где - коэффициент условий работы сваи в грунте, принимаемый равным 1;

- коэффициенты условий работы грунта соответственно под нижним концом и на боковой поверхности сваи, учитывающие влияние способа нагружения сваи на расчетные сопротивления грунта, принимаемые для забивных свай, погружаемых дизельными молотами без лидирующих скважин, равными 1;

А – площадь опирания сваи на грунт, принимаемая по площади поперечного сечения сваи;

U – наружный периметр поперечного сечения сваи;

R – расчетное сопротивление грунта под нижним концом сваи, определяемое по таблице 1 [ ];

fi – расчетное сопротивление i-того слоя грунта основания на боковой поверхности сваи, определяемое по таблице 2 [ ];

hi – толщина i-того слоя грунта, соприкасающегося с боковой поверхностью сваи, м.

Расчетная глубина погружения нижнего конца сваи от поверхности грунта:

.

Для этой глубины находим по таблице 1 [ ] расчетное сопротивление грунта в плоскости нижнего конца сваи .

Далее определяем среднюю глубину расположения слоев грунта от поверхности и соответствующие значения расчетного сопротивления грунта на боковой поверхности сваи по таблице 2 [ ].

I :

II :

III :

Находим несущую способность сваи по грунту:

Расчетная нагрузка на сваю равна:

Произведем расчет несущей способности сваи по материалу. Свая рассматривается как железо-бетонный стержень, жестко закрепленный в грунте. Несущая способность сваи может быть определена без учета продольного изгиба.

где - коэффициент условий работы, принимаемый равным 1;

- коэффициент условия работы бетона сваи, принимаемый для сваи сечением 30х30см ;

АВ – АS – площади поперечного сечения, соответственно бетона и продольной арматуры, м2;

RB, RS – расчетное сопротивление осевому сжатию соответственно бетона и продольной арматуры, Кпа.

Свая С7-30 согласно ГОСТ 19804.1-79 изготовляется из бетона класса В15

RB = 8500 кПа и армируется в продольном направлении четырьмя стержнями

Æ 12 А-II, RS = 280000 кПа.

Несущая способность сваи С7-30 по материалу будет равна:

Как видно из сравнения, несущая способность сваи по грунту больше, чем по материалу, следовательно в дальнейших расчетах свайных фундаментов, в данных грунтовых условиях за несущую способность сваи следует принимать значение по материалу, как меньшее.

3.6.3 Определение количества свай в свайном фундаменте

Количество свай С7-30 под стену здания можно определить по формуле:

Фундамент Ф-1

принимаю 1 сваю.

Расстояние между сваями (шаг свай) вычисляется по формуле:

Принимаем а = 1,1 м.

Ширину ростверка принимаем равной 600 мм.

Фундамент Ф-2

принимаю 1 сваю.

Расстояние между сваями (шаг свай):

принимаем 1,50м.

Ширина ростверка – 600 мм.

Фундамент Ф-3

принимаю 1 сваю.

Расстояние между сваями (шаг свай):

принимаем 1,2м.

Ширина ростверка – 600 мм.

Собственный вес одного погонного метра ростверка определяется по формуле:

где В, hp – соответственно ширина и толщина ростверка, м;

- удельный вес железобетона, принимаемый, ;

- коэффициент надежности по нагрузке, принимаемый ;

Собственный вес грунта на уступах ростверка может быть определен по формуле:

,

где Вс – ширина цокольной части;

h – средняя высота грунта на уступах ростверка, м;

- удельный вес грунта обратной засыпки, принимаемый равным

- коэффициент надежности по нагрузке для насыпных грунтов, .

Для фундамента Ф-2 определяем вес грунта обратной засыпки на уступе ростверка:

Расчетная нагрузка в плоскости подошвы ростверка вычисляется по следующей формуле:

Фундамент Ф-1:

Фактическую нагрузку, передаваемую на каждую сваю ленточного фундамента определяем по формуле:

Проверим выполнение условия несущей способности грунта в основании сваи:

Фундамент Ф-2:

, условие выполняется.

Фундамент Ф-3: