Мои Конспекты
Главная | Обратная связь


Автомобили
Астрономия
Биология
География
Дом и сад
Другие языки
Другое
Информатика
История
Культура
Литература
Логика
Математика
Медицина
Металлургия
Механика
Образование
Охрана труда
Педагогика
Политика
Право
Психология
Религия
Риторика
Социология
Спорт
Строительство
Технология
Туризм
Физика
Философия
Финансы
Химия
Черчение
Экология
Экономика
Электроника

ПРОЕКТИРОВАНИЕ СВАЙНЫХ ФУНДАМЕНТОВ



 

Расчет свайных фундаментов и их оснований производят по двум группам предельных состояний:

по первой группе по несущей способности свай, по устойчивости грунтового массива со свайным фундамен­том; по прочности материала свай и ростверков;

по второй группе по осадкам свайных фундаментов от вер­тикальных нагрузок; по перемещениям свай совместно с грунтом оснований от действия горизонтальных нагрузок и моментов; по образованию или раскрытию трещин в элементах железобетонных конструкций свайных фундаментов.

Расчет по несущей способности грунтов основания заключается в выполнении условия

где N — расчетная нагрузка, передаваемая на сваю, кН;

Fd несу­щая способность сваи, определяемая любым из методов, изложен­ных ранее;

γк коэффициент надежности

 

Проверку устойчивости свайного фундамента совместно с грун­товым массивом производят только в случае передачи на свайные фундаменты больших горизонтальных нагрузок, а также, если фун­дамент расположен на косогоре или его основание имеет откосный профиль. Проверку производят по расчетной схеме сдвига грунта по круглоцилиндрической поверхности скольжения.

 

Расчет свайных фундаментов по предельному состоянию второй группы (по деформациям) при действии вертикальных нагрузок производят исходя из условия:

где S деформация свайного фундамента (осадка и относительная разность осадок), определяемая расчетом;

Su предельно допусти­мое значение деформации свайного фундамента, устанавливаемое заданием на проектирование или определяемое по СНиП 2.02.01 — 83 (см. табл. 9.2).

 

Фундаменты из свай, работающих как сваи-стойки, рассчиты­вать по деформациям от вертикальных нагрузок не требуется.

 

Расчет свай и ростверков по прочности материала производится в зависимости от применяемых материалов по соответствующим СНиПам и инструкциям.

 

Порядок проектирования свайных фундаментов включает следующие этапы:

- оценка инженерно-геологических условий площадки строительства;

- выбор глубины заложения ростверка;

- назначение типа, конструкции и размеров сваи;

- определение несущей способности сваи;

- определить необходимое число свай в фундаменте;

- конструирование ростверка (размещение свай в плане)

- проверка усилий, передаваемых на сваю (проверка нагрузки, приходящейся на каждую сваю)

- проверка прочности ростверка;

- расчет осадки свайного фундамента.

 

Глубина заложения ростверка зависит от тех же факторов, что и у фундаментов мелкого заложения на естественном основании. Глубину заложения подошвы низкого ростверка назначают в зависимости от конструктивных решений подземной части здания или сооружения. Чаще всего ростверк располагают ниже пола подвала. В случае бесподвальных помещений ростверки могут закладываться практически на поверхности грунта. В пучинистых грунтах ростверк закладывается ниже расчетной глубины промерзания. В противном случае предусматриваются меры, предотвращающие или уменьша­ющие влияние на него сил морозного пучения грунта. К таким мерам относится, например, создание воздушного зазора между подошвой ростверка и поверхностью грунта, а для ростверков под наружные стены — подсыпка под подошвой ростверка слоя шлака толщиной не менее 0,3 м или песка толщиной не менее 0,5 м.

Меньшая глубина заложения подошвы ростверка обычно обеспечивает более экономичное решение. В ряде случаев пред­ставляется возможным вообще не заглублять ростверк в грунт (высокий или повышенный свайный ростверк, рис. 11.3), что позволяет свести к минимуму объем земляных работ.

 

 

Тип и вид свай выбираются в зависимости от инженерно-геоло­гических условий строительной площадки и имеющегося оборудо­вания для устройства свайных фундаментов.

Забивные сваи рекомендуется применять при любых сжимаемых грунтах, подлежащих прорезке, за исключением насыпи с твердыми включениями, прослоек или линз твердого глинистого грунта или плотного песка, а также других видов грунтов с включениями валунов.

Сваи-оболочки целесообразно применять при необходимости прорезки слабых грунтов значительной мощности и при действии на фундаменты больших нагрузок.

Буронабивные сваи рекомендуется использовать при значительных сосредоточенных нагрузках в связных грунтах, особенно когда несущий слой имеет значительные колебания кровли. Буронабивные сваи применяют в сложных инженерно-геологических условиях, когда требуется прорезка слабых отложений, содержащих включения валунов. Гравия гальки. При реконструкции зданий и усиления фундаментов, в местах примыкания возводимых зданий и существующих.

Размеры свай также выбирают с учетом характера напла­стования грунтов. Длина свай обусловливается расположением слоя относительно плотного грунта, на который можно пере­давать большую часть нагрузки. Под этим слоем не должно быть слабых грунтов, способных привести к неравномерным осадкам сооружения,

Короткие сваи обладают низкой несущей способностью, и из-за большого числа их в фундаменте ростверк имеет значительные размеры. Увеличение длины сваи приводит к сокращению расхода бетона за счет сокращения как количества свай, так и объема ростверка. В то же время увеличение глубины погружения свай вызывает удорожание стоимости их устройства.

Поперечное сечение свай принимают в зависимости от их длины, так как очень большая гибкость свай может вызвать искривление их ствола по мере погружения его в грунт. В то же время сечение свай стремятся принимать наименьшим, когда их несущая способность обусловливается удельным трением грунта по боковой поверхности сваи. При одном и том же рас­ходе бетона сваи меньшего сечения имеют большую боковую поверхность на 1 м3 бетона и, следовательно, большее относи­тельное сопротивление их сдвигу. Однако это ведет к увеличе­нию числа свай в фундаменте.

Несущую способность сваи определяют в соответствии с ре­комендациями приведенными ранее.

 

Определение числа свай в фундаменте и размещение их в плане.