Определение глубины заложения фундамента под наружную несущую стену толщиной 770мм.

По конструктивным соображениям, чтобы обратную засыпку производить на фундаментные блоки, а не на стену, назначаем глубину заложения подошвы ростверка от планировочной отметки dр=2,45м.

Выбираем железобетонные забивные сваи длиной 8м квадратного сечения марки СН6-30 по ГОСТ 19804.1-79*[1]. Заделку свай в ростверк принимаем 100мм. В качестве основания принимаем суглинок тугопластичный.

Определяем несущую способность принятой одиночной сваи по грунту:

F = γ_c· (γ_cR·R·A+uΣγ_cf·f_i·l_i), (3.1.)

где γ_c − коэффициент условий работы сваи в грунте, принимаемый γ _c =1;

γ_cR,γ_cf − коэффициенты условий работы грунта соответственно под нижним концом и на боковой поверхности сваи, учитывающие влияние способа погружения свай, в данном примере γ_cR =1,1; γ_cf =1,0, т.к. принимаем, что погружение забивкой сплошных свай выполняется паровоздушным молотом;

R − расчетное сопротивление грунта под нижним концом сваи, определяемое по Приложению 1, таб. 22. [2] в данном примере R = 1700 кПа;

A = 0,3²м²= 0,09 м² − площадь опирания сваи;

u - наружный периметр поперечного сечения сваи, u =4·0,3=1,2 м;

f_i − расчетное сопротивление i-го слоя грунта основания на боковой поверхности сваи,

l_i − толщина i-го слоя грунта, соприкасающегося с боковой поверхностью, м.

Чтобы определить расчетное сопротивление трению по боковой поверхности сваи fi, каждый пласт грунта делим на слои высотой h не более 2,0м.

h1 = 1,65 м, z1 =3,275 м, f1 = 17,5 кПа;

h2 = 1,4 м, z2 =4,8 м, f2 = 39,5 кПа;

h3 = 1,4 м, z3 =6,2 м, f3 = 42,2 кПа;

h4 = 1,45 м, z4 =7,625м, f4 = 28 к Па;

F=1*(1,1*1700*0,09+1,2*(17,5*1,65+1,4*(39,5+42,2)+1,45*28)=388,93кН

Расчетная нагрузка на сваю по грунту

Р_св=F/ γ_k, (3.2.)

где γ_k – коэффициента надежности по грунту, γ_k=1,4.

Р_св=F/ γ_k=388,93/1,4 =277,81 кН

Определяем требуемое количество свай на погонный метр стены здания по формуле:

, (3.3.)

где N₁−расчетная нагрузка на низ ростверка,

α=7,5 −коэффициент зависящий от вида свайного фундамента.

d=30см – поперечное сечение сваи,

−удельный вес железобетона, =1,7*25кН/м³ ;

Определим расстояние между осями свай на один погонный метр:

(3.4.)

Так как 3d ≤ а_р≤ 6d, принимаем однорядное расположение свай.

Расстояние между рядами свай:

Принимаем ширину ростверка 0,6м.

Определяем нагрузку, приходящуюся на одну сваю на погонном метре:

, (3.5.)

Высота ростверка назначается ориентировочно из условия прочности ростверка на продавливание и изгиб по формуле:

Назначаем высоту ростверка:

, (3.6.)

где k=1,

R_bt=1050кПа−прочность бетона на скалывание,

Принимаем высоту ростверка 0,5м.

Определим среднее давление по подошве условного свайного массива (свайный фундамент условно принимаем за массивный жесткий фундамент глубокого заложения):

P₁₁≤R,

Произведем проверку сопротивления грунта основания в горизонтальной плоскости нижних концов свай. Определим средневзвешенное значение угла внутреннего трения грунтов, прорезаемых сваями: