Методические указания по Основаниям и фундаментам для 08.05.01

  • doc
  • 07.10.2026
Публикация на сайте для учителей

Публикация педагогических разработок

Бесплатное участие. Свидетельство автора сразу.
Мгновенные 10 документов в портфолио.

Иконка файла материала 2026Свайн.ленточный.doc печатьС-8-30 МОЁ (Восстановлен) (Восстановлен).doc

МИНИСТЕРСТВО ОБРАЗОВАНИЯ И НАУКИ

РОССИЙСКОЙ ФЕДЕРАЦИИ

ФЕДЕРАЛЬНОЕ ГОСУДАРСТВЕННОЕ БЮДЖЕТНОЕ

ОБРАЗОВАТЕЛЬНОЕ УЧРЕЖДЕНИЕ ВЫСШЕГО ОБРАЗОВАНИЯ

ЛУГАНСКИЙ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ УНИВЕРСИТЕТ

ИМЕНИ ВЛАДИМИРА ДАЛЯ

 

Институт строительства, архитектуры

и жилищно-коммунального хозяйства

 

Кафедра проектирования и технологии строительства

 

 

 

 

А.А. МИРОШНИКОВА

 

 

 

ПРОЕКТИРОВАНИЕ ЛЕНТОЧНЫХ СВАЙНЫХ ФУНДАМЕНТОВ

 

 

 

МЕТОДИЧЕСКИЕ УКАЗАНИЯ

К ВЫПОЛНЕНИЮ КУРСОВОГО, ДИПЛОМНОГО ПРОЕКТИРОВАНИЯ И ПОДГОТОВКИ К ПРАКТИЧЕСКИМ ЗАНЯТИЯМ ПО ДИСЦИПЛИНЕ:

«ОСНОВАНИЯ И ФУНДАМЕНТЫ»

 

для студентов специальности 08.05.01 – Строительство уникальных зданий и сооружений специализации «Строительство высотных и

большепролетных зданий и сооружений»

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Луганск

2026 год

 

УДК 624.154(075.8)

 

 

 

Рекомендовано Учебно-методическим советом

ФГБОУ ВО «Луганский государственный университет им. Владимира Даля» (протокол № ­­­___ от ____.____.20___ г.)

 

 

 

А.А. Мирошникова Методические указания к выполнению курсового проекта по дисциплине «Основания и фундаменты» : для студентов очной формы обучения по специальности 08.05.01 Строительство уникальных зданий и сооружений специализации «Строительство высотных и большепролетных зданий и сооружений» / сост. А.А. Мирошникова. – Луганск: Изд-во ЛГУ им. В. Даля, 2026. – 83 с.

 

 

Рецензент:

Д.С. Коваленко, заведующий кафедры управление жилищно-коммунальным хозяйством ФГБОУ ВО «Луганский государственный университет им. Владимира Даля», к.т.н., доцент

 

 

Методические указания содержат примеры расчета свайного фундамента с низким ростверком из забивных железобетонных свай, излагаются общие положения и теоретические основы расчета свайных фундаментов. Произведен расчет и проектирование оснований и фундаментов с учетом совместной работы системы «основание – фундаменты – конструкции сооружения».

Учебное издание предназначено для студентов специальности 08.05.01 Строительство уникальных зданий и сооружений (специализация Строительство высотных и большепролетных зданий и сооружений) в соответствии с программой курса «Основания и фундаменты».

 

Рекомендовано кафедрой проектирования и технология строительства

Протокол №8 от «17» марта 2026 г.

 

 

 

 

 

 

                                                

                                          

                                                              

 

                                                              © Мирошникова А.А., 2026

                                                                                  © ФГБОУ ВО «ЛГУ им. В. Даля», 2026

 

 

АННОТАЦИЯ

Цель настоящих методических рекомендаций заключается в развитии навыков и умения студентов самостоятельно проектировать ленточные свайные фундаменты зданий и сооружений. В методических указаниях рассматривается конкретный пример расчета свайного фундамента с низким ростверком из забивных железобетонных свай, излагаются общие положения и теоретические основы расчета свайных фундаментов.

Данные методические указания необходимы также для дипломного проектирования студентам специальности 08.05.01 «Строительство уникальных зданий и сооружений». Расчет и проектирование оснований и фундаментов с учетом совместной работы системы «основание – фундаменты – конструкции сооружения» проводится с учетом многих факторов. В том числе, методов выполнения работ по подготовке оснований, устройству фундаментов и подземной части сооружений.

Проектирование оснований и фундаментов выполняется согласно действующим нормативным документам с учётом обеспечения прочности и соответствия эксплуатационным требованиям к зданиям и сооружениям.

Данные методические указания необходимы также для дипломного проектирования студентам специальности 08.05.01 «Строительство уникальных зданий и сооружений». Расчет и проектирование оснований и фундаментов с учетом совместной работы системы «основание – фундаменты – конструкции сооружения» проводится с учетом многих факторов. В том числе, методов выполнения работ по подготовке оснований, устройству фундаментов и подземной части сооружений.

 

 

 

 

                 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

СОДЕРЖАНИЕ

 

    ПРОЕКТИРОВАНИЕ ФУНДАМЕНТОВ НА ЕСТЕСТВЕННОМ ОСНОВАНИИ ............................................................................................................4

1. Задание и исходные данные ..................................................................................5

2. Проектирование и выбор основного типа фундамента на естественном   основании…………………………………………………………………………….6     

3. Определение нагрузок, действующих на фундамент наружной стены ……....8

4. Выбор типа, конструкции свай и ростверка, определение глубины

    заложения ростверка и размеров сваи ................................................................14

5. Определение несущей способности одиночной сваи ……………...................20

6. Определение расчетной вертикальной нагрузки, допускаемой на сваю .…...28

7. Определение требуемого количества свай в фундаменте на 1 м

    длины стены ……………………………………………………………………..29

8. Конструирование ростверка центрально нагруженного свайного      фунамента………………………………………………………………………….. 30

9. Определение фактической расчетной нагрузки на сваю и сравнение ее с

     предельно допустимой …………………………………………………………33

10. Расчет по второй группе предельных состояний ……………………………35

10.1. Проверка давлений на грунт в плоскости нижних концов свай …...……..35

10.2. Расчет осадки основания свайного фундамента …………………………...41

10.3. Проверка несущей способности подстилающего слоя грунта ....................48

 

Приложение I.Таблицы СП 20.13330,2016 «Нагрузки и воздействия»...………49

Приложение II. Примерные сроки эксплуатации зданий и сооружений ..……..51

Приложение III. Значения нагрузок и воздействий для городов………………..52

Приложение IV. Классификация свай ……………………………………………58

Приложение V. Ориентировочные расчетные нагрузки на сваю ………………59

Приложение VI. Типовые конструкции свай…………………………………..…60

Приложение VII. Коэффициенты Мt ……………………………………………...69

Приложение VIII.  Таблицы для определения глубины сезонного

промерзания грунта (СНиП 2.02.01-83*) ………………………………………...68

Приложение IХ. Блоки бетонные для стен подвалов по ГОСТ 13579-78*…….70

Приложение Х. Таблицы для определения несущей способности

железобетонной сваи по материалу и проверки высоты ростверка

(СНиП 2.03.01- 84*)………………………………………………………………..71

Приложение ХI. Таблицы для определения несущей способности висячей

сваи по грунту (СНиП 2.02.03- 85)………………………………………………..73

Приложение ХII. Таблицы для определения расчетного сопротивления

грунта основания и вычисления осадки основания фундамента

(СНиП 2.02.01-83*)………………………………………………………………  78

 

Литература.................................................................................................................83

 

 

    ПРОЕКТИРОВАНИЕ ФУНДАМЕНТОВ НА ЕСТЕСТВЕННОМ ОСНОВАНИИ

 

В методических указаниях освящены вопросы проектирования ленточного свайного фундамента на основе оценки инженерно-геологических условий строительной площадки и разработаны для выполнения курсовой работы студентами специальности "Строительство уникальных зданий и сооружений" в процессе изучения дисциплины "Основания и фундаменты", а также для выполнения расчетов в соответствующем разделе дипломного проекта.

В данных методических указаниях рассмотрен вариант фундамента из висячих забивных призматических свай. Возможны другие варианты свайных фундаментов и свай, которые студент выбирает в зависимости от особенностей инженерно-геологических условий строительной площадки, конструктивных особенностей и размеров несущей конструкции здания, величины нагрузок, действующих на фундамент. Расчет свайных фундаментов производится по двум группам предельных состояний - по несущей способности и по деформациям.

В состав задания на курсовую работу входит для каждого студента :

1) данные об инженерно-геологических условиях площадки строительства;

2) данные о конструктивном решении здания, величин нагрузок на фундамент.

В курсовой работе предусматривается расчет и конструирование свайного фундамента для сечения, указанного в задании. Работа должна содержать:

- подробную расчетно-пояснительную записку с обоснованием принятых решений, со всеми расчетами и расчетными схемами (объем 25-30 стр.);

- чертеж, выполненный на одном листе ватмана формата А1.

В пояснительной записке приводятся все необходимые обоснования по принятому варианту фундамента, расчеты сопровождаются текстовыми пояснениями и формулами. Записка пишется от руки или оформляется в графическом редакторе Word на стандартных белых листах бумаги 210×297мм. Листы записки должны иметь сплошную нумерацию и быть сброшюрованы. В состав записки включают: задание и исходные данные, теоретическую часть, отражающую методику расчетов, сами расчеты и их результаты, эскизы, расчетные схемы со всеми необходимыми обозначениями и размерами в системе СИ, список использованной литературы.

На обложке расчетно-пояснительной записки следует указать: министерство, университет, кафедру, дисциплину, факультет, курс, фамилию, имя и отчество студента, учебный шифр.

Графическая часть выполняется карандашом или с применением ЭВМ. Состав чертежа: план свайных фундаментов (М1:100 или 1:200) на котором показывается размещение свай и контуры ростверков, привязка фундаментов к осям здания, позиции, обозначающие элементы фундаментных конструкций, при необходимости (для каркасных зданий) раскладка фундаментных балок; топографический план (М 1:500 или 1:1000) и геологический разрез строительной площадки; рабочие чертежи сечений фундаментов (М1:50 или М 1:25), а также схема распределения вертикальных напряжений в основании фундамента; спецификация сборных и монолитных железобетонных элементов в табличной форме (к плану фундаментов). Можно на листе вместо одного плана свайного фундамента отдельно представить два плана - план ростверка и план свайного поля фундамента; можно на чертеже показать армирование сваи со спецификацией арматуры; развертки фундаментных стен с раскладкой блоков (М 1:100 или 1:200).

Защита курсовой работы состоит в ответах на вопросы руководителя с целью выяснения глубины и полноты проработки студентом предъявленных материалов. На защите курсовой работы студент должен показать свое умение применять знания, полученные в процессе изучения дисциплины, при решении задач, связанных с проектированием свайных фундаментов зданий и инженерных сооружений. Оценка курсовой работы производится руководителем с учетом качества содержания, оформления работы и качества ее защиты.

Студент допускается к сдаче экзамена по дисциплине «Основания и фундаменты» только после защиты курсовой работы.

 

 

1. Задание и исходные данные

Для проектирования свайных фундаментов необходим:

1.      Отчёт о результатах инженерно-геологических изысканий на участке проектируемого объекта.

     2. Данные о климатических условиях строительства (район строительства, глубина промерзания и т. д.).

     3. Генплан территории проектируемого объекта.

    4. Данные, характеризующие объект:

·       назначение объекта;

·       уровень ответственности;

·       конструктивное решение подземной и надземной частей;

·       предполагаемый тип фундамента; технологические особенности сооружения условия эксплуатации объекта.

5. Чертежи подземной части объекта с указанием несущих конструкций. их размеров и отметок низа, размеров и глубины подземных помещений, каналов фундаментов, расположения проёмов в стенах, абсолютной отметки пола 1 этажа. 

6. Расчётные нагрузки на фундаменты и полы.

7. Сведения о ближайших построенных, строящихся и проектируемых зданиях и возможности влияния нового строительства на них:

·       характеристики фундаментов;

·       расчётные нагрузки на фундаменты.

 

 

 Предложить возможные варианты фундаментов и выполнить расчет свайного фундамента наружной стены жилого 16–этажного здания в городе Луганске.

Размер здания в плане 98×12м, высота над уровнем земли 45м. Подвал под всей площадью здания, пол подвала на глубине 1,7м от поверхности земли, наружные продольные стены из глиняного обыкновенного кирпича на цементно-песчаном растворе - толщиной 0,64м располагаются на расстоянии 6м от внутренней. Расстояние между продольными стенами в свету 5,61м. Перегородки выполнены из гипсобетонных панелей (1,5 кН/м2). Строительный участок со спокойным рельефом. Инженерно-геологические данные строительной площадки представлены в табл. 1.

 

Табл.1.

Наименование грунта

h,

м

JL

e

ρ,

т/м3

ρs,

т/м3

ω,

%

ωL,

%

ωP,

%

сII,

кПа

φII,

град

ξsl

при р, кПа

Е,

МПа

100

200

300

     1

2

3

4

5

6

7

8

9

10

11

12

13

14

15

Лессовидный суглинок I типа по проса-дочности

 

 

5

 

 

---

 

 

0,78

 

 

1,78

 

 

2,7

 

 

17

 

 

 

33

 

 

18

 

 

2

 

 

14,95

 

 

0,013

 

 

0,023

 

 

 

0,036

 

 

10,8

Глина туго- пластичная

15

 

 

0,3

 

0,75

 

1,87

 

---

 

---

 

 

----

 

----

 

50

 

17

 

0,001

 

0,004

 

0,006

 

18

 

В таблице 1 указаны:

в графе 1 – поверхность грунта и наименование грунтов;

в графе 2 – мощность (толщина) слоя грунта;

в графе 3 - показатель текучести;

в графе 4 - коэффициент пористости;

в графах 5 и 6 – соответственно плотность и плотность твердых частиц грунта;

в графах 7, 8, 9 – соответственно влажность, влажность на границе текучести, влажность на границе раскатывания (пластичности);

в графе 10 – удельное сцепление грунта;

в графе 11 – угол внутреннего трения;

в графах 12, 13, 14 – относительная просадочность грунта соответственно при давлении р=100кПа, р=200кПа и р=300кПа;

в графе 15 – модуль деформации грунта.

Составляющие элементы покрытия: битулин (2 слоя), масса одного слоя  4кг/м2; цементно-песчаная стяжка, t=20мм, ρ=1,95т/м3; плита массой 168 кг/м2.

Элементы чердачного перекрытия: пенобетон, t=120мм, ρ=0,3т/м3; цементно-песчаная стяжка t=20мм, ρ=1,95т/м3; пароизоляция - 2 слоя рубероида, масса 1 слоя 2,5 кг/м2; железобетонная плита массой 300 кг/м2.

Элементы междуэтажного перекрытия: линолеум на основе, t=4мм, ρ=1,6т/м3; быстротвердеющая мастика на минеральных вяжущих, t=4мм, ρ=1,05т/м3; цементно-песчаная стяжка t=25мм, ρ=1,95т/м3; тепло-звукоизоляция из минераловатных плит, t=50мм, ρ=0,1т/м3; железобетонная плита перекрытия массой 300 кг/м2.

2. Выбор основного типа фундамента

 

Тип фундамента выбирают с учетом [1]:

особенностей несущих конструкций сооружений, значения и характера передаваемых нагрузок;

расположения подземных устройств в зданиях и около зданий;

характера инженерно-геологических и гидрогеологических условий строительной площадки;

условий постройки фундамента (техническая вооруженность строительной организации, время года в период возведения фундамента, методов выполнения земляных работ и работ по устройству фундаментов и т.д.)

      При конструировании фундамента стремятся, чтобы нагрузка от сооружения кратчайшим путем была передана на грунт основания. Такой путь передачи нагрузки от несущих стен обеспечивается ленточными фундаментами. Однако, ленточные фундаменты под стены целесообразно применять, если глубина заложения небольшая (обычно не превышает 5 м).

      Используя данные инженерно-геологических исследований, заключаем что с поверхности на глубину 5 м залегает пласт слабых грунтов – лессовидный суглинок I типа по просадочности.

      К просадочным грунтам относим пылевато-глинистые грунты, которые под действием внешней нагрузки или собственного веса при замачивании водой дают дополнительную осадку (просадку) с изменением внутренней структуры грунта, грунт легко размокает, размывается. Просадки грунтов учитываются при относительной просадочности  εsl ≥ 0,01 [2].

       Учитывая, что верхний слой грунта относится к I типу по просадочности, то просадка грунта происходит в основном в пределах деформируемой зоны основания от внешней нагрузки, а просадка от собственного веса не более 5 см.

       Лессы и лессовидные грунты обладают большим коэффициентом пористости (макропористой структурой), малой плотностью, малой влажностью и содержат более 50% по массе пылеватых частиц с наличием солей. В естественном (неувлажненном) состоянии такие грунты обладают большой прочностью. В случаях, когда замачивание грунтов основания исключается и возможно только медленное повышение их влажности, основания и фундаменты проектируются как на обычных непросадочных грунтах.

        Ниже просадочного грунта залегает слой 15 м надёжных грунтов – глина тугопластичной консистенции, который может служить естественным основанием фундамента. Грунтовые воды не обнаружены.

        В данных инженерно-геологических условиях здание можно опереть на забивные или буронабивные висячие сваи с низким ростверком. Необходимо пройти сваями толщу слабых грунтов и передать нагрузку от здания на нижний более прочный грунт – глину тугопластичную с показателем текучести JL = 0,3. При этом заглубление в несущий слой грунта должен быть не менее 1 м, т.к. просадочные грунты рекомендуется полностью прорезать сваями и заглубляться в непросадочные грунты не менее чем на 1 м [3].

        Как вариант можно рассмотреть применение фундаментов мелкого заложения – ленточных с широкой подошвой и минимальной глубиной заложения. Так как глубина подвала от уровня земли 1,7 м, то минимальная глубина заложения подошвы ленточного фундамента должна быть по конструктивным соображениям не менее 1,7 + 0,5 = 2,2 м (подошва фундамента должна быть не менее чем на 0,5 м ниже отметки пола подвала). При этом возможно подобрать ширину подошвы ленточного фундамента такой, чтобы сумма вертикальных напряжений от внешней нагрузки и от собственного веса грунта не превысило начальное посадочное давление рsl – минимальное давление, при котором проявляются просадочные свойства грунта в условиях его полного водонасыщения.

        Если в ходе расчетов выявится, что общая площадь подошвы ленточных фундаментов превышает 50 … 60% площади застройки, то рациональным будет переход к сплошному (плитному) фундаменту под всем зданием.

