6 кН < 890,6 кН – условие выполняется.

6. Расчет возможной осадки ленточного фундамента на свайном основании

Среднее значение угла внутреннего трения:

φ_{II, mt}== 24,6°

Ширина подошвы условного фундамента:

b_y= 0,4 + 2*6,42*tg(24,6°/4) = 1,79 м

Ординаты эпюры природного давления грунта:

σ_zg,1= 12*1 = 12 кПа

σ_zg,1’=12+ 7*3 =33 кПа

σ_zg,2= 9.5 +σ_zg,1’= 52 кПа

σ_zg,2’= 10*5 +σ_zg,2= 102 кПа

σ_zg,3= 20,1*2 +σ_zg,2’= 142.2 кПа

σ_zg,4’= 19*1 +σ_zg,3= 161.2 кПа

σ_{zg, 4}= 19 *25 +σ_zg,4’= 636.2 кПа

Давление под подошвой грунта для центрально сжатого фундамента определяется по формуле:

p == 606,49 кПа

Расчетное сопротивление грунтов в уровне подошвы условного фундамента:

R=* [1,68*1*1,79*19 + 7,71*9*18,05 + (7,71–1)*2,35*18,05 + 9,58*0] = 2678,32 кПа

p = 606,49 кПа <R= 2678,32 кПа.

Дополнительное вертикальное давление под подошвой фундамента:

Р₀= Р –σ_zg,02= 606,49 – 161,2 = 445,29 кПа.

Расчет осадки фундамента проводим в табличной форме

Номер элемен-тарного слоя, hi	Тол-щина элемен-тарного слоя hi , см	Коэф-т ζ	Коэф-т α	Дополни-тельное напря-жение в слое σzpi кПа	Среднее напря- жение от собст-венного веса грунта σzgi, кПа	0,2σzgi, кПа	Модуль общей дефор-мации грунта слоя Еi, кПа	Осадка слоя si, мм
1	25,6	0,00	1,000	445,29	161,20	32,24	30000	0,190
2		0,40	0,977	435,05	166,06	33,21		0,188
3		0,80	0,881	392,30	170,93	34,19		0,177
4		1,20	0,755	336,19	175,79	35,16		0,155
5		1,60	0,642	285,88	180,66	36,13		0,133
6		2,00	0,550	244,91	185,52	37,10		0,113
7		2,40	0,477	212,40	190,38	38,08		0,098
8		2,80	0,420	187,02	195,25	39,05		0,085
9		3,20	0,374	166,54	200,11	40,02		0,075
10		3,60	0,337	150,06	204,98	41,00		0,068
11		4,00	0,306	136,26	209,84	41,97		0,061
12		4,40	0,280	124,68	214,70	42,94		0,056
13		4,80	0,258	114,88	219,57	43,91		0,051
14		5,20	0,239	106,42	224,43	44,89		0,047
15		5,60	0,223	99,30	229,30	45,86		0,044
16		6,00	0,208	92,62	234,16	46,83		0,041
17		6,40	0,196	87,28	239,02	47,80		0,038
18		6,80	0,185	82,38	243,89	48,78		0,036
19		7,20	0,175	77,93	248,75	49,75		0,034
20		7,60	0,166	73,92	253,62	50,72		0,032
21		8,00	0,158	70,36	258,48	51,70		0,031
22		8,40	0,150	66,79	263,34	52,67		0,029
23		8,80	0,143	63,68	268,21	53,64		0,028
24		9,20	0,137	61,00	273,07	54,61		0,027
25		9,60	0,132	58,78	277,94	55,59		0,026
26		10,00	0,126	56,11	282,80	56,56
27		10,40	0,122	54,33	287,66	57,53
28		10,80	0,117	52,10	292,53	58,51
29		11,20	0,113	50,32	297,39	59,48
30		11,60	0,109	48,54	302,26	60,45
31		12,00	0,106	47,20	307,12	61,42
Общая осадка s = 1,862 мм

Согласно ТКП 45-5.01-256-2007 предельная величина осадки, для бескаркасных зданий с несущими стенами из кирпичной кладки без армирования составляет 10 см. таким образом ε=0,186 см ≤ε _u= 10 см.