Под условным свайным фундаментом
Для этой проверки строят условный свайный фундамент (рис. 4.4).
 |  |
а б
Рис. 4.4. Схемы построения условного свайного фундамента при отсутствии слабых грунтов — а, при наличии слабого слоя в пределах толщи прорезываемой сваями — б: 1 – слои грунтов, by – ширина условного фундамента
Границы условного фундамента (рис. 4.4) определяются следующим образом: снизу – горизонтальной плоскостью, проходящей через нижние концы свай; с боков – вертикальными плоскостями, отстоящими от наружных граней крайних рядов вертикальных свай на расстоянии lp×tg(j/4); сверху – поверхностью планировки грунта DL. На рис. 4.4 проекция такого условного фундамента представлена фигурой «1 – 2 – 3 – 4», здесь j — осредненное расчетное значение (по деформациям) значение угла внутреннего трения грунта, определяемое по формуле
, (4.15)
где hi, jII,I – соответственно толщина и расчетное значение угла внутреннего трения отдельного i-го слоя, пройденного сваей (в пределах расчетной длины сваи lp).
Наклонные плоскости проводятся от подошвы ростверка. Если в пределах расчетной длины свай lp встречаются ненормируемые («слабые») грунты, не обеспечивающие трение по боковой поверхности свай (например, пылевато-глинистые в текучем состоянии, рыхлые песчаные грунты), наклонные плоскости под углом φ/4 проводятся oт кровли того слоя, где силы трения принимают участие в обеспечении несущей способности сваи. В этом случае φ определяется лишь для нижележащих слоев грунта.
Размеры подошвы условного фундамента (ширину bу и длину 1у) можно определить но формулам
где mb, ml — количество рядов сваи соответственно по ширине и длине фундамента; bb, bl — расстояния, между рядами свай соответственно по ширине и длине фундамента; lp— длина сваи без учета ее части, заделанной в ростверк. Обычно
l – расчетная длина сваи; d — размер поперечного сечения свай.
Проверка прочности основания под условным свайным фундаментом производится по формулам (3.5) и (3.6).
Среднее давление под подошвой условного свайного производят по формуле
, (4.19)
где NоII– внешняя нормативная нагрузка на уровне обреза условного фундамента; NpII — нормативная нагрузка от веса ростверка; GгрII— нормативная нагрузка от веса грунта в объеме условного фундамента; NcвII — нормативная нагрузка от веса свай; Ау – площадь условного фундамента.
При определении NоII необходимо учитывать наличие подвала в зданиях. В этом случае к нагрузке NоIIприбавляется вес стакана и фундаментных стеновых блоков или монолитных стен подвала.
Вес ростверка равен
где bрост, lрост, hрост – соответственно ширина, длина и высота ростверка; 25 – удельный вес железобетона в ростверке (кН/м 3 ).
Вес свай в ростверке
где n – количество свай в ростверке (шт.); lp – длина сваи за исключением ее заделки в ростверк (м); d 2 – площадь сечения сваи (м 2 ); 25 – удельный вес железобетона в ростверке (кН/м 3 ).
где Vу– объем условного свайного фундамента (м 3 ); Vрост – объем ростверка в пределах условного свайного фундамента;gII,ср– средний расчетный удельный вес грунта в пределах условного фундамента (кН/м 3 ).
где bу , lу , dу – соответственно ширина, длина и глубина заложения условного фундамента.
, (4.24)
где hi – мощность слоев грунта в пределах глубины заложения условного фундамента; в пределах глубины заложения условного фундамента; gi – расчетный удельный вес в i-м слое грунта, вычисленный с учетом взвешивающего действия воды, если в пределах dу нет водоупора.
Определение максимального и минимального давлений производится по формулам (3.9), (3.10), (3.11), (3.12). Если в этих формулах приведены размеры фундаментов мелкого заложения, то в настоящей главе размеры относятся только к условному свайному фундаменту, то есть b = by, l = ly, hф = dу .
Расчетное сопротивление грунта R вычисляется под условным фундаментом по формуле (3.3), где подставляются следующие величины: by вместо b и dу вместо d1.
Все коэффициенты (γc1, γc2, Mg, Mq, Mc, сII) принимаются для того слоя, на который опирается условный свайный фундамент. Если в пределах высоты условного фундамента нет водоупора, то удельные веса грунтов в каждом слое рассчитываются с учетом взвешивающего действия воды.
При невыполнении условий (3.5) и (3.6) необходимо увеличить расстояние между сваями до 6d или увеличить длину сваи для забивки в более прочный грунт.