        Если осадка и просадка все же превышают размер предельных деформаций, то необходимо улучшить свойства грунта в пределах просадочной зоны, т. е. проектировать фундаменты на искусственном основании: ленточный фундамент на сплошной грунтовой подушке; на уплотненном или закрепленном (химическим или термическим методом) грунте.

        В данном случае возможно устранение просадочных свойств лессовидного суглинка в пределах всей просадочной толщи, т. к. ниже подошвы фундамента она не превышает 3–х метров. Грунтовые подушки применяют для создания в основании фундамента уплотненного слоя грунтов большей толщины, чем это возможно при уплотнении тяжелыми трамбовками (>3…3,5м) и степени влажности просадочных грунтов Sr > 0,7. В данном случае устройство грунтовой подушки целесообразно, когда расстояние до существующих зданий составляем менее 10м, а также при отсутствии кранов для уплотнения тяжелыми трамбовками.

      Устройство глубоких котлованов в неувлажненных лессовых грунтах не представляют затруднений. Однако вариант с устройством грунтовой подушки приводит к большому объему земляных работ, т. к. глубина котлована составит 5м. Уплотнение и закрепление грунта требует больших затрат и времени.

       В данных инженерно-геологических условиях свайные фундаменты позволяют значительно снизить стоимость нулевого цикла (за счет уменьшения объема земляных работ) и сократить сроки производства работ (за счет большой индустриализации свайных работ по сравнению с ручным трудом, например при монтаже фундаментных блоков).

        Однако, выбор оптимального решения устройство фундаментов можно сделать только на основе технико-экономического сравнения вариантов, а также исходя из возможностей строительной организации.


    



Рис. 1. Варианты фундаментов

 

 

 

 

 

 

 

3. Определение нагрузок, действующих на фундамент наружной стены.

 

       Нагрузки определяем на один погонный метр длины наружной стены. Сбор нагрузок производится на уровне спланированной отметки земли. В данном примере принято, что планировочная отметка (DL) совпадает с уровнем природного рельефа (NL) – см. табл.1. Вначале определим постоянные нагрузки.

       Нагрузка от собственного веса погонного метра стены определяется по формуле:

N(1) = l1 · H · b1 · γ1 · γf,

где l1 = 1м  – длина расчетного участка стены;

      Н – высота стены над уровнем земли, Н = 45 м;

      b1 – толщина стены, b1 = 0,64 м; а  с 6-эт толщина стены b2 =0.51 м; с 12 этажа   b1 = 0,38 м;

      γ1 – удельный вес кирпичной кладки из глиняного обыкновенного кирпича на цементно-песчаном растворе, γ1 = 18 кН/м3;

      γf – коэффициент надежности по нагрузке: при определении нагрузок для расчета по деформациям – по II группе предельных состояний (NII), т.е. для получения эксплуатационного расчетного значения нагрузки - γf = γfе = 1; при определении нагрузок для расчета по несущей способности (прочности) – по I группе предельных состояний (NI), т.е. для получения предельного расчетного значения нагрузки - γf = γfm > 1. Значения коэффициента надежности по предельной нагрузке γfm приведены в табл. 5.1 ДБН В.1.2-2:2006  «Нагрузки и воздействия» [4] – в данных методических указаниях приложение I, табл.I.1. Для кирпичной (каменной) кладки γfm=1,1.

 (1 ·18 · 0,64 · 18 · 1+1 ·12 · 0,51 · 18 · 1+1 ·15 · 0,38 · 18 · 1)1= 420.12 кН

 (1 ·18 · 0,64 · 18 · 1+1 ·12 · 0,51· 18 · 1+1 ·15 · 0,38 · 18 · 1 )· 1,1 = 462,13 кН

 

     Определяем грузовую площадь А для определения нагрузок от веса покрытия и перекрытий, в пределах которой нагрузки передаются на наружную стену:

 ,

где l1 – длина расчетного участка стены, l1 = 1 м;

      l0 – расстояние в свету между стенами, l0 = 5,61 м.

 м2.

Нагрузка от веса покрытия определяется по формуле:

N(2) = A · g1,

где g1 – вес 1 м2 покрытия, кН/м2, определен в табл.2.

Табл. 2. Определение нагрузки от веса покрытия

№ п/п

Вид нагрузки

Нормативные нагрузки (по деформациям )

при (γfe =1)

g1,II, кН/м2

Коэффициент надёжности

По нагрузкам (γfм>1)

Предельное расчетное значение нагрузки по несущей способности(γf>1)

 g1,I, кН/м2

1

Битулин (2 слоя), масса одного слоя  4 кг/м2

0,04·2=0,08

1,2

0,08·1,2=0,096

2

Цементно-песчаная стяжка, t=20мм, γ=19,5 кН/м3

0,02·19,5=0,39

1,3

0,39·1,3=0,507

3

Плита покрытия

1,68

1,1

1,68·1,1=1,848

 

Итого

2,15

 

2,451

2,805 · 2,15 = 6,03 кН

 2,805 · 2,451= 6,88 кН

Аналогично определяем нагрузку от веса чердачного перекрытия:

N(3) = A · g2,

где g2 – вес 1 м2  чердачного перекрытия, кН/м2 – табл.3.

 

Табл.3. Определение нагрузки от веса чердачного перекрытия

№ п/п

Вид нагрузки

Нормативные нагрузки (по деформациям )

при (γfe =1)

g1,II, кН/м2

γf

Предельное расчетное значение нагрузки (γf>1)  g2,I, кН/м2

1

Пенобетон, t=12см, γ=3

0,12·3=0,36

1,2

0,36·1,2=0,432

2

Цементно-песчаная стяжка t=20мм, γ=19,5 кН/м3

0,02·19,5=0,39

1,3

0,39·1.3=0,507

3

Пароизоляция - 2 слоя рубероида, масса 1 слоя 2,5кг/м2

0,025·2=0,05

1,2

0,05·1,2=0,06

4

Плита перекрытия

3

1,1

3·1,1=3,3

 

Итого

3,8

 

4,299

 

2,805 · 3,8 = 10,66 кН;

2,805 · 4,299 = 12,06 кН.

Нагрузка от веса междуэтажных перекрытий определяется по формуле:

N(4) = A · g3 · n,

где g3 – вес 1 м2  междуэтажного перекрытия, кН/м2, определен в табл.4;

      n – число междуэтажных перекрытий (включая перекрытие над подвалом).

 

Табл.4. Определение нагрузки от веса междуэтажного перекрытия.

№

Вид нагрузки

Нормативные нагрузки (по деформациям )

при (γfe =1)

g1,II, кН/м2

γf

Предельное расчетное значение нагрузки   (γf>1)  g3,I, кН/м2

1

Линолеум на основе, t=4мм, γ=16кН/м3

0,004·16=0,064

1,2

0,064·1,2=0,0768

2

Быстротвердеющая мастика на минеральных вяжущих, t=4мм, γ=10,5кН/м3

0,004·10,5=0,042

1,3

0,042·1,3=0,0546

3

Цементно-песчаная стяжка t=25мм, γ=19,5кН/м3

0,025·19,5=0,4875

1,3

0,4875·1,3=0,6338

4

Тепло-звукоизоляция из минераловатных плит, t=50мм, γ=1кН/м3

0,05·1=0,05

1,2

0,05·1,2=0,06

5

Железобетонная плита перекрытия δ=220 мм

3,0

1,1

3·1,1=3,3

 

Итого

3,6435

 

4,1252

 

2,805 · 3,6435 · 16 = 163,52 кН

 2,805 · 4,1252 · 16 = 185,14 кН

Нагрузка от веса перегородок на перекрытиях:                                                       

N(5) = А · g4 · n · γf,

g4 = 1,5 кН/м2 – вес 1 м2 гипсобетонных перегородок (приведен в исходных данных – п.1).

2,805 · 1,5 · 16 · 1 = 67,32 кН,

2,805 ·1,5 · 16· 1,1= 74,052 кН.

Суммарная постоянная нагрузка от веса надземных конструкций:

    420,12+6,03+10,66+163.52,+67,32=667,65кН

      431,24 + 6,88 + 12,06 + 185,14 + 74,052 = 709,372 кН.

Определим переменные (временные) нагрузки.

       Равномерно распределенная нагрузка на перекрытие: для расчетов по деформациям принимается нормативная нагрузка с пониженным значением и считается длительной нагрузкой, а для расчетов по несущей способности – принимается нормативная нагрузка с полным значением и относится к кратковременным нагрузкам. По табл. СП 20.13330.2016  «Нагрузки и воздействия » [4] - в данных методических указаниях приложение I, табл.I.2 - для квартир жилых зданий принимаем: для расчетов по второй группе предельных состояний значение переменной длительной нагрузки  на  междуэтажные перекрытия – g5,II =  0,35 кH/м2, а для расчетов по первой группе предельных состояний - значение кратковременной нагрузки на перекрытия - g5,I = 1,5 кН/м2. Для чердачных помещений временная нагрузка в расчетах по деформациям не учитывается g6,II=0, а в расчетах по несущей способности g6,I=0,7 кН/м2 (табл.6.2 [4] или приложение I, табл.I.2 методички).

       В данном случае равномерно распределенную нагрузку на перекрытия можно определить по формуле:

N(6) = A · ( g 5 · n · ψn · γf  + g6  · γf ),

где g5 – равномерно распределенная добавочная (g5,II) или характеристическое (g5,I) значение равномерно распределенной нагрузки на междуэтажные перекрытия, кПа;

         g6 – то же на чердачное перекрытие, кПа;

         ψn - коэффициент сочетаний, для расчетов по деформациям (для квазипостоянной нагрузки) ψn=1, для расчетов по прочности (для характеристического значения нагрузки) ψn определяется согласно СП 20.13330.2016   «Нагрузки и воздействия» [4]. Так как в данном случае грузовая площадь для сбора нагрузки А=3м2<9м2, то ψn=1 и для характеристического значения нагрузки.

         γf=1,3, так как характеристические значения нагрузок g5,I=1,5кН/м2 и g6,I=0,7 кН/м2 менее 2 кПа.

В противном случае – при характеристическом значении нагрузки 2 кПа и более - γf=1,2  (см. п.6.6 [4]).

2,805 · 0,35 · 16 · 1 · 1 = 15,71 кН

 2,805 · (1,5 · 16 · 1 + 0,7) · 1,3 = 90,07 кН.

 

Определение снеговой (временной) нагрузки.

Снег необходимо учитывать при конструировании крыши.

Нормативное значение снеговой нагрузки можно определить по формуле 10.1 [4]:

S0 = 0,7свсtμSg,

S0 = 0,7 · 1 · 1 · 1 · 1 =0.7кПа

S0 =Sg =1  

Расчётное значение снеговой нагрузки S =0,7 · 1,4=0.98 кПа

S =1 · 1,4=1.4 кПа

где: св - понижающий коэффициент, который учитывает снос снега с крыши под действием ветра или других факторов; принимается он в соответствии с пунктами 10.5-10.9. В частном строительстве он обычно равен 1, так как уклон крыши дома там чаще всего составляет более 20%. (Например, если проекция крыши составляет 5м, а ее высота - 3м, уклон будет равен 3/5×100=60%. В том случае, если у вас, например, над гаражом или крыльцом предусматривается односкатная крыша с уклоном от 12 до 20%, то св=0,85. Sg =1кПа

сt - термический коэффициент, учитывающий возможность таяния снега от избыточного тепла, которое выделяется через не утепленную кровлю. Принимается он в соответствии с пунктом 10.10 [4]. В частном строительстве он равен 1, так как практически не найдется человека, который на не утепленном чердаке поставит батареи.

μ - коэффициент, принимаемый в соответствии с пунктом 10.4 и приложением Г [4] или  приложение В. ГОСТ Р ИСО 4355-2016 в зависимости от вида и угла наклона кровли. Он позволяет перейти от веса снегового покрова земли к снеговой нагрузке на покрытие. Например, для следующих углов наклона односкатной и двускатной кровли коэффициент μ имеет значения:

- α≤30° → μ=1;

- α≤45° → μ=0,5;

- α≤60° → μ=0.

Остальные значения определяются по методу интерполяции: μ=1–1/ (60о - 25о) × (α - 25о);

Примечание: коэффициент μ может иметь значение меньше 1 только в том случае, если на крыше нет конструкций, задерживающих снег.

Sg - вес снега на 1 м2 горизонтальной поверхности; принимается в зависимости от снегового района РФ (приложение Ж и данным таблицы 10.1 [1]). Например, город Нижний Новгород находится в IV снеговом районе, а, следовательно, Sg = 240 кг/м2 , чтобы перейти, например, от нормативной снеговой нагрузки к расчетной необходимо S0 умножить на 1,4.

 

        Для определения наиболее неблагоприятного сочетания нагрузок составим таблицу 5, в которой рассмотрим два сочетания:

1) Постоянные нагрузки с одной переменной нагрузкой (максимальной из двух по величине), которая вводится в расчет без понижающего коэффициента;

2) Постоянные нагрузки с 2-мя переменными нагрузками, последние принимаются с коэффициентом сочетаний ψi:

для длительных нагрузок ψ1 = 0,95,

для кратковременных нагрузок ψ2 = 0,90.

Табл.5

Вид

усилия,

кН

Значение от постоянной

нагрузки

Значение от переменных нагрузок

Сочетания нагрузок

на перекрытия

Снеговая (кратковр.)

I

(ψi=1)

II

(ψi<1)

длительная

кратковр.

NII

667,65

15.71

-

1.0

683.36

683,48

NI

709,37

-

90,07

1.4

799,44

791,69

 

Для первого сочетания усилия были получены следующим образом:

NII = 667,65 + 15,71 = 683,36 кН

NI = 709,37 + 90,07 = 799,44кН

Для второго сочетания усилия были получены следующим образом:

NII = 667,65 + 15,71 · 0,95 + 1· 0,9 = 683,48 кН

NI = 709,37 + (90,07 + 1.4) · 0,9 = 791,69 кН

       Из двух сочетаний выбираем наибольшее по величине:

для расчетов по второй группе предельных состояний NII = 683,48 кН,

для расчетов по первой группе предельных состояний NI = 799,69 кН.

       При расчете несущих конструкций следует учитывать коэффициент надежности по ответственности γn по ГОСТ 27751-88 [5]. Для зданий и сооружений I класса ответственности (главные корпуса ТЭС, АЭС, центральные узлы доменных печей, дымовые трубы высотой более 200 м, телевизионные башни, крытые спортивные сооружения с трибунами, здания театров, кинотеатров, цирков, крытых рынков, учебных заведений, детских дошкольных учреждений, больниц, родильных домов, музеев, государственных архивов и т.п.) коэффициент надежности по ответственности γn = 1,0. Промышленные, сельскохозяйственные и жилищно-гражданские здания и сооружения, имеющие важное народнохозяйственное или социальное значение относятся ко II классу ответственности (γn=0,95).  Для III класса (склады без процессов сортировки и упаковки для хранения сельскохозяйственных продуктов, удобрений и др., теплицы, парники, одноэтажные жилые дома, временные здания и сооружения и т.п.) -  γn = 0,9.

       По степени ответственности данное значение относится ко второму классу, значит коэффициент надежности по ответственности γn = 0,95. С учетом этого коэффициента для расчета по деформациям принимаем:

NII = 683,48 · 0,95 = 649,30 кН,

а для расчета по прочности

NI = 799,69 · 0,95 = 759,70 кН.

4. Выбор типа, конструкции свай и ростверка, определение глубины заложения ростверка и размеров сваи.

  Заданием предусматривается разработка варианта проектного решения свайного фундамента. Тип свай выбирают с учетом величины действующей нагрузки, свойств грунтов и способов погружения. Классификация свай приведена в приложении IV данных методических указаний. В практике строительства известно более 150 видов свай, которые классифицируются (в зависимости от метода изготовления и погружения), размеры и формы поперечного сечения сваи, вид армирования и необходимая длина.

  По условиям изготовления и погружения сваи делятся на:

 1) готовые (забивные, сваи-оболочки, винтовые), изготовляемые на заводах или полигонах, а затем погружаемые в грунт в готовом виде и

2) формируемые на месте путем заполнения бетоном заранее устроенных в грунте полостей (набивные, буровые) [6]. Набивные и буровые сваи целесообразно применять: в сухих связных грунтах (при возможности их устройства без крепления стенок скважин), при больших сосредоточенных вертикальных и горизонтальных нагрузках и сложных инженерно-геологических условиях строительства, на площадках с неровной кровлей залегания несущего слоя грунта (набивные); при необходимости прорезки сильно сжимаемых грунтов с твердыми включениями, а также при производстве работ вблизи существующих зданий и сооружений (на стесненных площадках, где сложно транспортировать и устанавливать забивные сваи), при реконструкции зданий и усилении фундаментов – буровые [1], [2], [7]. Применение буронабивных свай по сравнению с забивными в водонасыщенных грунтах в большинстве случаев является экономически нецелесообразным. Их также не применяют при наличии сильно агрессивных грунтовых вод.

  Поперечное сечение забивных свай имеют различные конструкции по форме поперечного сечения и по форме продольного сечения. и по способу армирования. Поперечное сечение таких свай может быть сплошным или полым. Забивные полые круглые сваи и сваи-оболочки диаметром более 0,8м наиболее целесообразно применять при необходимости прорезки слабых грунтов значительной мощности (более 12м) и при действии на фундаменты больших нагрузок (при передаче на сваю горизонтальных нагрузок более 100кН) [1], [2], [7].

Предварительная оценка расчетных нагрузок, допускаемых на сваи различных видов представлена в табл.9.4 [8] (смотри приложение V методических указаний), в которой меньшее значение расчетных нагрузок на сваи соответствует более слабым грунтам и меньшим длинам свай. При относительно небольших нагрузках наиболее целесообразны железобетонные призматические сваи сплошного квадратного сечения, изготовляемые из обычного или предварительно напряженного железобетона (приложение VI, рис.VI.1). Такие сваи имеют размеры поперечного сечения от 200×200 мм до 400×400 мм с градацией через 50 мм и длину от 3 до 20 м. Основные сведения о размерах, бетоне и арматуре свай сплошного квадратного сечения с ненапрягаемой продольной арматурой  приводятся в приложении VI - таблицы VI.1, VI.2 (ГОСТ 19804.1-79* [9]).

При маркировке свай буквенные обозначения, характеризующие вид сваи, дополняются цифрами, состоящими из двух чисел: первое обозначает длину ее призматической части (без острия) в метрах, второе – размер стороны поперечного сечения в сантиметрах.

