Свайный фундамент пособие

Для того, чтобы оценить ресурс, необходимо авторизоваться.

Излагаются вопросы классификации, расчета и проектирования свайных фундаментов, включены разделы, посвященные исследованиям свай при действии динамических (ударных) нагрузок, а также новым конструкциям забивных свай из мелкозернистого бетона. Пособие предназначено для студентов специальности 27010265 «Промышленное и гражданское строительство», но может быть использовано также студентами специальности 27010665 «Производство строительных материалов, изделий и конструкций» и инженерами-проектировщиками.

Соблюдение СНИП и СП свайные фундаменты

Чтобы избежать нежелательных проблем во время эксплуатации зданий и сооружений, проявляющихся в виде растрескивания стен, крена зданий и обрушения сооружений, все работы начиная от проектирования и расчета, выбора материалов, технологии закладки фундамента, и заканчивая возведением стен и крыши, должны быть проведены в соответствии со СНип, разработанными для конкретных ситуаций. Про устройство ленточного фундамента читайте на этой странице.

СП свайные фундаменты 2011

Проектирование и сооружение свайных фундаментов регулируются:

  • СП 24.13330.2011 Свайные фундаменты. Актуализированная редакция СНиП 2.02.03-85
  • ДБН В.2.1—2009 Основания и фундаменты сооружений;
  • Пособие по проектированию оснований зданий и сооружений к СНиП 2.02.01-83.

Закладка свайных фундаментов под строительство зданий широко распространена в частном строительстве, это обусловлено тем, что технология свайного фундамента требует гораздо меньше финансовых и трудозатрат, чем например, при возведении ленточного фундамента.

Существует несколько видов свай, отличающихся по способу заглубления в грунт:

  • предварительно изготовленные забивные сваи (могут быть как деревянными, так и железобетонными или стальными), заглубляются подобные сваи без выемки или с частичной выемкой грунта;
  • буровые железобетонные сваи (речь о них пойдет ниже);
  • винтовые сваи, представляют собой полую металлическую трубу с винтовой лопастью, заглубляются такие сваи путем завинчивания.

Технология монтажа свайного фундамента представляет собой:

  • бурение скважин определенного диаметра (расчетного, исходя из условий конкретной ситуации),
  • установку арматуры в пробуренных скважинах;
  • заливку бетоном пробуренных скважин с установленной в них арматурой.

Количество буронабивных свай по периметру здания определяется, исходя из функционального назначения здания и его размеров.

При использовании ручного бура, можно достичь максимальной ширины скважины в 30 см, глубины – до 5 метров и более. Если требуется диаметр скважины большие, то лучше прибегнуть к автоматизированным бурам. Инструкция по устройству свайно-ленточного фундамента здесь: http://fundamentgid.ru/vidy-fundamenta/svajnyj/rukovodstvo-po-stroitelstvu-svajno-lentochnogo-fundamenta.html.

После того, как необходимые скважины пробурены, по диаметру скважину сворачивается рубероид «трубой», при этом по длине конструкция из рубероида должна превосходить глубину пробуренной скважины на 20 – 30 см. Такие «трубы» будут выполнять роль своеобразной гидроизоляции. Сверху рубероид рекомендуется стянуть проволокой. Рубероидные «трубы» вставляются в скважины.

Если в скважине имеется вода, но она не превышается ¼ глубины скважины, то не нужно принимать никаких дополнительных мер. Если же объем воды значительный, то ее следует предварительно откачать, перед тем как заливать бетон.

Для усиления бетонных свай и повышения их прочностных характеристик, необходимо смонтировать арматурный каркас. Не дорогой арматурный каркас представляется собой три вертикальных металлических стержня (арматуры) диаметром 6мм, скрепленных между собой, при помощи сварки или при помощи обвязки мягкой проволокой, через каждые 50 – 60 см. металлическими поперечинами.

