площадь условного свайного фундамента

Содержание
  1. Пример расчет свайного фундамента с ростверком пример в программе
  2. Характерные преимущества и минусы установки забивных свай
  3. Размеры опор
  4. 108-мм
  5. 133-мм
  6. Виды расчетов
  7. 3.2. Определение несущей способности сваи.
  8. Выбор оптимального количества опор по параметрам допустимого сечения
  9. Как не ошибиться при отсутствии опыта
  10. С группой грунта
  11. С количеством свай
  12. Расчет свайного фундамента.
  13. Особенности свайных фундаментов и нормы СНиП
  14. Руководство и пособия по регулированию
  15. Типы свайных фундаментов
  16. Нормативные документы
  17. Расчёт свайных фундаментов по несущей способности
  18. Расчёт фундамента по оси 1-В
  19. Применение свайного фундамента
  20. Выбор конструкции
  21. Прочность материала опоры
  22. Расчет несущей способности грунта
  23. Осадка свайного фундамента
  24. Что такое осадка свайного фундамента
  25. Расчет осадки свайного фундамента методом послойного суммирования
  26. Определение осадки свайного фундамента
  27. Допустимая осадка свайного фундамента
  28. Наши услуги
  29. Как рассчитать количество ленты?
  30. 💥 Видео

Видео:ЛИРА-САПР 2016: Технология проектирования свайного основанияСкачать

ЛИРА-САПР 2016: Технология проектирования свайного основания

Пример расчет свайного фундамента с ростверком пример в программе

Видео:Расчёт осадки свайного фундамента как условного фундамента [ЭСПРИ]Скачать

Расчёт осадки свайного фундамента как условного фундамента [ЭСПРИ]

Характерные преимущества и минусы установки забивных свай

Этот вид основания под строение имеет выгодные и неоспоримые отличия от других оснований по параметрам:площадь условного свайного фундаментаТак выглядят забивные сваи круглой формыплощадь условного свайного фундамента

  • не нужно проводить большой объем земляных работ, при этом прост в установке;
  • сваи для фундамента можно вбить в любой непрочный грунт, кроме сальных пород;
  • материал изготовления свай можно выбрать исходя из бюджета стройки, параметров здания и типа грунта;
  • хорошо удерживает большую массу строения, применяется при сооружении высотных зданий, с большим количеством этажей;
  • срок службы этого основания – 100 лет;
  • возможность увеличение прочности с помощью обустройства ленточного фундамента из свай;
  • свайный фундамент для кирпичного дома не боится перепадов температур, влагостойкий, негорючий и устойчивый к воздействиям окружающей среды;
  • легко перевозить и хранить сваи из ЖБ.

Но как у любого материала и способа обустройства оснований для дома, у этого типа фундамента есть ряд недостатков, о которых стоит рассказать:

  1. Прежде всего, придется запланировать цокольный этаж и предусмотреть способы его обустройства.
  2. Если на участке преобладают посадочные и склонные к разбуханию почвы, то свайно-забивной фундамент может оказаться недостаточно устойчивым.
  3. Если же грунт на вашем участке такой, как описан выше, то не стоит отчаиваться, и покупать другую землю – из этой ситуации есть выход. Свайно-забивной фундамент можно укрепить, например, установить на опоры монолитную плиту, или обустроить свайно-ленточный фундамент.

Важно! Если принять решение об обустройстве ростверка, то между почвой и лентой должен, находится промежуток, который после монтажа отсыпается щебенкой мелкой фракции, или песком. Это делается для того, чтобы во время зимнего пучения почва не могла воздействовать на ленту ростверка.Схема с размерами устройства свайного основания с ростверком
Конечно, у этого вида оснований есть недостатки, но их мало и при этом их всегда можно обойти и найти способ их устранения.Есть еще один важный момент – перед покупкой материала, для изготовления свайно-забивного основания, нужно тщательно изучить документы, в которых должна содержаться информация о производителе свай, материале, примененном при их изготовлении, дата выработки, номер партии. Кроме этого, продавец должен предоставить вам сертификат соответствия на данную продукцию

Если документов нет, то стоит отказаться от покупки.
Внимательно осмотрите материал, поверхность свай должна быть ровной и гладкой без видимых повреждений и нежелательных вкраплений. Например, микротрещины можно обнаружить, если намочить одну из сторон.Чертёж с размерами устройства основания с использованием забивных свай
При высыхании на поверхности проступят потемневшие полоски – это говорит о том, сто материал ненадлежащего качества. Стоит так же рассмотреть виды свай, так как они могут быть изготовлены из разных материалов

Кроме этого, продавец должен предоставить вам сертификат соответствия на данную продукцию. Если документов нет, то стоит отказаться от покупки.
Внимательно осмотрите материал, поверхность свай должна быть ровной и гладкой без видимых повреждений и нежелательных вкраплений. Например, микротрещины можно обнаружить, если намочить одну из сторон.Чертёж с размерами устройства основания с использованием забивных свай
При высыхании на поверхности проступят потемневшие полоски – это говорит о том, сто материал ненадлежащего качества. Стоит так же рассмотреть виды свай, так как они могут быть изготовлены из разных материалов.

Видео:ДЕФОРМАЦИОННЫЙ МЕТОД ПРОЕКТИРОВАНИЯ СВАЙНЫХ ФУНДАМЕНТОВ.Скачать

ДЕФОРМАЦИОННЫЙ МЕТОД ПРОЕКТИРОВАНИЯ СВАЙНЫХ ФУНДАМЕНТОВ.

Размеры опор

Изготовление винтовых свай в заводских условиях регламентируется положениями ГОСТа, созданными на основании многочисленных лабораторных испытаний, расчётов и практических наблюдений. Прежде всего, нормативами определяются марки стали, допустимые для производства опор, их длина и диаметр. От этих параметров полностью зависят долговечность их эксплуатации и несущая способность.

Стандартными размерами винтовых свай, согласно ГОСТ, являются:

По длине они могут быть от 1,6 до 12 м.

Ключевым параметром для определения несущих способностей служат размеры винтовых свай, прежде всего, их диаметр. Длина же опоры может регулироваться путём обрезки непосредственно на строительном участке. Таким образом, диаметр сечения является основным параметром сваи, от которого отталкиваются при проектировании несущего фундамента для будущего здания. Зная несущую способность винтовых свай, архитектор-проектировщик сможет вычислить минимально допустимое сечение опоры и расстояние между ними.

площадь условного свайного фундаментаТипы свайных опор

Принимаемая за среднюю величину несущая способность винтовых свай такого типа составляет 0,8 т. Подобные опоры широко используются для возведения деревянных, каркасных и прочих облегчённых малоэтажных строений на просадочных и пучинистых грунтах.

Также 57-мм сваи могут применяться при необходимости возвести постройку на участке, имеющем значительный уклон. Как правило, заглубление стоек подобного диаметра производится вручную при помощи рычага-сваекрута.

Винтовые сваи подобного диаметра могут выдерживать, при условии установки на прочном грунте, до полутора тонн внешних нагрузок. Область применения опор такого сечения – бревенчатые, брусовые или газобетонные строения в 1 – 2 этажа, возводимые на насыпных грунтах, болотистых почвах или на участках с высоким уровнем грунтовых вод. Процесс заглубления происходит, в зависимости от прочности грунта, либо вручную, либо с применением техники.

108-мм

Несущие способности 108-мм винтовых свай достигают 3 – 3,5 т. Благодаря этому они могут воспринимать гораздо большие нагрузки: на подобном фундаменте можно строить одноэтажные кирпичные или железобетонные строения, ангары с металлическими каркасами, складские помещения и т.д. Монтировать такие фундаментные конструкции без использования специализированной техники весьма затруднительно, особенно, если глубина опускания составляет 5-10 метров.