    Сваи из предварительно напряженного железобетона обладают большей трещиностойкостью, чем сваи из обычного железобетона. Забивные сваи сплошного квадратного сечения c поперечным армированием ствола и напрягаемой продольной арматурой (ГОСТ 19804.2-79* [10]) рекомендуется применять на площадках с агрессивными грунтовыми водами, при длине свай более 8-10м, а также, когда требуется проходка слоев твердого глинистого грунта или плотного песка. В приложении VI на рисунке VI.2 показано армирование таких свай, а в таблицах VI.3, VI.4 буквы марок свай означают: СН – свая сплошного квадратного сечения с поперечным армированием ствола с напрягаемой продольной стержневой арматурой (горячекатаная арматурная сталь периодического профиля классов АIV, АV); СНпр – тоже с напрягаемой проволочной арматурой (высокопрочная периодического профиля класса ВрII); СНк – тоже с арматурными канатами (спиральные семипроволочные класса К7).     

     Сваи квадратного сечения с круглой полостью (ГОСТ 19804.3-80*  [11])  выпускают сечением 300×300мм и 400×400мм и длиной 3…12 м. Форма, марки и номинальные размеры данных свай должны соответствовать указанным в приложении VI на рисунке VI.3 и в таблице VI.5. #G0Марки свай квадратного сечения с круглой полостью с ненапрягаемой арматурой имеют в обозначении буквы СП, марки свай с круглой полостью с напрягаемой арматурой - СПН. Сваи должны изготавливаться из тяжелого бетона марки по прочности на сжатие не ниже В25. Расположение арматуры в сваях с ненапрягаемой арматурой указано в приложение VI на рисунке VI.4. Общий вид арматурного каркаса показан на рисунке VI.5. Выборка стали на один каркас приведена в табл.VI.6. Расположение арматуры в сваях с напрягаемой арматурой показано на рисунке VI.6, спираль - на рис. VI.7. Продольная арматура свай марок СПН указана в таблице VI.7.

            Использование свай квадратного сечения с круглой полостью позволяет снизить расход цемента на 15…25%, арматуры – на 40…60%, но область их применения ограничена вдавливающими нагрузками до 500 кН и горизонтальными до 15 кН, при условии полного погружения сваи в грунт. Такие сваи рекомендуется применять при прорезке песков средней плотности и рыхлых, супесей пластичных и текучих, суглинков и глин от тугопластичных до текучих, илов, торфов, прослоек толщиной до 0,5м плотных или твердых сжимаемых грунтов. При этом не допускается опирание нижнего конца свай на скальные, крупнообломочные и слабые (сильносжимаемые) грунты.

          Анализируя данные грунтовые условия и действующие нагрузки, а также  учитывая, что несущими элементами здания являются стены, требующие частой расстановки свай, проектируем ленточный свайный фундамент с забивными железобетонными сваями и низким ростверком (подошва ростверка расположена ниже поверхности грунта).

Принимаем сваи сплошного квадратного сечения  (призматические)  с  поперечным  армированием  ствола.

Такие сваи рекомендуется применять при любых сжимаемых грунтах (за исключением грунтов с непробиваемыми включениями - обломки каменных, бетонных и железобетонных конструкций, валуны, топляки), подлежащих прорезке, с опиранием нижних концов на любые грунты, за исключением сильносжимаемых (илов, торфов, глинистых грунтов текучей консистенции, рыхлых песков и др.). Они могут применяться для фундаментов любых зданий и сооружений и воспринимать вертикальные вдавливающие, выдергивающие, а также горизонтальные нагрузки и изгибающие моменты [1], [7]. Не рекомендуется опирать забивные сваи на глинистые грунты с показателем текучести JL>0,6.

         Для данных инженерно-геологических условий (табл.1) слой грунта для опирания забивных свай – глина тугопластичная с показателем текучести JL=0,3. Свая работает как висячая, т.е. опирается на сжимаемый грунт и передает нагрузку на грунты основания боковой поверхностью и нижним концом [6].

         Ростверк проектируем из монолитного железобетона.  Определяем глубину заложения ростверка dP аналогично глубине заложения фундамента на естественном основании. При этом учитываем климатические факторы района строительства и конструктивные особенности здания. Для получения наиболее экономичного решения подошву ростверка необходимо располагать как можно выше, сводя к минимуму объем земляных работ.

         Низкие ростверки в пучинистоопасных грунтах рекомендуется располагать ниже зоны промерзания грунта. К пучинистоопасным грунтам относятся глинистые грунты, крупнообломочные с глинистым заполнителем, а также мелкие и пылеватые пески. Скальные грунты, крупнообломочные с песчаным заполнителем, пески гравелистые, крупные и средней крупности не являются пучинистоопасными грунтами, в них глубину заложения ростверка можно определять без учета глубины промерзания (табл. 2 [12]).

         В рассматриваемом случае ростверк будет находиться в лессовидном суглинке – пучинистоопасном грунте, поэтому определяем нормативную глубину промерзания грунта по формуле:

,

где d0 – величина, принимаемая равной для суглинков и глин - 0,23 м, для супесей, песков мелких и пылеватых - 0,28 м (п. 2.27 СНиП 2.02.01-83* [12]). Так как в данном случае с поверхности грунта залегают суглинки (см. табл.1), то d0 = 0,23 м.

       Мt – безразмерный коэффициент, численно равный сумме абсолютных значений среднемесячных отрицательных температур за зиму в данном районе, принимаемых по СНиП 2.01.01-82 [13] по строительной климатологии и геофизике.

         Для крупных городов значения Мt приведены в приложении VII. Для  города  Луганска   Мt = 16,8. Тогда

 

          Определяем расчетную глубину сезонного промерзания грунта по формуле:

,

где kh – коэффициент, учитывающий влияние теплового режима сооружения, принимаемый для наружных фундаментов отапливаемых сооружений по табл.1 СНиП 2.02.01-83* [12] – приложение VIII, табл.VIII.1. Для здания с подвалом принимаем kh = 0,7, тогда

         Учитывая возможность замачивания просадочного грунта и принимая для суглинка показатель текучести JL>0,25, по табл. 2 СНиП 2.02.01-83* [12] - приложение VIII, табл.VIII.2 - определяем, что глубина заложения ростверка должна быть не менее расчетной глубины промерзания, т.е. dP ≥ 0,6 м, считая от уровня планировки грунта.

           Определим необходимую глубину заложения ростверка из конструктивных особенностей здания. В данном случае это - обеспечение требуемой глубины подвала. Ростверк, как правило, располагают ниже пола подвала, ниже приямков и коммуникаций и желательно выше уровня подземных вод. В задании сказано, что пол подвала находится на глубине 1,7м от поверхности земли. Принимаем для стены подвала бетонные стеновые блоки по ГОСТ 13579-78 [14] – приложение IХ методических указаний. Высота одного стенового блока с учетом шва цементного раствора – hб = 0,6 м. Определим требуемое количество рядов блоков:

nб ≥ 1,7/0,6 = 2,83,

следовательно принимаем три ряда блоков nб = 3. Так как кирпичная стена имеет толщину 0,64 м, то принимаем блоки толщиной 0,6 м марок ФБС24.6.6-Т и ФБС12.6.6-Т.

         По конструктивным соображениям минимальная высота (толщина) ленточного ростверка   должна быть не менее 0,3 м и определяется по формуле:

P h     ≥ h0 + 0,25 [м],

где  h0 – величина заделки сваи в ростверк.

         Шарнирное соединение сваи с ростверком принимается для центрально нагруженных свай, когда сваи работают в основном на сжатие и погружены в грунты пригодные в качестве естественного основания. При этом голова сваи заделывается в ростверк на 0,05 - 0,1 м (иногда 0,2 м).

         Жесткое соединение свай с ростверком рекомендуется в следующих случаях: а) стволы свай располагаются в слабых грунтах; б) в месте сопряжения сжимаемая нагрузка, передаваемая на сваю, приложена к ней с эксцентриситетом выходящим за пределы ее ядра сечения; в) на сваи действуют значительные горизонтальные нагрузки; г) в фундаменте имеются наклонные или составные вертикальные сваи; д) сваи работают на выдергивающие нагрузки.

Жесткое сопряжение железобетонных свай с монолитным железобетонным ростверком следует предусматривать с заделкой головы сваи в ростверк на глубину, соответствующую длине анкеровки арматуры, или с заделкой в ростверк выпусков арматуры на длину их анкеровки в соответствии с требованиями СНиП 2.03.01-84 [15]. В последнем случае в голове предварительно напряженных свай должен быть предусмотрен ненапрягаемый арматурный каркас, используемый в дальнейшем в качестве анкерной арматуры. Допускается также жесткое сопряжение с помощью сварки закладных стальных элементов при условии обеспечения требуемой прочности.

         При жестком соединении,  вертикальных и незначительных горизонтальных нагрузках глубина заделки свай в ростверк составляет не менее 5см, а  выпусков арматуры – не менее 25 см и не менее 20 диаметров стержней рабочей арматуры; при значительных горизонтальных нагрузках или растягивающих нагрузках на сваи глубина заделки свай в ростверк - не менее 10см, а выпусков арматуры – не менее 40 см, но не менее 30 диаметров стержней рабочей арматуры. В сваях-оболочках и забивных круглых сваях глубина заделки в ростверк составляет не менее 1,5 размера поперечного сечения сваи, но не менее 1м. В набивных сваях без арматуры для связи с ростверком устанавливают отдельные стержни длиной 1,5 – 2 м, а при горизонтальных нагрузках – каркасы длиной, не менее условной заделки в грунт свай – 1,5 – 2 м. 

         Т. к. сваи располагаются в лессовых (слабых) грунтах, предусматриваем жесткое сопряжение свай с ростверком, за счет заделки выпусков рабочей арматуры сваи на 0,35 м и тела сваи на 0,05 м в ростверк (минимально возможные величины при жестком сопряжении сваи с ростверком):

 h0=0,25+0,05=0,3м.

Тогда высота ростверка должна быть:

P h ≥ 0,3 + 0,35 = 0.55 м.

Принимаем кратно 100 мм  P h = 0,6м.

Значит, глубина заложения ростверка от поверхности земли составит (рис. 2):

dP = nб  · hб + P h = 3 · 0,6 + 0,5 = 2,4 м,

что больше, чем .

         Определим минимально возможную длину сваи.

         Длина забивных свай – расстояние от головы сваи до нижнего конца сваи, при этом заостренная часть в ее длину не входит, т.е. длина забивной сваи - ее призматическая часть без острия. Для буронабивных свай их длина исчисляется расстоянием от подошвы ростверка до пяты сваи.

         Нижние концы висячей сваи следует опирать на наиболее плотный грунт основания – малосжимаемый с относительно высоким расчетным сопротивлением Ro, прорезая напластования более слабых грунтов. Предварительно длина свай  назначается из условия погружения их на глубину не менее 0,5м в крупнообломочные грунты, гравелистые, крупные и средней крупности песчаные грунты и глинистые грунты с показателем текучести JL ≤ 0,1 и не менее 1м в остальные нескальные грунты [7].

         При прохождении сваями просадочных грунтов рекомендуемое заглубление их в надежный грунт - не менее 1м. Для всех видов свай на территориях с просадочными грунтами   I типа нижние концы свай должны быть заглублены, как правило, в скальные грунты, песчаные плотные и средней плотности, пылевато-глинистые грунты с показателем текучести в водонасыщенном состоянии JL < 0,6.

         Минимальная длина свай при центральной сжимающей нагрузке обычно принимается не менее 2,5м, при дополнительном же действии горизонтальной нагрузки и момента – не менее 4м.

         Погружать забивных сваи в полутвердые и твердые глинистые грунты, крупные и гравелистые пески, а также плотные пески средней крупности рекомендуется не более чем на 1м, а в пески средней крупности и средней плотности – не более чем на 2-2,5м, т.к. это осуществляется с большими затруднениями. При необходимости погружения свай в эти грунты на большую глубину, забивку свай осуществляют с применением подмыва водой в песчаных грунтах или в предварительно пробуренные скважины – в глинистых грунтах. Окончательная длина сваи уточняется расчетами несущей способности по грунту и по материалу.

         Топографический план строительной площадки в данной примере не задан, поэтому отметка планировки принята равной отметке природного рельефа (DL=NL), т.е. величина подсыпки или срезки грунта при планировке равна 0.

         Если известны величины максимальной подсыпки и срезки грунта при планировке (черные и красные отметки в углах здания), то при определении длины сваи необходимо учитывать рельеф местности и рассматривать случай с наибольшей мощностью слабого грунта под подошвой ростверка. Обычно это случай с планировкой максимальной подсыпкой грунта, однако если мощность слабого грунта больше в месте срезки, то возможно и рассмотрение случая с планировкой срезкой.

         Длину сваи можно определить по формуле:

  n

L ≥ h0 + ∑ hg i + lz,

   i=1

где hg i – модности прорезаемых грунтов, расположенных выше несущего слоя;

lz – величина погружения сваи в несущий слой грунта.

         Определяем требуемую длину сваи с учетом заделки сваи в ростверк на h0=0,35м и погружения сваи в глину тугопластичную с JL=0,3> 0,1 на глубину не менее lz=1м, а также необходимости прорезки сваями слоя лессовидного суглинка, мощность которого от подошвы ростверка составляет:

hg=h1 - dP = 5 – 2,4 = 2,6 м,

где h1 – толщина слоя лессовидного суглинка (табл.1).

Тогда длина сваи должна быть не менее:

L ≥ h0 + hg + lz = 0,25 + 2,6 + 1 = 3,85 м.

         Для забивных свай L округляют в большую сторону до ближайшего номенклатурного размера, а для свай, изготовляемых в грунте, L округляют до размеров, кратных 0,1.

         Предварительно принимаем сваи сплошного квадратного сечения с поперечным армированием ствола и ненапрягаемой арматурой С8-30 по ГОСТ 19804.1-79* (в данных методических указаниях - приложение VI, таблица VI.1). Длина призматической части данной сваи L = 8 м, размер стороны поперечного сечения b = 30 см. При этом глубина погружения сваи в несущий слой грунта составит:

lz = L - hg - h0 = 8 – 2,6. – 0,3 = 5,1 м.

В книге [1] авторы рекомендуют принимать величину погружения свай в несущий слой грунта не менее 3 диаметров сваи (lz = 5,2м > 3d = 3b =3·0,3=0,9м).

         Для свай С8-30 используется продольная арматура 4Ø12 А-I (приложение VI, таблица VI.2). Требуемая анкеровка арматуры может быть не менее 20·da, где da - диаметр арматуры. В данном случае требуемая анкеровка арматуры:   

20·da = 20 × 0,012 = 0,24 м,

что меньше принятой 0,25 м, условие выполняется.

         Найдем рабочую длину сваи – часть боковой поверхности сваи, участвующая в передаче нагрузки на грунт. Так как в лессовидном суглинке I типа по просадочности учитывается трение по боковой поверхности сваи, то за рабочую длину принимается длина сваи от подошвы ростверка до начала заострения, т.е. длина сваи за вычетом заделки в ростверк:

lр = L - h0 = 8 – 0,3 = 7,7 м

         При наличии под подошвой ростверка слабых грунтов, трение которых не учитывается (например, рыхлый песок, насыпной грунт, текучий глинистый грунт) lр уменьшается еще и на толщину слабых грунтов между подошвой ростверка и кровлей первого прочного слоя грунта.

         При назначении длины сваи следует исходить из того, что увеличение длины сваи приводит к сокращению расхода бетона за счет сокращения количества свай и объема ростверка – целесообразнее делать меньшее число длинных свай, чем большее число коротких. Так, при устройстве свайных лент следует добиваться однорядного или двухрядного расположения свай в ленте. Под колонны сваи располагаются кустом, состоящим из 2-5свай (возможен вариант свая-колонна). В тоже время увеличение глубины погружения свай вызывает удорожание стоимости их устройства.

         Поперечное сечение сваи принимается в зависимости от ее длины. Минимальный диаметр набивных свай составляет 40 см при длине до 6 м и 50 - 60 см при длине до 16 м, диаметр уширения колеблется от 0,8 до 2 м. Если в основании, до глубины 16 – 18 м, отсутствуют прочные грунты (с Ro ≥200кПа), на которые желательно опереть сваи, то допускается оставлять нижние концы свай в малопрочном грунте, выбрав по таблицам марку стандартной сваи так, чтобы рабочая длина составляла lр ≥ 5 – 6 м, а диаметр (сторона квадратного сечения) для выбранной длины сваи был максимальным.

         Во всех случаях первоначальный выбор марки сваи является ориентировочным и уточняется в ходе дальнейшего расчета. Окончательное решение по конструкции и размерам сваи принимают на основе технико-экономического сравнения вариантов фундамента с учетом стоимости ростверка.

 

 

 

 

5. Определение несущей способности одиночной сваи.

 

     Несущая способность сваи определяется как минимальное значение из несущей способности сваи по грунту и по материалу. При проверке прочности (несущей способности) железобетонной сваи по материалу определяют силу расчетного сопротивления сваи FRm, кН, по формуле:

          FRm = gc×j×(gсb·Rb×Ab + Rsс×As),                                   (3)

где gc - коэффициент условий работы  (gc = 0,9 при размере поперечного сечения сваи b≤0,2м и gc = 1 при b>0,2м; здесь b – максимальный размер поперечного сечения сваи); j - коэффициент продольного изгиба (для свай полностью находящихся в грунте, т.е. для низкого ростверка j = 1, для высокого - j находится с учетом свободной длины сваи, определяемой по п. 3.7 СНиП 2.02.03-85 [6]); gсb – коэффициент условий работы бетона (табл.15 [15] - для забивных свай gсb=1, для набивных и буровых gсb приведены ниже); Rb – расчетное сопротивление бетона осевому сжатию (призменная прочность бетона), кПа, определяемое по приложению Х, табл.Х.1. (табл.13[15]); Ab - площадь поперечного сечения бетона сваи, м2; Rsс - расчетное сопротивление арматуры сжатию, кПа, определяемое по приложению Х, табл.Х.2, табл.Х.3. (табл.22, 23 [15]); As - площадь поперечного сечения всех продольных стержней арматуры, м2.

При определении несущей способности свай, изготавливаемых в грунте (набивные, буровые) по материалу расчетное сопротивление бетона следует определять с учетом коэффициента условий работы gсb=0,85, предусмотренного главой СНиПа по проектированию бетонных и железобетонных конструкций для элементов, бетонируемых в вертикальном положении [15], а также коэффициента условий работы, учитывающего влияние способа производства свайных работ [6]:

         а) в глинистых грунтах, показатель текучести которых позволяет бурить скважины и бетонировать их без крепления стенок, при положении горизонта грунтовых вод в период строительства ниже пяты свай  gсb=1,0;

         б) в грунтах, где крепление скважин и бетонирование осуществляется с применением извлекаемых обсадных труб при отсутствии воды в скважинах (т.е. при бетонировании сухим способом), gсb=0,9;

         в) в грунтах, бурение скважин в которых производится с применением извлекаемых обсадных труб и бетонирование под водой, gсb=0,8;

         г) в грунтах, бурение скважин в которых производится под глинистым раствором или избыточном давлении воды (без обсадных труб) и бетонирование под этим же раствором, gсb=0,7.

