Проверки свайных фундаментов по двум группам предельных состояний

7.1 Проверка по несущей способности (Iая группа предельных состояний)

Проверка выполняется для определения правильности выбора свай.

Выполняем проверку, исходя из следующих условий:

- - при центрально загруженном фундаменте;

- - при внецентренно-загруженном фундаменте;

- средний вес подошвы фундамента и грунта на нем

х, у – расстояния от главных осей ростверка до вертикальной оси сваи, испытывающей момент.

7.2 Проверка по деформациям (IIая группа предельных состояний)

Проверка выполняется в соответствии с п. 6 СНиПа 2.02.03-85.

Расчет фундамента из висячих свай и его основания по деформациям следует, как правило, производить как для условного фундамента на естественном. Границы условного фундамента (см. чертеж) определяются следующим образом:

- снизу – плоскостью АБ, проходящей через нижние концы свай;

- с боков – вертикальными плоскостями АВ и БГ, отстоящими от наружных граней крайних рядов вертикальных свай на расстоянии ;

- сверху – поверхностью планировки грунта ВГ;

j_II,mt – осредненное расчетное значение угла внутреннего трения грунта, определяемое по формуле

где j_i – расчетные значения углов внутреннего трения для отдельных пройденных сваями слоев грунта толщиной h_i’;

h – глубина погружения свай в грунт.

Два основных условия проверки по деформациям:

-

S_общ – совместная деформация основания и сооружения,

– предельное значение совместной деформации основания и сооружения.

-

относительная неравномерность осадок,

- предельное значение относительной неравномерности осадок.

Общая деформация грунта основания: S_общ=S_ос+S_пр

S_oс – деформация при осадке грунта основания,

S_пр – деформация при просадке грунта основания, расчет не проводится, так как сваи не могут опираться на просадочный грунт.

Согласно приложению 4 СНиП 2.02.01-83*:

,

Расчет осадки производится методом послойного элементарного суммирования в соответствии с приложением 2 СНиПа 2.02.01-83*.

b=0.8 – коэффициент, учитывающий невозможность бокового расширения грунта.

s_zpi – среднее значение дополнительного вертикального нормального напряжения в i-м слое грунта, равное полусумме указанных напряжений на верхней z_i-1 и нижней z_i границах слоя по вертикали, проходящей через центр подошвы фундамента;.

h_i – толщина i-го элементарного слоя грунта, , округляется до 0,1м в меньшую сторону;

E_i – модуль деформации i-го слоя грунта

n – число слоев, на которые разбита сжимаемая толща основания.

Граница сжимаемой толщи (ГСТ) расположена на глубине, где выполняется одно из двух условий:

1. Если E > 50 МПа, то ГСТ расположена там, где выполняется условие ;

2. Если E < 50 МПа, то ГСТ расположена там, где выполняется условие .

- вертикальное напряжение от собственного веса грунта на уровне подошвы условного фундамента.

Так как 30000=E < 50000 кПа, условием для границы сжимаемости толщи будет 2 условие.

Дополнительные вертикальные напряжения определяем по формуле 2 приложения 2 СниПа 2.02.01-83*

( - вертикальное напряжение под подошвой фундамента);

где a - коэффициент, принимаемый по табл.1 в зависимости от формы подошвы фундамента, соотношения сторон прямоугольного фундамента и относительной глубины, равной: ζ= 2z / b_уф и h = l_уф / b_уф;

z – расстояние от подошвы фундамента до низа i-ого слоя грунта

P₀ = P_ср – σ_zq0 - дополнительное вертикальное давление на основание;

- среднее давление под подошвой фундамента;

s_zq0 - вертикальное напряжение от собственного веса грунта на уровне подошвы фундамента:

где d_уф – глубина заложения условного фундамента;

g - удельный вес грунта, расположенного выше подошвы, кН/м³, .

Вертикальное напряжение от собственного веса грунта s_zqi на границе слоя, расположенного на глубине z от подошвы фундамента, определяется по формуле:

где g_i и h_i - соответственно удельный вес и толщина i-го слоя грунта.