площадь условного свайного фундаментаВинтовые стойки различного диаметра

133-мм

Данный тип свай обладает самой высокой несущей способностью, превышающей 6 т на одну опору. Они могут использоваться для возведения массивных особняков, коттеджей и загородных домов из кирпича, камня или монолитного железобетона. Заглубление опор, имеющих такой диаметр, на сколько-нибудь значительную глубину без спецтехники невозможно из-за большой массы сваи и увеличенной силы сопротивления грунта.

На видео показано, как можно самостоятельно с применением подручных материалов и инструментов сделать лёгкие винтовые сваи для забора. Впрочем, опоры подобной конструкции вполне подойдут и для строительства лёгких хозяйственных построек: бани, сарая и гаража.

С помощью винтовых свай можно создать недорогое и, главное, прочное и долговечное основание для малоэтажной постройки практически любого типа. Необходимо лишь правильно произвести вычисления общего веса будущего строения и в соответствии с этим правильно выбрать тип опоры.

Видео:Расчет и проектирование свайных фундаментов (отрывок из урока)Скачать

Расчет и проектирование свайных фундаментов (отрывок из урока)

Виды расчетов

СП 24.13330.2011 указывает, что расчет фундаментных оснований выполняется по критическим состояниям, разделяемым на две группы.

площадь условного свайного фундаментаПроцесс монтажа свай

По предельным состояниям первой группы высчитываются и устойчивость, и несущая способность, учитываются прочностные характеристики материалов. Вторая группа касается осадки свай под воздействием вертикально приложенных нагрузок, различным сдвигам основания в горизонтальной плоскости совместно с пластами грунта, образования трещин значительной глубины в теле конструкции оснований из железобетона.

площадь условного свайного фундамента площадь условного свайного фундамента площадь условного свайного фундамента площадь условного свайного фундамента площадь условного свайного фундамента площадь условного свайного фундамента площадь условного свайного фундамента площадь условного свайного фундамента площадь условного свайного фундамента

Допустимую осадку подземного основания здания, согласно СНиП 2.02.03-85, необходимо рассчитывать по второй группе состояний.

Важнейший нюанс расчетов – обязательное принятие запаса надежности. Итоговое значение принимается по расчету по различным альтернативным вариантам и сопоставления полученных данных.

В СП 24.13330.2011 представлены требующиеся расчетные значения и постоянные, уточнены нагрузки на основание и их возможные сочетания.

Видео:ОСНОВАНИЯ И ФУНДАМЕНТЫ. Лекция 8. Деформационный метод проектирования свайных фундаментов.Скачать

ОСНОВАНИЯ И ФУНДАМЕНТЫ. Лекция 8. Деформационный метод проектирования свайных фундаментов.

3.2. Определение несущей способности сваи.

Определение
несущей способности сваи по грунту.

Несущая способность Fd висячей буровой сваи по грунту определяется по
формуле

где – коэффициент условий
работы сваи;

= 1,0 – коэффициент
условий работы грунта под концом сваи, учитывающий способ её
погружения;

R = 2185 кПа – расчетное
сопротивление грунта под концом сваи, принимаемое по ;

A = p × 1,02 / 4 = 0,785 м2 –
площадь опирания сваи, принимаемая для буровых свай;

u = p × 1,0 = 3,14 м – наружный периметр поперечного сечения
сваи, м;

= 0,8 – коэффициент
условий работы грунта на боковой поверхности сваи, учитывающий способ
погружения свай, принимается по ;

– расчетное
сопротивление i-го слоя грунта по боковой поверхности сваи, кПа,
принимаемое по ;

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

площадь условного свайного фундамента

3.3.Расчет
многорядного свайного фундамента по I группе предельных состояний методом
перемещений

Для удобства вычислений расчет ведём применительно к
одному ряду свай (такой прием возможен только при идентичном расположении свай
в каждом ряду).

Схема к расчету усилий в сваях приведена на рисунке.

Расчетные усилия, приходящиеся на расчетный ряд,
составляют:

Расчетная ширина сваи определяется по формуле:


Кф – коэффициент, учитывающий форму поперечного сечения
сваи, при круглом сечении Кф = 0,9;

Расчетный модуль упругости бетона для В35:

площадь условного свайного фундамента;

Жесткость свай на изгиб и сжатие:

площадь условного свайного фундамента

Определяем по формуле глубину,
в пределах которой учитывается действие отпора (пассивного давления) грунта:

В пределах hk
= 5 м лежит глина ленточная зеленовато-серая. По
принимаем значение К = 5880 кН/м4.

площадь условного свайного фундамента площадь условного свайного фундамента площадь условного свайного фундамента площадь условного свайного фундамента площадь условного свайного фундамента площадь условного свайного фундамента площадь условного свайного фундамента площадь условного свайного фундамента площадь условного свайного фундамента площадь условного свайного фундамента

Определяем по формуле значение коэффициента
деформации:

площадь условного свайного фундамента

Подсчитываем приведенную глубину заложения сваи в
грунте

— длина
участка сваи в грунте;

Поскольку , значения определим по следующим формулам

площадь условного свайного фундаментакН/м;

площадь условного свайного фундаментакН/м;

предварительно вычислив длину изгиба свай по формуле:

– свободная длина свай, м;


коэффициент, принимаемый из определенных таблиц.

Далее находим длину сжатия свай , опирающуюся на грунты
твердой консистенции, и ее характеристику по формулам:

Определяем коэффициенты канонических уравнений и
другие величины, входящие в систему

площадь условного свайного фундамента

площадь условного свайного фундамента

площадь условного свайного фундамента

Члены, учитывающие влияние сопротивления грунта, окружающего
плиту фундамента на коэффициенты канонических уравнений:

т.к. ростверк является
высоким.

площадь условного свайного фундамента площадь условного свайного фундамента площадь условного свайного фундамента площадь условного свайного фундамента площадь условного свайного фундамента площадь условного свайного фундамента площадь условного свайного фундамента площадь условного свайного фундамента площадь условного свайного фундамента

площадь условного свайного фундамента

площадь условного свайного фундамента

площадь условного свайного фундамента

площадь условного свайного фундамента

Горизонтальное перемещение плиты: ;

Вертикальное перемещение плиты: ;

Поворот плиты: , где

площадь условного свайного фундамента;

площадь условного свайного фундамента

площадь условного свайного фундамента

площадь условного свайного фундамента

Определяем усилия, действующие со стороны плиты
ростверка на голову каждой сваи в расчетном ряду по формулам:

площадь условного свайного фундамента;

площадь условного свайного фундамента;

площадь условного свайного фундамента.

Определяем продольные усилия

площадь условного свайного фундамента;

площадь условного свайного фундамента

Определяем поперечные силы

площадь условного свайного фундамента

площадь условного свайного фундамента

По следующим формулам проводим проверку:

2) площадь условного свайного фундамента;

3) площадь условного свайного фундамента.

1) площадь условного свайного фундамента
проверка выполнена;

2) –
проверка выполнена;

3) площадь условного свайного фундамента

3.4.Расчет
многорядного свайного фундамента по II группе предельных состояний методом
перемещений

площадь условного свайного фундамента площадь условного свайного фундамента площадь условного свайного фундамента площадь условного свайного фундамента площадь условного свайного фундамента площадь условного свайного фундамента площадь условного свайного фундамента площадь условного свайного фундамента

Расчетом по II группе предельных состояний
определяют горизонтальное смещение верха опоры, осадку свайного фундамента и
сравнивают их расчетные значения с предельно допустимыми по нормам. Расчет
ведется на расчетные нагрузки, получаемые перемножением нормативных нагрузок
на коэффициент перегрузки γfII = 1,0.

