Расчет ростверка свайного фундамента: Расчет свайно ростверкового фундамента — калькулятор , пример расчета

Расчёт свайного ростверка для свайного фундамента, примеры, формулы

Долговечность и надежность свайного ростверка зависит не только от соблюдения технологии его монтажа, но и от правильных расчетов. Все полученные результаты проверки переносятся на проект, который передается строителям.

Оглавление:

• Расчет свайного фундамента с ростверком
• Как делается расчет
• СНИП для проведения полного расчета свайного ростверка
• Что учитывается при расчетах
• Пример расчета

Основные правила расчёта свайного ростверка, формулы и СНИП нормативы, полная информация далее на странице.

Расчет свайного фундамента с ростверком

Для проведения расчетов такого плана следует обращаться к специалистам, специализирующихся в этом профиле. Перед этим проводятся геологические изыскания, позволяющие разработать проект, соответствующий почве на стройплощадке.

Совет эксперта! Если работы по геодезическому изысканию проведены не будут, то произвести точные расчеты основания с ростверком будет невозможно. Объясняется это тем, что несущая способность определяется только на основании силы сопротивления почвы.

Рис: Схема свайно-ростверкового фундамента

Для проведения изысканий на участке бурится отверстие в почве для ее пробы и анализа. Только потом можно проводить важные расчеты.

При разработке проекта учитываются такие параметры по сваям:

• Глубина погружения.
• Диаметр сваи.
• Количество свай.
• Схема их расположения.

По ростверку:

• Форма ростверка (3 вида: высокий, повышенный, низкий).
• Диаметр.
• Устойчивость на изгиб и продавливание.
• Метод армирования.

Рис: Схематическое положения ростверка свайного фундамента

Совет эксперта! Определить высоту ростверка следует исходя из веса будущего сооружения и уровня пучинистости грунта.

Как делается расчет

Существует 2 группы, благодаря которым происходит расчет свайного фундамента.

• Прочность используемых материалов, несущая способность почвы и оснований.
• Осадка вследствие трещин, нагрузки вертикальной и движения свай.

Процесс проектирования по указанным предельным выполняется при помощи следующих формул.

Устойчивость к продавливанию:

Устойчивость на изгиб:

Устойчивость к поперечным нагрузкам:

СНиП для проведения полного расчета свайного ростверка

За основу берется два СНиПа:

• Для ростверка СНиП №2.03.01.
• Для свай СНиП №2.17.77.

Совет эксперта! Соблюдение всех рекомендаций в СНиПе является обязательным условием.

Что учитывается при расчетах

Крайне важно учитывать такие аспекты:

• Все предполагаемы нагрузки и воздействия по СНиПу.
• Несущая способность опор и основания на основе особых и сочетаемых нагрузок.
• Сочетание всех используемых материалов с почвой на стройплощадке. В этом случае берутся во внимание геодезические изыскания на предмет исследования почвы и динамических/статических испытаний ЖБИ свай. Опять же, в расчет берутся показания в СНиП.

• Обращается внимание на тип свай, они могут быть висячими или стойки. Обязательно учитывается общий вес. Не менее важны и нагрузка воздушных масс.
• В процессе расчетов, основание с ростверком представляет собой единой рамной конструкцией. Она должна воспринимать нагрузку по вертикали и горизонтали. Также изгибающая сила.
• Если почва сложная (грунтовые воды очень высоко и тому подобное), а проектная нагрузка высокая, то учитывается негативная сила трения в процессе осадки строения.
• Учитываются и другие немаловажные факторы при проектировании. Особенно те, которые непосредственно связаны с разными грунтами.

Пример расчета

Предлагаем рассмотреть пример расчета ростверкового фундамента на основе свай. Хотя в интернете есть множество подобных расчетов, если вы не имеете достаточного опыта в этом вопросе, то будет крайне сложно со всем разобраться. Хотя и так, лучше обращаться к профильным специалистам, но для общего понимания стоит узнать важные детали.

Так, учитываются при расчетах следующие данные:

• Масса постройки. Чтобы получить конкретную и точную сумму массы, то необходимо сложить массу каждого элемента строения, а, в частности: стены, стяжка пола, стропильная система, кровля, перекрытия и прочее. Для определения этой суммы необходимо использовать средний показатель конкретного строительного материала.

