Оценка инженерно-геологических условий площадки строительства

 м;

- глубина заложения подошвы  ростверка,  м.

 шт.

Принимаем количество свай – 9 шт. 

4.4. Определение размеров ростверка в плане

Размеры ростверка  и размещение свай показано на рис. 3.

 

Рис. 3. Размеры ростверка в плане 

4.5. Проверка нагрузок, приходящихся на крайние сваи

, где

- нагрузка, приведенная к центру тяжести подошвы ростверка;

- изгибающий момент, приведенный  к центру тяжести подошвы ростверка;

- общее количество свай;

- расстояние до наиболее удаленных  свай, м,  м;

- расстояние до i-ой сваи, м;

Для определения  используем следующую формулу:

, где

 м;

 м;

- глубина заложения подошвы ростверка, м; м;

 кН/м³;

 кН.

 кН.

Для определения  используем следующую формулу:

,

где кН·м;

  кН;

- высота ростверка: =1,8м

 кН·м;

Определяем  ;

 кН.

 кН.

,

 кН.

;

 кН > кН (условие не выполняется).

 кН > 0 (условие выполняется).

 кН > кН (условие не выполняется).

Т.к. условия  не выполняются, принимаю сваю С13-40. Класс бетона В25. 

 

Рис. 4. Расчетная схема сваи

4.6.  Определение несущей способности сваи

Определение несущей  способности висячей забивной сваи выполняем по следующей формуле:

,

 = 931,5 кПа.

- расчетное сопротивление i-го слоя грунта основания на боковой поверхности сваи (по табл. 2): нахожу интерполированием:

 

- толщина i-го слоя грунта, соприкасающегося с боковой поверхностью сваи:

 

4.7. Определение требуемого количества свай под одну колонну

,

где кН;

- коэффициент нежности. - т.к. способ определения - аналитический;

 кН/м³;

 м;

- глубина заложения подошвы  ростверка,  м.

 шт.

Принимаем количество свай – 5 шт. 

4.8. Определение размеров ростверка в плане

Размеры ростверка  и размещение свай показано на рис. 5.

 

Рис. 5. Размеры ростверка в плане 
 

4.9. Проверка нагрузок, приходящихся на крайние сваи

, где

- нагрузка, приведенная к центру  тяжести подошвы ростверка;

- изгибающий момент, приведенный  к центру тяжести подошвы ростверка;

- общее количество свай;

- расстояние до наиболее удаленных  свай, м,  м;

- расстояние до i-ой сваи, м;

Для определения  используем следующую формулу:

, где

 м;

 м;

- глубина заложения подошвы  ростверка, м;  м;

 кН/м³;

 кН.

 кН.

Для определения  используем следующую формулу:

,

где кН·м;

  кН;

- высота ростверка: =1,8м

 кН·м;

Определяем  ;

 кН.

 кН.

,

 кН.

 кН > кН (условие не выполняется).

 кН > 0 (условие выполняется).

 кН > кН (условие не выполняется).

Т.к. условия не выполняются, принимаю сваю С15-40 без изменения количества свай. 

Рис. 6. Расчетная схема сваи 

4.10.  Определение несущей способности сваи

Определение несущей  способности висячей забивной сваи выполняем по следующей формуле:

,

 = 931,5 кПа.

- расчетное сопротивление i-го слоя грунта основания на боковой поверхности сваи (по табл. 2): нахожу интерполированием:

 

- толщина i-го слоя грунта, соприкасающегося с боковой поверхностью сваи:

 

4.11. Проверка нагрузок, приходящихся на крайние сваи

.

 кН > кН (условие выполняется).

 кН > 0 (условие выполняется).

 кН > кН (условие выполняется). 

4.12. Расчет ростверка на продавливание колонной

Расчет ростверка  на продавливание колонной производится по следующей формуле:

, где

- расчетная продавливающая сила, кН.

- рабочая высота ростверка,  м.

- расчетное сопротивление бетона  растяжению, кПа;  кПа.

- коэффициент, учитывающий частичную  передачу продольной силы на  плитную часть через стенки стакана.

- расстояние определяется по  рис. 7. Принимаем м.

- расстояние определяется по  рис. 7. Принимаем м.

 м, задано в задании.

 м, задано в задании.

Границы пирамиды продавливания определяем по следующей  формуле:

,

 м.

Угол  , но не более угла соответствующего стороне , .

Определяем коэффициент по следующей формуле:

, где

- площадь боковой поверхности  колонны заглубленной в ростверк (на рис. 7 эта область заштрихована), м².

, где

- глубина стакана; в нашем  случае  м.

 м².

Тогда коэффициент  будет ровняться:

.

Принимаем =0,85 ( т.к. необходимое условие: ) 

                                                                                                       

 

Рис. 7. Схема  к расчету ростверка на продавливание 

Определяем правую часть исходной формулы:

Определяем  по следующей формуле:

 

, где

- расстояние от оси сваи  до главных осей, в нашем случае  м;

, - нагрузка по первой группе предельных состояний:

,

 кН.

,

 кН·м.

 кН.

 кН. 

,

- условие выполняется. 

Вывод: ростверк выдерживает нагрузки от колонны. 

4.13. Определение горизонтального перемещения головы сваи

 см;

, где

 и  - расчетные значения соответствующего горизонтального перемещения головы сваи, м, и угла ее поворота, рад. 

Определение коэффициента деформации производим по следующей  формуле,

, где

- коэффициент пропорциональности, кН/м⁴ кН/м⁴;

- расчетная ширина сваи, м;

;

 м;

- коэффициент условий работы  сваи  ;

- модуль упругости материала  сваи, кПа, 

 кПа. 

- момент инерции поперечного  сечения сваи, м⁴.

;

 м⁴.

Тогда коэффициент  деформации будет равен:

 м^-1. 

Определение приведенной  длины сваи , м:

,

где - действительная глубина погружения сваи (ее нижнего конца в грунт), м; м.

 м.

,

.

где - поперечная сила, приходящаяся на одну сваю, кН;

- горизонтальное перемещение  сечения сваи в уровне подошвы ростверка от действия силы кН;

- угол поворота сваи в уровне  подошвы ростверка от действия  силы  кН.

;

 кН.

;

;

где и - безразмерные коэффициенты, принимаемые по СНиП «Свайные фундаменты), в зависимости от приведенной глубины погружения сваи в грунт.

В нашем случае м, опирание сваи на нескальный грунт, следовательно и .

 м;

 м.

 м;

 м.

 см;

.

м;

м;

(условие выполняется). 

Вывод: горизонтальное перемещение  головы сваи удовлетворяет  предъявляемым требованиям. 

4.14. Проверка устойчивости грунта окружающего сваю

Проверяется следующее условие:

, где

- расчетное давление на грунт,  кПа, 

т.к. ;

 м.

- коэффициент, принимаем  ;

- коэффициент, учитывающий долю  постоянной нагрузки в суммарной  нагрузке;