Алексеев С.И.

Сравнительный анализ расчёта свайного фундамента по деформационному методу и рекомендациям Свода правил (СП 24.13330.2011)




Пример расчёта свайного фундамента по рекомендациям СП

Рассмотрим пример расчёта свайного фундамента (в рамках строительных правил [1]) под сборную железобетонную колонну (более подробно данный пример представлен в учебном пособии Далматова Б.И., Морарескул Н.Н., Науменко В.Г.[4]). Здание каркасное. Сечение колонны 0,4 х 0,6 м. Действующая нагрузка по обрезу N01=2300 кН. Расчётная глубина промерзания dп=1,5 м. Принятая глубина заложения ростверка 1,6 м.

Напластование грунтов изображено на рис. 1, их свойства (характеристики) по данным испытаний приведены в табл. 1.

Рис. 1. Схема напластований грунтов к определению расчётной нагрузки на сваю (размеры в м)

Таблица 1. Расчётные характеристики грунтовых условий по данным испытаний

Грунт ΥII, кН/м3 Υs, кН/м3 W Wi Wр IL φII, град CII, кПа e Е, кПа
Суглинок 19,2 27,2 0,26 0,30 0,20 0,6 12 20 0,8 9500
Глина 19,4 27,2 0,30 0,48 0,18 0,4 8 10 0,81 8000
Песок 19,5 26,5 0,21 - - - 26 1 0,61 27000

По геологическим условиям тип сваи – висячая, с заглублением в прочный грунт – песок не менее 2…3 м. С учётом глубины заложения ростверка принимаем сваю 10 м в виде железобетонных элементов марки С10-30. Длина сваи 10 м, сечение 30 х 30 см, вес 22,9 кН, бетон М300, арматура 4Ø12 А-II. На основе рассмотренных условий определим необходимое число свай.

Для этого найдём расчётную (допускаемую) нагрузку на забивную сваю (рис. 1). Расчётное сопротивление сваи по грунту определим по [3, формула (9.5)], используя табличные данные [1, таблицы (7.2 и 7.3)]. Для этого найдём γссfсR=1; γq=1,4; Ас= 0,3х0,3=0,09 м2; u=0,3х4=1,2 м.

На глубине dу=11,6 м от поверхности для мелкого песка средней плотности получаем R=2700 кПа.

Расчётное сопротивление по боковой поверхности сваи: для суглинка при z1=2,5м f1=13кПа; для глины при z2=4,4м f2=27кПа; при z3=2,5м f3=13кПа; при z4=8,2м f4=33кПа; для песка мелкого при z5=10,0м f5=46кПа; при z6=11,3м f6=47кПа.

Тогда расчётное сопротивление сваи составит:

Несущая способность сваи по материалу определим по [3, формула (9.3)]; при Rпр=8000 кПа Ас= 0,3х0,3=0,09 м2; при Ra=270000 кПа; Аа=4,52 см2, получим:

Приближённо определим вес ростверка и грунта на ступенях по [3, формулы (9.20…9,22)]. Среднее фиктивное давление под ростверком при расстоянии между сваями 3d, составит:

Ориентировочная площадь подошвы ростверка

Вес ростверка и грунта на ступенях при γm=1,1

Определим количество свай с увеличением на 20% за счёт действия момента:

Принимаем nc=6.

Таким образом, поставленная задача на основе правил СП [1], фактически решена.

<< В начало < Назад 1 2 3 4 5 Читать дальше > В конец >> 

Разделы



Автор

Алексеев Сергей Игоревич – доктор технических наук, профессор кафедры «Основания и фундаменты» ПГУПС, член РНКМГиФ.

Основные направления научной деятельности – проектирование новых и реконструируемых фундаментов на неоднородных основаниях методом выравнивания конечных осадок. Геотехнические аспекты реконструкции зданий. Автор более 190 опубликованных работ, в том числе 10-и монографий, 10 авторских изобретений.



Постоянный адрес этой статьи: buildcalc.ru/Articles/Open.aspx?id=2020022902