Курсовая работа: Проектирование фундаментов сборочного цеха

Расчётная схема для определения несущей способности сваи дана на рис. 3.2.1 Слои грунта, прорезаемые сваей, делим на элементарные слои толщиной не более 2 м. Вычисляем средние глубины z_i для каждого слоя грунта. Определяем несущую способность сваи по формуле:

F_d = g_c (g_cR * A *R + USg_cf *f_i *h_i ),

где g_с – коэффициент условий работы сваи в грунте, принимаемый равным 1; g_{с R} , g_cf – коэффициенты условий работы грунта соответственно под нижним концом и на боковой поверхности сваи, учитывающие способы погружения свай на расчётные сопротивления грунтов, определяемые по табл. VI.3[ 1]: при погружении свай забивкой молотами g_{с R} = g_cf = 1;

А – площадь опирания на грунт сваи, м² ;

U – наружный периметр поперечного сечения сваи, м;

R – расчётное сопротивление грунта под нижним концом сваи, кПа, определяемое по таблице 6.1[ 11];

f_i – расчётное сопротивление i-го слоя грунта по боковой поверхности сваи, кПа, определяемое по таблице 6.2 [11],

h_i - толщина i-го слоя грунта, м.

Определяем f_i в зависимости от величины z_i и характеристик грунтов:

z₁ =1.35 м f₁ = 4,51 кПа h₁ = 0.3 м f₁ *h₁ = 1.35 кН/п.м.

z₂ =2.5 м f₂ =37,5 кПа h₂ = 2.0 м f₂ *h₂ =75,0 кН/п.м.

z₃ =4.5 м f₃ =45.5 кПа h₃ = 2.0 м f₃ *h₃ =91.0 кН/п.м.

z₄ =6.0 м f₄ =48.0 кПа h₄ = 1.0 м f₄ *h₄ =48.0 кН/п.м.

z₅ =7.2 м f₅ =49.2 кПа h₅ = 1.4 м f₅ *h₅ =68.88 кН/п.м.

Sf_i *h_i =284.23 кН/п.м.

При z₀ =7.9 м R =1545 кПа; А = 0.3*0.3=0.09 м² ; U = 0.3*4 =1.2 м

F_d = 1*(1* 0.09* 1545+ 1.2*1*284.23) = 480.13 кН

Несущая способность сваи по материалу:

N_ств =m j (R_в *А_в + R_s *A_s ),

где m – коэффициент условий работы сечения, равный 1.0;

j - коэффициент продольного изгиба ствола, равный 1.0;

R_в – расчётное сопротивление бетона осевому сжатию, кПа;

А_в – площадь поперечного сечения бетона, м² (R_в = f_cd =16/1.5 =10.67 МПа);

R_s – расчётное сопротивление сжатой арматуры, кПа (класс S400 R_s =365000 кПа);

Аs –площадь сечения продольной арматуры, м2 (по сортаменту А_s =0.000452 м² для арматуры 4Ш12)

N_ств = 1*1 (10670* 0.09 + 365000 * 0.000452) =1125.28 кН.

В дальнейших расчётах принимаем меньшее значение несущей способности.

Расчётная допустимая нагрузка на сваю