Горизонтальное смещение верха опоры высотой h, см, определяют из
формулы:

площадь условного свайного фундамента, где:


u и ψ – величины определенные выше;


δx
– горизонтальное смещение верха опоры в результате деформации ее тела
(принимаем равным 0);


Lр
длина наименьшего примыкающего к опоре пролета, но не менее 25 м.

Умножением на величину 1/ γfI, где γfI = 1,2,
осуществляется переход от величин u и ψ,
определенных в расчете по I группе предельных состояний, к величинам u
и ψ, участвующих в расчете по II группе
предельных состояний.

площадь условного свайного фундамента— проверка выполнена

Видео:Основы геотехники. 7-3Скачать

Основы геотехники. 7-3

Выбор оптимального количества опор по параметрам допустимого сечения

площадь условного свайного фундаментаУсловный расчет количества свай в фундаменте

Минимальное количество опор для фундаментов с низким ростверком можно посчитать по формуле:

Где k – коэффициент, составляет 1,4; N’I − вертикальная нагрузка на фундамент со стороны здания; Fd – несущая способность опоры; Y k – коэффициент надежности, составляет 1,4.

После расчета минимально необходимого количества опор можно начинать делать эскизный проект будущего основания. Расстояние между опорами принимают до 1,5 метра, их обязательно нужно устанавливать на углах пересечения несущих стен и в точках наиболее высокой нагрузки на грунт. Объем строительных материалов рассчитывается индивидуально, исходя из местных условий и характеристик опор.

Предварительное распределение свай по минимальной площади нижней кромки ростверка рассчитывается так:

Тут параметры a, b – это ширина и длина опоры, а с – ширина обреза, той части опоры, которая отрезается при выравнивании фундамента по горизонтальной плоскости.

В некоторых случаях целесообразно комбинировать сразу несколько видов свай или увеличивать объем подошвы за счет устройства свайного поля. Его рекомендуется устраивать в тех случаях, когда на единицу площади грунта оказывается значительная нагрузка со стороны здания. Как правило, такие поля монтируют в бетонные стаканы, объем необходимых строительных материалов рассчитывается отдельно, как и марка бетона. Также здесь настоятельно рекомендуется провести расчет допустимой нагрузки на строительные материалы.

Расчет осадки фундамента по второй группе выполняется аналогично расчету осадки фундамента мелкого заложения. Осадка определяется по диаметру и площади подошвы сваи, а также их количества и выбора допустимого материала при растяжении. При этом, если будут запроектированы висячие опоры, тогда деформацию не рассчитывают.

Видео:ОСНОВАНИЯ И ФУНДАМЕНТЫ. Лекция 7. Проектирование свайных фундаментов.Скачать

ОСНОВАНИЯ И ФУНДАМЕНТЫ. Лекция 7. Проектирование свайных фундаментов.

Как не ошибиться при отсутствии опыта

С группой грунта

площадь условного свайного фундаментаСвайный фундамент — удачный выбор для глинистых грунтов

Основой в расчете и определении целесообразности возведения свайного, как, впрочем, и любого другого основания, считается выявление вида грунта.

Грунты условно можно разделить на несколько групп:

  • Каменистый (скалистый) грунт сам по себе может представлять надежное основание для строительства дома, потому свайный фундамент на нем возводить нет никакого смысла;
  • На песчаных грунтах (также как и на «хрящеватых» — смеси песка, гравия, глины) также нет особой необходимости в установке свай — на них лучше всего устраивать мелкозаглубленные ленточные фундаменты, естественно, ниже глубины промерзания;
  • На суглинках и супесях, равномерно сложенных, вполне можно построить дом и на ленточном фундаменте;
  • Торфяники позволяют возводить лишь легкие строения на плитном основании. Посмотрите видео, как не ошибиться с типом фундамента.

С количеством свай

Чтобы пользоваться достаточно сложными вычислениями, описанными выше, разработаны простые правила подбора количества свай в соответствии с распределением опорных точек по периметру строения:

  • Под каркасно-щитовыми и деревянными домами интервал между сваями не должен превышать 3 м;
  • Для легкобетонных конструкций расстояние между заглубленными опорами следует принимать не более 2м.

Наиболее простым и понятным является следующий пример.

На листе бумаги в масштабе рисуется план дома. По углам и пересечениям стен намечаются точки, в которых сваи следует устанавливать прежде всего. Далее, применяются описанные чуть выше правила расстановки опор в зависимости от материала, из которого возводится постройка. Посмотрите видео, как рассчитать количество свай.

площадь условного свайного фундамента площадь условного свайного фундамента площадь условного свайного фундамента площадь условного свайного фундамента площадь условного свайного фундамента площадь условного свайного фундамента площадь условного свайного фундамента площадь условного свайного фундамента площадь условного свайного фундамента площадь условного свайного фундамента

Из каких бы материалов ни строился бы дом, каких бы размеров и конструктивных особенностей он ни имел — расчет свайного основания в качестве несущей конструкции всего строения можно назвать главнейшим нюансом успешного строительства.

Видео:Основы системы Грунт и новый функционал версии 2021: котлован, модель условного фундамента для КЭ57Скачать

Основы системы Грунт и новый функционал версии 2021: котлован, модель условного фундамента для КЭ57

Расчет свайного фундамента.

1. Тип и вид свайного фундамента и сваи.

Ростверковый тип, вид фундамента – свайный куст. Свайные кусты состоят из групп свай и используются под отдельные опоры (колонны и столбы), передающие значительные нагрузки.

По характеру передачи нагрузки на грунт сваи подразделяются на сваи-стойки и висячие сваи (сваи трения). Мы будем использовать висячие сваи, к таким относятся сваи, опирающиеся на сжимаемые грунты. Нагрузка на основание ими передается как за счет сил трения боковой поверхностью свай, так и за счет сопротивления грунта под нижними концами свай.

2. Глубина заложения ростверка. Сопряжение свай с ростверком.

С учетом конструктивных особенностей здания, глубину заложения ростверка выбираем из следующих соображений:

толщина дна стакана: h = 0,45 м;

заделка сваи: 0,1 м;

толщина пола: hп=0,2 м;

dр = 0,2+1,1=1,3 м – глубина заложения ростверка от планировочной отметки.

3. Подбор длины сваи и размеров ее поперечного сечения.

При заданных грунтовых условиях и нагрузке на фундамент, а также по конструктивным соображениям в качестве несущего слоя примем слой 6 – глина тугопластичная.

Общая длина сваи определяется по формуле:

L= площадь условного свайного фундамента+Ʃhi+h0,

где площадь условного свайного фундамента— глубина заделки головы сваи в ростверк,м;

Ʃhi — толщина прорезаемых слабых грунтов, расположенных выше несущего слоя, м;

h0 – глубина погружения нижнего конца сваи в несущий слой, м.

L = 0,1+(0,2+0,59+3,81+1,1+4,3)+1,9 = 12 м

В качестве расчетной примем монолитную железобетонную сваю С-12-40, длиной 12 м, размером сторон 0,4*0,4 м, длиной острия 0,35 м. Сваи погружаем с помощью дизель-молота.

4. Определим несущую способность сваи.

