Расчет ленточного и свайного фундамента под жилое здание

       , , - коэффициенты, принимаемые по табл. 4;

      - коэффициент, принимаемый равным при <

      - ширина подошвы фундамента, м;

      - осредненное расчетное  значение удельного  веса грунтов,  залегающих ниже  подошвы фундамента (при  наличии подземных  вод определяется  с учетом взвешивающего  действия воды), кН/м³ (тс/м³);

       - то же, залегающих выше подошвы;

       – расчетное значение  удельного сцепления  грунта, залегающего  непосредственно  под подошвой фундамента, кПа (тс/м²);

 

     

      - глубина заложения  фундаментов  бесподвальных  сооружений от  уровня планировки  или приведенная  глубина заложения  наружных и внутренних  фундаментов от  пола подвала,  определяемая по  формуле:

     _, где

      - толщина слоя  грунта выше подошвы  фундамента со  стороны подвала,  м;

       - толщина конструкции пола подвала, м;

     _{- расчетное значение  удельного веса  конструкции пола  подвала, кН/м}³ (тс/м³);

      - глубина подвала  - расстояние от  уровня планировки  до пола подвала,  м (для сооружений  с подвалом шириной  B £ 20 м и глубиной свыше 2 м принимается , при ширине подвала >).

     Найдем  осредненный удельный вес грунтов, залегающих выше подошвы условного  фундамента: 

     Приведенная глубина заложения подошвы фундамента от пола в подвале по формуле:

       _м

     Расстояние  от поверхности земли до пола в  подвале: 

     Получаем:

;

     Основное  требование расчета свайного фундамента по второй группе предельных состояний  удовлетворяется: (условие выполняется)

 

     

1. Расчет  свайного фундамента под внутренние несущие стены

     Нагрузка  на уровне земли .

     Принимаем сваи марки С11-35 под внутренние стены с параметрами: , поперечное сечение , .

     Несущую способность , висячей забивной сваи, работающей на сжимающую нагрузку, следует определять как сумму расчетных сопротивлений грунтов оснований под нижним концом сваи и на ее боковой поверхности по формуле (несущая способность по грунту):

     ,

     где — коэффициент условий работы сваи в грунте, принимаемый ;

       — расчетное сопротивление грунта под нижним концом сваи, , определяемое по табл. 1 СНиП, интерполируя, получаем ;

       — площадь опирания на грунт  сваи, , принимаемая по площади поперечного сечения сваи брутто,;

       — наружный периметр поперечного сечения сваи, ;

     — расчетное сопротивление i-го слоя грунта основания на боковой поверхности сваи, , определяемое по табл. 2 СНиП;

       при 

       при 

       при 

       при 

       при 

       при  

     l_i — толщина i-го слоя грунта, соприкасающегося с боковой поверхностью, м;

       и  — коэффициенты условий работы грунта соответственно под нижним концом и на боковой поверхности сваи, учитывающие влияние способа погружения свай на расчетные сопротивления грунта, определяемые по табл. 3 СНиП и принимаемые независимо друг от друга.

     Сваи  забиваем с закрытым нижним концом сваи дизельными молотами, следовательно, . 

     1*(1*1610 *0,1225+1,4(20,8*2+24,8*2+26,1*2+27,3*2+27,8*2+

     28,1*0,95)) = 744,2 кН

 

     

     Определяем  нагрузку, которую может выдержать  свая с учетом коэффициента надежности: 

     где - коэффициент надежности. 

     Для висячих свай минимальный шаг  определяется по формуле: 
 

     Определим требуемое число свай в фундаменте: 

      - коэффициент надежности, равный 1,4;

       – коэффициент  надежности по  нагрузке, равный 1,15;

      - осредненное значение  удельного веса  грунта и ростверка,  принимаемое ;

       – шаг свай;

       – наименьшая несущая способность сваи. 
 

     Определим толщину ростверка из условия: 

     где - ширина сваи;

      - усилие, приходящееся  на одну сваю;

      - расчетное сопротивление  бетона осевому  сжатию. 

     По  конструктивным требованиям высота ростверка должна быть не менее: 

     Вывод: окончательно назначаем высоту ростверка  .

     По  конструктивным требованиям расстояние от края ростверка до внешней стороны  сваи следует принимать .

     Найдем  вес ростверка, приходящийся на 1 м  фундамента: 
 

     Определим нагрузку, приходящуюся на одну висячую  сваю: 

     Найдем  ширину условного фундамента: 

     Определим вес свай: 

     Вес грунта в объеме АБВГ: 

     Вес ростверка и фундаментных блоков: 
 
 

При центрально приложенной нагрузке среднее давление под подошвой условного фундамента определяется из выражения: 
 

     Пол в подвале бетонный толщиной 0,1 м  и плотностью , расстояние от подошвы фундамента до низа конструкции пола в подвале 0,4 м. 

     где - коэффициенты, условий работы, принимаемые по табл. 3 СниП2.02.01-83;

      - коэффициент, принимаемый равным: k₁=1, если прочностные характеристики грунта (j) определены непосредственными испытаниями, и k₁=1,1, если они приняты по табл. 1-3 рекомендуемого приложения 1;

       , , - коэффициенты, принимаемые по табл. 4;

      - коэффициент, принимаемый равным при <

      - ширина подошвы фундамента, м;

      - осредненное расчетное  значение удельного  веса грунтов,  залегающих ниже  подошвы фундамента (при  наличии подземных  вод определяется  с учетом взвешивающего  действия воды), кН/м³ (тс/м³);

       - то же, залегающих выше подошвы;

       – расчетное значение  удельного сцепления  грунта, залегающего  непосредственно  под подошвой фундамента, кПа (тс/м²);

      - глубина заложения  фундаментов  бесподвальных  сооружений от  уровня планировки  или приведенная  глубина заложения  наружных и внутренних  фундаментов от  пола подвала,  определяемая по  формуле:

     _, где

      - толщина слоя  грунта выше подошвы  фундамента со  стороны подвала,  м;

       - толщина конструкции пола подвала, м;

     _{- расчетное значение  удельного веса  конструкции пола  подвала, кН/м}³ (тс/м³);

      - глубина подвала  - расстояние от  уровня планировки  до пола подвала,  м (для сооружений  с подвалом шириной  B £ 20 м и глубиной свыше 2 м принимается , при ширине подвала >). 

     Найдем  осредненный удельный вес грунтов, залегающих выше подошвы условного  фундамента: 

     Приведенная глубина заложения подошвы фундамента от пола в подвале по формуле:

       _м

     Расстояние  от поверхности земли до пола в  подвале: 

     Получаем:

;

     Основное  требование расчета свайного фундамента по второй группе предельных состояний  удовлетворяется: (условие выполняется) 

 

     

6. Расчет  осадок свайных фундаментов

 

     Среднее давление под подошвой условного  фундамента .

     Расчет  осадки фундамента производим методом послойного суммирования.

     Определяем  мощность отдельного слоя :

      

     Проверяем выполнение условия:

      - условие выполнено.

     Определяем  ординаты эпюры вертикальных напряжений от действия собственного веса грунта и вспомогательной эпюры :

     на  поверхности земли: 

     на  уровне грунтовых вод: 

     на  уровне подошвы фундамента: 
 
 

     Дополнительное  вертикальное давление на основание:  
 

     Дополнительные  вертикальные напряжения на глубине  z определяем:

     , где  - коэффициент, принимаемый по СНиП 2.02.01-83;