Рис: Вес конструктивных элементов здания

• Полезная нагрузка. В этом случае учитывается вся создаваемая нагрузка от мебели, отделки стен, бытовых приспособлений, количество проживающих человек и тому подобное. Согласно установленным нормам, на 1 м² приходится нагрузки до 100 кг на перекрытие.

Совет эксперта! Определение полезной нагрузки происходит путем умножения площади перекрытия на 100 кг.

• Снеговая нагрузка. Для этого используются данные и нормативы для конкретного региона страны. Полученную сумму необходимо умножить на площадь всей крыши.

Рис: Карта снеговых нагрузок РФ

• Вся нагрузка на фундамент строения. В этом случае следует сложить всю массу будущего строения, нагрузку от снега в вашем регионе и полезную нагрузку. Полученный результат умножается на коэффициент надежности 1,2 (для жилого дома).
• Грузонесущая способность ЖБИ свай. Подобные расчеты выполняются согласно следующей формуле на основании геологических изысканий:

• Сколько будет опор и какая их длина. Для этого необходима информация обо всей предполагаемой нагрузке на будущее основание. Что касается длины, то она вычисляется, отталкиваясь от характера почвы. Всегда к полученному результату следует добавить 400 мм по длине.
•  
• Это позволит выполнить сопряжение ростверка со сваями. Что касается шага между опорами, то преимущественно шаг колеблется от 2 до 2,5 метров. Свая всегда устанавливается по углам и в местах соединения стен.

Рис: Схема заглубления ЖБ свай

• Расчет ростверка. Итак, все расчеты выполняются согласно предоставленным формулам.

Совет эксперта! Помните, самостоятельно делать такие расчеты не рекомендуется, необходимо обращаться исключительно к профильным специалистам, которые имеют опыт в этом вопросе.

В большинстве случаев ростверк имеет сечение 400×300 мм. Для изготовления бетона используется цемент М200 и 300. Для армирования применяются прутья А2 и 1 Ø10-15 мм.

В нашей компании работает команда высококвалифицированных специалистов, которые обладают достаточным опытом по разработке свайного фундамента с ростверком. При этом учитываются все ГОСТы и СНиПы. За счет этого достигается высочайшее качество и надежность построенного строения.

Поможем с расчётами и работами по свайному фундаменту

Мы опытная компания по погружению железобетонных свай и шпунтов, с большим парком техники и большим количеством сданных объектов. Поможем Вам с возведением свайного фундамента любой сложности, примеры наших работ на фото. Видео наших работ. Ждём Вашего обращения по заявке:

Оставить заявку

Расчет свайного фундамента

На странице представлена технология расчетов фундаментов на железобетонных сваях. Вы узнаете, какие нормативы СНиП регулируют расчет свайного фундамента с ростверком и как реализуется этот процесс на практике. 

Оглавление:

• Расчет свайного фундамента с ростверком
• Как производится расчет свайного фундамента
• Расчет свайного фундамента СНиП
• Что учитывается при расчете свайных фундаментов
• Пример расчета свайного фундамента

Для того чтобы свайный фундамент был надежен и долговечен, необходимо профессионально производить его расчет. Результаты расчета свайного фундамента (ростверка) отражаются в проекте и являются обязательными для исполнения строителями. Наша компания осуществляет забивку свай для свайных фундаментов в строгом соответствии со строительными нормами и на основании проекта.

Расчет свайного фундамента с ростверком

Расчетом свайно-ростверковых фундаментов занимаются профильные специалисты — инженеры-проектировщики. Выполнению расчетов предшествуют геодезические изыскания на строительной площадке, которые дают проектировщикам необходимую исходную информацию о характеристиках грунтов на объекте.

Важно: без реализации геодезического анализа почвы на объекте проектирование ростверкового фундамента не может быть выполнено правильно, поскольку ключевой параметр  фундамента — его несущую способность, можно рассчитать только на основании силы сопротивления грунта.

Рис: Схема свайно-ростверкового фундамента

Процесс геодезии участка начинается с бурения пробных скважин, из которых забирается керн (проба) почвы для дальнейшего анализа в лабораторных условиях. На основе полученных данных производится расчет следующих параметров фундамента.

Свайная часть:

• Требуемая глубина заложения опор;
• Диаметр опор;
• Общее количество опор в фундаменте;
• Схема размещения свай.

