Сбор нагрузок на фундамент крайней стены
jn1 = 0,3+0,6/Ö9 = 0,4897
Итого: 89,9575 кН
Условия несущей способности грунтов основания одиночной сваи или в составе свайного фундамента имеет вид:
Fd
N £ ¾ , где:
¡K
N - расчетная нагрузка, передаваемая от сооружения на одиночную сваю,
Fd - несущая способность сваи по грунту,
¡K - коэффициент надежности, назначаемый в зависимости от метода определения несущей способности сваи по грунту.
Подберем длину забивной сваи и определим ее несущую способность по грунту.
Из анализа грунтовых напластований можно сделать вывод, что пластичная глина не обладает достаточным сопротивлением, а слой супеси имеет малую толщину. В качестве несущего слоя целесообразно принять слой "пылевитый песок". Тогда длина забивной сваи, с учетом заглубления в несущий слой не менее 1 м, составляет L = 0,3+2,6+0,8+4,3+1 = 9 м. Принимаем забивную сваю типа С10-30 по ГОСТ 19804.1-79 длиной 10 м, сечением 30 х 30 см, свая при этом будет висячей. Погружение сваи будет осуществляться дизельным молотом. Несущая способность висячей забивной сваи определяется в соответствии со СНиП 2.02.03-85 как сумма сил расчетных сопротивлений грунтов оснований под нижним концом сваи и на ее боковой поверхности по формуле:
Fd = ¡C · (¡CR·R·A+U·å ¡CF · fi · hi ), где
¡C - коэффициент работы сваи в грунте, принимаемый равным 1,
¡CR, ¡CF - коэффициенты условий работы соответственно под нижним концом и на боковой поверхности сваи, принимаемые для забивных свай, погружаемых дизельными молотами без лидирующих скважин, равными 1,
A - площадь опирания сваи на грунту, принимаемая равной площади поперечного сечения сваи. A = 0,3·0,3 = 0.09 м2
U - наружный периметр поперечного сечения сваи 0,3·4=1.2 м,
R - расчетное сопротивление грунта под нижним концом сваи.
Расчетное сопротивление грунта зависит от вида и состояния грунта и от глубины погружения сваи.
1650 - 1500
R = 1500 + ¾¾¾¾¾¾ · (13 - 10) = 1590 [кПа]
15 -10
fi - расчетное сопротивление i-го слоя грунта, соприкасающегося с боковой поверхностью, кПа.
f1 = 27кПа, f2 = 29,4кПа, f3 = 31,3кПа, f4 = 32,1кПа, f5 = 33,05кПа, f6 = 34,28 кПа
hi - толщина i-го слоя грунта, соприкасающегося с боковой поверхностью сваи, м
h1 = 3,9 м, h2 = 5,2 м, h3 = 6,3 м, h4 = 7,1 м, h5 = 8,1 м, h6 = 10,35 м
Подставляем полученные значения в формулу и определяем несущую способность сваи С10-30 по грунту.
Fd = 1·(1·1590·0,09+1,2·(27·3,9+29,4·5,2+31,3·6,3+32,1·7,1+33,05·8,1+34,28·10,35))
Fd = 1710,0396 кПа
2.4.5Определение количества свай в свайном фундаменте
Расчетную глубину промерзания грунта определяется по формуле:
df = Kn · dfn и зависит от теплового режима здания, от наличия подвала, конструкции пола .
dfn - нормативная глубина промерзания грунта, dfn = 2,2 м,
Kn - коэффициент, учитывающий влияние теплового режима здания, принимаемый равным 0,6.
тогда df = 2,2 · 0,6 = 1,32 м
Количество свай С10-30 под стену здания можно определить по формуле:
Fi · gK 1,4 · 1672,6
n = ¾¾¾ = ¾¾¾¾¾¾ = 1,4 св., принимаем 2 сваи.
Fd 1710,0396
Расстояние между сваями (шаг свай) вычисляется по формуле:
mp · Fd 2 · 1710,039
a = ¾¾¾¾ = ¾¾¾¾¾¾ = 1,34 м
Fd 1,4 · 1672,6
mp - число рядов свай
Расстояние между рядами свай равно 1,1 м.
Ширина ростверка в этом случае будет равна 1,5 м.
Собственный вес одного погонного метра ростверка определяется по формуле: GIP = b · hp · gb · gf, где
b, hp - соответственно ширина и толщина ростверка, м
gb - удельный вес железобетона, принимаемый gb = 24 кН/м3
gf - коэффициент надежности по нагрузке, принимаемый gf = 1,1
Подставим в формулу соответствующие значения и величины:
GIP = 1,5 · 0,6 · 1,1 · 24 = 23,76 кН/м
Собственный вес группы на уступах ростверка может быть определена по формуле: GIГР = (b - bc) · h · gI‘ · gf, где:
bc - ширина цокольной части
h - средняя высота грунта на уступах ростверка, h = 1,25 м
gI‘ - удельный вес грунта обратной засыпки, принимаемый равным gI‘= 17 кН/м3
gf - коэффициент надежности по нагрузке для насыпных грунтов gf = 1,15