В общем случае несущая способность сваи определяется по прочности материала сваи и несущей способности грунта основания. Для дальнейшего расчета принимается меньшее значение – Fd.
Несущая способность забивной висячей сваи по «грунту» определяется по формуле 2.02.03 – 85 [4].
(24)
где - коэффициент условий работы свай в грунте, принимаемый ;
R – расчетное сопротивление грунта под нижним концом сваи в МПа (табл. 17);
А – площадь поперечного сечения сваи, м, А = d2;
u – периметр поперечного сечения свай, м; для свай квадратного сечения u = 4d;
hi – толщина i-го слоя грунта, соприкасающегося с боковой поверхностью сваи в пределах рабочей длины сваи (l р).
Величина hi должна быть не более 2 м, поэтому природные пласты грунта большой толщины условно расчленяются на слои толщиной hi ≤ 2 м;
fi – расчетное сопротивление i-го слоя грунта основания (толщиной hi) по боковой поверхности сваи, кПа (табл. 18).
Для забивных свай: и = 1.
- коэффициенты условий работы грунта соответственно под нижним концом и на боковой поверхности свай, учитывающие влияние способа погружения сваи.
Таблица 17
Значения расчетного сопротивления грунта под нижним концом свай, R, МПа
Глубина погруже-
Ния ниж-
Него конца
сваи Z 0 , м
R для песчаных грунтов средней плотности сложности
Крупных
R для глинистых грунтов при показателе консистенции I α
Примечание: 1) над чертой даны значения R для песков, под чертой – для глинистых грунтов.
2) Для промежуточных значений глубины погружения Z или показателя консистенции Zα (для пылевато-глинистых грунтов) расчетное сопротивление определяется интерполяцией.
3) Для пылевато-глинистых грунтов Iα 0 расчетное сопротивление R определяетя как для Iα = 0/
4) Для плотных песчаных грунтов значения R необходимо умножать на 1,6 (т.е. увеличивать на 60%), но R должно быть не более 20 МПа.
Таблица 18
Расчетные сопротивления по боковой поверхности свай fi, кПа
Средняя глубина Расположения слоя Zi , м грунта | fi – для песчаных грунтов средней плотности сложения | ||||||||||
Крупных и средней крупности |
Мелких | пыле- ватых | - | - | - | - | - | - | |||
для глинистых грунтов при показателе консистенции I α | |||||||||||
0,2 |
0,3 |
0,4 | 0,5 | 0,6 | 0,7 | 0,8 | 0,9 | 1 | |||
1 | 35 | 23 | 15 | 12 | 8 | 4 | 4 | 3 | 2 | ||
2 | 42 | 30 | 21 | 17 | 12 | 7 | 5 | 4 | 4 | ||
3 | 48 | 35 | 25 | 20 | 14 | 8 | 7 | 6 | 5 | ||
4 | 53 | 38 | 27 | 22 | 16 | 9 | 8 | 7 | 5 | ||
5 | 56 | 40 | 29 | 24 | 17 | 10 | 8 | 7 | 6 | ||
6 | 58 | 42 | 31 | 25 | 18 | 10 | 8 | 7 | 6 | ||
8 | 62 | 44 | 33 | 26 | 19 | 10 | 8 | 7 | 6 | ||
10 | 65 | 46 | 34 | 27 | 19 | 10 | 8 | 7 | 6 | ||
15 | 72 | 51 | 38 | 28 | 20 | 11 | 8 | 7 | 6 | ||
20 | 79 | 56 | 41 | 30 | 20 | 12 | 8 | 7 | 6 | ||
25 | 86 | 61 | 44 | 32 | 20 | 12 | 8 | 7 | 6 | ||
30 | 93 | 66 | 47 | 34 | 21 | 12 | 9 | 8 | 7 | ||
35 | 100 | 70 | 50 | 36 | 22 | 13 | 9 | 8 | 7 | ||
Примечание: 1. При определении fi необходимо учитывать следующее: для пылевато-глинистых грунтов с показателем консистенции Iα < 0,2 определение расчетных сопротивлений fi ведется как для Iα = 0,2.
2. Для плотных песчаных грунтов значение fi необходимо увеличить на 30%, т.е. умножить на 1,3.
Таким образом, несущая способность сваи по боковой поверхности равна:
F бок = и F острия = А∙ (γ c ℓ ∙ R) (25)
Fd = F бок + F ост (26)
Допускаемая нагрузка на сваю по грунту:
(27)
где - коэффициент надежности, зависящий от вида сооружения и способа определения Fd (см. II.3.10 СНиП 2.02.03-85).
Определение количества свай и конструирование ростверка
Находится количество свай n, необходимое для передачи на основание расчетной нагрузки от сооружения по формуле:
(28)
где α – эмпирический коэффициент, зависящий от вида свайного фундамента; для ленточного фундамента (под стену) α = 7,5; для столбчатого (под колонну) α = 9,0;
γрост = 24 25 кН / м3 – удельный вес железобетонного ростверка.
Размещение свай в плане и определение размеров ростверка производится исходя из того, что расстояние между осями свай должно быть от 3 до 6d, размеры ростверка должны быть минимальными.
Ширина ростверка определяется по формуле:
(29)
где С0 – расстояние от края ростверка до грани сваи (С0 = 10 см);
Ср – расстояние между рядами свай, см;
m – количество рядов свай.
Для кустов свай или отдельно стоящих опор сваи следует размещать таким образом, чтобы ростверк получился наиболее компактным. При этом сваи можно располагать по прямоугольной сетке или в шахматном порядке. Между сваями принимается расстояние 3d, а от оси крайней сваи до края ростверка – расстояние, равное d / 2 + С0.
Дата: 2018-12-21, просмотров: 445.