Оценка грунтовых условий и назначения длин свай

2.3 Оценка грунтовых условий и назначения длин свай

Оценивая грунтовые условия площадки строительства, можно сделать вывод, который первый пласт грунта нецелесообразно принимать за несущего пласта. Этот пласт считается несущим, если нежные концы свай не доходят к подошве пласта на 1г (см. рис.2). В этом случае минимальная расчетная длина сваи, углубленной в второго пласта, l=7.3м.

После сравнения технико-экономических показателей вариантов надо окончательно выбрать несущий пласт грунта.

По условиям взаимодействия с грунтом сваи делятся на сваи-стояки и висящие сваи.

2.4 Несущая способность свай

Одиночные сваи в составе фундамента по несущей способности основания надо рассчитать, исходя из условия:

где  – расчетная нагрузка, которая передается на изгиб (продольное усилие от расчетных нагрузок, которые действуют на фундамент при наиболее невыгодном соединении);

 – расчетная нагрузка от веса сваи;

 – несущая способность сваи по грунту;

 – коэффициент надежности, что принимается равный 1,4;

 – расчетная нагрузка, которая допускается при изгибе.

Несущую способность сваи-стойки надо определять по формуле:

где  – коэффициент условий работы сваи в грунте, что принимается равным 1;

А – площадь опирания сваи на грунт, м²;

R – расчетное сопротивление грунта под нижним концом сваи-стойки, кПа(т/м²), что принимается по [1, табл.VII.1].

Несущую способность висящей сваи за грунтом необходимо определять по формуле:

где  – коэффициент условий работы сваи в грунте, для забивной сваи g_с=1;

R – расчетное сопротивление грунта под нижним концом сваи, кПа;

А – площадь опирания сваи на грунт, м²;

U – внешний периметр поперечного разреза сваи, г;

 – расчетное сопротивление первого пласта грунта, что стыкуется с боковой поверхностью сваи, г;

 – толщина первого пласта грунта, что стыкуется с боковой поверхностью сваи, г;

 и – коэффициенты условий работы грунта следовательно под нижним концом и возле боковой поверхности сваи, которые учитывают влияние способа погружения сваи на расчетное сопротивление грунта и принимается для забивных свай [1, табл.VIII.3].

Используя схему деления рдел грунта h_i, приведенную на рисунке 2 , определим несущую способность висящих свай, погруженным забиванием вибропогружателем в второй и третий пластов (сваи №1 и №2 соответственно).

Для сваи №1:

площадь разреза сваи А=0,6·0,6=0,36 м²;

периметр U=3.14·0.6 =1.88 м;

нижний конец сваи расположенный на глубине 14М Тогда за [ 1,табл.УIII.1 ].

R₍₁₄₎=8218 кПа.

За [ 1,табл.УIII.2 ] f₁=0 кПа, f₂=0 кПа, f₃=0 кПа, f₄=0 кПа, f₅=66.4 кПа, f₆=69.2 кПа, f₇=71.51 кПа,

Коэффициенты  для забивной сваи, погруженной молотом без подмыва равняются 1[1.табл.УIII.3].

F₍₁₎=1(1·8218·0.283+684.62 )=3010.31 кН

Расчетная нагрузка, которая допускается при изгибе,

Для сваи №2, нижний конец которой углубленный на 16М от поверхности грунта:

R₍₁₆₎=8338кПа; значение f₁…f₆такие же, как и для сваи №1,f₇=72 кПа. F₈=74.33 кПа.

F₍₂₎=1(1·8338·0,283+962.24)=3321.89 кН

P_СВАЙ=

 

2.5 Определение количества свай и расположение их в ростверке

Ориентировочное количество свай, необходимое для восприятия нагрузки на фундамент, рассчитывают по формуле:

где  – наибольшая вертикальная расчетная нагрузка на равные подошвы ростверка;

К – корректировочный коэффициент, который учитывает влияние изгибающего момента; принимается в зависимости от соотношения Р_max/Р_min. Рассчитывается по формуле

Для каждого соединения таких коэффициентов будет два (k₁ и k₂), так как расчет ведется по двум случаям. В первом случае учитывается действие всех моментов, а во втором нет, то есть Р_мах=Р_мін.

1 соединение

 

2 соединение

3оединение

 

4 соединение

 

 

 

5 соединение

 

 

 

6 соединение

 

 

Количество свай рассчитывается для свай которые углубленные на разную глубину. 1 соединение

2 соединение

3 соединение

4 соединение

 

5 соединение

6 соединение

т.к. V1=65.11+159.3=224.41 > V2=62.73+153.9=216.63,то будем рассчитывать сваи по 2материалу 16м

Сваи можно расположить в рядовом и шахматном порядках. Расстояние между осями забивных висящих свай на уровне нижних концов должна быть не меньшее 3d (где d=0,6 – диаметр круглого или сторона прямоугольного поперечного разреза ствола сваи), для наклоненных свай на равные подошвы ростверка не меньшее 1,5d. Расстояние между стволами буровых и набивных свай или оболочек должна быть не меньшее 1м.

Сваи и оболочки на равные подошвы ростверка надо расставлять одна относительно другой на расстоянии, достаточной для расположения необходимой арматуры ростверка, возможности качественного бетонирования и удобной забивки свай и оболочек. Расстояние от края ростверка к ближней сваи или оболочки должна быть не менее одного метра.

Сваи и оболочки на равные подошвы ростверка надо расставлять на расстоянии одна от другой необходимой арматуры ростверка, возможности качественного бетонирования и забивки свай и оболочек.

Железобетонный ростверк надо армировать на основе результатов расчета железобетонной конструкции. При этом возле подошвы ростверка укладывают в каждом промежутке между рядами свай в двух взаимно перпендикулярных направлениях.

Бетонный ростверк в его нижней части армируется конструктивно. При этом площадь поперечного разреза стержня арматуры вдоль и поперек оси моста необходимо принимать не меньшее 10 см² на 1 м длины.