После окончания работ по установке каркаса, проводится бетонирование скважины, бетон подается слоями в 40-60 см, при этом осуществляется автоматическая утрамбовка бетона.
Процесс устройства буронабивного свайного фундамента показан на фото
Ростверк (распределительная балка или плита, объединяющая головы свай и перераспределяющая на них нагрузку от вышерасположенных конструкций) для свайного фундамента может быть выполнен либо в сборном виде из железобетонных балок, либо быть монолитным.

Рекомендуемые параметры ростверка для легких конструкций: высота, не менее 30 см; ширина ростверка при стандартном расположении свай в один ряд, должна соответствовать ширине цоколя, при его наличии, если наличие цоколя не предусмотрено, то тогда ширина ростверка должна соответствовать толщине стен первого этажа, но не менее 40 см.

При закреплении ростверка с железобетонными сваями, предусматривается заделка головы сваи в ростверк на глубину, соответствующую длине анкеровки арматуры Все образовавшиеся стыки и швы заделываются цементным раствором. Читайте, как построить свайно-винтовой фундамент и какими преимуществами он обладает.

Перед тем, как приступать к возведению стен, необходимо тщательно измерить смонтированный ростверк на наличие перекосов, выявленные отклонения выравниваются цементным раствором.

Глубина заложения свайного фундамента должна рассчитываться исходя из особенностей и функционального назначения проектируемого здания, и соответственно оказываемых им нагрузок на фундамент; от глубины прокладки подземных коммуникаций; рельефа застраиваемой территории, типа грунта, уровня промерзания грунта, уровня залегания грунтовых вод.
Расчет глубины заложения свайных фундаментов выполняется с учетом дополнительных указаний СП 22.13330.2011 Основания зданий и сооружений. Актуализированная редакция СНиП 2.02.01-83.
Рекомендуется, отклонение центров свай от вертикального положения контролировать, посредством строительного отвеса. Допускаемое отклонение должно быть не более 5 см (СНиП 3.02.01-87 Земляные сооружения, основания и фундаменты).

Расчет осадок свайных фундаментов выполняется с учетом дополнительных указаний СП 24.13330.2011 Свайные фундаменты. Актуализированная редакция СНиП 2.02.03-85.

Работы по армированию плиты ростверка проводятся посредством арматурной сетки или отдельных металлических стержней — в соответствии со СП 63.13330.2012 Бетонные и железобетонные конструкции. Основные положения. Актуализированная редакция СНиП 52-01-2003.

Смотрите видео советы по гидрофобизации свайного фундамента:

Свайный фундамент – это современные технологии в строительстве, позволяющие возводить дома и сооружения на сложных грунтах, где традиционные типы фундаментов не выдерживают нагрузок. Применение свайного фундамента подразумевает надежность фундамента, оперативность и несложность монтажных работ, экономическую выгоду. Читайте, что такое бутовый фундамент и в чем его особенности.

1. ОБЩИЕ ПОЛОЖЕНИЯ

1.1. Пособие по проектированию железобетонных ростверков свайных фундаментов под колонны зданий и сооружений составлено к СНиП 2.03.01-84 „Бетонные и железобетонные конструкции” и распространяется на проектирование монолитных ростверков квадратной и прямоугольной формы в плане, с кустами из двух, четырех и более свай, под сборные и монолитные железобетонные колонны и под стальные колонны.

Примечание. Свайные фундаменты с кустами из двух свай рекомендуется применять только в каркасных бескрановых зданиях при условии расположения свай в створе пролета здания и величине эксцентриситета приложения нагрузки в перпендикулярном направлении не превышающей 5 см.

При проектировании ростверков, предназначенных для эксплуатации в сейсмических районах, а также в агрессивных средах должны соблюдаться дополнительные требования, регламентированные соответствующими нормативными документами.

1.2. Ростверк является элементом свайного фундамента, опирающимся на куст свай ( черт. 1 .). Проектировать куст свай следует в соответствии со СНиП II -17-77 „Свайные фундаменты”.

Сопряжение ростверков со сборными железобетонными колоннами предусматривается стаканным (с подколонником или без него) с монолитными железобетонными колоннами — монолитным, со стальными колоннами — с помощью анкерных болтов.

