Харьковская национальная академия городского хозяйства

При расчете осадки фундамента следует выполнять проверки по абсолютным и относительным деформациям.

Проверка по абсолютным деформациям состоит в выполнении условия

где S max , и S max , u – максимальные величины осадки фундамента - расчётная и предельная допустимая, определяемая в зависимости от типа и конструктивных особенностей здания по табл. 72 [6], или по табл. 19.

Далее следует выполнить расчет относительных деформаций для двух рядом расположенных фундаментов, связанных общими надземными конструктивными элементами (ригели, балки, фермы, плиты перекрытий, стены).

Расчёт состоит в проверке выполнения неравенства (32). Данные для расчёта принимать в зависимости от сравниваемых типов фундаментов согласно рис. 16 или рис. 17.

, (32)

г


де S max , 1 и S max 2 - максимальные величины осадки двух рядом расположенных фундаментов ФМ-1 и ФМ-2; L – расстояние между осями этих фундаментов; – предельно допустимая относительная неравномерность осадок фундаментов, определяемая по табл.72 [6] или табл.19.

ФМ-1

ФМ-1

ФМ-1

ис. 16 - К расчету относительной неравномерности осадок двух отдельных столбчатых фундаментов

ФМ-1

ФМ-1

Таблица 19 - Предельные деформации основания

Продолжение таблицы 19

Рис. 17 - К расчету относительной неравномерности осадок отдельного столбчатого и ленточного фундаментов

При невыполнении условий (31, 32) необходимо увеличить площадь подошвы, глубину заложения фундаментов, изменить тип используемых фундаментов или улучшить строительные свойства грунтового основания.

Удовлетворение упомянутых условий (17, 19-21, 31, 32) являются обязательными и окончательными этапами для установления размеров фундаментов мелкого заложения на естественном основании и перехода к разработке рабочих чертежей.

5. Расчет свайных фундаментов

5.1. Исходные данные

Исходные данные относительно района строительства, архитектурно-планировочных решений, нагрузок на верхний обрез фундамента принять в соответствии с индивидуальным заданием на проектирование.

Грунтовые условия принимаем для свайного фундамента по [1].

^ 5.2. Расчет требуемой длины свай

Требуемая длина свай зависит от физико-механических свойств грунтов, конструктивных особенностей проектируемого здания, величины и характера приложенных нагрузок, климатических условий строительства и др.

Р

ис. 18 - Схема к расчету требуемой длины сваи

Глубину заложения подошвы ростверка определяем из следующих факторов:

1) с учетом расчетной глубины промерзания грунта в районе строительства , где d f определяем аналогично формуле (1) п.4.2.1;

2) с учетом конструктивных особенностей здания (наличие подвала, требований к модульности размеров высот ростверка в целом и его отдельных элементов: .

Принятое значение глубины заложения ростверка d должно быть не менее значений d f и d кон .

При определении глубины погружения острия свай следует выбрать слой грунта (согласно схеме на рис. 18 это слой 4), обладающий высокими значениями физико-механических характеристик. Следует избегать опирания нижних концов свай на глинистые грунты с I L >0,6 и рыхлые пески. Выбранный слой называется опорным.

Глубину погружения конца свай в опорный слой (l погр ) принять не менее:

– 0,5 м в песчаные грунты (крупные, средней крупности) и пылевато-глинистые с I L ?0,1 ;

– 1,0 м в остальные грунты.

Глубину замоноличивания сваи в ростверке (l зад ), по конструктивным соображениям, из условия «жесткой» заделки принимаем не менее стороны сечения сваи или ее диаметра.

Минимальная требуемая длина сваи составит

,

где l 0 – сумма мощностей слоев грунта, прорезаемых сваями.

Окончательно длину забивных свай, их марку, вес 1 погонного метра устанавливаем с учетом существующих спецификаций (табл. 8.1 [7] или табл.20).

Т

аблица 20 - Сортамент забивных железобетонных свай

^ 5.3. Определение расчетной нагрузки на одну сваю

Расчетная нагрузка на 1 сваю определяется по формуле

, (33)

где F d – несущая способность одиночной сваи; ? к – коэффициент надежности, принимаемый 1,4.

На основании исходных данных относительно грунтовых условий для проектирования свайных фундаментов [1] определяем классификационный тип свай по их работе в грунте.

Для «висячих» свай несущую способность одиночной сваи определяем по формуле

, (34)

где ? С . CR . Cf – коэффициенты условий работы сваи и грунта под острием сваи и по боковой поверхности принимаются равными 1;

u – периметр сваи квадратного сечения равен 4·b св ;

А – площадь поперечного сечения сваи равна ;

h i – длины расчетных участков, определяем на основании геологического строения района строительства и положения свай в грунте по схеме рис. 19, расчетные сопротивления грунта под нижним концом сваи R и трению по боковой поверхности f определяем по табл. 21 и 22.

Рис. 19 - Схема к расчету несущей способности одиночной сваи

Максимальное значение для расчетной длины h i рекомендуется принять 2 м.

Таблица 21 - Расчётные сопротивления свай под нижним концом

Таблица 22 - Расчётные сопротивления свай трению по боковой поверхности

^ 5.4. Определение предварительного количества свай в ростверке

Количество свай в ростверке (предварительно) определяем по формуле

. (35)

^ 5.5. Конструирование ростверка

Конструирование ростверков осуществляется в плане и в вертикальном сечении.

При конструировании ростверка в плане необходимо выполнение двух требований:

1) взаимное расположение свай должно быть по возможности симметричным, расстояние между сваями не должно быть меньшим 3-х ширин (диаметров) сваи (см. рис.20). Назначать межсвайное расстояние большим 6-и ширин (диаметров) сваи не рекомендуется;

2) минимальное расстояние а от края ростверка до наружного края ближайшей сваи не должно превышать величины:

при одно- и двухрядном расположении свай – 0,2·b св +5 см;

при трехрядном расположении свай – 0,3·b св +5 см;

при четырехрядном и более расположении свай – 0,4·b св +5 см,

но во всех случаях не менее 150 мм.

Рис. 20 - Пример расположения 6-и свай в ростверке

При конструировании ростверка в вертикальной плоскости необходимо соблюдение следующих требований к параметрам согласно рис. 21.

По материалам сайта: http://zavantag.com