Проектирование фундаментов из буронабивных свай для колонны по оси Б

Глубину заложения ростверка dp выбираем минимальной из конструктивных требований: -0,5м-0,25м=-0,75м (-0,5м – отметка низа колонны, 0,25м – минимальная толщина плиты под колонной). Округлеем до величины, чтоб высота ростверка hp = dp-0,15м была кратной 300мм, - 0,9м. Отметку головы сваи принимаем на 0,3м выше подошвы ростверка – 0,6м. В качестве несущего слоя выбираем песок средней крупности, залегающие с отметки-19,150м, так как свая должна прорезать слои просадочных грунтов. Заглубление сваи в песок должно быть не менее 0,50м. Поэтому принимаем сваи длиной 20м ; отметка нижнего конца составит-20,600м, а заглубление в песок 1,45м.

Определяем несущую способность буронабивных свай с закреплением грунтов основания цементацией:

Проектирование фундаментов из буронабивных свай для колонны по оси Б - student2.ru (197)

где γс – коэффициент условий работы сваи, принимаемый равным 1,0;

R=8000кПа – расчетное сопротивление грунта под нижним концом сваи;

А – площадь опирания сваи, А=0,08м2;

Проектирование фундаментов из буронабивных свай для колонны по оси Б - student2.ru

Допустимая нагрузка на сваю согласно расчету составит Проектирование фундаментов из буронабивных свай для колонны по оси Б - student2.ru .

Количество свай определяем по формуле (191):

Проектирование фундаментов из буронабивных свай для колонны по оси Б - student2.ru

Принимаем 2 сваи.

Расстановка свай:

Проектирование фундаментов из буронабивных свай для колонны по оси Б - student2.ru

Рисунок 56 – Расстановка свай

Приведем нагрузки к подошве ростверка:

Нагрузка от ростверка Np составит:

Проектирование фундаментов из буронабивных свай для колонны по оси Б - student2.ru

Для 1 комбинации:

Проектирование фундаментов из буронабивных свай для колонны по оси Б - student2.ru

Для 2 комбинации:

Проектирование фундаментов из буронабивных свай для колонны по оси Б - student2.ru

Определяем нагрузки на сваи:

для 1 комбинации:

Проектирование фундаментов из буронабивных свай для колонны по оси Б - student2.ru

для 2 комбинации:

Проектирование фундаментов из буронабивных свай для колонны по оси Б - student2.ru Проектирование фундаментов из буронабивных свай для колонны по оси Б - student2.ru

Все условия – Ncв<Fdc; Nсв>0 выполняются.

Армирование сваи принимаем – 4ø12АIII при классе бетона В20. При указанных выше значениях Nсв, и названных выше моментах прочность такой сваи достаточна.

Расчет и конструирование ростверка:

Проверим ростверк на продавливание колонной, схема продавливания изображена на рисунке ниже.

Проверка осуществляется по формуле (193):

Проектирование фундаментов из буронабивных свай для колонны по оси Б - student2.ru

Продавливающая сила F определяется как удвоенная сумма усилий в сваях с наиболее нагруженной стороны ростверка:

в 1 комбинации

Проектирование фундаментов из буронабивных свай для колонны по оси Б - student2.ru

во 2 комбинации

Проектирование фундаментов из буронабивных свай для колонны по оси Б - student2.ru

Где усилия определяются от нагрузок N и М, приложенных к обрезу ростверка.

Усилия в сваях:

Таблица 23 – Усилия в буронабивных сваях по оси Б

№ сваи Усилия в сваях,кН
1 комбинация 2 комбинация
225,0 205,5
216,2 220,7

Принимаем для расчета продавливающую силу по 1 комбинации, как большую:

F=2x225,0=450,0кН.

Класс бетона ростверка принимаем В12,5 с Rbt=660Мпа, h0p=0,4-0.05=0,35м. Значение коэффициента α принимаем равным 1, так как металлическая колонна не замоноличивается в стакан и часть нагрузки не будет передаваться через стенки стакана.

Проектирование фундаментов из буронабивных свай для колонны по оси Б - student2.ru

Рисунок 57 - Схема работы ростверка на продавливание колонной

Значение с1=h0p=0,35м, с2=0,4xh0p=0.4x0.35=0.14м, тогда: Проектирование фундаментов из буронабивных свай для колонны по оси Б - student2.ru ,

условие выполняется, принимаем высоту ростверка – 0,4м.

Производим проверку на продавливание угловой сваей:

Проверку проводим по следующей формуле:

Проектирование фундаментов из буронабивных свай для колонны по оси Б - student2.ru .

Здесь Nсвi=232,6кН; h0p=0,35м; b01=0,43м;b02=0,46м; с01=0,1575м, с2=0,4xh0p=0,4x0,35=0,14м; β1=0,97; β2=1,0, тогда:

Проектирование фундаментов из буронабивных свай для колонны по оси Б - student2.ru ,

условие выполняется.

Проектирование фундаментов из буронабивных свай для колонны по оси Б - student2.ru

Рисунок 58 – Схема работы ростверка на продавливание угловой сваей

Производим расчет ростверка на изгиб:

Моменты в сечениях определяем по формулам:

Проектирование фундаментов из буронабивных свай для колонны по оси Б - student2.ru

По величине моментов в каждом сечении определяем площадь рабочей арматуры по формуле (195):

Проектирование фундаментов из буронабивных свай для колонны по оси Б - student2.ru

где h0p – рабочая высота каждого сечения, м;

Rs – расчетное сопротивление арматуры, кПа( для арматуры класса А-III периодического профиля диаметром 10-40 мм принимают Rs=365000кПа);

ξ – коэффициент, определяемый по табл.9 [28]. в зависимости от величины αm:

Проектирование фундаментов из буронабивных свай для колонны по оси Б - student2.ru ,

где bi – ширина сжатой зоны сечения;

Rb – расчетное сопротивление бетона сжатию, принимаемое для бетона класса В12,5 – 7,5Мпа.

Проектирование фундаментов из буронабивных свай для колонны по оси Б - student2.ru

Рисунок 59 – Схема к расчету ростверка на изгиб

Результат расчета сведен в таблицу ниже:

Таблица 24 – Результаты расчета буронабивных свай по оси Б

Сечение Момент, кНм αm ξ h0p Аs, см2
1-1 51,75 0,094 0,951 0,35 4,3
2-2 73,85 0,103 0,945 0,40 5,4

Принимаем арматуру нижней сетки С-1 в одном направлении 8ø10АIII с площадью Аs= 6,28см2, в другом направлении 4ø10АIII с площадью Аs= 2,36см2.

Таблица 25 - Спецификация

Поз. Обозначение Наименование Кол-во Масса, кг Примеч.
  Сваи железобетонные  
  ГОСТ 19804-91 200.32    
  Ростверк монолитный  
ГОСТ 23279-84 С-1 62,8  
  Детали  
ГОСТ 5784-82 ø10АIII, l=550 27,1  
ГОСТ 5784-82 ø10АIII, l=1450 35,7  
  Материалы Бетон В12,5 м3 0,36  

Наши рекомендации