Черт. 1. Схема образования пирамиды продавливания под сборной железобетонной колонной прямоугольного сечения

1.3. Расчет ростверков производится по предельным состояниям первой группы (по прочности) и по предельным состояниям второй группы (по раскрытию трещин).

Смотрите так же:  Налог на машину менее трех лет

Величины нагрузок и воздействий, значения коэффициентов надежности по нагрузке и коэффициентов сочетаний, а также подразделения нагрузок на постоянные и временные — длительные, кратковременные, особые — должны приниматься в соответствии с требованиями СНиП 2.01.07-85 «Нагрузки и воздействия» и СНиП 2.03.01-84 «Бетонные и железобетонные конструкции», а значения коэффициентов надежности по назначению — согласно „Правилам учета степени ответственности зданий и сооружений при проектировании конструкций”.

При определении нагрузок от колонн на ростверки следует учитывать увеличение моментов в месте заделки колонн от действия вертикальных нагрузок при прогибе колонн.

При расчете ростверков расчетные сопротивления бетона следует умножать на коэффициент условий работы бетона g b 2, принимаемый равным 1,1 или 0,9 в зависимости от длительности действия нагрузок. Коэффициент условий работы бетона g b 9 принимается равным 1.

1.4. Расчет ростверков на сваях сплошного круглого сечения производится так же, как и на сваях квадратного сечения. При этом в расчете ростверка сечения круглых свай условно приводятся к сваям квадратного сечения, эквивалентного круглым сваям по площади, т.е. с размером стороны сечения, равным 0,89 dsv , где dsv диаметр свай.

2. РАСЧЕТ РОСТВЕРКОВ ПО ПРОЧНОСТИ

А. РАСЧЕТ ПО ПРОЧНОСТИ РОСТВЕРКОВ ПОД СБОРНЫЕ ЖЕЛЕЗОБЕТОННЫЕ КОЛОННЫ

2.1. Расчет по прочности плитной части ростверков под сборные железобетонные колонны производится: на продавливание колонной; продавливание угловой сваей; по прочности наклонных сечений на действие поперечной силы; на изгиб по нормальному и наклонному сечениям; на местное сжатие (смятие) под торцами колонн. Помимо этого проверяется прочность стакана ростверка.

Расчет ростверков на продавливание колонной

2.2. Расчет на продавливание колонной центрально-нагруженных ростверков свайных фундаментов с кустами из четырех и более свай производится по формуле (1 ) из условия, что продавливание происходит по боковой поверхности пирамиды, высота которой равна расстоянию по вертикали от рабочей арматуры плиты до низа колонны, меньшим основанием служит площадь сечения колонны, а боковые грани, проходящие от наружных граней колонны до внутренних граней свай, наклонены к горизонтали под углом не менее 45° и не более угла, соответствующего пирамиде с c =0,4 h (см. черт. 1 ):

где Fper — расчетная продавливающая сила, равная сумме реакций всех свай, расположенных за пределами нижнего основания пирамиды продавливания, определяемая из условия

При этом реакции свай подсчитываются только от продольной силы N , действующей в сечении колонны у верхней горизонтальной грани ростверка;

здесь n — число свай в ростверке;

n 1 — число свай, расположенных за пределами нижнего основания пирамиды продавливания;

Rbt — расчетное сопротивление бетона растяжению для железобетонных конструкций с учетом коэффициента условий работы бетона;

h — рабочая высота сечения ростверка на проверяемом участке, равная расстоянию от рабочей арматуры плиты до низа колонны, условно расположенного на 5 см выше дна стакана;

и i полусумма оснований i -й боковой грани фигуры продавливания с числом граней m ;

с i расстояние от грани колонны до боковой грани сваи, расположенной за пределами фигуры продавливания;

a — коэффициент, учитывающий частичную передачу продольной силы на плитную часть через стенки стакана, определяемый по формуле

здесь Af площадь боковой поверхности колонны, заделанной в стакан фундамента, определяемая по формуле

h апс — длина заделки колонны в стакан фундамента.

