Сбор нагрузок на фундамент
-нормативная нагрузка:
- расчетная нагрузка:
N=NoII∙γf=143.2∙1.2=171,8кН
Выбор типа и размера свай:
Грунт № 1: песок пылеватый - слабый грунт
Грунт № 2: супесь пластичная - слабый грунт, так как грунт имеет показатель текучести
Грунт № 3: суглинок тугопластичный- прочный грунт
Принимаем заглубление сваи в прочный грунт 1 м, тогда длина сваи:
Так как основанием является нескальный грунт, то свая является висячей.
Окончательно принимаем сваю С 40.30-2.
3. Определение несущей способности висячей забивной сваи:
Разбиваем толщину грунтов под подошвой ростверка на элементарные слои, мощностью не более 2 м и определяем среднюю глубину расположения каждого слоя от уровня планировки
z ,м.
Для каждого элементарного слоя определяется расчётное сопротивление грунта по боковой поверхности сваи - приложение 14.
№ слоя | , м | zi, м | , кПа |
1,0 | 0,5 | ||
2,0 | 2,0 | ||
1,0 | 3,5 |
Несущая способность для висячей сваи:
= 1- коэффициент условия работы сваи в грунте.
м2– площадь опирания сваи на грунт.
м – наружный периметр поперечного сечения сваи.
кПа – расчётное сопротивление грунта под нижним концом сваи-стойки при глубине погружения сваи на 4 м (см прил.13)
(кПа) – расчётное сопротивление i –го слоя грунта основания на боковой поверхности сваи (см. прил.14)
— коэффициенты условий работы грунта соответственно под нижним концом и на боковой поверхности сваи, учитывающие влияние способа погружения сваи на расчетные сопротивления грунта.
Определить допускаемую расчётную нагрузку на сваю:
- коэффициент надёжности.
Число свай в ленте на 1 метр длины:
Так какфундамент ленточный, то шаг свай в ленте: , то принимаем1-рядное расположение свай.
4. Конструирование свайного ростверка.
Ширина ростверка:
Принимаем конструктивно высоту свайного ростверка .
Высота ростверка так же назначается согласно расчёту на продавливание в соответствии с требованиями норм проектирования железобетонных конструкций:
Окончательно принимаем .
Шаг свай принимаем равный с= 0,9 м.
Определение расчетной нагрузки на сваю:
Для ленточного фундамента:
- вес ростверка
- вес грунта на обрезах ростверка.
- вес ростверка и грунта на его обрезах.
- объём ростверка.
5. Расчёт сваи по материалу:
Несущая способность железобетонных свай определяется по формуле прочности для сжатых железобетонных элементов со случайным эксцентриситетом:
, так как грунт препятствует продольному изгибу.
Площадь сечения рабочей арматуры:
Так как , то площадь рабочей арматуры принимаем по минимальному коэффициенту армирования: , тогда
По сортаменту принимаем 4 Æ 12 А 400
Поперечную арматуру принимаем из условия свариваемости: ø 5 B500.
6. Статический расчёт сваи:
Определяем расстояние до петли:
где - длина сваи
Нагрузка от собственного веса сваи:
]где - коэффициент динамичности.
- коэффициент надёжности по нагрузке.
Определяем опорные реакции:
Определяем моменты:
Рабочая высота сечения:
где = 20 мм – толщина защитного слоя.
Максимальный изгибающий момент воспринимается двумя стержнями продольной арматуры:
2 Æ 12 A400
Находим табличный коэффициент А0 по формуле:
Находим табличный коэффициент η = 0,995
Находим 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:
- расчётное сопротивление для арматуры класса A240.
Принимаем 2 Æ 8A240 с
8. Краткие указания по конструированию сваи:
Жесткость сваи обеспечивается пространственным каркасом КП-1 с рабочей арматурой Ø 12 А400, поперечная арматура Ø 5В500. Для монтажа применяются две петли Æ8A240
Оголовок сваи дополнительно армируется сетками С-1, С-2.
Приложения.
Приложение 1
Расчетные сопротивления R0 песчаных грунтов.
Расчетные сопротивления R0 пылевато-глинистых грунтов.
Приложение2
Значение коэффициентов γс1 γс2
Приложение 3
Нормативные значения удельного сцепления сn , кПа,
угла внутреннего трения φnград., песчаных грунтов четвертичных отложений.
Нормативные значения удельного сцепления сn , кПа,
угла внутреннего трения φn. град., пылевато-глинистых нелессовых грунтов четвертичных отложений.
Приложение 4
Значение коэффициентов Мγ, Мq, Мc.
Приложение 5