Проектирование фундаментов здания
Курсовой проект - Строительство
Другие курсовые по предмету Строительство
и в ростверк. При назначении длины сваи слабые грунты (насыпные, торф, грунты в текучем и рыхлом состоянии) необходимо прорезать и острие сваи заглублять в плотные грунты. При очень мощной толще слабых грунтов нижние концы свай оставляют в них.
Обычно заглубление сваи в крупнообломочные гравелистые, крупные и средней крупности песчаные грунты, а также глинистые грунты с показателем консистенции IL ? 0,1 должно быть не менее 0,5 м, а прочие нескальные грунты не менее 1 м.
Выбираем висячую забивную сваю с заглублением в суглинок (IL = 0,46) на 1 м:
Определив тип и требуемую длину сваи, выбираем по сортаменту рациональное сечение и марку сваи табл. 1[1(2)]. Выбираем сваю С 6 30 длинной 6 м, с размером поперечного сечения b=30х30 см и длинной острия 0,25м.
5.3 Определение расчетной нагрузки, допускаемой на сваю
Допускаемая нагрузка на сваю определяется из условий работы сваи по грунту и по материалу. В расчетах используется меньшее значение расчетной нагрузки, допускаемой на сваю, полученное по двум указанным условиям.
5.3.1 Определение расчетной нагрузки, допускаемой на сваю, по грунту
Расчётная нагрузка Fd, кН, допускаемая на висячую забивную сваю, определяется по формуле
,
где ?c - коэффициент условий работы сваи в грунте, принимается ?c =1;
R - расчётное сопротивление грунта под нижним концом сваи, определяемое по табл. 1 [3] с помощью двойного интерполирования, в зависимости от вида грунта, его состояния и глубины заложения несущего слоя, кПа.
кПа;
A - площадь опирания сваи на грунт, м2 (А = 0,3?0,3 = 0,09 м2);
U - наружный периметр поперечного сечения сваи, м (U = 0,3?4 = 1,2 м);
fi - расчётное сопротивление i го слоя грунта основания на боковой поверхности сваи, кПа, определяемое по табл. 2 [3] в зависимости от глубины расположения, вида и состояния грунта i - го слоя;
Разделим слой песка средней крупности, который проходит свая, на слои толщиной < 2м и обозначим их. Получаем следующие слои: 1ый слой ил h1 = 1,3 м, 2ой слой ил толщиной h2 = 1,3 м, 3-ий слой песок средней крупности: h3 = 1,9 м, h4 = 1,25 тогда:
hi - толщина i - го слоя грунта, м;
- коэффициенты условий работы грунта соответственно под нижним концом и на боковой поверхности сваи, учитывающие влияние способа погружения свай на расчётные сопротивления грунта, определяемые по табл. 3 [3] в зависимости от вида и состояния грунта,
5.3.2 Определение расчетной нагрузки, допускаемой на сваю, по сопротивлению материала (сваи)
Расчетная нагрузка Рс, допускаемая на сваю, по сопротивлению материала для железобетонной сваи определяется в соответствии со СНиП [4]. В КР применены сваи из бетона марки В 15 со стержневой арматурой (4 стержня АI диаметром 12 мм). Расчетная нагрузка Рс (кПа), допускаемая на сваю (железобетонную, центрально-сжатую, прямоугольного и квадратного сечения с симметричным армированием), по сопротивлению материала определяется по формуле:
где ? с коэффициент условий работы сваи (?с = 1 при d > 200 мм);
? коэффициент продольного изгиба (для низкого ростверка принимается ? = 1);
?b коэффициент условий работы бетона (для забивных свай ?сd = 1);
Rb расчетное сопротивление бетона сжатию, определяемое по [4], (Rb = 8,5 МПа);
А площадь поперечного сечения сваи, м2 (А = 0,3?0,3 = 0,09 м2);
Rs расчетное сопротивление арматуры сжатию, определяемое по [4], (Rs = 225 МПа) ;
As площадь поперечного сечения рабочей арматуры, м2 ()
;
Несущая способность висячей сваи по грунту меньше, чем по материалу (521,6 кПа < 870,7 кПа), следовательно, в дальнейших расчетах используется наименьшее из этих значений, т. е. N = 521,6 кПа.
5.4 Определение количества свай в фундаменте и их размещение
Необходимое количество свай в фундаменте рассчитывают приближенным способом, предполагая равномерное размещение и передачу нагрузки на все сваи в ростверке, из выражения:
где расчетная нагрузка, действующая по обрезу фундамента, кН() ;
расчетная нагрузка, допускаемая на сваю;
а шаг сваи, принимаемый ориентировочно а = 3b (b большая сторона или диаметр сваи) а = 3b = 3?0,3 = 0,9м;
;
dp глубина заложения подошвы ростверка, м (dp = 4,1 м);
Продольное расстояние между сваями должно быть не более 1/3,3=0,33 м и кратно 5 см, принимаем 0,3 м.
пфакт =1/0,3=3,3 свай/м
Принимаем 3 сваи на метр. Сваи в центрально нагруженном свайном фундаменте располагают рядами или в шахматном порядке. Расположим сваи в шахматном порядке таким образом, чтобы .
Рис. 5. Размещение свай в плане n=3,3
5.5 Определение размеров ростверка
Определение ширины ростверка
Ширина ростверка зависит от схемы размещения свай и возможного отклонения свай при забивке. Расстояние от края ростверка до внешней стороны сваи при однородном их размещении
с = 0,3b + 5см
где b ширина сваи, равная 30 см.
с = 0,3b + 5 = 0,3?30 + 5 = 14 см 15 см (т.к. должно быть кратно 5).
Ширина ростверка bр равна:
bр =h +2с + b = 0,85 +2?0,15 + 0,3 = 1,45 м.
Принимаем ширину ростверка крат?/p>