При расчете на продавливание центрально-нагруженных ростверков колонной прямоугольного сечения формула (1 ) приобретает следующий вид:

c 1 — расстояние от грани колонны с размером bcol до параллельной ей плоскости, проходящей по внутренней грани ближайшего ряда свай, расположенных за пределами нижнего основания пирамиды продавливания;

c 2 — расстояние от грани колонны с размером hcol до параллельной ей плоскости, проходящей по внутренней грани ближайшего ряда свай, расположенных за пределами нижнего основания пирамиды продавливания.

Отношение принимается не менее 1 и не более 2,5.

Класс бетона ростверка по прочности на сжатие В25, коэффициент условий работы бетона g b 2 = 1,1.

Черт. 16. Внецентренно нагруженный свайный фундамент под сборную железобетонную колонну

Расчетное сопротивление бетона осевому растяжению с учетом коэффициента условий работы бетона Rbt = 1,1 × 1,05 = 1,16 МПа (11,8 кгс/см 2 ).

Призменная прочность бетона с учетом коэффициента условий работы Rb = 1,1 × 14,5 = 16 МПа (163 кгс/см 2 ).

Арматура из стали класса A — III .

Ростверк принимаем прямоугольной формы в плане размером 270 ´ 240 см. Размеры подколонника (стакана) в плане 150 ´ 90 см, глубина заделки колонны в стакане — hanc = 90 см. Отметка верха ростверка — 0,15 м (от уровня чистого пола).

Куст свай под ростверком принимается из девяти свай. Расположение свай в кусте и расстояние между сваями в осях приведены на черт. 16 . Верхние концы свай заделываются в плиту ростверка на 50 мм. Глубина уровня грунтовых вод 5 м.

Расчет ростверка на продавливание колонной

Расчет производится по формуле (4 )

Величины реакций свай от нагрузок колонны на ростверк на уровне верхней горизонтальной грани ростверка определяются по формулам:

а) в первом ряду свай от края ростверка со стороны наиболее нагруженной его части

б) во втором ряду от края ростверка

Величина продавливающей силы определяется по формуле (см. п. 2.3 )

Задаемся толщиной дна стакана hbot = 60 см.

Расчетная высота дна стакана

Определяем величины c1 и с2 (расстояния от граней колонны до соответствующих ближайших граней свай):

Определяем коэффициент a , учитывающий частичную передачу продольной силы на плитную часть ростверка через стенки стакана, для чего предварительно определяем площадь боковой поверхности заделанной в стакан части колонны Af

и принимаем a = 0,85.

По формуле (4 ) определяем предельную величину продавливающей силы, которую может воспринять ростверк с заданной толщиной дна стакана

т.е. прочность ростверка на продавливание колонной обеспечена.

Полная высота ростверка h = hanc + hbot = 90 + 60 = 150 см.

Определяем величины расчетных нагрузок на сваи с учетом нагрузок от веса ростверка и грунта на его уступах.

Усредненный объемный вес материала ростверка и грунта принимаем равным V = 21 кН/м 3 , коэффициент перегрузки g f = 1,1.

Расчетная нагрузка на сваи от собственного веса ростверка и грунта на его уступах G равна:

Величины продольной силы и момента, действующие на уровне подошвы ростверка, определяем по формулам:

Nbot = N + G = 3400 + 246 = 3646 кН (371,8 т c);

Mbot = M+Qh= 600+80 × 1,5=720 кН × м (73,5 тс × м ).

Расчетные нагрузки на сваи:

а) в первом ряду свай от края ростверка со стороны наиболее нагруженной части ростверка

б) во втором ряду свай от края ростверка

405 кН (41,3 тс) 3 × 1,16 = 3688 кН (375 т c ) > Q = 1542 кН (157,2 т c ).

Следовательно, прочность наклонных сечений плиты ростверка обеспечена.

Расчет ростверка на изгиб

Величины изгибающих моментов определяем по формулам (17 ) и (18):

а) в сечениях 1-1 и 3-3 по граням колонны (см. черт. 16 )

б) в сечениях 2-2 и 4-4 по граням подколонника

При определении сечения арматуры в плите ростверка (арматура принимается из стали класса A — III ) пользуемся формулами (19 ) — (22). В сечениях по граням колонны:

Смотрите так же:  Страдательный залог в настоящем времени примеры

по табл. 2 при q = 0,03 находим v = 0,985.