площадь условного свайного фундамента, где

площадь условного свайного фундамента— коэффициент условий работы сваи в грунте, принимаемый равным 1;

R – расчетное сопротивление грунта, расположенного под нижним концом сваи;

А – площадь опирания сваи на грунт, м 2 ;

u – наружный периметр поперечного сечения сваи, м;

площадь условного свайного фундамента— расчетное сопротивление i-го слоя грунта основания на боковой поверхности сваи;

площадь условного свайного фундамента– толщина i-го слоя грунта, соприкасающегося с боковой поверхностью сваи, м;

площадь условного свайного фундамента, площадь условного свайного фундамента— коэффициенты условий работы грунтов, расположенных под нижним концом и на боковой поверхности сваи, учитывающие влияние способа погружения сваи на расчетное сопротивление грунта.

Для дальнейшего расчета с целью обеспечения надежности и безопасности работы конструкции принимается уменьшенное значение несущей способности, называемое расчетной несущей способностью или грузоподъемностью сваи. Она рассчитывается по формуле:

площадь условного свайного фундамента, где

площадь условного свайного фундамента– коэффициент надежности.

Для рассчитываемой сваи:

площадь условного свайного фундамента= 1,

z0 = 13,2 м – глубина погружения нижнего конца сваи, тогда R = 2158 кПа (215,8 тс/м 2 ),

площадь условного свайного фундамента= площадь условного свайного фундамента= 1.

Толщину грунта, прорезаемого сваей, разбиваем на слои, толщиной не более 2 м. Находим расстояния li от планировочной отметки до середины каждого рассматриваемого слоя. Зная эти расстояния и вид грунта, находим по приложению расчетное сопротивление fi для каждого слоя.

Сопротивление fi в двух слоях пылеватого песка будет составлять:
при l1 = 1,4 м h1 = 0,2 м f1 = 17,4 кПа;

при l2 = 1,795 м h2 = 0,59 м f2 = 19,77 кПа;

Сопротивление fi в двух слоях суглинка с JL = 0,73 будет составлять:

при l3 = 3,045 м h3 = 1,91 м f3 = 7,745 кПа;

при l4 = 4,95 м h4 = 1,9 м f4 = 9,365 кПа;

Сопротивление fi в слое суглинка с JL = 0,45 будет составлять:

при l5 = 6,45 м h5 = 1,1 м f5 = 28,338 кПа;

Сопротивление fi в трех слоях мелкого песка будет составлять:

при l8 = 10,55 м h8 = 1,5 м f8 = 46,55 кПа;

Сопротивление fi в слое глины с JL = 0,45 будет составлять:

при l9 = 12,25 м h9 = 1,9 м f9 = 31,625 кПа.

Вычисляем несущую способность сваи:

площадь условного свайного фундамента= 1*[345,28+1,6*333,14] = 878,304 кН,

площадь условного свайного фундамента= площадь условного свайного фундамента

5. Определение количества свай.

площадь условного свайного фундамента, где

площадь условного свайного фундамента— расчетная нагрузка на куст кН от веса здании или сооружения,

площадь условного свайного фундамента– коэффициент надежности, принимаемый в зависимости от способа определения несущей способности сваи. При расчете практическим методом этот коэффициент принимается равным 1,4.

n = площадь условного свайного фундамента

6. Конструирование свайного ростверка.

По конструктивным соображениям принимаем высоту ростверка 1,1 м.

Размеры ростверка в плане (ширина «b» или длина «l») определяются по формуле:

b(l) = a(np— 1) + d + 2r, где

a – расстояние между осями свай, м;

np – количество свай в ряду по ширине или длине ростверка;

r -расстояние от края ростверка до грани сваи, м.

d принимаем равным 0,35 м.

Вычисляем размеры b и l сваи:

b = l = 1,2*(2-1) + 0,4 + 2*0,2 = 2 м.

7.Определение фактической расчетной нагрузки, передаваемой на сваю.

Согласно действующим нормам, фактическая действующая нагрузка на каждую сваю должна быть меньше расчетного значения:

площадь условного свайного фундамента, где

площадь условного свайного фундамента– расчетная (фактическая) нагрузка, передаваемая на сваю, кН;

Мы проектируем центрально нагруженный фундамент. Для такого фундамента расчетная (фактическая) нагрузка определяется из условия :

площадь условного свайного фундамента, где

площадь условного свайного фундамента– расчетная нагрузка на свайный куст, кН, от веса надземных конструкций здания или сооружения;

площадь условного свайного фундамента— количество свай в фундаменте;

площадь условного свайного фундамента, площадь условного свайного фундамента— расчетные нагрузки (силы) от веса ростверка и грунта на его обрезах, кН;

площадь условного свайного фундамента, где

площадь условного свайного фундамента— коэффициент надежности по нагрузке для веса строительных конструкций и грунтов;

площадь условного свайного фундамента— объем ростверка, м 3 ;

площадь условного свайного фундамента= 24 кН/м 3 – удельный вес железобетона.

площадь условного свайного фундамента, где

площадь условного свайного фундамента— средневзвешенное значение удельного веса грунта, кН/м 3 , расположенного выше ростверка;

площадь условного свайного фундамента— объем грунта на ступенях ростверка, м 3 .

площадь условного свайного фундамента= 1,1*2*2 = 4,4 м 3 ;

площадь условного свайного фундамента1,1*4,4*24 = 116,16 кН;

площадь условного свайного фундамента= 3,64*0,2 = 0,728 м 3 ;

площадь условного свайного фундамента= 1,1*0,728*18,8 = 15,06 кН;

N площадь условного свайного фундамента

N≤ Fp, 622,645 кН ≤ 627,36 кН – условие выполняется.

8.Расчет свайного фундамента по деформациям.

Расчет свайного фундамента по деформациям.

Следующим этапом расчета является проверка прочности грунта основания куста свай в целом как условного массивного фундамента на естественном основании, включающего ростверк, сваи и грунт. Размеры условного фундамента на отметке заложения зависят от угла площадь условного свайного фундамента.

площадь условного свайного фундамента, где

площадь условного свайного фундамента— расчетные значения углов внутреннего трения, для отдельных пройденных сваями слоев грунта толщиной площадь условного свайного фундамента.

Для центрально нагруженного свайного фундамента реактивные давления по подошве условного фундамента считаются равномерно распределенными.

площадь условного свайного фундамента

площадь условного свайного фундамента= 20,65 град.

площадь условного свайного фундамента= 5,16 град.

площадь условного свайного фундамента.

Размеры подошвы условного фундамента вычисляются по формулам:

площадь условного свайного фундамента, площадь условного свайного фундамента,где

l, b— расстояния между наружными гранями крайних свай соответственно по продольным и поперечным осям, м,

площадь условного свайного фундамента— глубина погружения свай в грунт, считая от подошвы ростверка, м.

Длина подошвы условного фундамента:

площадь условного свайного фундамента1,6+2*12,25*0,09 = 3,805 м.

Ширина подошвы условного фундамента:

площадь условного свайного фундамента= 1,6+2*12,25*0,09 = 3,805 м.

Площадь сечения условного фундамента: Ay = 3,805*3,805 = 14,48 м 2 .

Объем условного свайного фундамента будет равен:

Vy = 14,48*(0,2+1,1+0,2+0,59+3,81+1,1+4,3+1,9+0,35) = 196,204 м 3 ,

а объем грунта в нем составит:

Осредненный удельный вес грунта в свайном фундаменте с учетом взвешивающего действия воды для грунтов ниже уровня грунтовых вод будет равен:

площадь условного свайного фундамента= площадь условного свайного фундаментакН/м 3 .

Расчетная нагрузка от веса грунта в объеме условного свайного фундамента: площадь условного свайного фундамента= 2375,1996 кН.

Расчетная нагрузка от веса свай:

площадь условного свайного фундамента.

Расчетная нагрузка от веса ростверка:

площадь условного свайного фундамента.

площадь условного свайного фундаментакН/м 2 = 354,1 кПа.

