Конструирование свайного фундамента

Определить допускаемую нагрузку на сваю: , где

- коэффициент надёжности.

Определить число свай в кусте или в ленте на 1 метр длины:
Если фундамент столбчатый, то число свай в кусте:

Если фундамент ленточный, то шаг свай в ленте:

Если получилось, что , то следует принять 2-рядное расположение свай, тогда . В любом случае расстояние между осями забивных свай следует принимать не менее .

Если количество рядов в свайном фундаменте 2 и более определяется расстояние между осями свайных рядов:

Конструирование свайного ростверка.
Ширина свайного ростверка: .

Расстояние от края ростверка до внешней стороны сваи при свободном её закреплении в ростверк принимается при размещении свай:

однорядном – не менее ,

двух- и трёхрядном – .
Высота свайного ростверка принимается – 0,3…0,5 м.

Высота ростверка назначается согласно расчёту на продавливание в соответствии с требованиями норм проектирования железобетонных конструкций:

.

Определить расчетную нагрузку на сваю:

Для фундаментов с вертикальными сваями расчетную нагрузку на сваю допускается определять по формуле

N_d, кН — расчетная сжимающая сила в плоскости подошвы свайного ростверка.

Для ленточного фундамента:

- вес ростверка

- вес грунта на обрезах ростверка.

Для столбчатого фундамента:

- вес ростверка и грунта на его обрезах.

- объём ростверка,

M_x, M_y, кНм — расчетные изгибающие моменты, относительно главных центральных осей х и у плана свай в плоскости подошвы ростверка;

n — число свай в фундаменте;

x_i, y_i — расстояния от главных осей до оси каждой сваи, м;

х, у — расстояния от главных осей до оси каждой сваи, для которой вычисляется расчетная нагрузка, м.

5. Расчёт сваи по материалу:

Рекомендуется принимать при выполнении дипломного проекта сваю квадратного в плане поперечного сечения: класс бетона В 15, класс арматуры А400.

Несущая способность железобетонных свай определяется по формуле прочности для сжатых железобетонных элементов со случайным эксцентриситетом:

, кН, где , так как грунт препятствует продольному изгибу.

Площадь сечения рабочей арматуры:

Если , то площадь рабочей арматуры принимаем по минимальному коэффициенту армирования: , тогда , где А_b=bxh, м²- площадь сваи.

Назначить по сортаменту 4 стержня рабочей арматуры, поперечная арматура принимается из условия свариваемости.

6.Статический расчёт сваи.
Определяем расстояние до петли:
, где - длина сваи, м

Нагрузка от собственного веса сваи:
, где - коэффициент динамичности;
- коэффициент надёжности по нагрузке;G_св- собственный вес сваи, кН

Определяем опорные реакции:

Определяем моменты:

Рабочая высота сечения:
, где = 20 мм – толщина защитного слоя.

Максимальный изгибающий момент воспринимается двумя стержнями продольной арматуры:
2 ÆA400,

Определяем коэффициент А₀ по формуле:

Определяем площадь сечения арматуры в растянутой зоне:

Условие выполняется, следовательно, арматуры достаточно.

7. Расчёт сваи на монтажные усилия.
, где n = 2 – количество петель.
Определяем площадь сечения арматурной петли:
, где - расчётное сопротивление для арматуры класса A240.
Принимаем 2 ÆA240 с

3.6.1.Пример расчёта свайного фундамента

1. Исходные данные:

-- нагрузки от веса вышележащих конструкций: q^н_покр = 0,84кН/м, q^н_{ч. пер}=5,27кН/м,

q^н_перекр=4,85кН/м, q^н_{перекр 1эт}= 4,85кН/м, G^н_ст=41,04кН –нормативный вес стены; G^н_фб=12кН- нормативный вес фундаментных блоков;

- глубина заложения подошвы ростверка: d=1,2м

- грунт № 1: песок пылеватый - слабый грунт

- грунт № 2: супесь пластичная -

- грунт № 3: суглиноктугопластичный- прочный грунт

-бетон: В15, Арматура А400

Определяем грузовую площадь свайного фундамента.