5217

Министерство образования и науки Российской Федерации Государственное образовательное учреждение высшего образования «Нижегородский государственный архитектурно-строительный университет»

А.А.Кочеткова, С.Я.Скворцов, Е.О. Сучкова

Расчет и конструирование свайных фундаментов из забивных призматических свай

Часть 4

Учебно-методическое пособие

для практических занятий и выполнения расчетно-графической работы

для обучающихся по дисциплине Б.1.45. Основания и фундаменты (академический бакалавриат)

направлению подготовки 08.03.01 Строительство профиль Промышленное и гражданское строительство

Нижний Новгород

2016

4

Содержание

Задание…………………………………………………………………………….4

1.Оценка инженерно геологических условий строительной площадки………………………………………………………………………..7

2.Расчет и конструирование свайного фундамента из призматических свай

………………………………………………………………………………….9

2.2.Определение несущей способности сваи и расчетной нагрузки,

2.3.Определение расстояний между сваями. Конструирование свайного фундамента …………………………………..………………………13

2.3.1.Исходные данные…………………………………………….13

2.3.2.Определение шага свай………………………………………14

4

5

ЗАДАНИЕ

5

6

6

7

Нагрузки, действующие в расчетных сечениях.

Сечение 1-1 n0,II =392,20 кН/м n0,I =457,81 кН/м Сечение 2-2 n0,II =394,45 кН/м n0,I =459,88 кН/м Сечение 3-3 n0,II =301,86 кН/м n0,I =332,05 кН/м Сечение 4-4 n0,II =493,35 кН/м n0,I =597,01 кН/м Сечение 5-5 n0,II =228,58 кН/м n0,I =241,33 кН/м Сечение 6-6 n0,II =270,21 кН/м n0,I =313,68 кН/м

Расчет свайного фундамента произведем в самом нагруженном сечении, в сечении 4-4 по первой группе предельных состояний.

7

8

1. Оценка инженерно геологических условий строительной площадки.

Площадка строительства 9-ти этажного дома находится в городе Пензе. Площадка строительства ровная, с уклоном i = 0,016 на Северо-запад. Площадка свободна от существующих зданий и инженерных коммуникаций.

Инженерно-геологические условия исследованы путем бурения трех скважин на глубину 10,0 метров. Грунтовые воды пройденной скважиной не вскрыты. По результатам бурения построен инженерно-геологический разрез

(рис. 1.1, 1.2).

Вгеологическом отношении строительная площадка представлена следующими инженерно-геологическими элементами:

ИГЭ-1: Песок средней крупности, средней плотности, малой степени насыщения, аллювиальный, современного четвертичного возраста (αQ|V). Расчетное сопротивление R01=400 кПа; мощность слоя 2,7м. Грунт пригоден в качестве естественного основания.

ИГЭ-2: Суглинок мягкопластичный, делювиальный, современного

четвертичного возраста (dQ|V), расчетное сопротивление R02=146 кПа; мощность слоя 1,5 м. Это слабый подстилающий слой.

ИГЭ-3:Глина полутвердая, делювиальная, позднечетвертичного возраста

(dQ|||), с расчетным сопротивлением R03= 296 кПа; мощность слоя 5,8 м, можно использовать в качестве несущего слоя.

Вцелом инженерно-геологические условия сложные. На небольшой глубине от подошвы фундамента залегает слабый подстилающий слой с низким расчетным сопротивлением, что может, повлияет на назначение ширины подошвы фундамента.

8

9

9

10

2. Расчет и конструирование свайного фундамента из призматических свай.

2.1. Выбор типовой конструкции и длины сваи.

- Из-за условий забивки оголовок сваи выступает над котлованом на 0,5м ( la = 0,5м ).

-В соответствии с [9] принимаем высоту ростверка hp=0,5м.

-Глубина заложения подошвы ростверка от пола подвала: 0,6м. Отметка низа ростверка:

FL=BL-0,6=-2,300-0,6=-2,900;

Глубина заложения подошвы ростверка от поверхности природного рельефа (глубина котлована):

___

hк=|FL|-| NL |=2,9-1,1=1,8м.

-Т.к. ростверк монолитный, то под него выполняется бетонная подготовка, толщиной δ=100мм.

-В соответствии с [9] длина сваи подбирается из условия погружения нижнего конца сваи приблизительно на 1 метр в ниже залегающий более прочный

слой грунта (несущий слой).

За несущий слой принимаем ИГЭ-3. Мощность слоев ИГЭ под подошвой ростверка:

ИГЭ-1: h1=H1-hк=2,7-1,55=1,15м. ИГЭ-2: h2=H2=1,5м.

Определяем предварительную длину сваи ( L| ), приняв:

а). минимальную глубину забивки сваи в ИГЭ-3 равной h|3=1,0м; б). высоту оголовка сваи над котлованом: la = 0,5м.

Необходимая длина сваи определяется из выражения:

L| = la + h1 + h2 + h3 = 0,5 + 1,15 + 1,5 + 0.85 = 4,0ì .

В соответствии с табл.4 приложения принимаем сваю квадратного сечения с ненапрягаемой арматурой: С 4-30; где:

L = 4,0 м - длина сваи;

d=0,3м – размер поперечного сечения ствола сваи.

Способ погружения свай – забивка штанговым дизель-молотом С-268. Cхема к определению длины сваи приведена на (рис.2.1).

10