Расчетное сопротивление грунта основания несущего слоя под подошвой условного фундамента определяем по формуле:

площадь условного свайного фундамента

Для данного фундамента: γС1=1,2, γС2=1,1, k=1,1, Мγ = 0,245, Мq = 1,995,

площадь условного свайного фундамента= 13,8 кН/м 3 ,

площадь условного свайного фундаментакН/м 3 ,

b = by = 3,805 м, d1 = d = 13,55 м, СII = 34,5 кН/м 2 .

площадь условного свайного фундамента.

Основное требование расчета по второй группе предельных состояний выполняется, т.к. p ≤ R, 354,1 кПа ≤ 810,96 кПа.

1. Тип и вид свайного фундамента и сваи.

Ростверковый тип, вид фундамента – свайный куст. Свайные кусты состоят из групп свай и используются под отдельные опоры (колонны и столбы), передающие значительные нагрузки.

По характеру передачи нагрузки на грунт сваи подразделяются на сваи-стойки и висячие сваи (сваи трения). Мы будем использовать висячие сваи, к таким относятся сваи, опирающиеся на сжимаемые грунты. Нагрузка на основание ими передается как за счет сил трения боковой поверхностью свай, так и за счет сопротивления грунта под нижними концами свай.

2. Глубина заложения ростверка. Сопряжение свай с ростверком.

С учетом конструктивных особенностей здания, глубину заложения ростверка выбираем из следующих соображений:

толщина дна стакана: h = 0,45 м;

заделка сваи: 0,4 м;

толщина пола: hп=0,2 м;

dр = 0,2+1,1=1,3 м – глубина заложения ростверка от планировочной отметки.

3. Подбор длины сваи и размеров ее поперечного сечения.

При заданных грунтовых условиях и нагрузке на фундамент, а также по конструктивным соображениям в качестве несущего слоя примем слой 6 – глина тугопластичная.

Общая длина сваи определяется по формуле:

L= площадь условного свайного фундамента+Ʃhi+h0,

где площадь условного свайного фундамента— глубина заделки головы сваи в ростверк,м;

Ʃhi — толщина прорезаемых слабых грунтов, расположенных выше несущего слоя, м;

h0 – глубина погружения нижнего конца сваи в несущий слой, м.

L = 0,1+(0,2+0,59+3,81+1,1+4,3)+2,9 = 13 м

В качестве расчетной примем монолитную железобетонную сваю С-13-40, длиной 13 м, размером сторон 0,4*0,4 м, длиной острия 0,35 м. Сваи погружаем с помощью дизель-молота.

4. Определим несущую способность сваи.

площадь условного свайного фундамента, где

площадь условного свайного фундамента— коэффициент условий работы сваи в грунте, принимаемый равным 1;

R – расчетное сопротивление грунта, расположенного под нижним концом сваи;

А – площадь опирания сваи на грунт, м 2 ;

u – наружный периметр поперечного сечения сваи, м;

площадь условного свайного фундамента— расчетное сопротивление i-го слоя грунта основания на боковой поверхности сваи;

площадь условного свайного фундамента– толщина i-го слоя грунта, соприкасающегося с боковой поверхностью сваи, м;

площадь условного свайного фундамента, площадь условного свайного фундамента— коэффициенты условий работы грунтов, расположенных под нижним концом и на боковой поверхности сваи, учитывающие влияние способа погружения сваи на расчетное сопротивление грунта.

Для дальнейшего расчета с целью обеспечения надежности и безопасности работы конструкции принимается уменьшенное значение несущей способности, называемое расчетной несущей способностью или грузоподъемностью сваи. Она рассчитывается по формуле:

площадь условного свайного фундамента, где

площадь условного свайного фундамента– коэффициент надежности.

Для рассчитываемой сваи:

площадь условного свайного фундамента= 1,

z0 = 14,2 м – глубина погружения нижнего конца сваи, тогда R = 2223 кПа (222,3 тс/м 2 ),

площадь условного свайного фундамента= площадь условного свайного фундамента= 1.

Толщину грунта, прорезаемого сваей, разбиваем на слои, толщиной не более 2 м. Находим расстояния li от планировочной отметки до середины каждого рассматриваемого слоя. Зная эти расстояния и вид грунта, находим по приложению расчетное сопротивление fi для каждого слоя.

Сопротивление fi в двух слоях пылеватого песка будет составлять:
при l1 = 1,4 м h1 = 0,2 м f1 = 17,4 кПа;

при l2 = 1,795 м h2 = 0,59 м f2 = 19,77 кПа;

Сопротивление fi в двух слоях суглинка с JL = 0,73 будет составлять:

при l3 = 3,045 м h3 = 1,91 м f3 = 7,745 кПа;

при l4 = 4,95 м h4 = 1,9 м f4 = 9,365 кПа;

Сопротивление fi в слое суглинка с JL = 0,45 будет составлять:

при l5 = 6,45 м h5 = 1,1 м f5 = 28,338 кПа;

Сопротивление fi в трех слоях мелкого песка будет составлять:

при l8 = 10,55 м h8 = 1,5 м f5 = 46,55 кПа;

Сопротивление fi в двух слоях глины с JL = 0,45 будет составлять:

при l9 = 12,25 м h9 = 1,9м f9 = 31,625 кПа,

при l10 = 14,2 м h10 = 2 м f10 = 32,6 кПа.

Вычисляем несущую способность сваи:

площадь условного свайного фундамента= 993,024 кН,

площадь условного свайного фундамента= площадь условного свайного фундамента

5. Определение количества свай.

площадь условного свайного фундамента, где

площадь условного свайного фундамента— расчетная нагрузка на куст кН от веса здании или сооружения,

площадь условного свайного фундамента– коэффициент надежности, принимаемый в зависимости от способа определения несущей способности сваи. При расчете практическим методом этот коэффициент принимается равным 1,4.

n = площадь условного свайного фундамента

6. Конструирование свайного ростверка.

По конструктивным соображениям принимаем высоту ростверка 1,1 м.

Размеры ростверка в плане (ширина «b» или длина «l») определяются по формуле:

b(l) = a(np— 1) + d + 2r, где

a – расстояние между осями свай, м;

np – количество свай в ряду по ширине или длине ростверка;

r -расстояние от края ростверка до грани сваи, м.

d принимаем равным 0,4 м.

Вычисляем размеры b и l сваи:

b = 1,2*(3-1) + 0,4 + 2*0,2 = 3,2 м.

l = 1,2*(5-1) + 0,4 + 2*0,2 = 5,6 м.

7.Определение фактической расчетной нагрузки, передаваемой на сваю.

Согласно действующим нормам, фактическая действующая нагрузка на каждую сваю должна быть меньше расчетного значения:

площадь условного свайного фундамента, где

площадь условного свайного фундамента– расчетная (фактическая) нагрузка, передаваемая на сваю, кН;

Мы проектируем центрально нагруженный фундамент. Для такого фундамента расчетная (фактическая) нагрузка определяется из условия :

площадь условного свайного фундамента, где

площадь условного свайного фундамента– расчетная нагрузка на свайный куст, кН, от веса надземных конструкций здания или сооружения;

площадь условного свайного фундамента— количество свай в фундаменте;

площадь условного свайного фундамента, площадь условного свайного фундамента— расчетные нагрузки (силы) от веса ростверка и грунта на его обрезах, кН;

площадь условного свайного фундамента, где

площадь условного свайного фундамента— коэффициент надежности по нагрузке для веса строительных конструкций и грунтов;

площадь условного свайного фундамента— объем ростверка, м 3 ;

площадь условного свайного фундамента= 24 кН/м 3 – удельный вес железобетона.

