Определим длину сваи:
Lmin = lзаделки+l0+∑hi+hmin = 2.0,3+1,8+8,0+0,5 = 10,9 принимаем 11м, где
lзаделки = 2d = 2∙0,3 = 0,6 (м);
l0 = 1,8 м – низкий свайный ростверк;
hmin =0,5 м – минимальная величина заделки сваи в несущий слой грунта.
Для любого вида висячих свай несущая способность
где - коэффициент условий работы сваи в грунте, принимаемый для всех типов свай =1, кроме случаев опирания буронабивных свай и оболочек на пылевато-глинистые грунты со степенью влажности Sr > 0,85 и на лессовидные грунты, когда =0,8.
- коэффициент условий работы грунта под острием сваи, принимаемый для забивных свай во всех случаях, вибропогруженных в пылеватые пески, глинистые грунты с показателем текучести IL<0, для буровых свай без уширения, для свай-оболочек равным 1.
- коэффициент условий работы грунта по боковой поверхности сваи, принимаемый, принимаемый для забивных свай во всех случаях =1
U – наружный периметр поперечного сечения сваи, м.1
- расчетное сопротивление i-го условного слоя грунта по боковой поверхности сваи кПа.
- толщина i-го слоя грунта по боковой поверхности сваи, кПа.
А – площадь сечения сваи, м2.
R – расчетное сопротивление грунта под нижним концом сваи, к Па.
Вид грунта | , м | zi, м | , кПа | ||
Супесь пластичная IL=0,52 | 2,0 | 1,0 | |||
1,0 | 1,5 | 1,0 | |||
Торф | 1,5 | 3,75 | - | - | - |
Песок крупный, средней плотности, водонасыщенный | 2,0 | 5,5 | 1,0 | 114,0 | |
1,5 | 6,25 | 58,5 | 1,0 | 87,75 | |
Суглинок полутвердый IL=0,19 | 0,6 | 8,3 | 1,0 | 37,8 | |
∑ = 277,55 |
Таблица 3.1
zi – расстояние от середины рассматриваемого слоя, до расчетной поверхности грунта.
Определяем несущую способность сваи по грунту
кН
После определения несущей способности сваи требуемое число свай в фундаменте назначаем по формуле
n=N×k/ =1,7×8536,6/779,2=18,6 принимаем -20
где k – коэффициент, учитывающий влияние веса фундамента и увеличение нагрузки на крайние сваи от момента.
N – максимальное вертикальное расчетное усилие по обрезу фундамента.
Число свай поперек моста: na=n/nb=20/2=10
С=(l – 2*0,25 – 0,3)/9 = (10,3 – 2*0,25– 0,3)/9 = 1,06 м > 3*d = 0,9
Размеры плиты фундамента обусловлены как количеством объединяемых ею свай, так и размерами надфундаментной части опоры. При этом расстояние между осями соседних вертикальных свай принимаю 1,06 м и 2,2 м. Свесы плиты над крайними сваями – по 0,25 м.
Толщина плиты должна быть не менее величины hp, обеспечивающей заделку голов свай, т.е. hp= tn+t =0,5+0,6=1,1м. Принимаем h=1,5м.
t – минимальная глубина заделки сваи в плиту, принимаемая при d<0,6 м, t=2×d=0,6м.
tn – толщина плиты над сваей по условиям продавливания, не менее 0,5м.
tn =Fv/(4d×Rbt)= 502,7/(4×0,3×950)=0,44м.
Fv=Fd/ =779,2/1,55=502,7кН. - Расчетная нагрузка на сваю.
Rbt – расчетное сопротивление бетона ростверка осевому растяжению.
Необходимо проверить напряжение в плите над головой сваи
= Fv/А<1,3×Rb
=502,7/0,09=5585,6<1,3×13000=16900
A - площадь поперечного сечения сваи.
После конструирования плиты фундамента усилия расчетного сочетания приводим к центру тяжести подошвы плиты, предварительно определив собственный вес плиты с учетом гидростатического давления:
Gpw=10,3×3×1,5×(25-10)=695,25 Кн.
No=N+Gpw=7936,9+695,25∙1,1=8632,15 kH
Mo=Fh×h+M=367,83*1,5+3724,95=4276,7 kH×м.