Расчет свайных фундаментов зданий и сооружений следует начинать с определения (назначения) глубины заложения dp подошвы ростверка FLp. Затем определяется длина сваи l 0, назначаемая из условий выбора инженерно-геологического элемента ИГЭ по глубине грунтового массива с наиболее приемлемым условным расчетным сопротивлением R 0 по эпюре на рис. 16.
Острие сваи, в первом приближении, располагаем в ИГЭ с R 0, значение которого наибольшее из массива грунта под ростверком. Величина анкеровки lанк острия сваи из условия погружения принимается:
– на глубину не менее 0,5 м в крупнообломочные грунты, гравелистые, крупные и средней крупности песчаные грунты и глинистые грунты с показателем текучести JL £ 0,1;
– на глубину не менее 1 м – в остальные грунты.
Оголовок сваи при свободном сопряжении с ростверком должен быть заделан в ростверк на глубину lзадел. = 5 ¸ 10 см. Тогда из рис. 16 имеем:
lc = lанк + l 3 + l 2 + l 1 + lзадел., м. По величине lc из каталога сборных железобетонных конструкций принимаем марку сваи. Например: lc = 1,0 + 3,0 +
+ 1,2 + 0,35 + 0,1 = 5,65 м, принимаем сборную железобетонную сваю
C 6-40.
Определяем несущую способность призматической висячей сваи или сваи трения по глубине основания. Для этого используем практический метод, основывающийся на табличных данных.
, кН.
Далее рассчитывается допустимая нагрузка Nd, кН на сваю, по формуле
, кН,
где gk – коэффициент надежности (если несущая способность Fd определена расчетом или по результатам динамических испытаний без учета упругих деформаций грунта, gk = 1,4; если Fd найдена по результатам полевых испытаний грунтов эталонной сваей или зондом статического зондирования, а также по результатам динамических испытаний с учетом упругих деформаций грунта, gk = 1,25; если Fd определена по результатам полевых испытаний статической нагрузкой, gk = 1,2).
По величине допустимой нагрузки определяется количество свай n, шт, по формуле
, шт.
Результат округляется до целого числа свай. Например: N I = 1500 кН, Nd = 430 кН, тогда 3,488 шт, принимаем n = 4 шт.
Для столбчатых ростверков оптимальное количество свай должно быть от 3-х до 5-ти штук. Оптимальное расположение свай под ленточными ростверками может быть в один ряд, два или три.
После определения количества свай следует решить вопрос об их размещении в плане и конструирование ростверка.
Определяем несущую способность призматической висячей сваи или сваи трения по глубине основания. Для этого используем практический метод, основывающийся на табличных данных.
, кН. (70)