площадь условного свайного фундамента, где

площадь условного свайного фундамента— средневзвешенное значение удельного веса грунта, кН/м 3 , расположенного выше ростверка;

площадь условного свайного фундамента— объем грунта на ступенях ростверка, м 3 .

площадь условного свайного фундамента= 1,1*3,2*5,6 = 19,712 м 3 ;

площадь условного свайного фундамента1,1*19,712*24 = 520,39 кН;

площадь условного свайного фундамента= 17,56*0,2 = 3,51 м 3 ;

площадь условного свайного фундамента= 1,1*3,51*18,8 = 72,59 кН;

N площадь условного свайного фундамента

N≤ Fp, 705,98 кН ≤ 709,3 кН – условие выполняется.

8.Расчет свайного фундамента по деформациям.

Расчет свайного фундамента по деформациям.

Следующим этапом расчета является проверка прочности грунта основания куста свай в целом как условного массивного фундамента на естественном основании, включающего ростверк, сваи и грунт. Размеры условного фундамента на отметке заложения зависят от угла площадь условного свайного фундамента.

площадь условного свайного фундамента, где

площадь условного свайного фундамента— расчетные значения углов внутреннего трения, для отдельных пройденных сваями слоев грунта толщиной площадь условного свайного фундамента.

Для центрально нагруженного свайного фундамента реактивные давления по подошве условного фундамента считаются равномерно распределенными.

площадь условного свайного фундамента

площадь условного свайного фундамента= 20,04 град.

площадь условного свайного фундамента= 5,01 град.

площадь условного свайного фундамента.

Размеры подошвы условного фундамента вычисляются по формулам:

площадь условного свайного фундамента, площадь условного свайного фундамента,где

l, b— расстояния между наружными гранями крайних свай соответственно по продольным и поперечным осям, м,

площадь условного свайного фундамента— глубина погружения свай в грунт, считая от подошвы ростверка, м.

Длина подошвы условного фундамента:

площадь условного свайного фундамента5,2+2*13,25*0,087 = 7,506 м.

Ширина подошвы условного фундамента:

площадь условного свайного фундамента= 2,8+2*13,25*0,087 = 5,106 м.

Площадь сечения условного фундамента: Ay = 7,506*5,106 = 38,33 м 2 .

Объем условного свайного фундамента будет равен:

Vy = 38,33*(0,2+1,1+0,2+0,59+3,81+1,1+4,3+2,9+0,35) = 557,702 м 3 ,

а объем грунта в нем составит:

Осредненный удельный вес грунта в свайном фундаменте с учетом взвешивающего действия воды для грунтов ниже уровня грунтовых вод будет равен:

площадь условного свайного фундамента= площадь условного свайного фундаментакН/м 3 .

Расчетная нагрузка от веса грунта в объеме условного свайного фундамента: площадь условного свайного фундамента= 7642,1 кН.

Расчетная нагрузка от веса свай:

площадь условного свайного фундамента.

Расчетная нагрузка от веса ростверка:

площадь условного свайного фундамента.

площадь условного свайного фундаментакН/м 2 = 342,13 кПа.

Расчетное сопротивление грунта основания несущего слоя под подошвой условного фундамента определяем по формуле:

площадь условного свайного фундамента

Для данного фундамента: γС1=1,2, γС2=1,1, k=1,1, Мγ = 0,245, Мq = 1,995,

площадь условного свайного фундамента= 14,23 кН/м 3 ,

площадь условного свайного фундаментакН/м 3 ,

b = by = 3,2 м, d1 = d = 14,55 м, СII = 34,5 кН/м 2 .

площадь условного свайного фундамента.

Основное требование расчета по второй группе предельных состояний выполняется, т.к. p ≤ R, 342,13 кПа ≤ 853,92 кПа.

Список используемой литературы.

1. Кочергин В.Д., Метелева З.Л., Ведяков И.И. Проектирование фундаментов мелкого заложения зданий и сооружений: Учеб. пособие для практических занятий и курсового проектирования. – Электросталь: ЭПИ МИСиС, 2005. – 122 с.

2. Кочергин В.Д., Метелева З.Л., Ведяков И.И., Основания и фундаменты. Раздел: Свайные фундаменты: Учеб. пособие для практических занятий и курсового проектирования. – Электросталь: ЭПИ МИСиС, 2004. – 86 с.

3. ГОСТ 25100-95. Грунты. Классификация. – М. : Госстандарт, 1996. – 25 с.

4. СНиП 2.02.01-83*. Основания зданий и сооружений. – М. : ГУП ЦПП, 2000. – 48 с.

5. СНиП 2.01.07-85*. Нагрузки и воздействия. – М. : ФГУП ЦПП, 2004. – 44 с.

6. СНиП 2.02.03-85. Свайные фундаменты. – М. : СТройиздат, 1986. – 45 с.

Видео:Свайный фундаментСкачать

Свайный фундамент

Особенности свайных фундаментов и нормы СНиП

При возведении любого здания или сооружения, от небоскреба, до забора или хозблока, первым по порядку и важности следует устройство фундамента. Для строительства на сложных грунтах хорошо себя зарекомендовали свайные фундаменты. Произвести правильный расчет свайного фундамента могут только специалисты, так как приходится учитывать все нюансы основания для конкретного здания и типа грунтов. Все остальные способы дадут только приблизительный результат.

Видео:Фундаменты в Lira Sapr Урок 11 Моделирование работы сваи при вертикальной нагрузкеСкачать

Фундаменты в Lira Sapr Урок 11 Моделирование работы сваи при вертикальной нагрузке

Руководство и пособия по регулированию

Общий свод правил по проектированию и строительству свайного фундамента отражен в нормативных документах СП 50-101-2004 и СП 50-102-2003 — актуализированных версиях СНиП , СНиП и СНиП Руководства регламентируют формулы расчета и технологические этапы монтажа различных типов свай в разных гидрогеологических условиях.

Параллельно СП 11-105-97, СП 11-104-97, СП 11-102-97 и ГОСТ 5686-94 описывают требования к инженерно-геологическим, геодезическим и экологическим исследованиям для строительства. Свайные фундаменты, предназначенные для эксплуатации в агрессивной среде, следует проектировать согласно правилам ГОСТ 27751. Чтобы грамотно оценить климатические условия, конструктор должен руководствоваться СНиП 23-01-99 и СНиП 23-01.

площадь условного свайного фундамента

площадь условного свайного фундамента

площадь условного свайного фундамента

площадь условного свайного фундамента

площадь условного свайного фундамента

Требования к железобетонным сваям с различными конструктивными особенностями изложены в ГОСТ 19804-91, №, №*, №, № и №

Назначение проектирования свайного фундамента – обоснованный расчетами выбор типа конструкции, параметров, материалов. В процессе инженерных расчетов принимаются решения по необходимости проведения мероприятий для уменьшения влияний деформаций силовой конструкции на пригодность проектируемого сооружения.

Видео:Как собрать каркасные стены на плитном фундаменте. Корректировка фундамента стойками каркаса.Скачать

Как собрать каркасные стены на плитном фундаменте. Корректировка фундамента стойками каркаса.

Типы свайных фундаментов

Свайные фундаменты имеют несколько преимуществ перед обычными ленточными или плитными, такие как:

  • Снижение расхода материалов.
  • Возможность устройства на сильнопучинистых грунтах.
  • Возможность монтажа на участках с большим уклоном.
  • Высокая скорость монтажа в случае применения винтовых свай. Фундамент под обычный загородный дом монтируется за 1-2 дня, нет необходимости ждать полного набора прочности бетоном в течение 28 суток.

