Определение несущей способности сваи и расчетной нагрузки, допускаемой на сваю по грунту основания и прочности материала сваи

Несущая способность висячей сваи определяется по формуле.

где _c — коэффициент условий работы сваи в грунте, принимаемый для всех типов свай _c = 1, кроме случая опирания буронабивных свай на покровные глинистые грунты со степенью влажности S_r < 0,85 и на лессовидные грунты, когда _c = 0,8;

R — расчетное сопротивление грунта под нижним концом сваи R=1992МПа —для Ф5 (глубина погружения 11,55 м.).

A

_i, h_i — соответственно удельный вес и толщина i-го слоя грунта. Определяют дополнительные вертикальные напряжения на границах выделенных слоев по оси Z, проходящей через центр подошвы фундамента, по формуле.

_zg = p_o;

где — коэффициент, принимаемый по приложению;

p_o — дополнительное вертикальное давление на основание Р — среднее давление под подошвой фундамента;

Вычисляют значения модуля деформации грунта каждого слоя с учетом природного напряженного состояния;

Вычисляют значения деформации каждого слоя сжимаемой толщи основания, а затем определяют осадку фундамента суммированием деформаций отдельных слоев по формуле.

где s — конечная (стабилизированная) осадка фундамента;

s_i — осадка i-го слоя грунта основания;

— безразмерный коэффициент, принимаемый равным 0,08;

п — число слоев, на которое разбита сжимаемая толща основания;

_{zp, i} —среднее значение дополнительного напряжения в i-м слое грунта;

h_i — толщина i-го слоя;

E_i — модуль деформации i-го слоя грунта.

Расчет осадки Ф5 оформим в табличном виде:

h_i 0,4 Ч2,56; 1,024; примем 1 м.

;

P₀=P-=294,6−174,7=199,9кН Таблица 5.

Расчет осадки свайного фундамента Ф5.

Предельная деформация основания 10 см.

Полная осадка фундамента =1,791 см.

Рис. 9. Эпюры напряжений в основании свайного фундамента Ф5.

Для фундамента Ф6:

_Iimt=(7,6Ч2,4+20,4Ч3,5)/5,9=15,2.

Таким образом, расстояние от граней крайних свай :

c= h tg (_IImt / 4)=5,9 tg (15,2/4)=0,39 м.

Определяем размеры подошвы условного фундамента в плане и его вес без выделения свай в ростверке:

b_M=1,1+0,39 Ч2=1,88 м.

b_M=1,0+0,39 Ч2=1,78 м.

_IIM =17,5Ч3,0+20Ч3,5/6,5 =18,85кН/м³

_IM =20Ч0,5+9,43Ч3+9,03Ч2+9,34Ч9/14,5=9,68 кН/м³

G_M =1,88Ч1,78Ч6,5Ч18,85=410,02кН

Среднее давление под подошвой массива :

P_IIM=(N₀₁+G_M)/A_M=212+410,02/1,88Ч1,78=185,9 кПа.

= 1,1 k_z = 1,0 c = 21,5 кПа M = 0,53.

= 1,0 b_м = 1,88 м ^I_II = 18,85 кН/м³ M_g = 3,13.

k = 1,1 d = 6,5 м _II = 9,68 кН/м³ M_c = 5,72.

R _M=516,1кПа >P_м=185,9 кПа, что удовлетворяет условию.

Расчет осадки Ф6 оформим в табличном виде:

h_i 0,4 Ч1,88=0,752; примем 0,7 м.

;

P₀=P-=185,9−122,5=63,4кН Таблица 6.

Расчет осадки свайного фундамента Ф6.

Предельная деформация основания 10 см.

Полная осадка фундамента =3,656 см.

Рис. 10. Эпюры напряжений в основании свайного фундамента Ф6.