Страница 5: Рекомендации по расчету, проектированию и устройству свайных фундаментов нового типа в г.москве (31348)

7.9. Комбинированные свайно-плитные (КСП) фундаменты рассчитываются по деформациям. Расчет осадки КСП фундамента базируется на совместном рассмотрении жесткости свай и плиты (где - нагрузка, a - осадка).

Расчет производится на основе определения частных значений жесткости группы свай и ростверка и коэффициента их взаимодействия, используемого для определения коэффициента жесткости всего фундамента. При этом жесткость группы свай определяется по формуле:

(7.3)

где

- жесткость одиночной сваи ;

- коэффициент эффективности работы сваи в свайном поле;

- число свай, принятое для расчета КСП фундамента.

В формуле (7.3),

где

- модуль деформации грунта, который следует определять на уровне подошвы сваи;

- диаметр сваи;

- коэффициент влияния, зависящий от отношения длины сваи к ее диаметру (или стороне квадратной сваи) и от коэффициента жесткости сваи , где - модуль деформации материала сваи.

Коэффициент влияния определяется по таблице 7.3.

Таблица 7.3

7.10. Определение числа свай производится на основе анализа двух факторов:

а) на основе непосредственного учета несущей способности выбранной для фундамента сваи по формуле:

(7.4)

где

- сумма нагрузок, действующих на фундамент;

- допускаемая нагрузка на сваю, которую при проектировании КСП фундаментов рекомендуется принимать равной /2 ( - несущая способность сваи, выбранной для проектирования);

б) на основе выбора технически и экономически оправданного расстояния между сваями в группе, которое на основе имеющегося опыта рекомендуется принимать равным = (57); в этом случае число свай определяется по формуле:

(7.5)

где

и - соответственно ширина и длина фундамента.

7.11. При значениях до 100 и расстоянии между сваями = (57), коэффициент определяют по формуле:

(7.6)

Этой же формулой можно воспользоваться при указанных выше значениях и для определения при = 3 и = 10, вводя в формулу (7.6) дополнительный коэффициент, равный: при = 3 - коэффициент 1,3 в знаменателе, а при = 10 - 1,3 в числителе.

Для значений = 2001000 коэффициент следует определять по таблице 7.4.

Таблица 7.4

7.12. Жесткость плиты определяется по формуле:

(7.7)

где

- площадь плиты;

- коэффициент, зависящий от отношения и определяемый по таблице 7.5.

Таблица 7.5

7.13. Осадка комбинированного свайно-плитного фундамента определяется по формуле:

(7.8)

где

- общая нагрузка на фундамент;

- общая жесткость фундамента, равная .

При этом часть нагрузки, воспринимаемой сваями, составляет:

(7.9)

Часть нагрузки, воспринимаемой плитой, составляет:

(7.10)

7.14. Расчет по несущей способности буронабивных, буросекущихся и буроинъекционных одиночных свай в составе фундаментов при действии на них сжимающих нагрузок по характеристикам грунтов оснований производятся по формулам:

а) в случае заделки нижних концов свай в невыветрелый (без слабых прослоек) скальный грунт

(7.11)

где

- расчетная сжимающая нагрузка, передаваемая на сваю (продольное сжимающее усилие, возникающее в ней от расчетных нагрузок, действующих на фундамент при наиболее невыгодном их сочетании);

- коэффициент условий работы сваи в грунте, принимаемый равным 1;

- коэффициент надежности основания, принимаемый равным 1,4;

- коэффициент надежности скального грунта под пятой сваи, принимаемый равным 1,4;

- нормативное значение предела прочности на одноосное сжатие скального грунта в водонасыщенном состоянии;

- площадь опирания сваи на грунт;

- глубина заделки нижнего конца в скальный грунт (при заделке сваи <0,5 м величина принимается равной = 0);

- диаметр заделанной в скальный грунт части сваи;

- коэффициент, принимаемый при >0,5 м = 1,5, а в остальных случаях = 0;

б) в случае опирания нижних концов свай на сжимаемые нескальные грунты

(7.12)

где

и - обозначения те же, что и в формуле (7.11);

- коэффициент условий работы сваи, принимаемый равным = 1;

- коэффициент условий работы грунта под нижним концом сваи, принимаемый для песчаных грунтов и глинистых грунтов = 1;

- расчетное сопротивление грунта под нижним концом сваи, принимаемый по табл. 7.6 и 7.7;

- периметр поперечного сечения ствола сваи, соприкасающегося с грунтом;

- коэффициент условий работы грунта на боковой поверхности сваи, определяемый по табл.7.8 в зависимости от способа бурения скважин и способа бетонирования;

- расчетное сопротивление -го слоя грунта на боковой поверхности ствола сваи, принимаемое в соответствии с указаниями п.7.15;

- толщина -го слоя грунта, соприкасающегося с боковой поверхностью сваи.

Таблица 7.6

Таблица 7.7

Таблица 7.8

7.15. Расчетные сопротивления грунтов на боковой поверхности сваи принимаются по табл.7.9 со знаком плюс по всей длине сваи, за исключением следующих случаев:

а) планировки территории подсыпкой толщиной более 1 м;

б) загрузки пола около фундаментов полезной нагрузкой более 200 кН/м;

в) увеличения эффективных напряжений в грунте за счет снятия взвешивающего действия воды при понижении уровня грунтовых вод;

г) незавершенной консолидации грунтов современных и техногенных отложений;

д) просадки грунтов при замачивании.

В указанных случаях величина на боковой поверхности сваи принимается со знаком минус до глубины, на которой расчетное значение осадки околосвайного грунта превышает половину предельного значения осадки для здания или сооружения, а ниже этой глубины - со знаком плюс.

Таблица 7.9