Ростверковая часть:

• Конфигурация ростверка — низкий, повышенный, высокий;
• Сечение ростверка;
• Устойчивость конструкции к нагрузкам на изгиб, продавливание;
• Способ армирования обвязки.

Рис: Схема положения ростверка фундамента

Важно: высота размещения ростверка выбирается исходя из степени пучинистости почвы на объекте и веса возводимого здания — легкие дома на склонном к пучению грунте строятся на высоких (поднятых на 20-30 см. над уровнем почвы) ростверках, в нормальных грунтах обвязка укладывается на поверхность почвы, при необходимости обустройства технического подпола либо цокольного этажа, ростверк размещается ниже глубины промерзания почвы. 

Как производится расчет свайного фундамента

Производство расчетов свайных фундаментов и оснований выполняется по предельным состояниям 1-й и 2-й группы.

К первой группе предельных состояний относятся:

• прочность материалов, из которых изготовлены сваи и свайные ростверки
• несущая способность грунта
• несущая способность оснований, в случаях наличия значительных горизонтальных нагрузок

Смотрите так же:

1. Характеристики шпунта
2. Фундамент с ростверком на сваях

Ко второй группе предельных состояний относятся:

• осадки свайных оснований от вертикальных нагрузок
• перемещения (или горизонтальные повороты) свай вместе с окружающим грунтом при наличии горизонтальных нагрузок и моментов
• образование или раскрытие трещин в железобетонных конструкциях свайных фундаментов.

Проектирование свайного ростверка по вышеуказанным предельным состояниям ведется по следующим формулам.

Устойчивость к продавливанию угловой сваей: , где: 

• Fаi — нормативная нагрузка на угловую свайную опору;
• h01 — высота обвязки в месте стыковки с угловой сваей;
• Uі — сила нагрузки, образуемой давлением сваи на ростверк;
• Ві — расчетный коэффициент, который определяется на основании формулы Ві = К(Hоі/Соі).

Устойчивость к нагрузкам на изгиб:  и , где: 

• Мхі, Муі — действующие на ростверк изгибающие моменты;
• Fі — нормативна нагрузка на свайные опоры;
• Хі, Уі — расстояние между нижней гранью ростверка и осями свайных опор;
• Мfx, Мfy — действующие на ростверк изгибающие моменты местного типа;

Прочностная устойчивость к поперечным нагрузкам:   :

• Q — нормативная устойчивость свайных опор, размещенных вне части ростверка, испытующей наибольшие поперечные нагрузки;
• b — ширина обвязки;
• Rbt — сопротивление обвязки к нагрузкам на растяжение по материалу;
• Ho — высота обвязки;
• С — расстояние от нижнего контура ростверка до оси свайной опоры. 

Расчет свайного фундамента СНиП

Проектирование свайного фундамента ведется на основании двух нормативных актов:

• Ростверк рассчитывается согласно рекомендаций СНиП №2. 03.01 «Конструкции из бетона и железобетона»;
• Сваи рассчитываются по СНиП №2.17.77 «Свайные фундаменты».

Важно: соблюдение положений вышеуказанных строительных документов при проектировании свайно-ростверковых фундаментов обязательно.

Что учитывается при расчете свайных фундаментов

Итак, рассмотрим, какие аспекты при расчете свайных фундаментов принимаются в учет:

• Все возможные нагрузки и воздействия на свайный фундамент рассчитываются на основании СНиП, при этом указанные значения умножаются на так называемый коэффициент надежности, определенный в «Правилах учета степени ответственности зданий и сооружений при проектировании конструкций».
• Несущая способность сваи и свайного фундамента рассчитывается как на основные сочетания нагрузок, так и особые.  Расчет по деформациям производится на основные сочетания.
• В расчетах используются расчетные значения характеристик применяемых материалов и грунтов на строительной площадке (на основании исследований грунтов и проведенных статических или динамических испытаний свай), исходя из значений, указанных в СНиП.

• Кроме того в обязательном порядке учитываются тип используемых свай (сваи-стойки или висячие сваи), их собственный вес и показатели ветровых (креновых) нагрузок.
• При расчетах фундамент с ростверком на сваях рассматривается, как единая рамная конструкция, воспринимающая как вертикальные, так и горизонтальные нагрузки, и изгибающие силы.
• При значительных проектных нагрузках и в условиях сложных грунтов, в том числе с высоким уровнем грунтовых вод, в расчетах учитываются и отрицательные силы трения при осадке здания.
• Есть и другие аспекты, связанные с различными грунтами и их состоянием, которые также учитываются в расчетах.

