Определение несущей способности сваи

,

где n – количество слоёв с одинаковыми силами трения по длине сваи;   

   γ_с – коэффициент условий работы ( γ_с = 1);

   γ_сr  и γ_сf  - коэффициенты условий работы под подошвой сваи и по боковой поверхности, зависят от условий изготовления или погружения сваи. (γ_сr  =1 и γ_сf  = 1);

  А – площадь сечения сваи;

  R – расчётное сопротивление под подошвой сваи, зависит от длины сваи и грунта. (R = 6900 кПа);

  U – периметр сечения сваи;

  l – расстояние от середины слоя до поверхности земли;

  f - расчётное сопротивление по боковой поверхности сваи, зависит от l (принимается из СниПа).

Таблица 5

 кН

Определение расчетной нагрузки на сваю

Определяем по формуле:

 кН.

γ_к – коэффициент запаса. Для расчёта он равен 1,4, если для полевых испытаний, то равен 1,25.

Определим необходимое количество свай в фундаменте по формуле:

 шт.,

 где N – заданная нагрузка на фундамент.

Конструирование ростверка

Определяем фактическую нагрузку на сваю:

где y – расстояние от главной оси до оси самой нагруженной сваи

y_i – расстояние до оси каждой сваи

кН

P > N_ф; 843,50 > 768 – условие выполняется.

Расчёт на продавливание. Расчет не производим, так как конструкция ростверка жёсткая.

Расчет деформаций свайных фундаментов

 м;

м;

 м² ;

 м;

м³ ;

кН;

Выполняем проверку давления под нижним концом сваи:

 ,

 где

; к_z = 1.

 кПа.

 кПа.

413,99 кПа. < 2375,52 кПа. – условие выполняется.

 8. Расчет осадки линейно деформированного пространства

8.1. Среднее давление подошвы фундамента Р_ср = 479,7 кПа

8.2.Вычисляем и строим эпюру естественного давления

8.3.Рассчитываем дополнительную вертикальную нагрузку

8.4.Высота рассчитываемых слоёв h_i = 0,2 ' b = 0,2 ' 4,09 = 0,82 м

8.5.Вычисляем и строим эпюру , где

α – коэффициент затухания напряжений. Зависит от соотношения сторон фундамента и относительной глубины, выбирается значение из таблицы СниПа.

8.6.Находим нижнюю границу сжимаемой толщи:

В нашем случае 60.305 кПа > 49,977 кПа, условие выполняется.

8.7.Считаем суммарную осадку по всем слоям:

8.8.Проверяем выполнение условия S < S_u . В нашем случае 3,37 см < 12 см, где S_u = 12 см – предельное значение осадки

Расчёты по данному алгоритму приведены ниже в таблице 6.

Таблица 6

Эпюра распределения напряжений s_zp , s_zg

IV. Технико-экономическое сравнение вариантов

Таблица 7

Считаю, что самый рациональный фундамент будет  фундамент мелкого заложения на естественном основании т.к. объем земляных работ и объем бетона меньше чем у других вариантов. Для дальнейшего расчета принимаем фундаменты мелкого заложения на естественном основании.

V. Расчет фундамента мелкого заложения на естественном основании по ряду Г