Rs =365 МПа (арматура класса A — III , d ³ 10 мм)

В сечениях по граням подколонника:

Расчетными являются сечения по граням подколонника (сечения 2-2 и 4-4).

в продольном направлении — 12 Æ 18 AIII ( As = 30,54 см 2 );

в поперечном направлении — 14 Æ 16 AIII ( As = 28,15 см 2 ).

Для армирования подошвы ростверка принимается сварная арматурная сетка по ГОСТ 23279-84 марки

Проверка прочности наклонных сечений плиты ростверка по изгибающему моменту

Проверка производится со стороны наиболее нагруженной части плиты ростверка.

Поперечная сила от внешней нагрузки, действующая в нормальном сечении, проходящем через начало наклонного сечения, равна

Предельная величина поперечной силы, которую может воспринять плита ростверка по наклонному сечению, обеспеченному от образования нормальных трещин, определяется по формуле (15 ) с введением в правую часть неравенства дополнительного коэффициента

Следовательно, прочность наклонных сечений по изгибающему моменту обеспечена.

Пример 2. Расчет ростверка под сквозную (решетчатую) стальную колонну с раздельными базами под каждую ветвь колонны ( черт. 17 ).

Черт. 17. Свайный фундамент под стальную решетчатую колонну с раздельными базами

Дано: свайный фундамент с куском из 15 свай.

Размеры ростверка в плане 450 ´ 240 см. Высота ростверка из условия заделки анкерных болтов для крепления баз колонн принята равной 120 см. Верх ростверка принят на отметке минус 100 см от уровня чистого пола.

Размеры опорных листов баз колонны: abas = 71 см; bbas = 90 см.

Сваи сечением 30 ´ 30 см заделываются в ростверк на глубину 5 см. Арматурные сетки плиты ростверка уложены на оголовки свай.

Класс бетона по прочности на сжатие В15, коэффициент условий работы бетона g b 2=1.

Расчетное сопротивление бетона осевому растяжению Rb t = 0,75 МПа (7,65кгс/см 2 ).

Расчетные нагрузки на ростверк:

N 1 = 5140 кН (524 т c ) — продольная сила на уровне верха ростверка от наиболее нагруженной ветви колонны;

N 2 = 2450 кН (300,8 т c ) — продольная сила на уровне верха ростверка от менее нагруженной ветви колонны.

Требуется проверить прочность ростверка на продавливание колонной и угловой сваей.

Проверка ростверка на продавливание колонной

Проверка на продавливание плиты ростверка производится наиболее нагруженной ветвью колонны по периметру стальной плиты базы этой ветви по формуле (32 ) с учетом рекомендаций п. 2.23

Величина продавливающей силы равна

где F 1 — величина реакции свай в первом ряду от края ростверка со стороны наиболее нагруженной части ростверка от расчетных нагрузок от колонны:

F 2 — величина реакций свай во втором ряду от края ростверка со стороны наиболее нагруженной части ростверка:

.

Продольная сила и изгибающий момент относительно поперечной оси ростверка:

Fper = 2(3 × 685+612)=5334 кН (543,9тс),

h = 112 см,

принимаем

Предельная величина продавливающей силы F , которую может воспринять ростверк, будет равна:

F =2 × 1,12 × 0,75 [2,26 × (0,9+0,448)+2,5(0,71+0,495)] × 10 3 = 10179 кН (998 т c ) > Fper = 5334 кН (543,9 т c ).

Следовательно, прочность ростверка на продавливание колонной обеспечена.

Проверка ростверка на продавливание угловой сваей

Определяем величину расчетной нагрузки на наиболее нагруженную угловую сваю с учетом нагрузок от собственного веса ростверка и веса грунта на ростверк (объемный вес конструкции в кН/м 3 принимаем равным 0,01 от плотности материала, т.е. для ростверка объемный вес будет равен V 1 = 25 кН/м 3 , для грунта V 2 = 18 кН/м 3 ):

а) расчетная нагрузка на сваи от собственного веса ростверка

б) расчетная нагрузка на сваи от засыпки земли на ростверк

Определяем величину реакции угловой сваи от полных расчетных нагрузок

Предельную величину продавливающей силы угловой сваи определяем по формуле (14 )

Следовательно, прочность ростверка на продавливание угловой сваей обеспечена.