Пример расчета свайного фундамента

Пример расчета свайного фундамента можно легко найти в интернете, однако он изобилует специфическими формулами и символами, в которых неподготовленному человеку разобраться весьма проблематично, да и ни к чему – это дело специалистов.

В качестве примера приводим алгоритм расчета свайно-ростверкового фундамента:

• Расчет массы строения;

 Чтобы определить массу здания необходимо отдельно рассчитать вес каждого конструктивного элемента дома  (кровли, перекрытий, стен, стяжки, стропильной системы). Делается это исходя из размеров конструктивных частей зданий и усредненного веса одного квадратного метра стройматериалов.

Рис: Вес конструктивных элементов здания

• Расчет полезных нагрузок;

К полезным нагрузкам относится вес мебели, декоративной облицовки стен, людей и предметов, находящихся в доме во время эксплуатации сооружения. Согласно действующим строительным нормативам, величина эксплуатационной нагрузки составляет 100 кг на 1 м2 перекрытия жилого здания.

Важно: нагрузка высчитывается посредством умножения совокупной площади перекрытий дома (с учетом всех этажей) на 100 кг.

• Расчет снеговых нагрузок;

Необходимо определить, какая нормативная снеговая нагрузка приходится на ваш регион, и умножить полученную величину на площадь кровли здания.

Рис: Карта снеговых нагрузок РФ

• Определение совокупных нагрузок на фундамент;

Суммируем массу здания, полезную и снеговую нагрузку и умножаем полученную величину на коэффициент надежности. Для жилых зданий его величина составляет 1,2.

• Определение грузонесущей способности сваи;

Исходя из полученных в результате геодезических изысканий характеристик грунтов высчитываем несущую возможность одной железобетонной сваи по формуле:

• Определение количества свай в фундаменте и требуемой длинны опор.

Чтобы рассчитать количество свай делим совокупные нагрузки, действующие на основание, на грузонесущую способность одной сваи.

Длина свай определяется исходя из типа грунтов на объекте. Опорная подошва опоры должна вскрывать неустойчивые верхние пласты грунта и углубляться  не менее чем на 1 метр в высокотвердые песчаные либо глинистые породы.

Рис: Схема заглубления ЖБ свай

К требуемой длине добавляются 40 см., необходимые для сопряжения свай с железобетонным ростверком. В фундаменте сваи размещаются с шагом в 2-2.5 метров, по одной опоре устанавливается на углах дома и в точках пересечения его стен.

• Расчет ростверка

Расчет ростверка выполняется по указанных в предыдущем разделе статьи формулам. Рекомендуем доверить проектирование обвязки профессионалам, поскольку самостоятельно произвести правильные расчеты, не обладая должным опытом, невозможно.

Наиболее часто используемое сечение ростверка — 40*30 см. Тело обвязки формируется из бетона марок М200 и М300, конструкция дополнительно армируется продольно-поперечным каркасом из прутьев арматуры А2 и А1 (10-15 мм. в диаметре).

Наша компания производит свайные работы, в том числе испытания свай, в строгом соответствии с расчетными данными и СНиП. Тем самым обеспечивается высокое качество результатов и надежность построенного свайного фундамента.

Получить детальную консультацию по погружению свай вы можете у наших специалистов, предварительно заполнив форму:

Так же рекомендуем посмотреть:

1. Усиление свайного фундамента
2. Погружение железобетонных свай

 
Наша компания занимается свайными работами — обращайтесь, поможем!

Сбор сведений и количество сооружений

Фундаменты, выполненные с применением винтовых свай, применяются для строительства частных домов и мостовых сооружений, для возведения малогабаритных сооружений типа беседок и теплиц. Лопастные элементы, уплотняющие почву под ними, способствуют большей прочности основания. Чтобы конструкция была прочной, необходимо правильно провести подготовительные работы и расчет винтовых свай.

