лл. 4.Проектирование свай в пробитых скважинах. Проектирование свай в пробитых скважинах

• Название: Проектирование свай в пробитых скважинах
• Дата: 28.08.2022
• Размер: 1.04 Mb.
• Имя файла: 4.Проектирование свай в пробитых скважинах.docx
• Тип: Документы; #654942

Проектирование свай в пробитых скважинах.

Сваи в пробитых скважинах (СПС) устраиваются по технологии фундаментов в вытрамбованных котлованах. Проектирование СПС начинается с назначения длины сваи. Рекомендуется в качестве основного несущего слоя использовать грунты с наименьшим показателем текучести или наиболее крупные пески. В проекте принимаются СПС с диаметром ствола 0,3-0,8 м, длиной 3-8 м.

Конструктивно принимаем диаметр .



Рис.1 Разрез СПС

Находим несущую способность сваи по формуле:



где – коэффициент условий работы сваи в грунте;

R - расчетное сопротивление грунта под нижним концом сваи, кПа

А - площадь опирания сваи на грунт, принимаемая по площади поперечного сечения сваи брутто или по площади поперечного сечения камуфлетного уширения по его наибольшему диаметру, или по площади сваи-оболочки нетто,

U - наружный периметр поперечного сечения ствола сваи;

f_i - расчетное сопротивление i-го слоя грунта основания на боковой поверхности сваи, кПа, принимаем по СП 24.13330-2016, табл.7.3;

- коэффициенты условий работы грунта соответственно под нижним концом и на боковой поверхности сваи, учитывающие влияние способа погружения сваи на расчетные сопротивления грунта.

hi - толщина i-го слоя грунта, соприкасающегося с боковой поверхностью сваи, но не более 2 м;







Для глины





Для супеси









Предельно допускаемая нагрузка с учетом коэффициента запаса:

1. Сваи в пробитых скважинах под стены

Расчетная нагрузка на фундамент под стены:

Шаг свай определяем из выражения:



Рекомендуемая высота ростверка 0,5 м. Задаемся шириной ростверка 0,6 м, тогда:



При конструировании свайных фундаментов, расстояние между осями свай должно быть , в данном случае .

Окончательно принимаем ростверк шириной длиной ,



Рис.2 СПС под стены здания

2. Сваи в пробитых скважинах под колонны.

   1. 
      под среднюю колонну.
      

Количество свай определяется по формуле:



где – расчётно-допускаемая нагрузка на сваю;

– расчётная нагрузка на сваю от наземных конструкций;

– безразмерный коэффициент.



Подбор количества свай сводится к проверке условий:





где изгибающий момент относительно оси y;

расстояние от главных центральных осей до оси сваи,
рассчитываемой на нагрузку;

расстояние от главных центральных осей каждой сваи в
ростверке.



Рис. 3 СПС под средние колонны

Вес ростверка грунта на обрез:





Максимальная нагрузка на сваю:



Минимальная нагрузка на сваю:

2. 
   под крайнюю колонну.
   

Количество свай под крайнюю колонну:





Рис.4 СПС под средние колонны

Вес ростверка грунта на обрез:





Максимальная нагрузка на сваю:



Минимальная нагрузка на сваю:

Расчёт осадки СПС.

Расчёт осадки СПС ведётся с учётом расчётной нагрузки на сваю с коэффициентом перегрузки, который равен 1.

Расчёт осадки СПС сводится к расчёту осадки одиночной сваи.

При расчёте осадки СПС учитывается эффект уплотнения грунтового основания, который выражен в формировании зон уплотнения с модулем деформации 15 МПа.

Расчёт осадки СПС ведётся с использованием расчётной схемы грунтового основания в виде линейно деформированного полупространства. При этом осадка определяется методом послойного суммирования деформируемых слоёв в пределах активной зоны сжатия грунтового основания.

Расчёт осадки СПС аналогичен расчёту осадки фундамента мелкого заложения на естественном основании, сводится к расчёту некоторого условного фундамента с круглой подошвой соответствующего диаметра уширения , глубины в уровне уширения.

Отличие заключается в эффекте грунта под уширение.



Рис.5 К расчёту осадки СПС.

Прежде чем выполнять расчёт осадки, нужно проверить следующее условие:



- нагрузка на одну сваю, которая определяется по формуле:



Вес фундамента и грунта на его обрезах:





Условие выполняется.

Давление под подошвой под основание свай:



Расчёт осадки сводится в табличную форму.

Таблица 1

№ точки	zi, м	h, м	ξ	αi				Е кПа
0	0	-	0	1	134,0	1161	-	15*103
1	0,4	0,4	0,8	0,756	141,7	878	1020
2	0,8	0,4	1,6	0,390	149,4	453	667
3	1,2	0,4	2,4	0,214	157,1	248	351
4	1,6	0,4	3,2	0,130	165,0	151	200
5	2,0	0,4	4,0	0,087	173,0	101	126
6	2,15	0,4	4,3	0,077	181,0	89	95

Разбиваем грунтовую толщу на слои .

Определяем природное давление в характерных точках:





Определяем дополнительное давление в уровне подошвы фундамента:



Определяем дополнительное давление в характерных точках:



где – безразмерный коэффициент, зависящий от геометрических
параметров фундамента и глубины нахождения точки, определяемый по табл. 5.8 [1].

Расчёт осадки ведётся в пределах сжимаемой толщи. Определяем нижнюю границу сжимаемой толщи (НГСТ):

Если E < 7 МПа, условие НГСТ: ;

Если E 7 МПа, условие НГСТ: .

Расчёт осадки ведётся методом послойного суммирования:



где

– дополнительное давление в середине слоя.

Расчёт осадки ведётся из условия, что , где – предельно допустимая осадка, зависящая от конструктивных особенностей надземной части здания.

В данном случае



Условие выполняется.