Проектирование свайного фундамента из забивных призматических свай (вариант 2)

5 Проектирование свайного фундамента из забивных призматических свай (вариант 2)

В качестве несущего слоя выбираем 5 слой - Суглинок твердый. В этом случае минимальная длина свай равна 12 м. ( так как сваи должны быть заглублены в несущем слое не менее чем на 1 метр ). Принимаем сваи размером сечения 400 * 400 мм. Глубину заделки свай в ростверке принимаем 0,1 м. ( шарнирное сопряжение свай с ростверком ).

5.1  Расчет на прочность

а) Крайний ряд (скв. 1 )

Несущая способность сваи

F_d = g_c ( g_cr R A + U S g_cf f_i h_i )

g_c = 1 g_cr = 1  g_cf = 1

R = 10740 кПа А = 0,16 м² U = 1.6 м

слои	1	2	3	4	5	6	7	8
fi	38,5	46,8	53	56,3	59,5	9	9	66,4
hi	1,4	1,2	1,2	2	0,5	2	1,7	1,9

F_d = 1 ( 1 10740 0,16 + 1,6 ( 1 38,5 1,4 + 46,8 1,2 + 53 1,2 + 56,3 2 + 59,5 0,5 + + 9 2 + 9 1,7 +66,4 1,9 ) = 2,48 МН

Определяем число свай

n = g_r N / F_d = 1.4 2.34 / 2.48 = 1.32

Принимаем 2 сваи

Определяем нагрузку на 1 сваю

V_р = 0,4 ( 0,7 1,2 + 0,7 2,3 ) = 0,98 м³

V_гр = 0,8 0,7 2,3 - 0,98 = 0,31 м ³

G_р = 0,98 2400 = 23 кН

G_гр = 0,31 1900 = 0,6 кН

N_d = 2.34 + 0.023 + 0,006 = 2,37 МН

N = N_d /n ± M_x y / S y_i² ± M_y x / S x_i² =

= 2.37 / 2 ± 0.72 0.8 / 0.8² + 0.8² = 1.64 (0.74 )

y = 0

N = 1.64 МН £ F_d / g_r = 2.48 / 1.4 = 1.77 МН

б) Средний ряд (скв. 2 )

Несущая способность сваи

F_d = g_c ( g_cr R A + U S g_cf f_i h_i )

g_c = 1 g_cr = 1  g_cf = 1

R = 10740 кПа А = 0,16 м² U = 1.6 м

слои	1	2	3	4	5	6	7	8
fi	36,75	46,2	51,5	56,6	58,6	9	9,1	68,01
hi	0,9	2	0,6	2	1,8	2	1,5	1,1

F_d = 1 ( 1 10740 0,16 + 1,6 ( 36,75 0,9 + 46,2 2 + 51,5 0,6 + 56,6 2 + 58,6 1,8 + + 9 2 + 9,1 1,5 + 68,1 1,1 ) = 2,49 МН

Определяем число свай

n = g_r N / F_d = 1.4 3,98 / 2.49 = 2,49

Принимаем 3 сваи

Определяем нагрузку на 1 сваю

V_р = 0,4 ( 0,7 1,2 + 2,3 2,3 ) = 2,45 м³

V_гр = 0,8 2,3 2,3 - 2,45 = 1,78 м ³

G_р = 2,45 2400 = 59 кН

G_гр = 1,78 1900 = 34 кН

N_d = 3,98 + 0.059 + 0,034 = 4,1 МН

N = N_d /n ± M_x y / S y_i² ± M_y x / S x_i² =

= 4,1 / 3 ± 1,99 0.8 / 0.8² + 0.8² ± 0,72 0.8 / 0.8² + 0.8² + 0.8² = 2,87 ( -0,13 )

N = 2,87 МН > F_d / g_r = 2.49 / 1.4 = 1.78 МН

Необходимо увеличить количество свай до 4

N = N_d /n ± M_x y / S y_i² ± M_y x / S x_i² =

= 4,1 / 4 ± 1,99 0.8 / 4 0.8² ± 0,72 0.8 / 4 0.8²  = 1,88 ( -0,19 )

N = 1,88 МН > F_d / g_r = 2.49 / 1.4 = 1.78 МН

Необходимо увеличить расстояние между сваями

N = N_d /n ± M_x  y / S y_i² ± M_y x / S x_i² =

= 4,1 / 4 ± 1,99 1 / 4 1²  ± 0,72 1 / 4 1² = 1,71 ( 0,35 )

N = 1,71 МН £ F_d / g_r = 2.49 / 1.4 = 1.78 МН