Содержание

1. Изучение характеристик грунта
2. Сбор нагрузок на свайный фундамент
3. Размеры ростверка и его армирование
4. Расчет количества винтовых свай
5. Распространенные ошибки при проектировании свайного фундамента

Изучение характеристик грунта

Для расчета количества винтовых свай необходимо определить тип грунта

Для расчета количества винтовых свай необходимо определить тип грунта, на котором планируются строительные работы. Чтобы узнать его прочность, можно вручную пробурить его на полметра глубже, чем будет располагаться основание. Расчет свайного фундамента требует знания характеристик и коэффициентов, влияющих на прочность здания. Вам нужно узнать:

1. Тип почвы: суглинок, супесь, песчаная почва и т.д.
2. Коэффициент, показывающий отношение частиц почвы к пустотам.
3. Тип консистенции и соответствующий коэффициент прочности. Для глинистых грунтов используют 2 величины, одна из которых характеризует площадь по длине сваи, другая – в области ее дна. Почва может быть твердой, полутвердой или пластичной (месится легко или плотно).

Для определения типа грунта необходимо воспользоваться информацией из приложения к ГОСТ «Почвы. Классификация». В этом документе приведены характеристики, на которые следует опираться. Также необходимы таблицы, в которых приведены значения прочности грунтов, имеющих определенный состав и консистенцию. Коэффициент зависит от твердости и состава грунта. При рассмотрении показателя для глинистых грунтах по длине сваи видно: чем больше глубина, тем выше значение.Прочность мелкопесчаных грунтов, которая и без того небольшая, с увлажнением уменьшается.

Нельзя строить дом на пыльной земле: нужно заменить ее крупным песком или выбрать более подходящее место.

Сбор нагрузок свайного фундамента

Для определения нагрузки рассчитывается вес строительных материалов

При расчете свайно-винтового фундамента требуется найти сумму действующих на него нагрузок в единицах массы (для крупных зданий , это тонны). Их можно разделить на постоянные и временные. В последнюю категорию входят:

• Долгосрочное — стационарное оборудование с его наполнением, временные ограждения.
• Кратковременные — климатические факторы (снег и др.), подвижная техника, транспорт, воздействие живых существ.
• Специфические — действие пожаров, взрывов, повреждения фундамента (воздействующие на внутреннюю структуру грунта), сейсмический фактор. Их значение может быть отрицательным.

Расчет суммарной нагрузки на фундамент осуществляется простым суммированием значений нагрузок по всем приведенным категориям. Чтобы узнать количество постоянных воздействий, нужно определить долю материалов, затрачиваемых на строительные работы. Необходимую информацию может предоставить их поставщик. Зная материал, его толщину и тип конструкции, можно воспользоваться табличным значением параметра. Железобетон имеет самый большой удельный вес на квадратный метр. Это касается стеновых конструкций и полов. Необходимо учитывать вес крыши.

При расчете свай и фундамента своими руками необходимо учитывать, что показатель нагрузки определяется как нормативный параметр, умноженный на коэффициент надежности γf . Последнее значение зависит от материала конструкции и его плотности и обычно находится в пределах 1,05-1,3.

Например, периметр Р внутренних и наружных стен деревянного дома равен 50 м, высота h — 5 м, а удельный показатель сырья — 70 кг/м2. Тогда нагрузка будет рассчитываться по формуле Р * ч * удельный вес = 50 м * 5 м * 70 кг/м² = 17500 кг = 17,5 тонн. Аналогичные показатели рассчитываются для кровли и перекрытий. В первом случае удельный вес материала умножается на площадь. Во втором добавляется еще один фактор — количество перекрывающихся элементов. Эти три значения — для каркасных конструкций, крыш и перекрытий — складываются. Результат, умноженный на коэффициент запаса (для постройки из дерева он равен 1,1), и будет постоянным значением нагрузки.

Ориентировочная нагрузка на квадратный метр 150 кг

Поскольку на этапе проектирования невозможно точно знать общую массу мебели, оборудования и живых существ, действующих на перекрытия, для расчетов используют принятый в нормативах показатель равномерно распределенной нагрузки на квадратный метр ( Pt ) . В жилых помещениях его значение считается равным 150 кг/м². Формула расчета выглядит так: S*Pt*n где n — количество используемых этажей.

Также при строительстве учитывается снеговая нагрузка на здание, присущая данному региону. В центральной части ЭТР расчетный показатель считается равным 180 кгс/м². Кое-где это число значительно выше — в некоторых регионах Сибири оно может достигать 400 кгс/м². Узнать нужное значение можно, посмотрев на карту снежных регионов. Формула нагрузки состоит из трех факторов: площади крыши, расчетного значения и коэффициента уклона. Последний параметр для наиболее типичных покрытий с уклоном 30-45 градусов считается равным 0,7.