Пример 3. Расчет центрально-нагруженного плитного ростверка квадратной формы в плане под сборную железобетонную колонну.

Дано: колонна сечением 40 ´ 40 см заделана в плиту ростверка на 60 см.

Размеры ростверка в плане — 330 ´ 330 см; высота — 120 см.

Ростверк опирается на куст из 16 свай сечением 30 ´ 30 см; расстояние между осями свай — 90 см.

Остальные размеры ростверка указаны на черт. 18 .

Черт. 18. Плитный ростверк свайного фундамента под сборную железобетонную колонну

Класс бетона ростверка по прочности на сжатие В25, коэффициент условий работы бетона g b 2 = 0,9.

Rbt = 0,9 × 1,05 = 0,94 МПа (9,64 кгс/см 2 ).

Расчетная продольная сила от нагрузки на колонну на уровне верха ростверка

N = 4050 кН (413 т c ).

Требуется проверить прочность ростверка на продавливание и на раскалывание продольной силой N.

Расчет ростверка на продавливание от низа колонны производим по формуле (5 )

где h = 1130 — 600 = 530 мм;

мм.

По формуле (2 ) определяем значение коэффициента a :

Af = 2 × 0,8 × 0,6 = 0,96 м 2 = 0,96 × 10 6 мм 2 ,

тогда

По формуле (9 ) находим несущую способность ростверка на раскалывание

где

По формуле (10 ) определяем значение коэффициента m , для чего предварительно определяем значение напряжения бокового обжатия s sid

МПа,

m = 0,8 — 0,025 s sid = 0,8 — 0,025 × 5,95 = 0,651;

За несущую способность ростверка принимаем большее значение, полученное из расчета ростверка на раскалывание, и сравниваем его с несущей способностью на продавливание от верха ростверка, т.е. при h = 1130 мм:

Поскольку найденная величина несущей способности ростверка на раскалывание не превосходит величину его несущей способности на продавливание от верха ростверка, условия п. 2.8 выполнены:

4084 кН> N = 4050 кН.

Следовательно, прочность ростверка обеспечена.

Пример 4. Расчет железобетонного монолитного ростверка внецентренно нагруженного свайного фундамента со сборным башмаком по серии 1.020-1/83 под колонну средней зоны каркаса общественного здания.

Дано: расчетные нагрузки от колонны на фундамент на уровне верхней грани ростверка:

N = 5000 кН (510 тс); M = 49 кН × м (5тс × м); Q = 20 кН (2 т c ).

Сваи забивные железобетонные квадратные сечением 30 ´ 30 см.

Расчетная нагрузка, допускаемая на сваю по грунту, Fsv = 450 кН (45,9 т c ); расчетная нагрузка на крайние сваи в кусте (с учетом перегрузки их в размере 20%) = 1,2 × 450 = 540 кН (55,1 т c ).

Класс бетона ростверка по прочности на сжатие В25.

Коэффициент условий работы бетона g b 2 = 1,1.

R b = 14,5 × 1,1 = 16 МПа (163 кгс/см 2 );

R bt = 1,05 × 1,1 = 1,16 МПа (11,8 кгс/см 2 );

Арматура из горячекатаной стали класса A — III .

Ростверк принимаем прямоугольной формы в плане размером 330 ´ 240 см. Марку сборного башмака подбираем в соответствии с указаниями серии 1.020-1/83 вып. 1-1 (2Ф12.9-1).

Класс бетона сборного башмака В15:

R b = 8,5 × 1,1 = 9,35 МПа (95,4 кгс/см 2 );

R bt = 0,75 × 1,1 = 0,83 МПа (8,4 кгс/см 2 );

Черт. 19. Составной ростверк под сборную железобетонную колонну

1 — монолитная плита; 2 — сборный башмак

Размеры сборного башмака в плане 120 ´ 120 см, высота 90 см, толщина дна сборного башмака 25 см. Отметка верхней грани монолитного ростверка — 1,05 м, сборного башмака — 0,15 м (от уровня чистого пола).