     Сваи, работающие на выдергивание, должны быть проверены по прочности ствола на растяжение [1], [2].

Класс бетона принятой сваи С8-30 – В15 (приложение VI, табл.VI.1), для которой расчетное сопротивление бетона осевому сжатию (призменная прочность бетона) Rb = 8,5МПа = 8500кПа (приложение Х, табл.Х.1). Площадь поперечного сечения бетона сваи сечением 30×30 см: Ab = 0,32 = 0,09 м2. Продольная арматура сваи 416 А-I (приложение VI, табл. VI.2). Расчетное сопротивление арматуры  А-I сжатию Rsс = 225МПа = 225 000кПа (приложение Х, табл.Х.2). Площадь поперечного сечения четырех продольных стержней арматуры диаметром dа = 12 мм = 1,6 см:

As = 4 · π ·(dа)2/4 = 3,14 · 1,22 = 8,03см2 = 8,03 · 10-4 м2.

Учитывая, что gc =1 (b=0,3м>0,2м); j =1 (ростверк низкий); gсb =1 (свая забивная) находим силу расчетного сопротивления сваи на осевое сжатие:

FRm = gc×j ×(gсb·Rb×Ab + Rsс×As) = 1×1×(1·8500×0,09 + 225·103×8,03·10-4) = 866,7 кН

         Для большинства стандартных висячих свай сопротивление сваи по материалу больше несущей способности ее по грунту. Исключение составляют длинные сваи, сваи-оболочки и оболочки, а также сваи-стойки, опирающиеся на скальные грунты. Поэтому определяющим, как правило, является расчет висячих свай по грунту. Сопротивление основания перемещению сваи – несущая способность грунта основания сваи или несущая способность сваи по грунту. Это то максимальное усилие, которое может воспринять свая без разрушения грунта, контактирующего с ее поверхностью.

  Несущую способность по грунту Fd, кН, висячей сваи (забивной, набивной и буровой с уширением и без уширения) и сваи-оболочки, работающих на сжимающую нагрузку, следует определять как сумму сил расчетных сопротивлений грунтов основания под нижним концом сваи и на ее боковой поверхности по формуле:

                                               (4)

где γс – коэффициент условий работы сваи в грунте, принимаемый γс = 1 во всех случаях, за исключением опирания набивных и буровых свай, а также оболочек погружаемых с выемкой грунта и заполняемых бетоном на глинистые грунты со степенью влажности Sr<0,9 и на лессовые грунты, для которых γс = 0,8;

R – расчетное сопротивление грунта под нижним концом сваи, кПа, определяемое по приложению ХI, табл.ХI.1 (табл. 1 СНиП 2.02.03-85 [6]), рис.ХI.1 для забивных висячих свай и оболочек, погружаемых без выемки грунта, а также для набивных свай, изготовленных по технологии,    указанной   в приложении IV А, Б  (п.2.4, а, б  [6]).   

         Для остальных свай и свай-оболочек погружаемых с выемкой грунта и заполняемых бетоном R принимается по указаниям п.4.7. [6], а именно:

а) для пылевато-глинистых грунтов в основании - по [9] табл. 7 (см. прилож. ХI, табл. ХI.4).

б) для крупнообломочных грунтов с песчаным заполнителем и песчаных грунтов в основании набивной и буровой свай с уширениями и без уширения, сваи-оболочки, погружаемой с полным удалением грунтового ядра по формуле

                                                       R = 0,75×a4×(a1×gI'×d + a2×a3×gI×h),                                             (5)

а сваи-оболочки, погружаемой с сохранением грунтового ядра из указанных грунтов на высоту 0,5 м и более, - по формуле

                                                       R = a4×(a1×gI'×d + a2×a3×gI×h),                                                     (6)

где d - диаметр, м, набивной и буровой свай, диаметр уширения (для сваи с уширением), сваи-оболочки или диаметр скважины для сваи-столба, омоноличенного в грунте цементно-песчаным раствором;

h -  глубина заложения, м, нижнего конца сваи или ее уширения, отсчитываемая от природного рельефа или уровня планировки (при планировке срезкой), для опор мостов - от дна водоема после его общего размыва при расчетном паводке;

a1,  a2,  a3,  a4  -   безразмерные   коэффициенты, принимаемые по [6] табл. 6 (см. прилож. ХI, табл. ХI.3) в зависимости от расчетного значения угла внутреннего трения jI грунта основания, определяемого по формуле:

                                                                      jI = jn/ gg,                                                                   (7) 

где jn - нормативное значение данной характеристики jn = jII (см. табл.1); g g - коэффициент надежности по грунту: для угла внутреннего трения песчаных грунтов g g(j) = 1,1, а для пылевато-глинистых g g(j) = 1,15.

gI' - расчетное значение удельного веса грунта, кН/м3, в основании сваи (при водонасыщенных грунтах с учетом взвешивающего действия воды):

для любого слоя грунта, находящегося выше уровня грунтовых вод, и для водоупорных слоев грунта (суглинки и глины в твердом и полутвердом состоянии),  gI' можно определить по формуле:

                                                                            g = ρ · g,                                                                 (8)

где ρ – плотность грунта (см. табл.1), g ≈ 10 – ускорение свободного падения;

взвешивающее действие воды учитывается для слоя грунта, находящегося под водой и не являющегося водоупорным слоем:

                                                                     g  = ;                                                       (9)

γω = 10 кН/м3 – удельный вес воды; γs – удельный вес частиц грунта, определяется по формуле:

                                                                       gs = ρs · g,                                                                  (10)

где ρs и е – соответственно плотность частиц грунта и коэффициент пористости (см. табл.1);

gI - осредненное (по слоям) расчетное значение удельного веса грунтов, кН/м3, расположенных выше нижнего конца сваи можно определить по формуле:

                                  n                 n

         gI = gII  = å (gi · hi) / åhi = (g1 · h1 + g2 · h2 + …+ gi · hi) / (h1 + h2 + …+ hi),              (11)

                        i=1               i=1

где gi - удельный вес i-го слоя грунта, расположенного в пределах глубины погружения свай в грунт – формула (8) (при водонасыщенных грунтах с учетом взвешивающего действия воды – формула (9)), кН/м3; hi - толщина этого слоя грунта, м.

 

A - площадь опирания на грунт сваи, м2, принимаемая по площади сечения сваи брутто (площадь всего поперечного сечения сваи) или по площади поперечного сечения уширения по его наибольшему диаметру, или для свай-оболочек с грунтовым ядром без заполнения полости бетоном - по площади сваи-оболочки нетто (площадь кольца оболочки), м2;

u - наружный периметр поперечного сечения сваи, м;

fi - расчетное сопротивление i-го слоя грунта основания на боковой поверхности сваи, кПа, принимаемое согласно [6] по табл.2 (см. прилож. ХI, табл.ХI.2, рис.ХI.1);

hi - толщина i-го слоя грунта, соприкасающегося с боковой поверхностью сваи (в пределах рабочей длины сваи), м, причем hi  £ 2,0 м;

gcR, gcf  - коэффициенты условий    работы грунта   соответственно под нижним концом и на боковой   поверхности   сваи, учитывающие влияние способа   погружения    сваи на расчетные   сопротивления грунта и принимаемые согласно [6] по табл.3 (см. прилож. ХI, табл. ХI.5) – для забивных свай и свай-оболочек, погружаемых без выемки грунта;

для набивных и буровых свай, а также оболочек, заполняемых бетоном: gcR = 1 во всех случаях, за исключением свай с камуфлетными уширениями, для которых этот коэффициент принимать gcR = 1,3, и свай с уширением, бетонируемых подводным способом, для которых gcR = 0,9; gcf зависит от способа образования скважины и условий бетонирования и принимается по табл. 5 [6] (см. прилож. ХI, табл. ХI.6)

         Расчетные сопротивления грунтов R и fi для лессовых пылевато-глинистых грунтов при глубине погружения свай более 5м следует принимать по значениям, указанным в приложении ХI табл.ХI.1 и ХI.2 для глубины 5 м. Кроме того, для этих грунтов в случае возможности их замачивания расчетные сопротивления   R и fi указанные в табл. ХI.1 и ХI.2, следует принимать при показателе текучести, соответствующем полному водонасыщению грунта.

Для забивных свай, опирающихся нижним концом на рыхлые песчаные грунты или на пылевато-глинистые грунты с показателем текучести IL> 0,6, несущую способность следует определять по результатам статических испытаний свай.

 

РАСЧЕТ НЕСУЩЕЙ СПОСОБНОСТИ СВАИ-СТОЙКИ

Несущую способность Fd, кН, забивной сваи, сваи-оболочки, набивной и буровой свай, опирающихся на скальный грунт, а также забивной сваи, опирающейся на малосжимаемый грунт (крупнообломочные грунты с песчаным заполнителем средней плотности и плотным, а также глины твердой консистенции в водонасыщенном состоянии с модулем деформации Е³50000 кПа), следует определять по формуле:

Fd=gcRA,          

 где gc - коэффициент условий работы сваи в грунте, принимаемый gc = 1;

А - площадь опирания на грунт сваи, м2, принимаемая для свай сплошного сечения равной площади поперечного сечения, а для свай полых круглого сечения и свай-оболочек - равной площади поперечного сечения нетто при отсутствии заполнения их полости бетоном и равной площади поперечного сечения брутто при заполнении этой полости бетоном на высоту не менее трех ее диаметров.

Расчетное сопротивление грунта R под нижним концом сваи-стойки, кПа, следует принимать:

а) для всех видов забивных свай, опирающихся на скальные и малосжимаемые грунты, R=20000кПа;

б) для набивных и буровых свай и свай-оболочек, заполняемых бетоном и заделанных в невыветрелый скальный грунт (без слабых прослоек) не менее чем на 0,5 м, - по формуле:

,          

где Rc,n- нормативное значение предела прочности на одноосное сжатие скального грунта в водонасыщенном состоянии, кПа;

gg -коэффициент надежности по грунту, принимаемый gg = 1,4;

ld- расчетная глубина заделки набивной и буровой свай и сваи-оболочки в скальный грунт, м;

df- наружный диаметр заделанной в скальный грунт части набивной и буровой свай и сваи-оболочки, м;

в) для свай-оболочек, равномерно спираемых на поверхность невыветрелого скального грунта, прикрытого слоем нескальных неразмываемых грунтов толщиной не менее трех диаметров сваи-оболочки, - по формуле:

,          

где Rc,n, gg -тоже, что и в предыдущей формуле.

П р и м е ч а н и е: При наличии в основании набивных, буровых свай и свай-болочек выветрелых, а также размягчаемых скальных грунтов их предел прочности на одноосное сжатие следует принимать по результатам испытаний штампами или по результатам испытаний свай и свай-оболочек статической нагрузкой.

         В рассматриваемом примере глубина погружения нижнего конца сваи от уровня природного рельефа – от отметки NL (см.рис.2 и прилож.ХI, рис. ХI.1):

ln =5 +5,1 = 10.1м.

 

Рис.2

 

Забивные сваи опираются на глину с показателем текучести JL = 0,3 (табл.1), значение R определяем интерполяцией по прилож.ХI, табл. ХI.1:

    

ln,1 = 10м

R1 = 3500кПа

ln,2 = 15м

R2 = 4000кПа

 

 ln,1 - ln,2 = 10 ,1- 10 = 0,1м;  R1 - R2 = 4000 –3500 = 500кПа;   ln - ln,1 = 15 -10  = 5м.

Составим пропорцию:                  5м – 500кПа

0,1м - x =  ? кПа

x = (0,1∙500)/5= 10 кПа; R = R1 + x = 3500 + 10 = 3510 кПа.

Таким образом, расчетное сопротивление грунта под нижним концом сваи

R = 3510 кПа.

Площадь опирания на грунт сваи А равна площади сечения сваи. Для сваи сплошного квадратного сечения:  

А = b2 .

Размер стороны поперечного сечения выбранной сваи С8-30 - b = 30 см, тогда

А = 0,32 = 0,09 м2.

Наружный периметр поперечного сечения сваи u для свай квадратного сечения:                                             u = 4 · b.

В данном случае                         u = 4 ∙ 0,3 = 1,2 м.

По табл. ХI.2 приложения ХI определим расчетные сопротивления слоев грунта основания по боковой поверхности сваи fi. Для этого рабочую длину сваи разобьем на однородные слои толщиной не более 2м: hi £ 2,0м (см.рис.2 и прилож.ХI, рис.ХI.1).  Для середины каждого слоя грунта hi определим глубину ее погружения от отметки природного рельефа (отметка NL) – среднюю глубину расположения слоя грунта hi,ср= zi , т.е. расстояние от середины i-го слоя до уровня природного рельефа грунта.

         В рассматриваемом примере в рабочую длину сваи (lр = 10,6 м, см. п.4) входят слой суглинка лессовидного толщиной 2,5м > 2м и глины тугопластичной – 8,1м  (рис.2). Поэтому суглинок необходимо разбить на четыре слоя. В целях уменьшения интерполяций по таблице ХI.2 приложения ХI, примем h1 таким, чтобы средняя глубина расположения этого слоя грунта h1,ср= z1 совпадала с табличной величиной. В данном случае ближайшее возможное табличное значение h1,ср=3.1м (см.табл. ХI.2). Для получения такого значения величины h1,ср толщина первого слоя грунта должна быть (рис.2):

h1 = (h1,ср - dp) ∙ 2 = (3.0 - 2,4) ∙ 2 = 1,2м.

Поэтому примем h1 = 1,2 м < 2 м, тогда:

h1,ср =  z1 = dp + h1 /2 = 2,4 + 1,2/2 = 3.0 м.

         Согласно п.8 СНиП 2.02.03-85 [6], в просадочных грунтах I типа при возможности замачивания расчетное сопротивление грунта на боковой поверхности сваи fi следует принимать при показателе текучести, соответствующем полному водонасыщению грунта и определяемому по формуле (31) СНиП [6]:

                                                ,                                            (12)

где е — коэффициент пористости грунта природной плотности (табл.1); gw  - удельный вес воды; gw = 10 кН/м3; γs – удельный вес твердых частиц, кН/м3, определяется по формуле (10); wp, wL — влажность грунта на границе раскатывания и на границе текучести в долях единицы (табл.1).

Если по формуле (12)  I L< 0,4, следует принимать IL = 0,4.

         В нашем случаи суглинок I типа по просадочности обладает характеристиками (см. табл.1): e=0,78; WL =0,33; WP = 0,18;

γs = ρs · g =2,7·10 = 27кН/м3.

Тогда

>0,4

Принимаем IL = 0,53.

         Для рассматриваемого суглинка е = 0,78 > 0,5, поэтому расчетное сопротивление fi определяем по табл. ХI.2 (прилож.ХI) без увеличения (см. табл. ХI.2 примечание 4).

         Итак, для пылевато-глинистого грунта (суглинок) при h1,ср=3м и JL = 0,53, используем метод линейной интерполяции по таблице ХI.2.  

JL

0,5

0,6

   0,6 - 0,5 = 0,1

 fi

20

14

    20 – 14 = 6

 

расхождение между JL = 0,53 для суглинка и табличным значением JL = 0,5:

 0,53-0,5 = 0,03.

Составим пропорцию:       0,1 – 6

                                           0,03 – х

 х = (0,03 ∙ 6 ) / 0,1 =1,8                            f1 = 20 – 1,8 = 18,2 кПа

                

 

         Рассмотрим второй слой грунта – оставшаяся часть суглинка с показателем текучести JL = 0,53. Так как толщина лессовидного суглинка ниже подошвы ростверка (рис.2):       5 - dp = 5 - 2,6 = 2,4 м,

то                                h2 = 2,6 - h1 = 2,6 – 1,2 = 1,4 м < 2 м,

тогда средняя глубина расположения второго слоя грунта:

                                 h2,ср = z2 = dp + h1  + h2/2 = 2,4+ 1,2 + 1,4/2 = 4,3 м.

Так как величины JL и h2,ср  не совпадают с табличными значениями (табл. ХI.2, прилож.ХI), применяем метод двойной интерполяции:

при hср = 4 м

JL

0,5

0,6

    0,6 - 0,5 = 0,1

fi

22

16

     22 – 16 = 6

 

Так как JL = 0,53, расхождение с табличным значением - 0,03, поэтому:

0,1 – 6

0,03 – х                      х = (0,03 * 6 ) / 0,1 = 1,8,            fi = 22 – 1,8 = 20,2 кПа;

при hср = 5 м

JL

0,5

0,6

    0,6 - 0,5 = 0,1

fi

24

17

24 – 17 = 7

 

0,1 – 7

0,03 – х                    х = ( 0,03 * 7) / 0,1 = 2,1,              fi = 24 – 2,1 = 21,9 кПа.

Составим таблицу:

hср

4 м

5 м

5 – 4 =1

fi

20,2

21,9

21,9 – 20,2 = 1,7

  

1 – 1,7

0,3 – х                         х =  0,3 ∙ 1,7 = 0,51.

Таким образом, при  h2,ср =  z2  = 4,3 м,       f2 = 20,2 + 0,51 = 20,71 кПа.

         Рассмотрим третий слой грунта – h3 = 6,0 м - глина тугопластичная с показателем текучести JL = 0,3 и коэффициентом пористости е = 0,75 (см.табл.1). Согласно примечания 4 к таблице ХI.2 (табл.2 [6]) для глин с е>0,6 значения fi  определяем без увеличения.

h3,ср = z3 = 5 + 2/2 = 6 м, расхождение с табличным значением нет.

  f3 = 42 кПа.

 H4,ср = z4 = 6 + 2+2/2= 8м, расхождения с табличным значением нет.

   f4 = 44 кПа ,   h5ср=9.55м интерполируя получаем

f5= 45.55 кПа

Рассмотрим слой грунта – оставшаяся часть суглинка с показателем текучести  JL = 0,53. Так как толщина лессовидного суглинка ниже подошвы ростверка  2.6 м(рис.2):      

тогда средняя глубина расположения пятого слоя грунта:

                                 h5,ср = z2 = dp + h1 + h2+ h3 +h4=2,4+ 2.6+2 +2+1,1/2 = 9.55 м.

Так как величины JL и h6,ср  не совпадают с табличными значениями  то определяем  по (табл. ХI.2, прилож.ХI),

hср

8 м

10 м

10 – 8 =2

fi

44

46

51-44 = 7

  

2 – 2

1,55– х                         х =  (1.55 ∙ 2):2=1.55

Таким образом, при  h5,ср =  z5  = 9.55 м,       f5= 44+ 1.55 = 45.55кПа.