Коэффициент ветровой нагрузки часто выражается отрицательным числом (что означает уменьшение общего веса). Из-за этого при возведении массивных конструкций им часто пренебрегают. Для небольших парусных конструкций, наоборот, это очень важно, так как при их строительстве необходимо представлять себе эффект протягивания и других воздействий на сваи. Определяем ветровое давление по формуле: W = 0,7*k(z)*c*g где k(z) — коэффициент на высоту з (найдено в таблице типов местности), из — аэродинамический индекс (зависит от уклона крыши и от того, куда чаще дует ветер — во фронтон или в скат), г — безопасность коэффициент, равный 1,4. Чтобы рассчитать общую нагрузку на крышу, полученное число Вт умножить на площадь крыши.

Размеры ростверка и его армирования

Размеры ростверка обычно варьируются в пределах 30 — 40 см

Перед расчетом количества свай для свайного фундамента необходимо узнать, какие размеры будет у ростверка. Согласно СНиП 52-01 глубина заделки свай должна соответствовать размерам арматурной анкеровки. Таким образом, при расчете ростверка выбирают наименьшую высоту в соответствии с уровнем заделки выпуска устанавливаемых армирующих элементов. В качестве стандартного показателя в малоэтажных домах используется значение 30-40 см. Но часто можно обнаружить отклонения в ту или иную сторону.

На показатель высоты влияют несколько факторов:

• масса здания — определяет уровень нагрузки на грунт;
• материал фундамента и устройство, способ установки свай;
• особенности почвы в зависимости от региона и климата.

Если вам приходится работать в сложных почвах или в особом климате, учитываются все вышеперечисленные факторы. Вообще принято считать, что высота плиточной части равна Н + 25 см, где Н — глубина установки свайного элемента в ростверке. При проведении расчетов учитываются нормы СНиП.

Расчет арматуры ростверка не так сложен, как в случае с ленточными фундаментами, благодаря предсказуемости возникающих напряжений. Преимуществом в этой ситуации являются надежные несущие качества свай, что особенно важно для неустойчивых грунтов (насыпных, болотистых и др.), что в таких случаях снижает затраты в несколько раз. Конфигурация арматуры помогает компенсировать растяжение. Его следует устроить из стержней и стержней из стали. Первые имеют периодическое сечение, вторые – гладкие.

Композитную арматуру для железобетонных конструкций применять не рекомендуется из-за их высокой склонности к растяжению, что влечет за собой раскрытие трещин.

Как и в ленточных конструкциях, хомуты используются для продольного армирования для организации пространственной геометрии. В дополнение к ним устанавливаются элементы вертикальной перекладины для зон растяжки и других требовательных зон. Если арматура маркируется буквой С, стыковые соединения соединяются сваркой, в остальных случаях выполняется обвязка проволокой. Если нет возможности пригласить специалистов для расчетов, их можно провести в программе Scad Office (инструмент Арбат). Сформированный каркас выкладывается в опалубку на грунтовую бетонную обделку и монтируются вертикальные арматурные стержни.

Рекомендации по правильному армированию стыков можно изучить в СП 63. 13330.

Расчет количества винтовых свай

Количество свай рассчитывается исходя из несущей способности 1 сваи и суммарной нагрузки

Расчет количества свай для фундамента требует знания двух параметров: полной нагрузки на фундамент, полученной суммированием постоянных и временных показателей, и несущей способности одной сваи. Разделив первое число на второе и округлив результат в большую сторону, можно получить нужную сумму. Например, если величина нагрузки здания 60 т, а несущая способность одного элемента 3,8 т, потребуется 60/3,8 = 15,8 → 16 свай. Однако часто бывает так, что на практике их требуется несколько больше, особенно на «неудобных» грунтах.

Важно правильно рассчитать сваи для фундамента и расположить их по периметру. На каждый внутренний и внешний угол, а также во все точки пересечения и соединения ограждающих частей размещают по одному элементу. Остальные сваи располагаются равномерно на прямых участках. Расстояние между соседними опорами должно быть не более 3 м.