Источник
Методика условного фундамента к большеразмерным свайным полям
18.11.2014, 21:14
СП 24.13330.2011 п.7.46
18.11.2014, 21:42
расчеты МКЭ, проектирование, к.т.н.
Наверное не точно написали ссылку? В СП есть пункт 7.4.6, и там нет определение данного термина.
18.11.2014, 22:06
А определения нет. Это все идет из Москвы
Сначала все было хорошо и было определение «свайное поле» в рекомендациях по проектированию свайных полей 1983 г- в плане 10х10 или в виде кольца. .
Потом появились внутренние Московские нормы в 1997 г Рекомендации по расчету, проектированию и устройству свайных фундаментов нового типа в г. Москве. и в 2001 г в Инструкции и неожиданно всплыл термин большеразмерные плитные ростверки (при размерах в плане 10×10 м и более)
Потом это вошло в СП 50-102-2003 Для тяжелых каркасных зданий и сооружений применяют, как правило, большеразмерные плитные ростверки (при размерах в плане 10х10 м и более).
Ну а в СП 24.13330.2011 это уже не кусты, а поля (правда без расшифровки).
Источник
Условный свайный фундамент это
Библиографическая ссылка на статью:
Мельников В.А., Алексеев Н.С., Ионов К.И. Сравнительный анализ методик расчета осадки свайных фундаментов // Современные научные исследования и инновации. 2015. № 9. Ч. 1 [Электронный ресурс]. URL: https://web.snauka.ru/issues/2015/09/57462 (дата обращения: 17.08.2021).
На современном этапе развития фундаментов одной из главных задач является повышение эффективности проектировочных решений, разработка экономически обоснованных и конкурентоспособных решений
В настоящее время большой размах приобретает строительство на слабых водонасыщенных грунтах, когда строители используют под объекты площадки, которые ранее признавались геологами невыгодными для возведения сооружений.
В сложных инженерно-геологических условиях свайный вариант зачастую оказывается единственно возможным видом фундаментов. Свайные фундаменты применятся в тех случаях, когда грунты основания представлены насыпью большой мощности, илистыми отложениями, связными грунтами в текучем и текуче-пластичном состоянии и т.п. [13, 15].
Так как затраты на устройство подземной части здания составляют до 25% от общей стоимости, снизить эти показатели позволяет применение более экономичных и индустриальных свайных фундаментов.
Важнейшим резервом повышения эффективности свайных фундаментов является совершенствование определения их осадок на стадии проектирования.
Сложность работы сваи в грунте делает невозможным создание математически строгой теории надежности расчета. Поэтому используются различные инженерные методики расчета. Используемая в настоящее время нормативная литература в области проектирования свайных фундаментов содержит недостаточно информации и позволяет получать неоднозначные результаты.
Целью данной работы является сравнение результатов расчета осадок свайных фундаментов здания каркасного типа в заданных геологических условиях. Параметры здания и геологический разрез приняты одинаковыми для того, чтобы выявить влияние различных теоретических подходов к расчету осадок в СНиП 2.02.03.-85 «Свайные фундаменты» и СП 24.13330.2011 «Свайные фундаменты» (актуализированная редакция).
2. Расчет несущей способности свай
Характеристики грунтов и мощности слоев, слагающих грунтовое основание заданного сооружения, представлены в таблице 1.
Расчеты проводятся по двум группам предельных состояний [2]:Будем рассматривать висячие железобетонные сваи, призматической формы, квадратного поперечного сечения с заостренным концом. При этом размеры поперечного сечения принимаем 40 х 40 см, длину сваи 13 м.
1) по несущей способности – по прочности материала свай и материала ростверка (ведется на основное сочетание расчетных нагрузок);
2) по деформациям – по осадкам оснований свай и свайных фундаментов от вертикальных нагрузок (на основное сочетание нормативных нагрузок).
Сваю в составе фундамента и вне его по несущей способности грунтов основания следует рассчитывать исходя из условия [6]:
.gif)
, (1)
где N — расчетная нагрузка, передаваемая на сваю (продольное усилие, возникающее в ней от расчетных нагрузок, действующих на фундамент при наиболее невыгодном их сочетании);
F d — расчетная несущая способность грунта основания одиночной сваи, называемая в дальнейшем несущей способностью сваи;
.gif)
— коэффициент условий работы, учитывающий повышение однородности грунтовых условий при применении свайных фундаментов, принимаемый равным 1,15 при кустовом расположении свай;
.gif)
— коэффициент надежности по назначению (ответственности) сооружения, принимаемый равным 1,15;
.gif)
— коэффициент надежности примем равным 1,4, т. к. несущая способность сваи определена расчетом.
