Расчет свайного фундамента под колонну

Требуется рассчитать свайный фундамент под железобетонную колонну сечением 40 40 см. Максимальная нагрузка по обрезу фундамента:

- при расчете по несущей способности:

N_I=130,64 кН; М_I=58,1 кН·м;

- при расчете по деформациям:

N_II=108,87 кН; М_II=48,34 кН·м.

Глубина заложения подошвы ростверка d_р по конструктивным соображениям принята равной – 3,2м.

Выбираем тип свай. По геологическим условиям свая висячая. В несущий слой (супесь) нижний конец сваи рекомендуется заглублять не менее чем на один метр. По приложению 3 принимаем сваю длиной 7м, сечением 0,3 0,3м.

Рис. 4. Расчетная схема сваи

Определим несущую способность висячей свай по грунту по [/3/, формула (8)]:

	коэффициент условий работы сваи в грунте, принимаемый равный 1;
R	расчетное сопротивление грунта под нижним концом сваи, кПа, принимаемое по [3, табл.1];
А	площадь опирания сваи на грунт, м2;
	коэффициенты условий работы грунта, принимаемые по [3, табл.3];
u	наружный периметр поперечного сечения сваи, м;
	расчетное сопротивление i-го слоя грунта основания на боковой поверхности сваи, кПа, принимаемое по [3, табл.2];
	толщина i-го слоя грунта, соприкасающегося с боковой поверхностью сваи, м.

где

Рис.5. Схема свайного фундамента под колонну.

Несущая способность висячей сваи по материалу во многих случаях больше, чем по грунту, поэтому ограничимся определением несущей способности принятой сваи по грунту.

Определим количество свай в кусте с учетом действия расчетного момента на фундамент:

Принимаем минимальное количество свай равное 3 марки С 7-30. Конструируем ростверк учитывая, что минимальное расстояние между осями свай – 3d (здесь d – сторона сваи).

Определим ширину ростверка:

Осадку определяем с помощью ЭВМ. Полученная осадка не превышает предельно допустимой.

3.2. Расчет свайных фундаментов и их оснований по деформациям

Расчет фундамента из висячих свай и его оснований по деформациям следует производить как для условного фундамента на естественном основании в соответствии с требованиями [2].

Строим условный фундамент на естественном основании АБВГ (рис. 8).

Осредненное расчетное значение угла внутреннего трения грунта определяем по [/3/, формула (29)]:

Рис.6. Схема свайного фундамента для расчета по второй группе предельных

Состояний.

где - расчетные значения углов внутреннего трения для отдельных, пройденных

сваями, слоев грунта толщиной h_i;

Размеры условного фундамента АБВГ:

Х=h·tg· =8,6· tg =0,47 м;

l_y=1,8 +0,3+2·х=2,1+2·0,47=3,04 м;

b_y=0,9+0,3+2·х=1,2+2·0,47=2,14м;

Н_y=12,5 м.

Вес условного фундамента:

N_y=b_y·l_y·H_y· ;

N_y=2,14·3,04·9,5·20=1236,06 кН.

Вычисляем среднее давление под подошвой фундамента:

кПа;

Определяем расчетное сопротивление грунта основания:

;

К = 1,1;

P_y=210,97 кПа < R=282,52 кПа

Осадку свайного фундамента определяем методом послойного суммирования.

Осадку определяем с помощью ЭВМ. Полученная осадка не превышает предельно допустимой.