 

         По табл.ХI.5 (табл. 3 [6]) определим коэффициенты условий работы грунта γcR ,γcf  соответственно под нижним концом и на боковой поверхности сваи. Для сплошных забивных свай при забивке их молотами:

γcR = γcf = 1.

Тогда несущая способность по грунту сваи  С 8 – 30 по формуле (4):

Fd = 1 ∙(1 ∙ 3510 ∙ 0,09 + 1,2 ∙ 1 ∙(18,2∙  1,2 + 20,71∙ 1,4 + 42х2+44х2+45.55х1.1) =643.43 кН

При вычислении Fd можно использовать таблицу 6.

                                                                                                            Таблица 6

№

Наименование

грунта

JL

  №

слоя

 hi,

 м

zi,

fi,

 γcf

γcf ∙ fi ∙ hi

1

Лессовидный

суглинок, I типа по просадочности

 

0,53

1

 

2

1,2

 

1,4

3

 

4,3

18,2

 

20,71

1

 

1

21,84

 

28,994

3

Глина тугопластичной

консистенции

 

0,3

 

3

 

2

 

6

 

42

 

1

 

84

4

Глина тугопластичной консистенсии

0.3

4

2

8

44

 

88

5

Глина тугопластичной

консистенции

0.3

5

1.1

9.55

45.55

1

50.11

 

итого

 

 

 

 

 

 

272.94

 

Тогда расчетное сопротивление грунта на боковой поверхности сваи:

Rf = γc ∙ u ∙ ∑( γcf ∙ hi ∙ fi ) = 1,2 *272.94=327,53 кН.

Расчетное сопротивление грунта основания под нижним концом сваи:

Rs = γc ∙ A ∙ ( γCR * R ) = 1 * 0,09 * 3510 = 315,9 кН.

Следовательно, Fd = Rf + Rs = 327.53 + 315,9 = 643,43 кН.

Несущая способность данной сваи по материалу больше чем по грунту:

FRm = 866,7 кН > Fd =643,43 кН.

За несущую способность сваи принимается наименьшее из двух значение несущей способности, т.е. Fd = 643.43 кН.

 

6. Определение расчетной вертикальной нагрузки, допускаемой на сваю.

        

         Расчетная нагрузка, допускаемая на сваю при расчете по первой группе предельному состоянию, определяется по формуле:  

                                                             ,                                                    (13)

где γк – коэффициент надежности, учитывает точность метода определения несущей способности одиночной сваи.

Коэффициент надежности gk согласно п. 3.10 [6] принимается равным:

1,2 - если несущая способность сваи определена по результатам полевых испытаний статической нагрузкой;

1,25 - если несущая способность сваи определена расчетом по результатам статического зондирования грунта, по результатам динамических испытаний свай, выполненных с учетом упругих деформаций грунта, а также по результатам полевых испытаний грунтов эталонной сваей или сваей-зондом;

1,4 - если несущая способность сваи определена расчетом, в том числе по результатам динамических испытаний свай, выполненных без учета упругих деформаций грунта;

1,4 (1,25) *- для фундаментов опор мостов при низком ростверке, висячих сваях и сваях-стойках, при высоком ростверке - только при сваях-стойках, воспринимающих сжимающую нагрузку, независимо от числа свай в фундаменте;

при высоком ростверке или низком ростверке, подошва которого опирается на сильносжимаемый грунт, и висячих сваях, воспринимающих сжимающую нагрузку, а также при любом виде ростверка и висячих сваях и сваях-стойках, воспринимающих выдергивающую нагрузку, gk принимается в зависимости от числа свай в фундаменте:

при 21 свае и более ……………………..1,4 (1,25)

от 11 до 20 свай………………………..1,55 (1,4)

от 6 до 10 свай …………………………..1,65 (1,5)

от 1 до 5 свай…………………………….1,75 (1,6)

Для фундаментов из одиночной сваи под колонну при нагрузке на забивную сваю квадратного сечения более 600 кН (60 тс) и набивную сваю - более 2500 кН (250тс) значение коэффициента gk следует принимать равным 1,4, если несущая способность сваи определена по результатам испытаний статической нагрузкой, и 1,6, если несущая способность сваи определена другими способами;

gk = 1 - для сплошных свайных полей жестких сооружений с предельной осадкой 30 см и более (при числе свай более 100), если несущая способность сваи определена по результатам статических испытаний.

_________________________

* В скобках даны значения gk в случае, когда несущая способность сваи определена по результатам полевых испытаний статической нагрузкой или расчетом по результатам статического зондирования грунтов.

 

В данном случае несущая способность определена расчетом, поэтому γк = 1,4.

Значит                                             кН.

 

 

7.  Определение требуемого количества свай в фундаменте на 1 м длины стены.

         Центрально нагруженным называется свайный фундамент, у которого равнодействующая нагрузок проходит через центр тяжести площади  поперечного сечения свай в плоскости их верхних концов (низа ростверка). При расчете центрально нагруженных свайных фундаментов сваи размещают равномерно по всей плите ростверка симметрично по отношению к его оси, совпадающей с осью сооружения, предполагают что ростверк обеспечивает равномерную передачу нагрузки на все сваи. Количество свай в центрально нагруженном фундаменте может быть определено по формуле:

                                                      ,                                        (14)

где  NImax – максимальная расчетная вертикальная нагрузка на фундамент по первому предельному состоянию – NI max = 759,47кН (на уровне планировочной отметки) - см. пункт 3 данных методических указаний;

р - расчетная нагрузка, допускаемая на сваю, р = 459.59,кН (см. п.6);

α – эмпирический коэффициент: для ленточного фундамента α = 7,5, а для    столбчатого α = 9;

b – размер поперечного сечения сваи, в данном случае b = 0,3 м (см. п.4);

hр – высота ростверка, hр = 0,6 м (см. п.4);

γр – удельный вес железобетона ростверка (24 … 25 кН/м3), принимаем γр=25кН/м3;

GIC – вес 3-х рядов стеновых фундаментных блоков марки ФБС 24.6.6 на 1 м длины фундамента:

GIC = (gб / lб) ∙ nб ∙ γfm ∙ γn = (19,6 / 2,38) ∙ 3 ∙ 1,1 ∙ 0,95 = 25,82 кН.

Здесь gб – вес одного блока (см. приложение IХ), кН;  lб – длина блока, м;  nб – количество рядов блоков;   γfm - коэффициент надежности по нагрузке γfm = 1,1 (приложение I, табл.I.1); γn -  коэффициент надежности по ответственности, для зданий второго класса ответственности γn = 0,95 (ГОСТ 27751-88 [5], см. п.3 методических указаний).

Следовательно, по формуле (14) требуемое количество свай на 1 погонный метр:

=.

         Количество свай в центрально нагруженном фундаменте может быть также  определено по формуле:                 

                                                                                 (15)             

где NImax , GIC , р – тоже, что и в формуле (14); GIR – ориентировочный расчетный вес ростверка и грунта над ним, на начальном этапе проектирования можно приближенно принять:

GIR = 0,1∙ NImax = 0,1х759,47∙ = 75,95 кН.

Следовательно, по формуле (15):

                                       

         Для ленточных свайных фундаментов величину n округляют не до целого числа, а до десятых долей, так как число свай, приходящееся на погонный метр стены, может быть дробным. В курсовой работе при определении требуемого количества свай разрешается использовать одну из формул (14) или (15). В данном случае расчеты по формулам (14) и (15) дали почти одинаковый результат.

         Принимаем 2 сваи на 1 погонный метр фундамента  (n = 2,0).

         Если по расчету получилось, что количество свай на погонный метр стены n > 3, то целесообразно увеличить несущую способность одиночной сваи Fd, перейдя к другому типоразмеру с большим поперечным сечением или длиной. При необходимости можно также увеличить количество свай, принимая их меньших размеров и уменьшая тем самым их несущую способность.

 

8.Конструирование ростверка центрально нагруженного свайного фундамента.

 

         Расстановка свай в ленточном свайном фундаменте производится следующим способом. Определяют расчетное расстояние между осями свай на один погонный метр длины стены (шаг свай вдоль стены):

                                                              .                                              (16)

Результат расчета округляется так, чтобы шаг свай был кратен 5 см. Учитывая, что фактическое расстояние между осями забивных висячих свай должно быть не менее 3∙b и не более 6∙b (b – диаметр круглого, сторона квадратного или большая сторона прямоугольного поперечного сечения ствола сваи), рекомендуется следующее размещение свай в плане:

1)    если 3∙b ≤ ар ≤ 6∙b – однорядное расположение свай в ленте;

2)    если n ≤ 2 и 1,5∙b ≤  ар < 3∙b – двухрядное шахматное расположение при расстоянии между рядами:

;                                     (17)

3)    если n ≥ 2 и ар = 1,5∙b – двухрядное с расстоянием между рядами: ср = 3∙b;

4)    если n > 2 и b ≤  ар < 1,5∙b – трехрядное шахматное, расстоянием между рядами определяется по формуле:

.                                     (18)

Если ар < b, то следует произвести перерасчет величины , увеличив длину сваи или ее сечение. Больше 6∙b расстояние между осями свай не допускается, так как в этом случае значительно увеличиваются размеры ростверка, поэтому необходимо увеличить число свай, приняв меньшую длину свай или меньшие размеры сечения, и уменьшить расстояние ар. Более трех рядов свай в ленточном фундаменте применять не рекомендуется. При размещении свай под стену в один ряд, наличие свай в углах здания обязательно, в узлах пересечения стен – желательно.

         Расстояние между осями свай-стоек должно быть не менее 1,5∙b. Расстояние в свету между стволами буровых, набивных свай и свай-оболочек, а также скважинами свай-столбов для обеспечения устойчивости стенок скважин должно быть не менее 1м; расстояние в свету между уширениями при устройстве их в твердых и полутвердых глинистых грунтах – не менее 0,5м, в других нескальных грунтах – не менее 1м.

 

         Ширину ленточного ростверка определяют по формуле:

                                            bp = b + (m-1) ∙ cp + 2c0 ≥ 0,4 м,                              (19)

где m – число рядов свай; c0 – свес ростверка – расстояние от внешней поверхности (боковой грани) крайней сваи до края ростверка.

         Минимальные свес ростверка 5 см (с0min = 0,05 м). При проектировании ростверка учитывают возможные отклонения свай при забивке, которые для однорядного расположения сплошных свай допускаются до 0,2b. Поэтому расстояние c0 (с учетом отклонения) принимается: при однорядном размещении свай – не менее

                                                    c0 ≥ 0,2b + 5 см,                                               (20)

при двух и трехрядном

                                                    c0 ≥ 0,3b + 5 см,                                               (21)

при большем числе рядов

                                                    c0 ≥ 0,4b + 5 см,                                               (22)

где размер b подставляют в формулы (20) – (22) в сантиметрах.

Часто величину c0 принимают равным размеру поперечного сечения сваи.

         Для рассматриваемого примера n = 2,0 (см.п.7). Определим шаг свай вдоль стены по формуле (16):

.

Имеет место второй случай  (n≤ 2 и 1,5b≤ ар<3b).  Поэтому принимаем 2-х рядное шахматное расположение свай в ленте (рис. 3).

 

 

Рис. 3

 

Тогда расстояние между рядами находим по формуле (17) :          .       (17)          

Свес ростверка по формуле (21):

Расстояние от края ростверка до внешней стороны сваи принимаем кратным 5см:

с0 = 0,15 м.

Тогда по формуле (19):

bp = 0,3 + (2-1)∙0,75 + 2∙0,15 = 1,35 м > 0,4 м.                                                                                              

Ширина ростверка должна быть кратной 100мм,

поэтому принимаем:                                                                 

ср = 0,8 м < 0,9 м.

Тогда ширина ростверка будет равна (формула (19) и рис.3):                                                           

bp = 0,3 + 1∙0,8 + 2∙0,15 = 1,4 м.                

При шахматном расположении свай проверяется расстояние между осями свай по диагонали:

Условие выполняется.

         Высота ростверка уточняется согласно расчету на продавливание и изгиб ориентировочно по формуле:

                                                  ;                                        (23)

где k – коэффициент, принимаемый равным 1; Rbt – расчетное сопротивление бетона осевому растяжению.

         Для свай С4-30 применяется бетон класса В 15 (см. приложение VI, табл. VI.1), для которого Rbt = 0,75МПа = 750 кПа (см. приложение Х, таблица Х.4).

что больше чем по конструктивным требованиям (hpmin =0,3 м).

         При размещении свай в 2 ряда и более высоту ростверка можно определить ориентировочно по формуле:

                                                   ,                                                    (24)

где h0 – величина заделки сваи в ростверк; u – периметр сечения сваи.

так как и было принято (см. п.4). Окончательно принимаем hp =0,8 м.

            Высоту ростверка нужно стремится назначать минимально возможной. Если принятая в п.4 высота ростверка окажется меньшей, чем дает расчет по формулам (23) или (24), то целесообразно сначала увеличить класс бетона ростверка, не изменяя его высоту и повторить вычисления по формулам (23), (24), если это не поможет (требуемая высота ростверка останется больше принятой), то необходимо увеличить высоту ростверка до размера определенного формулой (23) или (24) – до большего размера.

 

9. Определение фактической расчетной нагрузки на сваю и сравнение ее с предельно допустимой.

 

         Фактическая нагрузка на одну сваю определяется по формуле:

                                                        ,                                                   (25)

∑NI = NImax + GIC + GI р + GI гр + GI пола,

где NImax,  GIC  - тоже, что в формуле (14); GI р – вес 1 погонного метра ростверка; GIгр - вес грунта (засыпки) на обрезе ростверка; GIпола – вес пола на уступе ростверка.

         Найдем фактический вес погонного метра ростверка, пола и грунта на ее обрезах. Вес ростверка:

                                                   GI р = VP  ∙ γб ∙ γfm ∙ γn ,                                      (26)

где  γб – удельный вес ж/б ростверка, принимаем γб = 25 кН/м3; VP – объем, занимаемый ростверком: 

VP =  bр ∙ hP ∙ lP = 1,4 ∙ 0,8 ∙ 1 = 1,12 м3,

lP = 1 м – расчетная длина ленточного ростверка,

GI р = 1,12 ∙ 25 ∙ 1,1 ∙ 0,95 =29,26 кН.

Вес грунта на обрезе ростверка:

                                                GI гр = Vгр ∙ γ I ∙ γfm ∙ γn,                                        (27)

где γfm =1,15 – как для насыпного грунта (прилож. I, табл. I.1); γ I  – расчетное значение удельный вес грунта на обрезе ростверка определяем по формуле (8), зная плотность лессовидного суглинка ρ = 1,78 т/м3 (табл.1):

gI = gII  = ρ · g = 1,78∙10 = 17,8 кН/м3

Объем грунтовой засыпки на обрезе ростверка определим, рассматривая рис. 2 (со стороны подвала грунта на обрезе нет):

    

Здесь b΄ - толщина стены подвала b΄ =0,6 м (приняты блоки ФБС24.6.6-Т, см.п.4).

Тогда

GI гр =0,68 ∙ 17,8 ∙ 1,15 ∙ 0,95 = 13,22 кН.

Вес пола на уступе ростверка:

                                         GI пола = hcf ∙ ∙ l р∙ γcf ∙ γfm∙ γn,                            (28)               

где hcf – толщина пола подвала (0,1…0,2 м); γcf  - удельный вес материала пола подвала (для бетонного пола можно принять 22 кН/м3).

GI пола = 0,1∙∙1∙ 22∙1,1∙ 0,95= 0,92 кН.

Уточняем фактическую нагрузку на одну сваю:

Проверяем выполнение условия:

                                                                                                          (29)

NI = 414,35 кН < р = 459.59 кН.

Условие выполняется.

Недоиспользование несущей способности сваи составит:

Для центрально нагруженных фундаментов допускается недоиспользование несущей способности свай не более 15%, а перегрузка – не более 5%.

         Значит, фундамент запроектирован надежно и экономично. Выбранное количество свай удовлетворяет расчетам по несущей способности грунта основания.

         Если условие (29) не выполняется и перегрузка больше 5%, то можно увеличить число свай (n), либо длину или поперечное сечение сваи (выбрать другой тип сваи, имеющий более высокую несущую способность) и произвести повторную проверку. Если условие (29) выполняется, но запас прочности превышает 15%, то можно уменьшить те же величины (число или размеры свай) и сделать проверку (29) еще раз.

 

10. Расчет по второй группе предельных состояний.

            Рассчитывать по деформациям не требуется: 1) свайные фундаменты из свай, работающих как сваи-стойки, т.к. сваи-стойки погружаются до практически несжимаемых грунтов; 2) свайные кусты или одиночные висячие сваи, работающие на действие выдергивающих нагрузок, т.к. их расчет по несущей способности гарантирует допустимость при этом величин деформаций для обычных зданий и сооружений.

Цель расчета по второй группе предельных состояний – исключить возможность возникновения недопустимых по условиям нормальной эксплуатации сооружения деформаций оснований и фундаментов.

 

10.1.Проверка давлений на грунт в плоскости нижних концов свай.

 

         Расчет фундаментов из висячих свай и его основания по деформациям производится как для условного массивного жесткого фундамента на естественном основании [6]. Ростверк, сваи и грунт между ними рассматривается как единый массив. В расчетной схеме принимается, что давление на грунт передается по подошве условного фундамента и воспринимается грунтами, находящимися ниже плоскости острия свай – основание условного фундамента, а площадь подошвы этого фундамента определяют в предположении передачи сил трения под углом к боковой поверхности крайних свай:

                                                         .                                                 (30)

         Границы условного фундамента определяют следующим образом (рис.4):

снизу – горизонтальная плоскость ГВ, проходящая через нижние концы свай (подошва условного фундамента);

сверху – поверхность планировки грунта АБ (в данном случае подвал только с одной стороны стены, поэтому поверхность планировки грунта находится на разных уровнях слева и справа от стены подвала);

с боков – вертикальными плоскостями АГ и БВ, отстоящими от наружных граней крайних рядов вертикальных свай на расстоянии:

                                                                                           (31)

где lp – рабочая длина сваи, lост = hост – длина (или высота) острия сваи, φII,mt – осредненное (средневзвешенное) расчетное значение угла внутреннего трения грунтов:

                                   ,                    (32) 

φII,i – расчетное значение угла внутреннего трения для отдельных пройденых сваями слоев грунта толщиной hi; - глубина погружения свай в грунт, считая от подошвы ростверка, или от поверхности первого слоя грунта, силы трения которого учитываются в расчете.