Сваи применяются 3 видов:

  • Забивные.
  • Буронабивные. Как один из вариантов буронабивных свай монтируют так называемые сваи ТИСЭ, с уширением внизу. Такая конструктивная особенность снижает нагрузку на грунт и позволяет фундаменту эффективно противостоять силам выталкивания, возникающим при морозном пучении грунтов.
  • Винтовые.

Забивные элементы в частном строительстве применяются крайне редко, т.к. требуют привлечения тяжелой строительной техники.

Разновидности свайных фундаментов Источник

Видео:Как собрать ПЕРЕГОРОДКУ из ГАЗОБЕТОНА на чёрные шурупы и пену! МАСТЕР КЛАСС!Скачать

Как собрать ПЕРЕГОРОДКУ из ГАЗОБЕТОНА на чёрные шурупы и пену! МАСТЕР КЛАСС!

Нормативные документы

Основным документом, описывающим конструкцию и типы фундаментов на свайных опорах, а также регламентирующий их конструирование и расчет считается СНиП «Свайные фундаменты».

Более современным документом, разработанным не так давно, является СП В современной редакции СНиП каких-либо значительных изменений не добавлено, хотя некоторые замены и уточнения после появления новых технологий и материалов были внесены. При сомнениях и существенных разногласиях ориентироваться, все же, следует на СП, в которых приведены конкретные примеры.

В Правилах озвучиваются основные запросы, предъявляемые к разработке конкретного типа основания – свайного.

В СП описываются различные типы опор, инженерно-геологические характеристики, рассматриваются нюансы и частные примеры расчетов вновь возводимых зданий, реконструируемых построек. Положения СП , равно как и СНиП не применяются к свайным основаниям, строящимся:

площадь условного свайного фундамента

  • для сооружений, находящихся под нагружением динамического характера;
  • в вечной мерзлоте;
  • на заглублении, превышающем 35 м;
  • для сооружений, относящихся к предприятиям нефтепереработки.

площадь условного свайного фундамента

площадь условного свайного фундамента

Видео:Как расcчитать количество свай для жилого дома? Подробная инструкция свайного фундаментаСкачать

Как расcчитать количество свай для жилого дома? Подробная инструкция свайного фундамента

Расчёт свайных фундаментов по несущей способности

Расчёт фундамента по оси 1-В

Определяем суммарную нагрузку в уровне обреза ростверка из расчёта фундамента по I группе предельных состояний.

Определяем количество свай в ростверке:

Необходимое количество свай и в свайном фундаменте в первом приближении можно определить по формуле

где NI = 1512 кН – расчетная вертикальная нагрузка в уровне обреза фундамента.

Конструктивно принимаем 6 сваи.

Размещение свай в плане.

Размещение свай в плане

Определение расчётной нагрузки, передаваемой на сваю и уточнение количества свай.

Проверку фактической расчетной нагрузки на каждую сваю для внецентренно нагруженного фундамента осуществляют исходя из условия:

где N – фактическая расчетная нагрузка на максимально нагруженную сваю, кН;

F – допускаемая расчетная нагрузка на сваю, кН.

где n – число свай в фундаменте;

МоyI, МохI – расчетные изгибающие моменты, относительно главных центральных осей в плоскости подошвы ростверка, кН·м;

yi, xi – расстояния от главных осей до оси каждой сваи, м;

ymax, хmax – расстояния от главных осей до оси максимально нагруженной сваи, для которой вычисляется расчетная нагрузка, м.

Схема к определению расчетной нагрузки при эксцентриситете относительно двух осей инерции.

Определение осадки свайного куста из висячих свай.

Расчет свайного куста из висячих свай по деформациям производится как для условного фундамента на естественном основании методом послойного суммирования.

Границы условного фундамента определяются следующим образом: снизу – плоскостью AD, проходящей через нижние концы свай; с боков – вертикальными плоскостями АВ и CD, отстоящими от наружных граней крайних рядов вертикальных свай на расстоянии (рисунок 16):

Осредненное значение угла внутреннего трения грунта определяется:

где h – глубина погружения сваи в грунт,

– расчетное значение углов внутреннего трения для отдельных, пройденных сваями слоев грунта толщиной Hi.

Определение границ условного фундамента при расчёте свайных фундаментов по деформациям

Размеры подошвы условного фундамента определяют по формулам

Lусл = 1.2 + 2 · = м;

Bусл = 1.2 + 2 · = м;

Площадь подошвы условного фундамента определяется по формуле

Aусл = Bусл · Lусл.

площадь условного свайного фундамента

площадь условного свайного фундамента

площадь условного свайного фундамента

площадь условного свайного фундамента

площадь условного свайного фундамента

При определении деформации основания необходимо выполнение следующего условия:

где Pcp – среднее фактическое давление на грунт в плоскости нижних концов свай, кН/м;

R – расчетное сопротивление грунта в плоскости нижних концов свай, кН/м2.

Расчетное сопротивление грунта в уровне подошвы условного фундамента определяется по формуле

где гс1, гс2 – коэффициенты условий работы;

Мг, Мq, Мс – коэффициенты, принимаемые в зависимости от угла внутреннего трения ц под подошвой условного фундамента;

гII – удельный вес грунта под подошвой условного фундамента, кН/м2;

Вусл – ширина подошвы условного фундамента, м;

dI = hycл – глубина заложения подошвы условного фундамента, м;

CII – расчетное значение удельного сцепления грунта, залегающего непосредственно под подошвой условного фундамента кПа;

– осредненное значение удельного веса грунта выше подошвы условного фундамента.

Фактическое давление, действующее по подошве условного фундамента, определяется по формуле

Вес условного фундамента определяется по формуле:

GH = Gp + Gcв + Gгр,

где Gp = Vpocm · гбет – вес ростверка,

Vрост – объем ростверка, м3;

гбет = 25 – удельный вес железобетона, кН/м3;

Gсв = n · Vсв · гбет – вес свай,

Vсв – объем сваи, м3;

Gгp = ( – Vрост -Vсв) – вес грунта в межсвайном пространстве.

= Аусл · hусл =·7.4= – объем условного фундамента, m3.

Gp = (0.7·2.6·3.1·1.5+1.1·1·1.2) · 25= кН,

Gгp = () · 19.7 = 1017.9 кН,

GII = + 52.5 + 1017.9 = кН,

Расчет осадки условного фундамента на естественном основании ведется методом послойного суммирования.

Толщина слоя составляет

Подсчёт напряжений на границах элементах слоёв сводим в таблицу.

Параметры для определения величины осадки фундамента

Расчет осадки выполняется по формуле:

Видео:Расчет фундамента - как самостоятельно определить грунт и правильно рассчитать фундамент.Скачать

Расчет фундамента - как самостоятельно определить грунт и правильно рассчитать фундамент.

Применение свайного фундамента

Широко применяются свайные фундаменты в промышленном, гражданском и дачном строительстве.

Предпосылками для возведения этого вида конструкции являются:

  1. Слабые грунты в месте строительства, а именно:
    • глина, суглинки;
    • плывуны;
    • торфяные и илистые грунты;
    • места с высоким уровнем грунтовых вод;
    • заболоченные, подтопляемые территории;
    • почвы с большой глубиной промерзания, более 2 м.
  2. Желание сэкономить — если при расчетах ленточного фундамента его ширина получается более 1,5 м, для сокращения расхода материалов можно применить свайный фундамент.
  3. Участки под строительство с неровными поверхностями, склоны.

