Для данной проверки свайный фундамент рассматривается как условный массивный фундамент в форме прямоугольного параллелепипеда, состоящий из ростверка, свай и грунта, ограниченный контуром А-Б-В-Г
Размеры подошвы условного фундамента определяют по формулам:
;
,
где ас, bс – соответственно длина и ширина подошвы условного фундамента;
асп, bсп – соответственно длина и ширина свайного поля по наружным граням крайних свай, м;
d 1 – глубина погружения свай в грунт ниже подошвы ростверка, м;
φmt – приведенное среднее значение расчетных углов внутреннего трения грунтов, прорезанных сваями, определяемое о формуле
;
φI,i – расчетные значения углов внутреннего трения отдельных слоев грунта толщиной hi; при этом ∑hi=di.
При наклонном расположении свай, если размеры условного фундамента определяются точками пересечения наклонных граней свай с плоскостью острия сваи (рис 5.4).
Проверка несущей способности основания условного фундамента заключается в том, чтобы среднее p и максимальное pмах давления на грунт в сечении А-Б (рис 5.4) по подошве условного фундамента удовлетворяли следующим условиям
|
|
; ,
где R – расчетное сопротивление грунта в уровне нижних концов свай, кПа
где R 0 – условное сопротивление грунта, кПа, принимаемое по табл. 1 - 3 приложения 5;
bс – ширина условного фундамента, м; при ширине более 6 м принимается bс = 6 м;
d – глубина условного фундамента, м;
gI – осредненное по слоям расчетное значение удельного веса грунта, расположенного выше подошвы условного фундамента, вычисленное без учета взвешивающего действия воды; допускается принимать g = 19,62 кН/м3 или определять по формуле (2);
k 1, k 2 – коэффициенты, принимаемые по табл. 4 приложения 5;
γп – коэффициент надежности по назначению сооружения, γп = 1,4;
γс – коэффициент условий работы, с учетом рассматриваемых временных нагрузок принимается равным γс = 1,2;
ac –длина условного фундамента, м;
d 1 – глубина погружения свай в грунт ниже подошвы ростверка, м;
Fhx – тормозная сила, кН (см. исходные данные);
Мс – момент тормозной силы в уровне подошвы ростверка, кНм
;
hp – высота ростверка, м;
Fhx, hp – приведены в исходных данных;
Nc – нормальная составляющая давления условного фундамента на грунт основания, кН, определяемая с учетом веса грунтового массива А-Б-В-Г вместе с заключенными в нем ростверком и сваями по формуле
,
где NГР – нагрузка от веса грунта в пределах всего условного фундамента А-Б-В-Г, определяемая по формуле
;
ас, bc, hp – соответственно длина, ширина и высота ростверка, м.
γI – осредненное по слоям расчетное значение удельного веса грунта, определяемое по формуле
|
|
(2)
где γIi – расчетный удельный вес отдельных геологических слоев грунта, лежащих выше подошвы условного фундамента, кН/м3;
hi – толщина слоев, м.
а) б)
Рис. 5.4. Схема условно массивного свайного фундамента:
а) при применении только вертикальных свай; б) при применении вертикальных и наклонных свай