Смотрите так же:  381 приказ мчс

Куст свай под ростверком принимается из 12 свай. Расположение свай в кусте и расстояние между сваями в осях приведены на черт. 19 . Верхние концы свай заделываются в плиту ростверка на 5 см. Глубина уровня грунтовых вод 5 м.

Расчет ростверка на продавливание колонной

Расчет производится по формуле (4 ).

Величины реакций свай от нагрузок колонны на ростверк на уровне верхней горизонтальной грани ростверка определяются:

а) в первом ряду свай от края ростверка со стороны наиболее нагруженной части ростверка

б) во втором ряду от края ростверка со стороны наиболее нагруженной части ростверка

Величина продавливающей силы

кН (441 тс).

Задаемся толщиной монолитного ростверка 60 см. Расчет на продавливание проводим для составной конструкции из днища сборного стакана и плиты ростверка. Суммарная толщина дна сборного стакана и монолитного ростверка (от нижней грани колонны) равна

Расчетная высота h = hbot a 1 = 90 — 7 = 83 см, в том числе расчетная высота монолитной части ростверка равна 53 см.

Определяем величины c 1 и c 2 (расстояния от граней колонны до соответствующих ближайших граней свай):

Если то принимаем c 1 = h = 83 см;

По формуле (2 ) определяем коэффициент a , учитывающий частичную передачу продольной силы на плитную часть ростверка через стенки стакана

По формуле (4 ) определяем предельную величину продавливающей силы, которую может воспринять составной ростверк

т.е. прочность ростверка на продавливание колонной обеспечена.

Принимаем толщину монолитной плиты 60 см.

Определяем величины расчетных нагрузок на сваи с учетом нагрузок от веса ростверка, сборного башмака и грунта на уступах ростверка.

Усредненный объемный вес материала составного ростверка и грунта принимаем равным V = 21 кН/м 3 , коэффициент перегрузки g f = 1,1.

Величины продольной силы и момента, действующие на уровне подошвы монолитного ростверка:

Nbot = N + G = 5000 + 302 = 5302 кН (540,6 т c);

М bot = М +Qh = 49 + 20 × 1,5 = 79 кН × м (8,1 тс × м ).

Расчетные нагрузки на сваи:

а) в первом ряду свай от края ростверка со стороны наиболее нагруженной части ростверка

б) во втором ряду свай от края ростверка

Следовательно, несущая способность сваи обеспечена.

Расчет ростверка на продавливание угловой сваей

Расчет производим по формуле (14 ).

Проверяем толщину плиты монолитного ростверка h 1 = 60 см.

Высота плиты ростверка от верхнего конца свай равна

принимаем b 1 = 0,6;

принимаем b 2 = 1;

Определяем предельную нагрузку на сваю из условия продавливания плиты ростверка угловой сваей

Следовательно, прочность плиты ростверка на продавливание угловой сваей обеспечена.

Расчет прочности наклонных сечений плиты ростверка по поперечной силе

Расчет производим по формуле (15 ).

Определяем расчетную величину поперечной силы со стороны наиболее нагруженной части ростверка как сумму реакций всех свай крайнего ряда от расчетных нагрузок на сваи

3 × 450,6 = 1352 кН (137,8 т c );

Определяем предельную величину поперечной силы, которую может воспринять плита ростверка по наклонному сечению:

Следовательно, прочность наклонных сечений плиты ростверка по поперечной силе обеспечена.

Расчет плиты ростверка на изгиб

Определяем величины изгибающих моментов в сечениях 1-1 и 2-2, проходящих по краям подошвы сборного башмака

Пользуясь формулами (19 ) и (23), определяем требуемое сечение арматуры из стали класса A — III ( Rs = 365 МПа):

по табл. 2 при q = 0,09 находим v = 0,952;

в продольном направлении 23 Æ 18 AIII

в поперечном направлении 17 Æ 16 AIII

Для армирования подошвы ростверка принимается сварная арматурная сетка по ГОСТ 23279-84 марки

Проверка прочности наклонных сечений плиты ростверка по изгибающему моменту

Проверка производится со стороны наиболее нагруженной части плиты ростверка.