В случаях, когда под нижними концами свай залегают глинистые грунты с показателем текучести JL>0,6, расстояние ∆ ≤ 2∙b (b – сторона сечения или диаметр сваи). Если рабочая длина сваи и острие сваи расположены в одном грунте, то φII,mt = φII, где φII – угол внутреннего трения данного грунта.

Рис. 4

 

         Определим осредненное расчетное значение угла внутреннего трения грунтов, прорезываемых сваей. Рассматриваются грунты, учитываемые при определении несущей способности сваи по грунту (см.п.5), т.е. попадающие в рабочую длину сваи lp = 7,7 м (рис. 4): слой лессовидного суглинка h1 = 2,6 м, φII,1= 14,950 (табл.1); слой глины тугопластичной h2 = 1,1 м, φII,2 = 170; также учитываем длину (высоту) острия сваи lост = hост = 0,25 м (прилож.VI, рис. VI.1, табл.VI.1). По формуле (32):

Тогда по формуле (30):

º.

         Размеры подошвы условного ленточного фундамента (рис.5):

         
                       (33)

где cp – расстояние в осях между рядами свай;

m – число рядов свай; Вусл, Lусл – соответственно ширина  и длина подошвы условного фундамента.

         Найдем ширину условного фундамента (рис. 4 и 5):

 

Площадь подошвы условного ленточного фундамента:

                                           Аусл = Вусл ∙ Lусл= Вусл ∙ 1, (м2)                                     (34)

Аусл = 2,27 ∙ 1 =2,27 м2.

 

Рис. 5

 

         При расчете свайных фундаментов из висячих свай должны выполняться требования расчета по II группе предельных состояний, т.е. среднее давление по подошве условного фундамента (в плоскости нижних концов свай) рII не должно превышать расчетного сопротивления грунта основания условного фундамента R (рассматривается грунт, на который опираются сваи):

                                                       рII ≤ R .                                                                (35)

         Давление рII определяют с учетом веса условного фундамента. В собственный вес условного фундамента включаются вес стеновых фундаментных блоков GII, С , вес свай GII, св и ростверка GII, р, а также вес грунта GII, гр и пола подвала GII, пола в объеме условного фундамента АБВГ (рис.4):

                                 .                  (36)

Здесь NII – вертикальная эксплуатационная расчетная нагрузка (для расчета по II группе предельных состояний) от веса сооружения на уровне спланированной отметке земли или низа кирпичной кладки, NII = 400,48 кН (см. п.3).

         Вес подземной части стены, т.е. трех рядов стеновых блоков, был определен в пункте 7 методических указаний - GIC – предельное расчетное значение нагрузки для расчета по I группе предельных состояний. Для расчетов по II группе предельных состояний определим эксплуатационное расчетное значение данной нагрузки, при этом используем коэффициент надежности по нагрузке γfе = 1:

GII, C = (gб / lб) ∙ nб ∙ γfе ∙ γn = (19,6 / 2,38) ∙ 3 ∙ 1 ∙ 0,95 = 23,47 кН.

Используя формулы (26), (28) и заменяя в них коэффициент γfm на γfе = 1, аналогично определяем величины:

вес ростверка

GII, р  = VP  ∙ γб ∙ γfе ∙ γn = 1,12 ∙ 25 ∙ 1 ∙ 0,95 = 26,6 кН,

вес пола на уступе условного фундамента

GII, пола = hcf ∙ ∙ Lycл∙ γcf ∙ γfе∙ γn= 0,1∙ ∙ 22 ∙1∙ 0,95 = 1,75 кН.

Вес свай С8 – 30, приходящийся на 1 погонный метр стены, находим используя данные приложения VI, табл. VI.1 ([9] - ГОСТ 19804.1-79*): gсв = 1,83 т = 18,3 кН.

Для железобетонных свай, изготавливаемых в грунте, вес сваи можно определить по формуле:

gсв = lсв ∙ А ∙ γб,

где lсв – длина сваи, А – площадь поперечного сечения сваи, γб = 24…25 кН/м3 – удельный вес железобетона.

        

Зная, что на 1 пог. м фундамента приходится две сваи (n = 2,0), получим:

GII, св = n ∙ gсв ∙ γfе∙ γn = 2 ∙ 18,3 ∙1 ∙ 0,95 = 34,77 кН.

         Для более точного определения веса грунта в пределах условного фундамента разобьем объем АБВГ на несколько частей (рис.4): Vгр, 1 – объем суглинка от отметки планировки (DL) до обреза ростверка; Vгр, 2 – объем суглинка в пределах высоты ростверка (окружающего ростверк); Vгр, 3 – объем суглинка ниже подошвы ростверка; Vгр, 4 – объем глины. Каждый из этих объемов можно определить как произведение длины на ширину и на высоту рассматриваемого участка, исключая объемы ростверка (Vр = 1,12м3 – см.п.9) или свай (Vсв=n∙b2∙hi) на участке:

Vгр, 1 = Lусл ∙ ∙(dр – hр);

Vгр, 2 = Lусл ∙ Вусл ∙ hр – Vр;

Vгр, 3 = Lусл ∙ Вусл ∙ h1  – n ∙ b2 ∙ h1;

Vгр, 4 = Lусл ∙ Вусл ∙ (h2 + hост) – n ∙ b2 ∙ h2.

Вес грунта в объеме условного фундамента А Б В Г определим по формуле аналогичной формуле (27):

GII, гр = ∑(Vгр, i ∙ γII, i )∙ γfе ∙ γn.

Для лессовидного суглинка расчетное значение удельного веса грунта определено в пункте 9:

γII, 1 = γII, 2 = γII, 3 = 17,8 кН/м3,

для глины тугопластичной удельный вес определим по формуле (8), используя плотность глины ρ = 1,87 т/м3 (табл.1):

gII, 4  = ρ · g = 1,87∙10 = 18,7 кН/м3.

Пpи наличии подземных вод, если грунт находится ниже уровня грунтовых вод и не является водоупорным слоем (суглинок или глина в твердом или  полутвердом состояниях) γII,i  опpеделяется с учетом взвешивающего действия воды по формуле (9).

         Составим формулу для определения веса грунта в данном примере:

GII, гр = [γII,1∙ Lусл ∙  ∙(dр – hр) + γII,1∙ (Lусл ∙ Вусл ∙ hр – Vр) +

+ γII,1 ∙ (Lусл ∙ Вусл ∙ h1  - n ∙ b2 ∙ h1) + γII,2∙( Lусл ∙ Вусл ∙ (h2 + hост) – n ∙ b2 ∙ h2)]∙ γfе ∙ γn.

Вынесем общие множители за скобки и произведем вычисления:

GII, гр = [17,8 ∙ {1∙∙(2,4 –0,6 ) + ( 1∙2,27 ∙ 0,8  – 1.12) +

+ 2,6 ∙ (1∙ 2.27– 2 ∙ 0,32)} + 18,7 ∙ ( 1∙ 2.27 ∙ (2+2+1,1 + 0,25) – 2 ∙ 0,32 ∙ 2)]∙1∙ 0,95 =  =349,22 кН

Давление на грунт под подошвой условного фундамента по формуле (36):

         Расчетное сопративление грунта основания условного фундамента определяем также как и для фундамента неглубокого заложения [12]:

                 .            (37)

где gc1 и  gc2 - коэффициенты условий pаботы, пpинимаемые по табл.3 [12] или прилож. ХII, таблица ХII.1;

k - коэффициент, пpинимаемый pавным: k=1, если пpочностные хаpактеpистики гpунта (j и c) опpеделены непосpедственными испытаниями, и k=1,1, если они пpиняты по табл. 1-3 pекомендуемого пpиложения 1 СНиП 2.02.01-83 [12];

Мg, Мq, Мc - коэффициенты, пpинимаемые по табл. 4 [12] или по таблица ХII.2, прилож. ХII данных методических указаний;

kz - коэффициент, пpинимаемый pавным: пpи Вусл  < 10 м - kz = 1, пpи Вусл ³ 10м - kz=z0/b+0,2 (здесь z0=8 м);

Вусл - шиpина подошвы условного фундамента, м;

gII - осpедненное pасчетное значение удельного веса гpунтов, залегающих ниже подошвы условного фундамента (пpи наличии подземных вод опpеделяется с учетом взвешивающего действия воды по формуле (9)), кН/м3;

g´ II  - то же, залегающих выше подошвы;

cII - pасчетное значение удельного сцепления гpунта, залегающего непосpедственно под подошвой условного фундамента, кПа;

d1 - глубина заложения фундаментов бесподвальных сооpужений от уpовня планиpовки или пpиведенная глубина заложения наpужных и внутpенних фундаментов от пола подвала, опpеделяемая по фоpмуле:

                                             d1 = hs + hcf gcf / g´ II,                                             (38)

где hs - толщина слоя гpунта выше подошвы условного фундамента со стоpоны подвала, м; hcf  - толщина констpукции пола подвала, м; gcf  - pасчетное значение удельного веса констpукции пола подвала, кН/м3;

db - глубина подвала - pасстояние от уpовня планиpовки до пола подвала, м (для сооpужений с подвалом шиpиной В £ 20 м и глубиной свыше 2 м пpинимается db=2 м, пpи шиpине подвала В>20 м - db=0).

         По таблице ХII.1, прилож. ХII для глины тугопластичной с показателем текучести 0,25 <IL = 0,3 < 0,5 коэффициент γс1 = 1,2. Так как подвал расположен под всей площадью здания, то данное здание с жесткой конструктивной схемой и при отношении длины здания к высоте (см. п. 1) L/H=98/45 = 2,18<4, коэффициент γс2 =1.

         Так как удельное сцепление с и угол внутреннего трения j грунта основания условного фундаента – глины тугопластичной - были определены по таблицам СНиП 2.02.01-83 [12], то k = 1,1.

         Вусл=2,27м < 10 м, следовательно коэффициент kz = 1.

         В данном случае  основание условного фундамента однородное, т.е. состоит из одного слоя грунта - глины тугопластичной, для которой: угол внутреннего трения φII = 17º; удельное сцепление сII = 50 кПа (см. табл.1); так как грунтовые воды не обнаружены удельный вес γII=18,7кН/м3 определен по формуле (8) (см. вычислении веса грунта в объеме условного фундамента АБВГ γII=γII,4).

         Если основание фундамента неоднородное, т.е. под подошвой фундамента  несколько слоев грунта (2 или более), то характеристики γII, φII и сII находятся для слоя грунта толщиной  z  ниже подошвы условного фундамента:

при Вусл<10м      z=,

при Вусл ≥10м     z=4+0,1∙Вусл.

γII определяется по формуле (11), а φII и сII по аналогичным формулам:

                              n                 n

          φII  = å (φi · hi) / åhi = (φ1 · h1 + φ2 · h2 + …+ φi · hi) / (h1 + h2 + …+ hi),              (39)

                    i=1               i=1

                               n                n

          сII  = å (сi · hi) / åhi = (с1 · h1 + с2 · h2 + …+ сi · hi) / (h1 + h2 + …+ hi),                 (40)

                     i=1               i=1

         По табл. ХII.2  приложения ХII для φII = 17º определяем:

.

         По формуле (11) находим осpедненное pасчетное значение удельного веса гpунтов, залегающих выше подошвы условного фундамента (в объеме условного фундамента)  - см. рис.4:

         Определяем приведенную глубину заложения подошвы условного фундамента от пола подвала по формуле (38), при этом учитываем, что в данном случае, толщина слоя гpунта выше подошвы условного фундамента со стоpоны подвала (рис.4):

hs= hр+ h1+ h2+ hост,

gcf приняли 22 кН/м3 (см.п.9 – формула(28)).

Тогда получим:

         Глубина подвала db, считается от отметки планировки до пола подвала, при ширине подвала В = 12 м < 20 м (см. п.1):  db = 1,7 м (рис.4).

         По формуле (37) определяем расчетное сопротивление грунта основания и выполняем проверку давления на грунт (35):


         Основное требование расчета свайного фундамента, по второй группе предельного состояния выполняется, следовательно фундамент запроектирован правильно.

         Если условие (35) не выполняется, то необходимо увеличить размеры условного фундамента за счет увеличения расстояния между сваями в осях (либо увеличить количество свай) или использования более длинных свай и повторить расчет соответственно с определения размеров ростверка или несущей способности сваи.

 

10.2. Расчет осадки основания свайного фундамента

 

Расчет дефоpмаций основания допускается не выполнять, если сpеднее давление под фундаментами пpоектиpуемого сооpужения не пpевышает pасчетного сопpотивления гpунтов основания (35) и гpунтовые условия площадки стpоительства сооpужений, пеpечисленных в табл. ХII.3 (прилож. ХII), относятся к одному из ваpиантов, указанных в этой таблице.

Расчет свайных фундаментов по деформациям следует производить исходя из условия - полученные по расчету значения деформаций (осадок) свайного фундамента и его основания не должны превышать предельных значений в соответствии с условием:

                                               S £  Su,                                                         (41)

где S - осадка условного фундамента, определяемая расчетом по указаниям СНиП 2.02.03-85 [6], СНиП 2.02.01-83 [12];

Su - предельное значение деформации основания свайного фундамента, допускается пpинимать согласно pекомендуемому пpиложению 4 СНиП 2.02.01-83 [12] – см. таблицу ХII.4, приложения ХII данных методических указаний.

Если при строительстве предусматриваются планировка территории подсыпкой (намывом) высотой более 2 м и другая постоянная (долговременная) загрузка территории, эквивалентная подсыпке, а в пределах глубины погружения свай залегают слои торфа или ила толщиной более 30 см, то значение осадки свайного фундамента из висячих свай следует определять с учетом уменьшения габаритов условного фундамента, который в этом случае как при вертикальных, так и при наклонных сваях принимается ограниченным с боков вертикальными плоскостями, отстоящими от наружных граней крайних рядов вертикальных свай на расстоянии  hmt tg, где  hm t - расстояние от нижнего конца сваи до подошвы слоя торфа или ила толщиной  более 30 см.

         Расчет осадок малонагруженных ленточных свайных фундаментов и одиночных свай допускается выполнять по указаниям рекомендуемых приложений 3 и 4 [6].

 

Расчет дефоpмаций основания следует, как пpавило, выполнять, пpименяя pасчетную схему основания в виде: 1) линейно-дефоpмиpуемого полупpостpанства с условным огpаничением глубины сжимаемой толщи Hc (метод послойного суммирования);  2) линейно-дефоpмиpуемого слоя [12].

Сущность метода послойного суммирования состоит в следующем: осадку фундамента рассчитывают как сумму осадок элементарных слоев грунта в пределах сжимаемой толщи основания.

Метод послойного суммирования рекомендуется СНиПом [12] для расчета осадок фундаментов шиpиной (диаметpом): а) b < 10 м и модуле дефоpмации гpунтов в пределах сжимаемой толщи основания Е < 100 МПа;

б)  b > 10 м, если  в пpеделах сжимаемой толщи Hc залегают слои с модулем дефоpмации Е < 10 МПа, суммаpная толщина которых пpевышает 0,2∙Нc.

  Определяем осадку свайного фундамента как условного фундамента мелкого заложения. Расчет производится аналогично определению осадки фундамента мелкого заложения. В данном случае условный фундамент имеет ширину Вусл = 2,27 м < 10 м, модуль деформации глины тугопластичной (основание фундамента содержит только этот грунт) Е = 18 МПа < 100 МПа (см. табл.1), следовательно выполняем расчет осадки основания условного фундамента, применяя расчетную схему основания в виде линейно-деформируемого полупространства.

Осадка основания S с использованием расчетной схемы в виде линейно-деформируемого полупространства определяется методом послойного суммирования по формуле:

                                 ,                         (42)

где    b       - безразмерный коэффициент, равный 0,8;

- среднее значение дополнительного вертикального нормального напряжения в i-ом слое грунта, равное полусумме указанных напряжений на верхней zi-1 и нижней zi границах слоя по вертикали, проходящей через центр подошвы фундамента (см.рис.6):

                                              = 0,5·(szp,i-1 + szp,i);                                   (43)

hi и Ei         - соответственно толщина и модуль деформации i-го слоя грунта, причем толщина расчетного слоя грунта

                                                    hi  £ 0,4 × Вусл,                                            (44)

Вусл - меньшая сторона подошвы условного фундамента (ширина подошвы);

n       - число слоев, на которое разбита сжимаемая толщина основания.

При этом распределение вертикальных нормальных напряжений по глубине основания принимается в соответствии со схемой, приведенной на рис.6.

Рис.6. Схема распределения вертикальных напряжений

в линейно-деформируемом полупространстве

 

DL - отметка планировки; NL - отметка поверхности продольного рельефа; FL - отметка подошвы фундамента; WL - уровень подземных вод; B.C - нижняя граница сжимаемой толщи; d и dn - глубина заложения фундамента соответственно от уровня планировки и поверхности природного рельефа; b - ширина фундамента; p - среднее давление под подошвой фундамента; p0 - дополнительное давление на основание; szg и szg,0 - вертикальное напряжение собственного веса грунта на глубине z от подошвы фундамента и на уровне подошвы; szp и szp,0 - дополнительное вертикальное напряжение от внешней нагрузки на глубине z от от подошвы фундамента и на уровне подошвы; Hc - глубина сжимаемой толщи.

 

Дополнительные вертикальные напряжения на глубине z от подошвы фундамента по вертикали, проходящей через центр подошвы фундамента, szp определяются по формуле:

                                               szp = a ∙ р0;                                                  (45)

где    a       - коэффициент, принимаемый по табл. ХII.5 приложения ХII (табл.1 обязательного прилож. 2 [12]) в зависимости от формы подошвы условного фундамента, соотношения сторон прямоугольного фундамента и относительной глубины, равной: x = 2z / Вусл;

p0 - дополнительное вертикальное давление на основание

                                                  p0 = p - szg,0,                                           (46)

(для фундаментов шириной b ³ 10 м принимается p0 = p);

р       - среднее давление под подошвой условного фундамента (см.п.10.1);

szg,0   - вертикальное напряжение от собственного веса грунта на уровне подошвы условного фундамента:

при планировке срезкой принимается

                                                 szg,0 = g´II ∙ d,                                              (47)

при отсутствии планировки или планировки подсыпкой

                                                szg,0 = g´II ∙ dn,                                              (48)

где g´II - осредненное расчетное значение удельного веса грунта, расположенного выше подошвы условного фундамента, d и dn- обозначены на рис.6.

Удельный вес грунтов, залегающих ниже уровня подземных вод, но выше водоупора (суглинок и глина в твердом или полутвердом состояниях), должен приниматься с учетом взвешивающего действия воды по формуле (9).

