Добавил:
Upload Опубликованный материал нарушает ваши авторские права? Сообщите нам.
Вуз: Предмет: Файл:
ЦИА фундаменты.doc
Скачиваний:
4
Добавлен:
18.11.2019
Размер:
649.73 Кб
Скачать

4.5 Проверка прочности основания куста свай.

Свайный фундамент с висячими сваями передает все нагрузки на основание, расположенное в уровне острия свай. За счет сил трения между боковой поверхностью сваи и грунтом в передачи нагрузок на основание участвует грунт, окружающий сваи. При этом сваи вместе с окружающим грунтом образуют условный сплошной фундамент.

Границы условного фундамента определяют следующим образом:

а) снизу - плоскостью ВГ, проходящей через нижние концы свай;

б) с боков - вертикальными плоскостями АГ и БВ, отстоящими от наружных граней крайних рядов вертикальных свай на расстоянии l·tg(IImf/4).

Значение IImf- осредненное расчетное значение угла внутреннего трения грунта, определяемое по формуле:

IImf= (i·li)/li,

где i- расчетное значение углов внутреннего трения

грунта по II группе предельных состояний в

пределах слов li;

li- глубина погружения свай в грунт, считая от подошвы

ростверка li= l1+l2+…ln,м.

При наличии слабых грунтов расчет ведется от подошвы слоя слабого грунта.

В собственный вес условного фундамента при определении его осадки включается вес свай и ростверка,а также вес грунта в объеме условного фундамента.

Проверку прочности по грунту фундамента из свай как условного фундамента следует выполнять по формуле:

Pmax  R·c/n,

где Pmax- максимальное давление на грунт по подошве

условного фундамента;

R- расчетное сопротивление гругта основания;

c- коэффициент условий работы;

Максимальное давление на грунт по подошве фундамента определим по формуле:

Pmax=Nc/(ac·bc)+(6·ac·(3·Mc+2·Fh·d))/(bc·(k·d4/cв+3·ac3))

где Nc- нормальная составляющая давления фундамента на грунт, кН (с учетом веса грунтового массива АБВГ вместе с заключенным в нем ростверком и сваями);

Fh,Mc- соответственно горизонтальная составляющая внешней нагрузки, кН, и ее момент относительно главной оси горизонтального сечения условного фундамента в уровне расчетной поверхности грунта, кН·м;

ac,bc- размеры в плане условного фундамента;

d- глубина заложения условного фундамента, м;

k- коэффициент пропорциональности, определяющий нарастание с глубиной коэффициента постели грунта, определяемый по таблице;

cв- коэффициент постели грунта в уровне подошвы условного фундамента, определяемый через коэффициент пропорциональности k;

при d10м,cв=5c/d;

при d>10м,cв=d·k;

1)Определим размеры сплошного условного фундамента (рис.4.5):

IImf= (15,44·0,8+16,55·4,5+28·8)/(0,8+4,5+8) = 22,2

aу= a1+2·l·tg(IImf/4);

bу= b1+2·l·tg(IImf/4);

aу= 9,5+2·15,3·tg(22,2/4)= 12,73м;

bу= 6+2·15,3·tg(22,2/4) = 9,23м;

Рис.4.5 - К определению размеров условного фундамента

Вес типовых свай определяем по формуле:

Gсв= 24·(0,35·0,35·13,3·1,1·36)= 11548,44кН;

Вес грунтового массива параллелепипеда АБВГ определяется с учетом заключенного в него объема воды (при наличии водоупорного слоя)по формуле:

Gгр = (Vi ∙γi)∙ 1,1 + Vi·w,

где Vi - объём i-го слоя грунта, м3;

i - удельный вес i-го слоя грунта (принимаемый с учетом взвешивающего действия воды для водопроницаемых грунтов ) и определяется по формуле:

i =(9,34·3,5+9,78·5)/(3,5+5+4)=6,53 кНм3,

Тогда вес грунтового массива будет равен:

Gгр1 = 7,47∙(2,8∙9,23-(1∙10,4∙6,9+9,4∙5,9)-(0,35∙0,35∙0,8∙36))=1480,89кН.

Gгр2 = 9,89∙(4,5∙12,73-(0,35∙0,35∙4,5∙36))=5032,98кН.

Gгр3 = 19,8∙(8∙12,73∙9,23-(0,35∙0,35∙8∙36))=117913,12кН.

Gгр = (Gгр1+ Gгр2+ Gгр3) ∙1,1

Gгр = (1548,44+5032,98+17913,12) ∙1,1 = 26943,99 кН

Для рассматриваемого примера N=30271,45 кН; Fh=1179,85 кН; Mx=2831,64 кН∙м.

;

d = 15,3м > 10м;

Св = ki∙d = 6818,55∙15,3 = 104339,12 кН/м3;

.

Определяем расчетное сопротивление грунта основания

(аналогично как для фундамента мелкого заложения):

R= 1,7·{Ro·[1+K1·(b-2)]+K2··(d-3)}

R= 1,7·{245·[1+0,1·(9,23+3·19,8(15,3-3)}=1898,47 кПа;

Pmax=306,25 кПа < R=1898,47 кПа, следовательно, прочность грунтового основания обеспечена.