Для расчета несущей способности одиночного элемента формула может быть представлена ​​следующим образом: Вт = (S * R) / k где Вт — несущая способность, S — площадь поперечного сечения отвала, R — расчетное сопротивление грунта в районе углубления (табличное значение), к Is коэффициент операционной маржи. Последний параметр зависит от точности определения структуры грунта. Так как его профессиональное изучение в лабораториях является дорогостоящим процессом и редко применяется при строительстве частных домов, коэффициент обычно берется большим, равным 1,5-1,7 (в то время как при подключении услуг специалистов он составляет 1,2-1,3). . Таким образом, экономия в этом аспекте окупается за счет увеличения количества задействованных свай.

Распространенные ошибки при проектировании свайного фундамента

Хозяйственные постройки имеют меньшую нагрузку, поэтому рассчитываются по-разному

Распространенная ошибка — делать общий расчет для жилого дома и связанных с ним построек (сараи, веранды и т. п.). Этого делать нельзя, так как в этих светлых помещениях совсем другой уровень нагрузки. Для них проект составляется отдельно. Это же касается и массивных внутренних предметов – чугунных котлов, печей. В этом случае также готовится отдельный проект и проводится дополнительное укрепление площадки.

Также нельзя выкручивать ворсовый элемент обратно. Иногда с помощью этой манипуляции пытаются отрегулировать высоту. Действие вредно тем, что при этом разрыхляется грунт, снижается несущая способность и возникает опасность проседания опоры.

При гибочных работах на ростверке не нагревать арматуру. Для соединения элементов между собой применяют оправки, трубогибы и подобное оборудование. Углы армируются по специально подготовленным схемам. Не пренебрегайте защитным слоем и допускайте соприкосновение компонентов арматуры с опалубкой.

Сваи должны стоять строго вертикально. Если в процессе углубления он хоть немного отклонился, упираясь в твердую породу, дальше его крутить нельзя. Это приводит к потере опорных свойств. Нет необходимости заранее копать яму в месте установки. Для того чтобы свая сохранила свои функциональные характеристики, ее необходимо ввинтить в грунт. Недостаточно глубоко монтировать опору опасно. Также к распространенным оплошностям относится пренебрежение антикоррозийной обработкой и геологическим анализом грунта.

Перед монтажными работами необходимо правильно рассчитать общую нагрузку на фундамент. Ошибки в проектировании и монтаже приводят к необходимости ремонта, который дороже, чем правильная установка фундамента.

Расчет свайных фундаментов. Пример расчета -Ст…

Заключается в определении количества свай f-тэ , необходимого для восприятия вертикальной нагрузки N от веса здания, ростверка и рационального размещения свай в плане из

Предварительно определить расчетное сопротивление одиночной сваи, погруженной в грунт на расчетную глубину, затем количество свай

Определение расчетного сопротивления одиночной свайной стойки .

Свайная стойка работает на сжатие как стержень, передавая нагрузку на грунт только шипом. Трением грунта о боковую поверхность сваи пренебрегают и считают, что свая сжимается в продольном направлении с приходящейся на нее постоянной нагрузкой N со стороны ростверка. Влияние продольного изгиба на сваю-стойку, окруженную грунтом по всей длине, также не учитывают и предполагают, что свая сжата по центру.

Несущая способность сваи определяется условиями работы материала, из которого она изготовлена, и грунта, в который она погружена. Для определения несущей способности свай на грунт существует несколько способов: практический, расчетный по формулам и таблицам, динамический и по данным испытаний при статической нагрузке.

Несущая способность грунтового основания сваи рассчитывается по формуле:

(2) N≤F/g = f. где N — расчетная нагрузка, передаваемая на сваю, F — расчетная несущая способность грунта основания одиночной сваи (иначе — несущая способность сваи), g — коэффициент надежности (при определении несущей способности сваи). свая по расчету: по результатам динамического испытания g = 1,4, при определении по результатам испытания на сжатие полевой нагрузкой g = 1,25, F — расчетная нагрузка, допускаемая на сваю.0003

Несущая способность сваи-стойки на грунт определяется по формуле:

(3) F = c * r * a где c — коэффициент рабочего состояния, принимаемый = 1;

Опорная свая А-участка на грунте;

R — расчетное сопротивление сжатого грунта или горной породы ниже нижнего конца сваи, назначаемое для всех типов забивных свай, опирающихся на скальные, глинистые грунты твердой консистенции, равное 20 МПа.