Вертикальное напряжение от собственного веса грунта szg на границе слоя, расположенного на глубине z от подошвы фундамента, определяется по формуле:

                                      ,                                  (49)

где    gi  и hi   - собственно удельный вес и толщина i-го слоя грунта (gi для грунтов, залегающих ниже уровня подземных вод, но выше водоупорного слоя определяется с учетом взвешивающего действия воды по формуле (9)).

При определении szg в водоупорном слое следует учитывать давление столба воды, расположенного выше рассматриваемой глубины:  

                                                                                                   n

                                             szg,i = szg,o + å gi×hi + gw×hw,                                 (50)

                               i=1

где gw – удельный вес воды, gw = 10 кН/м3, hw – превышение уровня подземных вод (WL) над поверхностью водоупора.

Определяем природное и дополнительное напряжения в грунте на уровне подошвы условного фундамента – плоскость ГВ (рис. 4) соответствует отметки FL на рисунке 6.

Осредненное расчетное значение удельного веса грунта, расположенного выше подошвы условного фундамента определено в п.10.1:  g´ II  = 17,99 кН/м3.

В данном случае планировка грунта отсутствует (DL= NL), поэтому глубина заложения подошвы условного фундамента:

d = dn = dусл = h + h2 + hост,

где h = 5 м – мощность слоя лессовидного суглинка, h2 = 1,1 м  – заглубление свай в глину тугопластичную (см. рис. 7),

dn = 5 + 5,1 + 0,25 = 10,35 м.

Тогда вертикальное напряжение от собственного веса грунта на уровне подошвы условного фундамента по формуле (48):

szg,o = g´II ∙ dn = 18,96 × 10,35 = 196,24 кПа.

Дополнительное вертикальное давление по подошве условного фундамента определим по формуле (46):

p0 = p - szg,0 = 462,33- 196,24 = 266.09 кПа.

 

Рис. 7.

 

Сжимаемую толщу разбиваем на слои толщиной не более (44):

hi  £ 0,4 × Вусл = 0,4 × 2.27 = 0,908м.

Принимаем hi = 0,9 м.

Вертикальное напряжение от собственного веса грунта szg,i на границе каждого слоя, расположенного на глубине zi = åhi  от подошвы фундамента определяем по формуле (50).   Так как ниже подошвы условного фундамента залегает только слой глины тугопластичной, который находится выше уровня грунтовых вод, то gi = gII, 4 = 18,7 кН/м3 (см.п.10.1).  Тогда на расстоянии z1=h1=0,6 м от подошвы фундамента:

szg,1 = szg,o + g1×h1 = 196,24 + 18,7 × 0,9 = 213.07 кПа.

Дополнительные вертикальные напряжения на глубине zi от подошвы фундамента определяем по формуле (45). Коэффициент рассеивания напряжений ai, принимаем по табл. ХII.5 прилож. ХII для ленточного фундамента (h³10) и относительной глубины

xi = 2×zi / Вусл = 2×åhi / Вусл.

На расстоянии z1 = h1 = 0,9 м от подошвы условного фундамента:

x1 = 2×z1 / Вусл = 2·0,9/2.27 = 0,79

Интерполируем по табл. ХII.5 между значениями a, соответствующими x=0,4 и  x=0,8:

x

0,4

0,8

a

0,977

0,881

0,8 - 0,4 = 0,4     –  0,977 - 0,881 = 0,096,

0,8 - 0,79 = 0,01  –           х ;                                   х = 0,096·0,01 / 0,4 = 0,0024,

Окончательно получаем для x1 = 0,79 искомое значение:

a1 = 0,881 + х = 0,881 + 0,0024 = 0,8834.

Тогда                         szp,1 = a1 × рo = 0,8834 · 266.36 = 235,30 кПа.                      

Нижняя граница сжимаемой толщи основания принимается на глубине z=Hc, где выполняется условие [12]:

                                              szp ≤ 0,2 ∙ szg ,                                              (51)

здесь szp - дополнительное вертикальное напряжение на глубине z = Hc  по вертикали, проходящей через центр подошвы фундамента, определяемое по формуле (45); szg -  вертикальное напряжение от собственного веса грунта, определяемое по формуле (50).

Если найденная по указанному выше условию нижняя граница сжимаемой толщи находится в слое грунта с модулем деформации Е < 5 МПа  или такой слой залегает непосредственно ниже глубины z = Hc , нижняя граница сжимаемой толщи определяется исходя из условия szp = 0,1∙szg.

В сжимаемой толще находится слой глины с модулем деформации E=18МПа>5МПа (см. табл.1). Поэтому нижняя граница сжимаемой толщи основания принимается равной на глубине z= Hc, где выполняется условие (51).

Проверяем выполнение этого условия на глубине z1=h1=0,6 м от подошвы фундамента:

szp,1=235,30 кПа > 0,2×szg,1 = 0,2·207,46 = 41,49 кПа.

Условие не выполняется, поэтому вычисления продолжаем и определяем для z2= 2 ∙ h1 = 2 · 0,6 = 1,2м  новые значения szg,2,  szp,2 :

szg,2 = szg,o + g1 × 2h1 = 196,24 + 18,7 × 1,2 = 218,68 кПа,

x2 = 2×z2 / Вусл = 2·1,2/2.27 = 1,06

x

0.8

1,2

a

0,881

0,755

 

1,2– 8 = 0,4     –  0,881 - 0,755 = 0,126

1,2 - 1,06 = 0,14  –           х ;                                  х = 0,14·0,126 / 0,2 = 0,0882 

a2 = 1 + х = 0,755+ 0,0882 = 0,8434

szp,2 = a2 × рo = 0,8434·266,36 = 224,59 кПа.

Затем вновь проверяем условие (51)

szp,2 = 224.59 кПа > 0,2×szg,2 = 0,2·218,68 = 43.74 кПа

и так далее пока оно не выполнится. Результаты расчета и данные, необходимые для вычисления осадки свайного фундамента последовательно вносим в табл.7.

Таблица 7. Расчет осадки свайного фундамента sкак условного фундамента мелкого заложения

zi=åhi,

м

xi =

=2×zi/Вусл

ai

szg,i

кПа

0,2szg,i,

кПа

zp,i,

кПа

кПа

hi,

м

Ei

кПа

0,00

0,000

1,000

196.24

39,25

266,09

 

 

 

 

 

 

 

 

 

245.26

0,90

18000

0,90

0,79

0,8434

213,07

42.61

224,42

 

 

 

 

 

 

 

 

 

202,98

0,90

18000

1,80

1,59

0,68155

218.68

43.74

181.53

 

 

 

 

 

 

 

 

 

154.71

0,90

18000

2.7

2,38

0,48065

246.73

49.35

127.90

 

 

 

 

 

 

 

 

 

114,77

0,90

18000

3,6

3.17

0,3820

263.56

52,71

101.65

 

 

 

 

 

 

 

 

 

91,95

0,90

18000

4,5

 

5,40

 

6,30

 

7,20

 

8,10

 

9,00

3,96

 

4,76

 

5,55

 

6.34

 

7,14

 

7,93

0,3091

 

0,2599

 

0,2249

 

0,2215

 

0,1765

 

0,1594

280.39

 

297.22

 

314.05

 

330.88

 

347.71

 

364.54

56.8

 

59,44

 

62,81

 

66.18

 

69.55

 

72.91

82.25

 

69.16

 

58.84

 

58,94

 

   46.96

 

   42.41

 

75,70

 

64.00

 

58.89

 

52,95

 

44,68

 

0,90

 

0,90

 

0,90

 

0,90

 

0,90

 

18000

 

18000

 

18000

 

18000

 

18000

 

Среднее значение дополнительного вертикального напряжения в каждом слое грунта находим как среднеарифметическое между напряжениями на верхней zi-1 и нижней zi границах слоя по формуле (43).

Так как szp,0 =  рo = 266,36 кПа, то

 = 0,5·(szp,0 + szp,1) = 0,5×(266,09 + 224.42) = 245.26 кПа,

 = 0,5·(szp,1 + szp,2) = 0,5×(224,42+ 181,53) = 202,98 кПа, и т.д.

Как видно из табл.7, условие (51):

szp = 58,84 кПа < 0,2×szg = 62,81 кПа

выполняется на глубине z = Hc = 6,30 м от подошвы условного фундамента (dусл=dn= 10,35 м), таким образом, установлена граница сжимаемой толщи, она находится от уровня природного рельефа грунта на глубине:                       

dусл+ Hc = 10,35 + 6 = 16,35 м.

Расчет осадки фундамента мелкого заложения выполняется по формуле (42):                                                 

S=0,8×0,9×(245.26+202,98+154,71+114,77+91.95+75.70+64,00) / 18000 = 0,0442 м = 4,42 см.

Предельно допустимая осадка (табл. ХII.4, прилож. ХII) для бескаркасных зданий с несущими стенами из кирпичной кладки без армирования:

Su = 10 см.

S = 4,42 см <  Su = 10см,

условие (41) выполняется.

Если условие (41) не выполняется, то снижение осадки свайного фундамента можно достигнуть увеличением глубины погружения несущих элементов, т.е. увеличить длину свай или увеличением расстояний между осями крайних несущих элементов (увеличить число рядов свай или ср - расстояние между рядами).

 

10.3. Проверка несущей способности подстилающего слоя грунта

 

Проверка несущей способности подстилающего слоя грунта выполняется,

если под несущим слоем грунта, воспринимающим давление подошвы фундамента или нижних концов свай в пределах сжимаемой толщи, залегает слой менее прочного грунта (с меньшими, чем у верхних слоев прочностными характеристиками φ, R0), необходимо проверить несущую способность этого (подстилающего) слоя согласно [12]. Такая проверка для фундамента из свай ничем не отличается от проверки прочности подстилающего слоя слабого грунта, производимой при расчете фундаментов мелкого заложения.

Пpи наличии в пpеделах сжимаемой толщи основания на глубине z от подошвы фундамента слоя гpунта меньшей пpочности, чем пpочность гpунта вышележащих слоев, pазмеpы фундамента должны назначаться такими, чтобы обеспечивалось условие:

                                                     szp + szg £  Rz,                                                (52)

где szp и szg - веpтикальные напpяжения в гpунте на глубине z от подошвы фундамента соответственно дополнительное от нагpузки на фундамент и от собственного веса гpунта, кПа;

Rz - pасчетное сопpотивление гpунта пониженной пpочности на глубине z, кПа, вычисленное по фоpмуле (37) для условного фундамента шиpиной bz, м, pавной:

                                                   bz = ,                                            (53)

 

где                                    Az = N/szp;          a = (l - b)/2,

Здесь          N - веpтикальная нагpузка на основание от фундамента;

         l и b   - соответственно длина и шиpина фундамента.

Так как в рассматриваемом примере нижний слой грунта имеет постоянные прочностные характеристики и модуль деформации, то проверку несущей способности подстилающего слоя в данном случае выполнять не следует.

Принятый вариант свайного фундамента необходимо вычертить на бумаге формата А1 в масштабе, со всеми размерами, отметками и геологическим разрезом, а также привести схему для расчета осадки свайного фундамента и построить эпюры природных szg и дополнительных szp напряжений (рис. 7).

Конструирование и расчет свайных фундаментах из буровых и набивных свай, а также свай-оболочек производится аналогично вышеизложенному.

Приложение I. Таблицы СП 20.13330 2016 «Нагрузки и воздействия»

Таблица I.1

 

Конструкции сооружений и вид грунтов

Конструкции:

 

металлические, у которых усилия от собственного веса:

меньше 50 %

равны или больше 50 %

 

1,05 (0,95)

1,10 (0,90)

бетонные (со средней плотностью свыше 1600 кг/м3), железобетонные, каменные, армокаменные, деревянные

1,10 (0,90)

бетонные (со средней плотностью 1600 кг/м3 и менее), изоляционные, выравнивающие и отделочные слои (плиты, материалы в рулонах, засыпки, стяжки и т.п.), выполняемые:

в заводских условиях

на строительной площадке

1,20 (0,90)

1,30 (0,90)

Грунты:

в природном залегании

насыпные

1,10 (0,90)

1,15 (0,90)

Значения в скобках следует использовать при проверке устойчивости конструкции на опрокидывание, а также в иных случаях, когда уменьшение веса конструкций и грунтов может ухудшить условия работы конструкции.

Таблица I.2

Здания и помещения

Нормативные значения нагрузок, кПа (кгс/м2)

1 Квартиры жилых зданий; спальные помещения детских дошкольных учреждений и школ-интернатов; жилые помещения домов отдыха и пансионатов, общежитий и гостиниц; палаты больниц и санаториев; террасы

1,5 (150)

2 Служебные помещения административного, инженерно-технического, научного персонала организаций и учреждений; классные помещения учреждений просвещения; бытовые помещения (гардеробные, душевые, умывальные, уборные) промышленных предприятий и общественных зданий и сооружений

2,0 (200)

3 Кабинеты и лаборатории учреждений здравоохранения; лаборатории учреждений просвещения, науки; помещения электронно-вычислительных машин; кухни общественных зданий; технические этажи; подвальные помещения

Не менее
2,0 (200)

4 Залы:

 

а) читальные

2,0 (200)

б) обеденные (в кафе, ресторанах, столовых)

3,0 (300)

в) собраний и совещаний, ожидания, зрительные и концертные, спортивные

4,0 (400)

г) торговые, выставочные и экспозиционные

Не менее
4,0 (400)

 

 

6 Сцены зрелищных учреждений

Не менее
5,0 (500)

7 Трибуны:

 

а) с закрепленными сиденьями

4,0 (400)

б) для стоящих зрителей

5,0 (500)

8 Чердачные помещения

0,7 (70)

9 Покрытия на участках:

 

а) с возможным скоплением людей (выходящих из производственных помещений, залов, аудиторий и т.п.)

4,0 (400)

б) используемых для отдыха

1,5 (150)

в) прочих

0,5 (50)

10 Балконы (лоджии) с учетом нагрузки:

 

а) полосовой равномерной на участке шириной 0,8 м вдоль ограждения балкона (лоджии)

4,0 (400)

б) сплошной равномерной на площади балкона (лоджии), воздействие которой неблагоприятнее, чем определяемое по поз.10,а

2,0 (200)

11 Участки обслуживания и ремонта оборудования в производственных помещениях

Не менее
1,5 (150)

12 Вестибюли, фойе, коридоры, лестницы (с относящимися к ним проходами), примыкающие к помещениям, указанным в позициях:

 

а) 1, 2 и 3

3,0 (300)

б) 4, 5, 6 и 11

4,0 (400)

в) 7

5,0 (500)

13 Перроны вокзалов

4,0 (400)

14 Помещения для скота:

 

мелкого

Не менее
2,0 (200)

крупного

Не менее
5,0 (500)

Примечание 1. Нагрузки, указанные в поз. 8, следует учитывать на площади, не занятой оборудованием и материалами.

Примечание 2. Нагрузки, указанные в поз. 9, следует учитывать без снеговой нагрузки.

Примечание 3. Нагрузки, указанные в поз. 10, следует учитывать при расчете несущих конструкций балконов (лоджий) и участков стен в местах защемления этих конструкций. При расчете нижележащих участков стен, фундаментов и оснований нагрузки на балконы (лоджии) следует принимать равными нагрузкам примыкающих основных помещений зданий и снижать их с учетом указаний 6.8 и 6.9.

Примечание 4. Нормативные значения нагрузок для зданий и помещений, указанных в поз. 3, 4,г, 5, 6, 11 и 14, следует принимать по строительному заданию на основании технологических решений.

Таблица I.3

 

Приложение II. ПРИМЕРНЫЕ СРОКИ ЭКСПЛУАТАЦИИ ЗДАНИЙ И СООРУЖЕНИЙ (в годах)

Здания:

 

жилые и общественные

100

производственные и вспомогательные

60

складские

60

сельскохозяйственные

50

мобильные сборно-разборные

20

мобильные контейнерные

15

Инженерные сооружения:

 

резервуары для воды

80

резервуары для нефти и нефтепродуктов

40

резервуары для химической промышленности

30

башни и мачты

40

дымовые трубы

30

краны-перегружатели

25

мостовые и козловые краны

20

Примечание. Приведенные значения не предназначены для начисления амортизационных отчислений или для других целей, отличных от оценки надежности.

Приложение I I I. ХАРАКТЕРИСТИЧЕСКИЕ ЗНАЧЕНИЯ НАГРУЗОК  И ВОЗДЕЙСТВИЙ  ДЛЯ ГОРОДОВ УКРАИНЫ

w0 – ветровая нагрузка (в Паскалях)

S0 – снеговая нагрузка (в Паскалях)

В – толщина стенки гололеда (в мм)

WB – ветровая нагрузка при гололеде (в Паскалях)

 

Города областного подчинения

W0

(Па)

S0

(Па)

b

(мм)

WB

(Па)

Воронежская обл..

