Методические указания по изучению дисциплины Основания зданий и сооружений

• Название: Методические указания по изучению дисциплины Основания зданий и сооружений
• Дата: 29.10.2022
• Размер: 439.19 Kb.
• Имя файла: MU_Fundamenty_2016 (3).docx
• Тип: Методические указания; #760889
• страница: 2 из 4

Таблица 2.3

Расчетные сопротивления по боковой поверхности сваи f_i*, тс

Средняя глубина, м	Пески, супеси
	крупные,		средней крупности	мелкие		пылеватые
	Глины, суглинки с консистенцией J
	0,2	0,3			0,4	0,5	0,6		0,7
1	3,5	2,3			1,5	1,2	0,8		0,4
2	4,2	3,0			2,1	1,7	1,2		0,7
3	4,8	3,5			2,5	2,0	1,4		0,8
4	5,3	3,8			2,7	2,2	1,6		0,9
5	5,6	4,0			2,9	2,4	1,7		1,0
6	5,8	4,2			3,1	2,5	1,8		1,0
8	6,2	4,4			3,3	2,6	1,9		1,0
10	6,5	4,6			3,4	2,7	1,9		1,0
15	7,2	5,1			3,8	2,8	2,0		1,1
20	7,9	5,6			4,1	3,0	2,0		1,2
25	8,6	6,1			4,4	3,2	2,0		1,2
30	93	6,6			4,7	3,4	2,1		1,2

* Промежуточное значение определяются интерполяцией.
После определения несущей способности одной сваи необходимо рассчитать общее их количество в зависимости от нагрузки и геометрических размеров ростверка.



2.2. Определение количества свай

Общее количество свай (n) для сооружения фундамента рассчитывается по формуле:

.

(3)

где N– нагрузка на фундамент.

Полученное значение nокругляется в большую сторону до второго знака. Округленное количество свай n необходимо сопоставить с размерами ростверка в плане. При расстановке свай в плане ростверка (рис. 2.3) должно выполняться несколько условий:

1. 
   сваи в ростверке должны расставляться симметрично (рядами);
   
2. 
   расстояния между центрами соседних свай (l₁, b₁) должны составлять 3 6 диаметра сваи;
   
3. 
   расстояния между крайней гранью ростверка и центром крайней сваи (m, n) должны составлять 0,3-0,5 метра.
   

Вышеперечисленные расстояния (пункты 2 и 3) должны быть равны между собой по параллельным сторонам ростверка, но могут различаться по его взаимно перпендикулярным сторонам.


Рисунок 2.3. Расстановка свай в плане ростверка
Рассчитав общее количество свай, выполняют проверку, исходя из следующих условий:

1. 
   Если количество свай приняли в сторону увеличения, то:
   

2. 
   Если количество свай приняли в сторону уменьшения, то:
   

где Ф_нов.=n₁Ф_р

n₁ – выбранное количество свай.

2.3. Условный массив грунта

Определив необходимое количество свай, и расставив их в рост­верке, можно определить вес условного массива грунта, ко­торый определяется по подошве ореолом работы свай в грунте и перпендикуляром к подошве.

После погружения сваи, грунт уплотняется и вовлекается в работу вместе со сваей за счет сил трения по боковой поверхности (ореол), составляя единое целое со сваей.

Ореол работы сваи зависит от угла внутреннего трения грунта и рассчитывается по формуле:

,

(4)

где l_св – длина сваи, м,

 - угол внутреннего трения грунта, град.



Рисунок 2.4. Условный массив грунта
Если грунтов два и более, то рассчитывается усредненный угол внутреннего трения грунта:

.

(5)

Определив ореол работы сваи, можно рассчитать границы условного массива грунта (L и B):

	,	(6)
	,	(7)

где L и B – длина и ширина условного массива грунта, м,

d – диаметр сваи, м,

l и b – длина и ширина ростверка, м.



После определения границ условного массива грунта, рассчитывается площадь подошвы фундамента:

.

(8)

Объем условного массива грунта (объем грунта и объем свай) рассчитывается по формуле:

,

(9)

где V_гр – объем грунта, м³,

V_CB - объем всех свай, м³.

;

(10)

.

(11)

После определения объема условного массива грунта можно рассчитать давление на подошву фундамента.
2.4. Определение давления на подошву фундамента

Для того чтобы определить давление фундамента на уровне его подошвы, необходимо определить все действующие нагрузки:

,

(12)

где N – нагрузка от сооружения, т.с.,

N_р – вес ростверка, т.,

N_св – вес свай, т.,

N_гр – вес грунта, т.
Вес грунта рассчитывается по формуле:

,

(13)

где _гр- удельный вес грунта, т/м³.
Для 2-х и более грунтов  рассчитывается по формуле:

.

(14)

Вес ростверка рассчитывается по формуле:

,

(15)

где V_р – объем ростверка, м³,

_бет – удельный вес бетона,

 - коэффициент армирования (=0,03 от веса бетона).

Далее определяется вес свай и вес грунта.

;

(16)

.

(17)

Полученные данные позволяют определить величину осадки.
2.5. Определение осадки фундамента

Следующим этапом является расчет осадки фундамента (рис. 2.5).

Уменьшение напряжения от суммарных нагрузок по мере заглубления рассчитываются по формуле:

,

(18)