Выбор типа и размеров свай. Определение их несущей способности

При назначении длины сваи следует учитывать:

1) заделку сваи в ростверке, работающем на вертикальные нагрузки, не менее 5 см для ствола сваи и не менее 25 см для выпусков арматуры;

2) заглубление в малосжимаемый слой – не менее 1,0 м.

Полная минимальная длина сваи определяется как сумма:

lc = lp+lгр +lн (4.1)

где lp= 0,05м – глубина заделки сваи в ростверк, м;

lгр – расстояние от подошвы ростверка до кровли несущего слоя, м;

lн – минимальное заглубление в несущий слой для данного вида грунта (для суглинка ≥ 1м ), м.

lc =0,05 + 2,9 + 1,0 = 3,95м

Принимаем сваю С40.30-2 размерами l=4000 мм, В = 300 мм, Н = 300 мм, классом бетона С 12/15 и армированием 4Ø10 S400.

gII=19,62 т/м3

СII=30,4

jII=22,4

Е1=21,4 МПа

R1=245,05 кПа

gII=20,6 т/м3

СII=32,2

jII=24,2

Е1=23 МПа

R1=258,68 кПа

Рисунок 4.1. Расчётная схема определения длины сваи.

Несущую способность забивной сваи определяем по формуле:

грунт фундамент заложение свая

где =1,0 – коэффициент условий работы сваи в грунте;

R =3548,5 кПа– расчетное сопротивление грунта под нижним концом сваи, определяемое по таблице П-17[1], зависящее от глубины расположения низа сваи z0 = 4-0,05+1,2=5,15 м и наименования грунта – суглинок с IL=0.24, кПа;

А = 0,3·0,3=0,09 м2 – площадь поперечного сечения сваи, м2;

U = 0,3*4=1,2м – наружный периметр поперечного сечения сваи, м;

Rfi – расчетное сопротивление i-ого слоя грунта по боковой поверхности сваи, определяемое по таблице П-18[1], зависящее от средней глубины расположения слоя грунта zi(рисунок 4.1) и наименования грунта – cуглинок тугопластичный , кПа;

hi – толщина i-го однородного слоя грунта, соприкасающегося с боковой поверхностью сваи (рисунок 4.1), м;

=1,0, =1,0 – коэффициент условий работы грунта соответственно под нижним концом и по боковой поверхности сваи;

С помощью интерполяции определим Rfi для каждогоi-ого слоя грунта и сведем вычисления в таблицу 4.1.

Таблица 4.1. Расчетное сопротивление i-ого слоя грунта по боковой поверхности сваи

Сумма 168,673

Тогда

Расчетную несущую способность сваи определяем по формуле:

где gk = 1,4– коэффициент надежности по грунту.

Pd = 521,7726 / 1,4 = 372,695 кН

Определяем расчетную нагрузку на фундамент:

NI = NII·γc (4.4)

NI = 148.62*1,2 = 178.344 кН.