Выбор вида сваи и определение её размеров

В качестве исходных данных для проектирования свайных фундаментов примем исходные данные, использованные для расчета фундамента стаканного типа на естественном основании.

Запроектируем фундаменты из забивных железобетонных цельных свай квадратного сечения с ненапрягаемой арматурой. Размеры поперечного сечения сваи принимаем 30 x 30 см.

Высоту ростверка назначаем 1,5 м.

Толщина дна стакана 0,5 м.

Принимаем жесткое сопряжение ростверка со сваями путем заделки сваи в ростверк на 50 см, из которых 40 см – выпуски арматуры и 10 см – непосредственно заделка.

Сваи заглубляем в несущий слой не меньше, чем на 1м.

Тогда при отметке планировки - 0,150 отметка подошвы будет -1,650, а толщина дна стакана 0,5м, что больше минимальной, равной 0,25 м. Так как на ростверк действуют горизонтальные силы и моменты, предусматриваем жесткое сопряжение ростверка со сваями путем их заделки в ростверк на 500 мм. Из них 400 мм составляет заделка выпусков арматуры, а 100 мм – заделка бетона. Тогда условная отметка головы сваи будет -1,150. В качестве несущего выбираем слой 2, на глубине 8 м (отметка -8,150). Заглубляем в этот слой на 1,0 м.

Отметка нижнего конца сваи будет -9,150.

Длину сваи определяем как разность между отметками головы и нижнего конца:

м;

Так как свая опирается на сжимаемые грунты, то она относится к висячим.

Марку сваи назначаю: С80-30-4.

5.2 Определение несущей способности сваи

Несущей способностью сваи Fd называется расчетная несущая способность грунта основания одиночной сваи. Это максимальное усилие, которое может воспринять свая без разрушения грунта, контактирующего с ее поверхностью.

В расчетном методе несущая способность висячей сваи является суммой сил расчетных сопротивлений грунтов основания под нижним концом сваи и на ее боковой поверхности:

;

- коэффициент условий работы сваи в грунте, принимаемый = 1 – для забивных свай;

R - расчетное сопротивление грунта под нижним концом сваи, R = 10233,33 кПа;

А - площадь опирания сваи на грунт, 0,3 x 0,3 = 0,09 м2;

U- наружный периметр поперечного сечения сваи, U= 4 x 0,3 = 1,2 м;

fi - расчетное сопротивление i -го слоя грунта основания по боковой поверхности сваи, кПа;

hi - толщина i-го слоя грунта, соприкасающегося с боковой поверхностью сваи, м;

= 1 и = 1 - коэффициенты условий работы грунта соответственно под нижним концом и на боковой поверхности сваи, учитывающие влияние способа погружения сваи на расчетное сопротивление грунта.

Для определения fi грунт на боковой поверхности сваи разделяем на однородные слои толщиной не более 2м. Находим среднюю глубину расположения слоя грунта (расстояние от середины слоя до уровня природного рельефа zi).

В зависимости от показателя текучести суглинка Il = - 0,19 определяем значения расчетных сопротивлений грунта на боковой поверхности:

h1 = 2 м; z1 = 2,5 м; сугл Ill= - 0.19 f1 = 45 кПа;

h2 = 2 м; z2 = 4,5 м; сугл Ill== - 0.19 f2 = 54,5 кПа;

h3 = 2 м; z3 = 6,5 м; сугл Ill== - 0.19 f3 = 59 кПа;

h4 = 1,5 м; z4 = 7,75 м; сугл Ill== - 0.19 f4 = 61,5 кПа;

h5 = 1,0 м; z5 = 8,5 м сугл Il2== - 0.19 f5 = 62,75 кПа;