Расчет осадок свайных фундаментов

Осадка свайного фундамента определяется как осадка условного массивного фундамента глубокого заложения на естественном основании.

h — глубина погружения сваи в грунт основания, h = 11,85 м.;

_{II, mt} — осредненное значение угла внутреннего трения определяется по формуле:

_{II, mt} = _{II, i} h_i / h_i

_{II, mt} = =31,1^о

tg_{II, mt} /4 = 0,151.

а = h 11,85 0,151 =1,789 м., т.к. 1,789 м 2d=20,35=0,7 м,.

принимаем, а = 0,7 м.

Определяем размеры условного фундамента в плане:

L_{у. ф.} = 2 а + 4d = 2 0,7 + 4 0,35 = 2,8 м, В_{у. ф.} = 2 а + d = 2 0,7 + 0,35 = 1,75 м.

Определяем площадь условного фундамента:

А_{у. ф.} = L_{у. ф.} В_{у. ф} = 2,8 1,75 = 4,9 м².

Вес условного фундамента приближенно равен весу грунта G_гр, сваи G_св, весу ростверка и грунта на его обрезах G_p определяется по формуле:

G_гр = _mt h А_у.ф ,.

где: _mt — средневзвешенное значение удельного веса грунта в пределах длины сваи (h = 11,85 м).

_mt = _і h_i ==17,98 кН/м³

Объем условного фундамента: V = 4,9 11,85 = 58,07 м³.

Объем сваи: V_св = 12 0,35² = 1,47 м³.

V — Vсв = 58,07 — 1,47 = 56,6 м³.

Вес сваи: G_св =V_{св . ж.б.}

где: V_св — объем бетона сваи, равен ?_св. d²;

?_св. — длина сваи;

d — сторона ее поперечного сечения;

_ж.б — среднее значение удельного веса бетона и арматуры сваи, принимаем равным 25 кН/м³

Принимаем, что край ростверка отстоит от наружной грани сваи на расстоянии, равном d/2 = 0,175 м. Для свай по оси А ростверк принимается квадратным 1,5 1,5 м = 2,25 м² т.к. на него устанавливаются фундаментные балки. По оси Б ширина ростверка равна ширине подколонника 1,50,9 м = 1,35 м².

— Площадь ростверков и его вес:

СФ-_Н — А_р = 2,25 м²; СФ-_ВН — А_р = 1,35 м²

СФ-_Н G_p=2,25 1,5 1,2 20 = 81 кН, СФ-_ВН G_p=1,35 1,5 1,2 20 = 48,6 кН.

• — Вес грунта равен: G_гр = 54,88 17,98 = 986,74 кН.
• — Вес сваи: G_св = 13 0,35² 25 = 39,82 кН.
• — Суммарная вертикальная нагрузка, действующая на подошву условного фундамента равна:

N_{у. ф.} = N + G_р + G_гр + G_св

СФ-_Н N_{у. ф.} = 379+81+1017,6+39,8=1517,4 кПа.

СФ-_ВН N_{у. ф.} = 1904,41+48,6+1017,6+39,8=3010,4 кПа.

— Среднее давление под подошвой условного фундамента:

р = N + G_р + G_гр + G_св /А_у.ф.

СФ-_Н р = = 309,6 кПа;

СФ-_ВН р = = 614,3 кПа.

— Вертикальное напряжения от собственного веса грунта на уровне подошвы условного фундамента равно:

_zgо = d + _mt h = 18,23 2,55 + 17,98 11,85 = 253,3 кПа,.

_II = = 17,98 кН/м³.

— Дополнительные вертикальные напряжения на уровне подошвы условного фундамента равны:

_zро = р_о = р — _zgо

СФ-_Н zро = р_о = р — _zgо = 309,6−253,3=49,5 кПа,.

СФ-_ВН zро = р_о = р — _zgо = 614,3−253,3=354,2 кПа.

— Определяем соотношения сторон :

= L_{у. ф.}/В_{у. ф.} = 2,8/1,75 = 1,6.

— Определяем толщину элементарного слоя грунта и его верти-кальное напряжение от собственного веса:

h_i = 0,4 В_{у. ф} = 0,4 1,75 = 0,7 м,.

_zgо = 16,0 0,7= 11,2 кПа.

— Расчет осадки свайного фундамента производится методом послойного суммирования и выполняется в табличной форме:

s =, h_i /E_i

Коэффициент находим по таблице в зависимости от соотношений = 2z/b и = ?/b.

СФ-н.

_zp 0,2_zg 49,5 < 50,66 кПа s < s_u 0,08 < 18 см.

Нижняя граница сжимаемой толщи находится на глубине.

Н_а = 70 см под подошвой условного фундамента.

Условие выполняется.

СФ-вн.

_zp 0,2_zg 46,1 < 58,38 кПа s < s_u 0,74 < 18 см.

Нижняя граница сжимаемой толщи находится на глубине.

Н_а = 210 см под подошвой условного фундамента.

Условие выполняется.