Видео:Расчёт одиночной сваи [ЭСПРИ и ручной расчёт по СП 24]Скачать

Расчёт одиночной сваи [ЭСПРИ и ручной расчёт по СП 24]

Выбор конструкции

Схематическое отображение расчета несущей способности свай оснований

Материал и конструкцию несущих конструкций свайно-ростверкового фундамента подбирают исходя из местных условий. Если почва содержит достаточно большое количество влаги, тогда рекомендуются бетонные и железобетонные несущие конструкции с большим сечением, ведь железные быстро будут уничтожены коррозией. Но при их выборе нужно также учитывать конструктивные особенности, достоинства и недостатки, а также финансовой фактор.

Длина сваи зависит от типа и структуры грунта на строительной площадке. По правилам, винтовые сваи вкручиваются ниже глубины промерзания почвы, а бетонные конструкции устанавливаются широкой подошвой на прочный грунт. Расчет сваи по первой группе предельных состояний производится по двум параметрам:

Прочность материала опоры

Сопротивление материала опор можно посчитать по формуле без учета продольного изгиба:

F dm = Yc (Ycb RbAb+RscAs)

Где Yc – стандартный коэффициент, для набивных свай 0,6, для остальных – 1; Y cb – коэффициент используемого строительного материала, для свай – 1; Rb – сопротивление строительных материалов сжатию, кПа, это табличные данные; Ab – площадь подошвы опоры, м2; Rsc – сопротивление арматурного каркаса, кПа; As – площадь сечения арматурного каркаса, м2

площадь условного свайного фундамента

Расчет несущей способности грунта

В зависимости от характера передачи нагрузки от здания на почву, все опоры делятся на две группы: стойки и висячие конструкции. Стойки – это конструкции, которые опираются на прочный слой почвы своей подошвой или ввинчиваются в грунт. Объем используемого строительного материала для наполнения может быть разным для каждой отдельной несущей опоры в зависимости от ее длины, максимально допустимого диаметра подошвы, сечения по всей длине. Висячие опоры передают нагрузку на грунт своим нижним концом и боковыми поверхностями, к этой группе относятся буро-набивные сваи. При выборе несущих конструкций важную роль играет сечение подошвы, ведь чем оно больше, тем большие нагрузки способно выдержать основание.

Несущую способность стойки можно рассчитать по формуле:

Где: Yc – это коэффициент опоры, принимается за 1; А – площадь подошвы; R – расчетное сопротивление почвы, табличные данные, для скальных пород составляет до 20 МПа.

Расчет висячей сваи делается намного сложнее, ведь все они устанавливаются без выемки почвы и за время монтажа деформируются с расширением.

Видео:Расчет свайных фундаментов в ПК ЛИРА 10.10 (расчет свай)Скачать

Расчет свайных фундаментов в ПК ЛИРА 10.10 (расчет свай)

Осадка свайного фундамента

После возведения здания фундамент начинает оседать под действием нагрузок. Осадка может привести к перекосу конструкции с последующим ее разрушением. Чтобы этого избежать, производится расчет осадки.

Полученный результат сравнивают с допустимой осадкой (СНиП). Если расчетное значение больше, проект фундамента надо корректировать.

Что такое осадка свайного фундамента

Определение осадки – это расчет по деформациям (предельным состояниям) грунта. Оптимум – S ≤ Su, где Su – предельная осадка, S – расчетная.

Если это условие не соблюдается, нужно усиливать фундамент за счет увеличения длины свай таким образом, чтобы их концы опирались на более глубокие и устойчивые слои грунта.

площадь условного свайного фундамента

Сваи создают нагрузку на грунт во всех направлениях, своей боковой поверхностью и нижними концами. На расчет нагрузок влияют следующие факторы:

  • Свойства грунта, его сжимаемость, степень уплотнения.
  • Длина свай.
  • Количество.
  • Расстояние между сваями.

При определении осадки принимается ряд допущений, облегчающих расчет, но снижающих его точность.

Расчет осадки свайного фундамента методом послойного суммирования

Расчетная осадка получается при суммировании сжатий всех слоев грунта, на которые давит фундамент.

Для этого определяется осадка отдельных слоев:

– Р – среднее уплотняющее давление в слое (берется из графика);

– m – сжимаемость грунта, коэффициент, полученный по результатам компрессионных испытаний;

– h – толщина слоя.

Соответственно, S = ∑ Si.

площадь условного свайного фундамента

Или S = ∑ (h * β/E * P),

– E – модуль деформации слоя (если он известен);

– β – коэффициент 0,8 (СНиП).

Перед Вами расчетная схема для определения осадки фундамента методом послойного суммирования, где: DL — отметка планировки; NL — отметка поверхности естественного рельефа; FL — метка подошвы фундамента; ВС — нижняя граница сдавливаемой толщи; Нс — сжимаемая (сдавливаемая) толща.

Изображение схемы распределения вертикальных давлений и напряжений в линейно-деформируемом полупространстве расчета осадок основания с использованием метода послойного суммирования.

Определение осадки свайного фундамента

Расчет производится по аналогии с массивным фундаментом, т.е. принимается, что нагрузка равномерно распределена по всей площади фундамента, условно принятого за монолитный блок.

  • Верхняя поверхность условного монолита проходит через оголовки свай.
  • Нижняя – через их наконечники.
  • Боковые — по крайним рядам свай.

По составленному разрезу фундамента выстраивается график Р (уплотняющих напряжений слоев).

Допустимая осадка свайного фундамента

площадь условного свайного фундамента

Допустимые (предельные) значения осадки фундаментов приведены в СНиП , приложение 4. Они зависят от типа здания:

  • Сооружения с железобетонным каркасом – 8 см
  • Со стальным каркасом – 12 см
  • Панельные и блочные бескаркасные – 10 см, и т.д.

Наши услуги

Наша компания «Богатырь» базируется исключительно на услугах: забивка свай, лидерное бурение, забивка шпунта, а так же статических и динамических испытаниях свай. В нашем распоряжении собственный автопарк бурильно-сваебойной техники и мы готовы поставлять сваи на объект с дальнейшим их погружением на строительной площадке. Цены на забивку свай представлены на странице: цены на забивку свай. Для заказа работ по забивке железобетонных свай, оставьте заявочку.

Видео:"ПК ЛИРА 10 в задачах". Тема 24. Расчёт свайных фундаментов в ПК ЛИРА 10 8Скачать

"ПК ЛИРА 10 в задачах". Тема 24. Расчёт свайных фундаментов в ПК ЛИРА 10 8

Как рассчитать количество ленты?

При строительстве шлакоблочных и кирпичных домов ширину ленты выбирают в диапазоне от 40 до 60 см. При этом высота ростверка не должна быть меньше 45 см с учетом того, что 10 см отведено на погружение сваи в ленту.

Инженерные вычисления для определения параметров ростверка основаны на расчете устойчивости конструкции к различным деформациям, возникающим в процессе монтажа и эксплуатации. Таким образом, расчет ростверка согласно принципам, описанным в СНиП, – трудоемкая и кропотливая работа, которую стоит доверить профессионалам.

площадь условного свайного фундамента

площадь условного свайного фундамента

площадь условного свайного фундамента

площадь условного свайного фундамента

площадь условного свайного фундамента

Для частного домостроения можно воспользоваться упрощенной формулой:

  • B – минимально возможная ширина ростверка (принимается на 20 см больше толщины опор и при этом не должна быть меньше ширины несущих стен);
  • М – суммарные нагрузки проектного сооружения (без веса фундамента);
  • L – периметр ростверка;
  • R– допустимая нагрузка на грунт у поверхности.

💥 Видео

Методы расчета свайного ростверкаСкачать

Методы расчета свайного ростверка

7. ОиФ. Определение несущей способности сваиСкачать

7. ОиФ. Определение несущей способности сваи

Свайно винтовой фундамент расчетСкачать

Свайно винтовой фундамент расчет
Поделиться или сохранить к себе: