2. Определение количества свай и размещение их в ростверке.

Определяем необходимое количество свай в кусте для первого варианта:

n₁= 34037,53/144,73 = 235,17 = 250 шт.;

Для второго варианта:

n₂= 34037,53/1165,8 = 32,12= 36 шт.

Для размещения 250 свай потребуется значительно увеличить размеры ростверка. Расход материала составит:

V₁= 0,3·0,3·5·250= 112,5 м³;

а для второго варианта, приняв 36 свай, получим:

V₂= 0,35·0,35·14·35= 60,025 м³.

Таким образом, из сравнения технико-экономических показателей вариантов следует выбрать второй вариант с l_св=14м, n=35 шт

Сваи размещаем в рядовом порядке.

Рис. 4.3 – Размещение свай в ростверке.

Расстояние между осями забивных висячих свай и их нижнем конце должно быть определено из условия а=(3…6)·d (d-диаметр круглого(сторона квадратного сечения) свай).

Расстояние в свету между сваями и вертикальными гранями ростверка принимают не менее 25см.

В данной работе требуется определить несущую способность и количество свай, разместить их в ростверке при следующих исходных данных для самого плохого сочетания 6,так как в нем возникает М и Q -самые большие значения из всех сочетаний: F_v= 30271,45 кН, М =2831,64кН∙м, Q =1179,85 кН.

Рис.4.4 – Конструирование ростверка

Определяем дополнительную вертикальную нагрузку, действующую по подошве ростверка, за счет собственного веса ростверка G_p и грунта засыпки G_гр на обрезе ростверка.

G_p= _б·V_p,

V_p= 10,4·6,9·1+9,4·5,9·1= 127,22 м³;

G_p= 24кН/м³·127,22м³= 3053,28 кН.

Определяем вес грунта засыпки:

G_гр= _гр·V_гр;

V_гр=10,4·6,9·1-9,4·5,9·1=16,3 м³;

G_гр=17,8 кН/м ·16,3 м³=290,14 кН.

Определяем расчетную вертикальную нагрузку, действующую по подошве ростверка.

N_d= N⁰+1,2·(G_р+G_гр)

N_d= N⁰+1,2·(3053,28+290,14)= N⁰+4012,104 кН.

4.4 Определение расчетной вертикальной нагрузки на сваю.

Расчетную нагрузку на максимально нагруженную сваю следует определить для наихудших сочетаний нагрузок по формуле:

N_св= (N_d/n) + (M_у·y_max)/y_i²+ (M_y·x_max)/x_i²,

где N_d- расчетная вертикальная нагрузка на ростверк,кН;

M_x, M_y- максимальные изгибающие моменты;

n- количество свай в ростверке;

x_max,y_max- расстояние от главных осей до оси крайней сваи;

x_i, y_i- расстояние от центральных осей до оси каждой сваи.

Для расчетов в данном случае будем использовать одно из двух значений изгибающих моментов M_х, и формула упростится.

Максимальный изгибающий момент:

= 1,2∙ + 1,2∙Q⁰∙d_p;

= 1,2∙2831,64  1,2∙1179,85∙2  6229,61 кН∙м;

Расстояние от центральной оси до оси каждой сваи (рис.4.3):

N_d = N⁰+4012,104=30271,45+4012,104=34283,554 кН

тогда

N_св= (34283554/36)+(6229,61·3)/112,5 = 1118,64 кН

Проверяем условие:

N_св  P_св,

N_св= 1118,64 кН < P_св=1165,8 кН.

Запас прочности составляет

10%.

Следовательно, при выбранном количестве свай фундамент запроектирован достаточно рационально.