Несущая способность висячих свай на грунт определяется двумя составляющими: первая зависит от сопротивления грунта под нижним концом сваи, а вторая от сопротивления грунта на ее боковой поверхности:

(4) F = c * ( cR * R * A + u∑ cfi * fi * li) где c – коэффициент условий работы сваи в грунте = 1, cR и cfi – коэффициенты рабочего состояния грунта соответственно под нижним концом сваи и вдоль ее боковой поверхности; R — расчетное сопротивление грунта под нижним концом сваи;

А — площадь сваи на грунте, принятая за площадь поперечного сечения сваи; fi — расчетное сопротивление i-го слоя грунта основания по боковой поверхности сваи; li — толщина i-го слоя грунта, пройденного сваей.

Расчетная нагрузка, допускаемая на бетонную сваю, определяется по материалу по формуле:

(5) N = c ( cb * rb * a + rcs * as), где c — коэффициент условий работы, принимаемый для свай , вырабатываемый в почве, равный 0,6; для остальных = 1, cb — коэффициент условий работы бетона,

Rb — расчетное сопротивление бетона сжатию,

A — площадь поперечного сечения бетонных свай,

Rsc — расчетное сопротивление арматуры сжатию сжатие,

As- площадь армирования

Из этих двух значений выбирают наименьшее, принимаемое за несущую способность сваи.

Расчет и проектирование свайных фундаментов выполняется в следующей последовательности:

1. Рассчитать нагрузку на уровне плановой отметки

2. Назначить глубину ростверка фундамента.

3. Выбрать вид, тип и обозначить предварительные размеры свай.

4. Определить несущую способность свай на грунт и материал.

5. Рассчитать необходимое количество свай в фундаменте по формуле:

(6) n = ng/Ф, где — коэффициент надежности, равный 1,4;

F – наименьшая несущая способность одной сваи.

6. Разместить в плане сваи и устроить ростверк.

Определение несущей способности сваи.

Пример №1

Определите допустимую расчетную нагрузку на железобетонную висячую сваю на земле. Марка сваи С 4,5-30. длина сваи L=4,5м, ширина B-0,3м: длина l-0,25м. Грунт фундамента средний песок, средней плотности, мощность слоя 4,5 м. Сваи забиты дизельным молотом на глубину 4м.

Решение

по т.VI.3 приложения VI определить значение коэффициента cR = 1 и cf = 1.

Площадь поперечного сечения сваи А = ВхВ = 0,09м2. периметр сечения сваи а = 0,3*4=1,2 м. По таблице VI.1 для песка средней плотности, средней крупности и при глубине погружения сваи 4 м находим R = 3,2 МПа.

Для определения расчетной силы трения о боковую поверхность грунта слой, пробитый сваей, делят на слои высотой не более 2 м.

По т.VI.2 при средней мощности первого слоя грунта h2 = 1м для песка средней плотности, средней крупности определяем fi = 0,035; находим h3 = 2m + 1m = 3m, f2 = 0,048.

По формуле (4) F = c * ( cR * R * A + u∑ cfi * fi * li) = 1 (1,0 * 3,2 * 0,09 + 1,2 * 1,0 (0,035 * 2 + 0,048 * 2)) ( 100) = 504000Н = 504кн

Допустимая расчетная нагрузка на сваю по формуле

(2) N≤F/г = 504/1,4 = 360Кн.

Пример №2.

Определить допустимую расчетную нагрузку на сваю С10-40 шириной = 0,4м, исходя из нижнего конца скального грунта. Свая армирована продольной арматурой из бетона 4¯18А-II В15 d = 1,4

Решение:

Площадь поперечного сечения сваи А = 0,4 * 0,4 = 0,16 м2.

Несущая способность свайной стойки на грунт определяется по формуле:

F=c*R*A, допустимая расчетная нагрузка на свайную стойку

N=F=F/g=3200/1,4=2286кН

с = 1; R = 20 МПа;

F = 1 * 20 * 1600 (100) = 3200000Н = 3200кН = 3,2Мн

Несущая способность сваи — стоять на материале.

N = c ( cb * rb * a + rcs * as)

c = 1 cb = 1

Rb = 8,5 мПа

Rsc = 280 мПа

As = 10,18 см2 (табл.