Определяем предельную величину поперечной силы, которую может воспринять монолитная плита ростверка по наклонному сечению, обеспеченному от образования нормальных трещин и проходящему от плоскости внутренних граней свай крайнего ряда до ближайшей наружной грани сборного башмака:

Полученная величина больше суммы реакций всех свай крайнего ряда со стороны рассматриваемого сечения: 1352 кН (137,8 т c ).

Следовательно, прочность наклонных сечений по изгибающему моменту обеспечена.

ОСНОВНЫЕ БУКВЕННЫЕ ОБОЗНАЧЕНИЯ

Усилия от внешних нагрузок и воздействий

M — изгибающий момент;

N — продольная сила;

Q — поперечная сила;

Fper — продавливающая сила;

F — реакция сваи.

Rb — расчетное сопротивление бетона осевому сжатию для предельного состояния первой группы;

Rbt расчетное сопротивление бетона осевому растяжению для предельного состояния первой группы;

Rs расчетное сопротивление арматуры растяжению для предельного состояния первой группы;

Rsw расчетное сопротивление поперечной арматуры растяжению при расчете наклонных сечений на действие поперечной силы.

а; b — соответственно длина и ширина подошвы ростверка;

a 1; b 1 — соответственно больший и меньший размер сечения подколонника;

h — полная высота ростверка;

h 1 — высота плиты ростверка;

h — рабочая высота ростверка;

h 01 — рабочая высота плиты ростверка;

h апс — длина заделки колонны в стакан или плиту ростверка;

S — шаг свай в свайном кусте;

abas ; bbas — размеры в плане опорной плиты базы стальной колонны;

а — защитный слой бетона до поверхности арматуры;

е — эксцентриситет продольной силы N относительно центра тяжести приведенного сечения колонны;

и i полусумма оснований i-й боковой грани фигуры продавливания;

с i — длина проекции i -го наклонного сечения;

d — диаметр арматуры;

А s площадь сечения арматуры;

А f площадь боковой поверхности колонны, заделанной в стакан фундамента;

Ab площадь сечения ростверка, учитываемая при расчете прочности ростверка на раскалывание.

Похожие публикации:

  • Доверенность на получение товара физическим лицом бланк Доверенность на право получения товара: бланк, образец, правила заполнения Доверенность на получение товара – это документ, который получает сотрудник от организации и который уполномочивает его получить товар или материальные […]
  • В турцию с ребенком доверенность Выезд ребенка в турцию с одним из родителей 2018 году Узнать данную информацию можно у второго родителя лично или в ФМС, которая занимается рассмотрением заявлений о несогласии на выезд детей, которым нет 18 лет, и ведет их […]
  • Образец заявления о выдаче разрешения на временное проживание образец Правила заполнения и подачи заявления на РВП в ГУВМ МВД РФ (ранее УФМС) Если вы решили инициировать получение российского гражданства, то первым этапом является оформление разрешения на временное проживание. В подаче заявления и […]
  • Образец приказа о депремировании работников образец Депремирование работника. Образец приказа Стимуляция с помощью финансов является одним из самых эффективных рычагов воздействия на сотрудников. Премия для многих является постоянной составляющей дохода. И если по каким-то причинам […]
  • Почему версальский мирный договор оказался в центре политической борьбы в германии в 1920 Почему версальский мирный договор оказался в центре политической борьбы в германии в 1920 Вопрос по истории: почему версальский мирный договор оказался в центре политической борьбы в германии в 1920е годы? Ответы и объяснения […]
  • Какой штраф за спецсигнал Какой штраф или лишение прав за спецсигналы на автомобиле по ПДД? Ответственность за мигалки Использование спецсигналов по состоянию на 2019 год запрещено ПДД. Но карается штрафами и лишением права управления не только их […]