Несущую способность F d , висячей забивной сваи, погружаемой без выемки грунта, работающей на сжимающую нагрузку, следует определять как сумму сил расчетных сопротивлений грунтов основания под нижним концом сваи и на ее боковой поверхности по формуле [6]:
где c — коэффициент условий работы сваи в грунте, принимаемый c = 1;
R — расчетное сопротивление грунта под нижним концом сваи, принимаемое по таблице (табл. 7.2 [4]): R =5360 кПа;
A — площадь опирания на грунт сваи, м 2 , принимаемая равной площади поперечного сечения сваи: A =0,16 м 2 ;
u — наружный периметр поперечного сечения сваи, м: u =1,6 м;
f i — удельное сопротивление i-го слоя грунта основания на боковой поверхности сваи, принимаемое по таблице (табл. 7.3, [4]) в зависимости от глубины H i и вида грунта на этой глубине;
H i — глубина погружения средней точки i-го однородного участка грунта;
h i — толщина i-го слоя грунта, соприкасающегося с боковой поверхностью сваи, м; .gif)
cR , cf — коэффициенты условий работы грунта соответственно под нижним концом и на боковой поверхности сваи, учитывающие влияние способа погружения сваи на расчетные сопротивления грунта (табл. 7.4, [4]): .gif)
.
Определим f i и .gif)
и результаты сведём в таблицу 2:
Таблица 2
Источник
Особенности осадок свайного фундамента
Сложность определения осадок свайных фундаментов связана с тем, что они передают нагрузку на грунт основания одновременно через боковую поверхность и нижние концы свай, при этом соотношение передаваемых нагрузок зависит от многих факторов: числа свай в фундаменте, их длины, расстояния между сваями, свойств грунта и степени его уплотнения при погружении свай. связи с этим при разработке методов расчета осадок свайных фундаментов принимаются упрощающие допущения, снижающие их точность. С другой стороны, чем точнее расчетная схема отражает фактическую работу свайного фундамента, тем сложнее методика расчета. В настоящее время в большинстве случаев свайный фундамент при расчете его осадок рассматривается как условный массивный фундамент на естественном основании. Это означает, что сваи, грунт межсвайного пространства, а также некоторый объем грунта, примыкающего к наружным сторонам свайного фундамента, рассматриваются как единый массив, ограниченный снизу плоскостью, проходящей через нижние концы свай, а с боков — вертикальными плоскостями, отстоящими от наружных граней крайних рядов вертикальных свай на расстоянии с, равном
где h — глубина погружения сваи в грунт, считая от подошвы ростверка, м; φII осредненное расчетное значение угла внутреннего трения грунта: 
ФII,i — расчетные значения углов внутреннего трения для отдельных пройденных сваями слоев грунта толщиной А.Размеры подошвы условного фундамента при определении его границ по этим правилам находим по формулам
где аь и аl — расстояния между осями свай соответственно по поперечным и продольным осям, м; тъ и ml — количество рядов свай по ширине и длине фундамента; d — диаметр круглого или сторона квадратного сечения сваи, м.При наличии в фундаменте наклонных свай плоскости проходят через их концы. Размеры подошвы условного фундамента в этом случае определяются расстояниями между нижними концами наклонных свай. Если в пределах глубины погружения свай залегают слои торфа или ила толщиной более 30 см, то, поскольку трение в них принимается равным нулю, осадку свайного фундамента из висячих свай определяют с учетом уменьшенных габаритов условного фундамента, который принимается ограниченным с боков вертикальными плоскостями, отстоящими от наружных граней крайних рядов свай на расстоянии с’, определяемом как
где hmt — расстояние от нижнего конца сваи до подошвы слоя торфа или ила , м.Во всех рассмотренных случаях при определении осадок расчетная нагрузка, передаваемая условным фундаментом на грунт основания, принимается равномерно распределенной.
Расчет осадки свайного фундамента, как условного массивного, выполняется теми же методами, что и расчет фундамента мелкого заложения.
Осадка свайного фундамента s определяется, как правило, методом элементарного суммирования. Последовательность расчета та же, что и в случае фундамента мелкого заложения. Полная осадка фундамента, не должна превышать ее предельного значения.
Нам важно ваше мнение! Был ли полезен опубликованный материал? Да | Нет
Источник