Суммируем осадку в пределах сжимаемой толщи Нс=4250мм.

1,68

см.

Расчетная схема эпюры осадок см. в графической части курсового проекта.

4. Проектирование свайных фундаментов

4.1 Выбор типа сваи и глубины заложения ростверка

Принимаем призматические железобетонные сваи квадратного сечения как наиболее часто используемые в массовом строительстве.

Длина сваи определяется исходя из инженерно-геологических условий с учётом длины заделки головы сваи в ростверк:

,

где - глубина заделки сваи в ростверк, принимаемая 0,1 м.

- глубина погружения нижнего конца сваи в несущий грунт, принимаемая для суглинков не менее 1,0м;

- мощность прорезаемых слабых грунтов, расположенных выше несущего слоя, м.

Lсв=0,1+(2,7+1,2+4,8)+1,0=9,8м.

Принимаем длину сваи м. С100.30S500 СТБ1075-97

Глубину заложения ростверка определяем в зависимости от глубины сезонного промерзания и от конструктивных особенностей проектируемого сооружения.

Высоту ростверка принимаем 0,5м.

Высоту стакана принимаем 0,9м.

В данном курсовом проекте глубина заложения монолитного ростверка равной 1,1м.

4.2 Определение несущей способности сваи.

Несущая способность сваи по материалу в курсовом проекте принимается в зависимости от поперечного сечения. Для принятого поперечного сечения сваи .

Несущую способность сваи по грунту определяем, используя табличные данные согласно п. 4.2. /3/.

,

где коэффициент условий работы сваи в грунте, принимаемый 1,0;

расчётное сопротивление грунта под нижним концом сваи, кПа;

площадь опирания на грунт сваи, м2, принимаемая по площади поперечного сечения сваи брутто или по площади сечения камуфлетного уширения по его наибольшему диаметру, или по площади сваи оболочки нетто;

наружный периметр поперечного сечения сваи, м;

расчётное сопротивление того слоя грунта основания на боковой поверхности сваи, кПа;

толщина того слоя грунта, соприкасающегося с боковой поверхностью сваи, м;

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

; ; ; ; ;

; ;

; - .

Расчетная нагрузка на сваю:

Рсв=Fd/=1183.74/1.4=845.52кН

коэффициент надежности, принимаемый по /3/.

4.3 Определение количества свай в ростверке, конструирование ростверка

Количество свай в ростверке отдельно стоящего фундамента под колонны определяется по формуле:

,

где расчётная нагрузка на уровне подошвы ростверка, допускается принять без учёта веса фундамента, ростверка и грунта на их уступах, т.е. .

Принимаем 4 сваи.

Конструирование ростверка с 4 сваями производим в соответствии с конструктивными требованиями /6/.

Рисунок 3.2. Схема конструирования ростверка.

4.4 Проверка несущей способности наиболее загруженной сваи

При внецентренном приложении нагрузки выполняется проверка несущей способности наиболее загруженной сваи в направлении действия момента. Максимальное усилие, передаваемое на сваи, определяется по формуле:

,

где расстояние от главных осей ростверка до оси каждой сваи;

расстояние от главных осей ростверка до оси сваи, для которой определяется усилие.

,

где вес ростверка, фундамента и грунта на его уступах, определяемый с коэффициентом надёжности по нагрузке .

Объем ростверка:

VP=1.4*1.4*0.5+0.93=1.709 м3

Вес ростверка:

GP= VP*γб=1.709*24=41,02 кН.

Вес грунта на уступах:

Vгр. = V0- VP =2,744-1709=1.035 м3

V0=1.4*1.4*1.4=2,744

Gгр. = Vгр.* γгр.

γгр. = кН/м3

Gгр. =1,035*19,3=19,97 кН

Pmax=244.24+147.08=391.29 кН < Рсв=845.52 кН

Pmin=244.24-147.08=97.16 кН < Рсв=845.52 кН

Таким образом, максимальная нагрузка на сваю не превышает её несущей способности. Следовательно, ростверк сконструирован правильно.

4.5 Проверка прочности основания куста свай

Осадка – деформация, происходящая в результате уплотнения грунта под воздействием внешних нагрузок и в отдельных случаях собственного веса грунта, не сопровождающиеся коренным изменением его структуры.