 

 

 

 

Воронеж

 

1550

 

 

Севастополь

460

770

13

250

АР Крым

 

 

 

 

Симферополь

460

820

15

210

Алушта

450

860

15

160

Джанкой

480

850

16

200

Евпатория

490

730

15

250

Керчь

540

920

16

310

Красноперекопск

510

780

16

260

Саки

480

760

15

230

Армянск

510

780

16

260

Феодосия

500

1000

14

240

Судак

470

940

15

160

Ялта

470

830

13

180

Донецкая область

 

 

 

 

Донецк

500

1100

22

260

Авдеевка

490

1450

22

230

Артемовск

480

1005

22

210

Горловка

500

1500

22

210

Дебальцево

500

1440

26

210

Дзержинск

500

1480

22

240

Димитров

480

1420

19

210

Доброполье

480

1410

19

210

Докучаевск

500

1520

23

300

Енакиево

500

1470

24

240

Ждановка

500

1160

19

250

Мариуполь

600

750

28

350

Кировское

500

1490

25

240

Константиновка

480

1400

21

210

Краматорск

470

1400

21

210

Красноармейск

480

1410

19

230

Красный Лиман

460

1390

21

210

Макеевка

500

1490

23

240

Селидово

490

1420

20

250

Славянск

460

1400

21

210

Дружковка

 

1150

 

 

Снежное

490

1510

28

220

Торез

490

1520

27

220

Угледар

500

1450

22

300

Харцизск

500

1500

23

250

Шахтерск

500

1500

25

240

Ясиноватая

500

1470

22

250

Покровск

 

500

 

 

Луганская область

 

 

 

 

Луганск

460

1000

28

230

Антрацит

490

1460

30

240

Брянка

480

1410

25

230

Кировск

480

1400

23

220

Алчевск

480

1410

22

230

Краснодон

470

1410

29

230

Красный Луч

490

1470

29

230

Лисичанск

460

900

21

210

Первомайск

480

1400

23

220

Ровеньки

480

1450

31

260

Рубежное

450

1370

21

180

Свердловск

480

1450

32

270

Северодонецк

460

1370

22

210

Стаханов

480

1400

24

220

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Приложение IV. Классификация свай

 

 

 

Способ

погруже-ния свай в грунт

забивные (железобетонные, стальные, деревянные),  погружаемые в грунт (без его выемки) с помощью молотов,  вибропогружателей, и вдавливающих устройств (рис.  3, 4,)

сваи-оболочки (железобетонные), погружаемые вибропогружателями с выемкой грунта и заполняемые бетонной смесью

набивные, устраиваемые путем укладки бетонной смеси в скважины, образованные в результате отжатия грунта

буровые, устраиваемые путем  заполнения пробуренных скважин бетонной смесью или  установки в них железобетонных элементов

винтовые, погружаемые в грунт с помощью кабестана

Условия

взаимо-действия свай с грунтом

сваи-стойки, к которым относятся сваи всех видов,  опирающиеся на скальные грунты, а забивные сваи, кроме того, на малосжимаемые грунты (крупнообломочные грунты и твердые глины с модулем  деформации

E ³ 50 МПа)

висячие сваи, опирающиеся на сжимаемые грунты и передающие нагрузку на основание боковой поверхностью и нижним концом

Забив-ные  железо-бетонные сваи

и сваи-

оболоч-ки

по способу армирования - с ненапрягаемой продольной арматурой с поперечным армированием и предварительно напряженные со стержневой или проволочной продольной арматурой с поперечным армированием и без него

по форме поперечного сечения - квадратные, прямоугольные, тавровые и двутаврового сечений, квадратные  с круглой полостью и полые круглые

по форме продольного сечения - призматические, цилиндрические и с наклонными гранями (пирамидальные, трапецеидальные, ромбовидные)

по конструктивным особенностям - целые и составные из отдельных секций

по конструкции нижнего конца - с заостренным  или плоским нижним концом, с уширением и полые с закрытым или открытым нижним концом

Набив-ные сваи по способу

устрой-ства

подраз-деляются

А) устраиваемые путем погружения инвентарных труб, нижний конец которых закрыт башмаком, оставляемым в грунте, с последующим извлечением труб по мере заполнения скважин бетонной смесью

Б) виброштампованные, устраиваемые в пробитых скважинах путем их заполне-ния жесткой бетонной смесью, уплотняемой виброштампом в виде трубы с заостренным нижним концом и закрепленным  на ней вибропогружателем

В) в выштампованном ложе, устраиваемые  путем выштамповки в грунте  скважин пирамидальной  или конической формы с  последующим заполнением их бетонной смесью

Буровые сваи по способу

устрой-ства

подраз-деляются

буронабивные сплошного сечения, бетонируемые в пробуренных скважинах без крепления или с закреплением стенок извлекаемыми обсадными трубами

буронабивные полые круглого сечения, устраиваемые с применением  многосекционного сердечника

буронабивные, устраиваемые путем втрамбовывания в скважину щебня

буронабивные с камуфлетной пятой, устраиваемые путем бурения скважин с  образованием уширения взрывом и заполнения скважин бетонной смесью

сваи-столбы, устраиваемые путем бурения скважин, укладки в них цементно-песчаного раствора и опускания в скважины свайных элементов

буроопускные сваи с камуфлетной пятой

 

Приложение V. Ориентировочные расчетные нагрузки на сваю

Свая

Параметры свай

Нагрузка, кН

размер сечения или диаметр,

см

длина,

м

прочность ствола по материалу, кН

при гравелис-тых, крупных песках и глинистых грунтах с IL≤0,1

при песках средней крупности и глинистых грунтах с IL=0,2…0,3

при мелких пылеватых песках и глинистых грунтах с IL=0,4…0,5

1

2

3

4

5

6

7

Забивная квадратного сечения по ГОСТ

19804.1-79*

 

25×25

 

30×30

 

35×35

 

40×40

 

4,5-6

 

3-12

 

10-16

 

13-20

 

650

 

1000

 

1850

 

2000

 

500-800

 

700-1000

 

1300-1850

 

1400-2000

 

 

Полая круглая по ГОСТ 19804.5-83 и ГОСТ 19804.6-83

 

40

 

50

 

60

 

80

 

 

 

 

4-12

 

1050

 

1350

 

2000

 

3700

 

600-1050

 

700-1350

 

100-2000

 

1800-3700

 

 

Буронабивная без уширения

 

50

 

60

 

80

 

100

 

120

 

 

 

 

 

10-30

 

1400

 

2000

 

3500

 

3500

 

4200

 

200-1200

 

300-1900

 

500-2800

 

800-3800

 

1100-4950

 

Буронабивная с уширенной пятой

50/120

и 50/160

 

60/160

 

80/180

 

 

 

10-30

 

1400

 

2000

 

3500

 

900-1400

 

1700-2000

 

2000-3500

 

 

В графе 2 перед чертой указан диаметр ствола, за чертой – диаметр уширения. В графах 6, 7 над чертой приведены значения вдавливающей нагрузки, под чертой – горизонтальной.

Приложение VI. Типовые конструкции свай.

 

 

1- подъемные петли; 2- штырь для фиксации места строповки при подъеме на копер

Рис.VI.1. Сваи сплошного квадратного сечения с поперечным армированием

ствола

 

Таблица VI.1. (ГОСТ 19804.1-79*). Характеристика свай сплошного квадратного сечения с поперечным армированием ствола с ненапрягаемой стержневой арматурой

 

 

Марка сваи

 

Номинальные размеры, мм

Класс бетона по прочности

на сжатие

Объем бетона,

м

 

Масса сваи,

т

 

Расход стали на

одну сваю, кг

 

L

 

 

l

 

 

l

 

 

l

 

 

b

 

1

2

3

4

5

6

7

8

9

10

С 3-20

3000

150 

600

 

200 

В-15 

0,13

0,33

12,6

С 3,5-20

3500

 

700

 

 

 

0,15

0,38

14,1

С 4-20

4000

 

800

 

 

 

0,17

0,43

15,6

С 4,5-20

4500

 

900

-

 

 

0,19

0,48

17,0

С 5-20

5000

 

1000

 

 

 

0,21

0,53

18,5

С 5,5-20

5500

 

1100

 

 

 

0,23

0,58

19,9

С 6-20

6000

 

1200

 

 

 

0,25

1,38

14,2

С 4,5-25

4500

250

900

-

250 

 

0,29

0,73

18,4

С 5-25

5000

 

1000

 

 

 

0,32

0,80

20,0

С 5,5-25

5500

 

1100

 

 

 

0,35

0,88

21,6

С 6-25

6000

 

1200

 

 

 

0,38

0,95

23,1

С 3-30

3000

 

600

 

300 

 

0,28

0,70

15,2

С 3,5-30

3500

 

700

 

 

 

0,33

0,83

16,9

С 4-30

4000

 

800

 

 

 

0,37

0,93

18,5

С 4,5-30

4500

 

900

-

 

 

0,42

1,05

20,1

С 5-30

5000

 

1000

 

 

 

0,46

1,15

21,8

С 5,5-30

5500

 

1100

 

 

 

0,51

1,28

23,4

С 6-30

6000

  

1200

 

 

 

0,55

1,38

25,0

С 7-30

7000

 

1400

- 

 

 

0,64

1,60

36,7

С 8-30

8000

 

1600

2400

 

В20

0,73

1,83

41,1

С 9-30

9000

 

1800

2600

 

 

0,82

2,05

45,5

С 10-30

10000

 

2100

2900

 

 

0,91

2,28

50,5

С 11-30

11000

 

2300  

3200 

 

 

1,00  

2,50  

69,3

С 12-30

12000 

 

 2500

2500 

 

 

1,09

2,73

94,04

1

2

3

4

5

6

7

8

9

10

С 8-35

8000

300 

1600

2400

350  

В20  

1,00

2,50

44,4

С 9-35

9000

  

1800

2600

 

 

1,12

2,80

48,9

С 10-35

10000 

 

 2100

2900 

 

 

1,24

3,10

54,5

С 11-35

11000  

 

 2300

3200  

 

 

1,37

3,43

73,5

С 12-35

12000  

 

 2500

3500 

 

 

1,49

3,73

79,2

С 13-35

13000

 

2700

3800

 

 

1,61

4,03

105,6

С 14-35

14000

 

2900

4100

 

  

1,73

4,33

112,9

С 15-35

15000

 

3100

4400

 

 

1,86

4,65

146,0

С 16-35

16000

 

3300

4700

 

 

1,98

4,95

185,4

С 13-40

13000

350

2700

3800

400 

В25 

2,10

5,25

111,3

С 14-40

14000

 

2900

4100

 

 

2,26

5,65

143,0

С 15-40

15000

 

3100

4400

 

 

2,42

6,05

152,1

С 16-40

16000

 

3300

4700

 

 

2,58

6,45

193,3

 

Таблица VI.2. (ГОСТ 19804.1-79*).

Марка сваи

Продольная арматура, кол., диаметр, мм, класс

Марка сваи

Продольная арматура, кол., диаметр, мм, класс

1

2

3

4

С 3-20

 

С 8-30

 

С 3-30

 

С 8-35

 

С 3,5-20

 

С 9-30

412 АI

С 3,5-30

 

С 9-35

 

С 4-20

 

С 10-30

 

С 4-30

 

С 10-35

 

С 4,5-20

 

С 11-30

 

С 4,5-25

 

С 11-35

 

С 4,5-30

412 АI 

С 12-30

416 АI

С 5-20

 

С 12-35

 

С 5-25

 

С 13-35

 

С 5-30

 

С 13-40

 

С 5,5-20

 

С 14-35

 

С 5,5-25

 

С 14-40

 

С 5,5-30

 

С 15-35

816 АI

С 6-20

 

С 15-40

 

С 6-25

 

С 16-35

 

С 6-30

 

С 16-40

 

С 7-30

 

 

 

     


 

Рис.VI.2. Армирование свай с напрягаемой продольной арматурой  (а - зона расположения продольной арматуры при 8 и более проволок, канатов).

 

Таблица VI.3. (ГОСТ 19804.2-79*). Характеристика свай сплошных квадратного сечения с поперечным армированием ствола с напрягаемой арматурой

 

 

Марка сваи

 

Номинальные размеры, мм

Класс бетона по прочности

на сжатие

Объем бетона,

м

 

Масса сваи,

т

 

Расход стали на

одну сваю, кг

 

L

 

 

l

 

 

l

 

 

l

 

 

b

 

1

2

3

4

5

6

7

8

9

10

СНпр3-30

3000

 

600

 

 

 

0,28

0,70

10,7

СНпр3,5-30

3500

 

700

 

 

 

0,33

0,83

11,2

СНпр4-30

4000

 

800

 

 

 

0,37

0,93

11,8

СНпр4,5-30

4500

 

900

-

 

 

0,42

1,05

12,4

СНпр5-30

5000

 

1000

 

 

 

0,46

1,15

12,9

СНпр5,5-30

5500

 

1100

 

 

 

0,51

1,28

13,5

СНпр6-30

6000

250 

1200

 

300 

В25 

0,55

1,38

14,2

СНпр7-30

7000

 

1400

 

 

 

0,64

1,60

16,5

СНпр8-30

8000

 

1600

2400

  

 

0,73

1,83

17,6

СН9-30

9000

 

1800

2600

 

 

0,82

2,05

36,0

СНпр9-30

 

 

 

 

 

 

 

 

24,6

СН10-30

10000

 

2100

2900

 

 

0,91

2,28

39,6

СНпр10-30

 

 

 

 

 

 

 

 

27,0

1

2

3

4

5

6

7

8

9

10

СН11-30

 

 

 

 

 

В25 

 

 

42,7

СНпр11-30

11000

  250

2300

3200

 

 

1,00

2,50

28,8

СНк11-30

 

 

 

 

 

В30

 

 

33,0

СН12-30

 

 

 

 

 

В25

 

 

45,7

СНпр12-30

12000

 

2500

3500

 

В30

1,09

2,73

38,1

СНк12-30

 

 

 

 

 

 

 

 

35,2

СН13-30

 

 

 

 

 

 

 

 

51,4

СНпр13-30

13000

 

2700

3800

300  

 

1,18

2,95

43,2

СНк13-30

 

250  

 

 

 

 

 

 

40,0

СН14-30

 

 

 

 

 

 

 

 

55,6

СНпр14-30

14000

 

2900

4100

 

В35

1,27

3,18

55,2

СНк14-30

 

 

 

 

 

 

 

 

43,3

СН15-30

 

 

 

 

 

 

 

 

75,4

СНпр15-30

15000

 

3100

4400

 

 

1,36

3,40

68,2

СНк15-30

 

 

 

 

 

 

 

 

64,8

СНпр8-35

8000

 

1600

2400

 

 

1,00

2,50

20,0

СНпр9-35

9000

 

1800

2600

  

В25

1,12

2,80

27,1

СН10-35

 

300

 

 

350

 

 

 

42,6

СНпр10-35

10000

 

2100

2900

  

 

1,24

3,10

29,9

 СНк10-35

 

 

 

 

 

В30

 

 

33,8

СН11-35

 

 

 

 

 

В25

 

 

45,6

СНпр11-35

11000

 

2300

3200

 

 

1,37

3,43

31,6

СНк11-35

 

 

 

 

 

В30

 

 

35,9

СН12-35

 

 

 

 

 

В25

 

 

48,9

СНпр12-35

12000

 

2500

3500

 

 

1,49

3,73

41,2

СНк12-35

 

 

 

 

 

В30

 

 

38,3

СН13-35

 

 

 

 

 

 

 

 

56,2

СНпр13-35

13000

 

2700

3800

 

 

1,61

4,03

48,0

СНк13-35

 

 

 

 

 

 

 

 

44,8

СН14-35

 

 

 

 

 

 

 

 

75,2

СНпр14-35

14000

 

2900

4100

 

 

1,73

4,33

59,6

СНк14-35

 

 

 

 

 

 

 

 

47,4

СН15-35

 

300

 

 

350

 

 

 

79,6

СНпр15-35

15000

 

3100

4400

 

 

1,86

4,65

72,4

СНк15-35

 

 

 

 

 

 

 

 

69,0

СН16-35

16000

 

3300

4700

 

В35 

1,98

4,95

105,0

СНк16-35

 

 

 

 

 

 

 

 

99,0

СН17-35

17000

 

3500

5000

 

 

2,12

5,30

137,7

СНк17-35

 

 

 

 

 

 

 

 

105,7

СН18-35

18000

 

3700

5300

 

 

2,23

5,58

144,9

СНк18-35

 

 

 

 

 

 

 

 

133,9

СН19-35

19000

 

3900

5600

 

 

2,35

5,80

152,2

СНк19-35

 

 

 

 

 

 

 

 

202,7

СН20-35

20000

 

4100

5900

 

 

2,47

6,18

193,5

СНк20-35

 

 

 

 

 

 

 

 

212,5

СН13-40

 

 

 

 

 

 

 

 

76,2

СНпр13-40

13000

 

2700

3800

 

 

2,10

5,26

53,5

СНк13-40

 

350

 

 

 

В35   

 

 

50,3

СН14-40

 

 

 

 

 

 

 

 

80,9

СНпр14-40

14000

 

2900

4100

 

 

2,26

5,65

65,3

1

2

3

4

5

6

7

8

9

10

СНк14-40

14000

 

2900

4100

 

 

2,26

5,65

53,0

СН15-40

 

 

 

 

 

 

 

 

105,2

СНпр15-40

15000

 

3100

4400

 

 

2,42

6,05

78,3

СНк15-40

 

 

 

 

 

 

 

 

74,8

СН16-40

16000

350

3300

4700

400

В35   

2,50

6,45

112,6

СНк16-40

 

 

 

 

 

 

 

 

106,6

СН17-40

17000

 

3500

5000

 

 

2,74

6,85

144,2

СНк17-40

 

 

 

 

 

 

 

 

112,2

СН18-40

18000

 

3700

5300

 

 

2,90

7,25

151,6

СНк18-40

 

 

 

 

 

 

 

 

140,6

СН19-40

19000

 

3900

5600

 

 

3,06

7,65

194,1

СНк19-40

 

350 

 

 

400  

В35 

 

 

212,3

СН20-40

20000

 

4100

5900

 

 

3,22

8,05

203,2

СНк20-40

 

 

 

 

 

 

 

 

222,3

 

Таблица VI.4. (ГОСТ 19804.2-79*).

Марка сваи

Продольная арматура, кол.,диаметр, мм, класс

Марка сваи

Продольная арматура, кол., диаметр, мм, класс

1

2

3

4

СНпр3-30

 

СНпр14-35

165ВрII

СНпр3,5-30

 

СН14-35

412АV

СНпр4-30

 

СНк14-35

49К7

СНпр4,5-30

45ВрII

СНпр15-35

205ВрII

СНпр5-30

 

СН15-35

412АV

СНпр5,5-30

 

СНк15-35

412К7

СНпр6-30

 

СН16-35

414АV

СНпр7-30

 

СНк16-35

415К7

СНпр8-30

 

 

 

СНпр9-30

85ВрII

СН17-35

416АV

СН9-30

410АIV

СНк17-35

415К7

СНпр10-30

85ВрII

СН18-35

416АV

СН10-30

410АIV

СНк18-35

812К7

СНпр11-30

85ВрII

СН19-35

416АV

СН11-30

410АIV

СНк19-35

815К7

СНк11-30

49К7

 

 

СНпр12-30

125ВрII

СН20-35

418АV

СН12-30

410АV

СНк20-35

815К7

СНк12-30

49К7

 

 

СНпр13-30

125ВрII

СНпр 13-40

125ВрII

СН13-30

410АV

СН 13-40

412АIV

СНк13-30

49К7

СНк13-40

49K7

СНпр14-30

165ВрII

СНпр 14-40

165ВрII

СН14-30

410АV

СН 14-40

412АV

СНк14-30

4К7

СНк14-40

49K7

СНпр15-30

205ВрII

СНпр 15-40

205ВрII

СН15-30

412АV

СН 15-40

414АIV

СНк15-30

412К7

СНк15-40

412K7

СНпр8-35

45ВрII

СН16-40

414АV

СНпр9-35

85ВрII

СНк16-40

415K7

1

2

3

4

СНпр10-35

85ВрII

СН17-40

416АV

СН10-35

410АIV

СНк17-40

415K7

СНк10-35

49К7

 

 

СНпр11-35

85ВрII

СН18-40

416АV

СН11-35

410АIV

СНк18-40

812K7

СНк11-35

49К7

 

 

СНпр12-35

125ВрII

СН19-40

418АV

СН12-35

410АV

СНк19-40

815K7

СНк12-35

49К7

 

 

СНпр13-35

125ВрII

СН20-40

418АV

СН13-35

410АV

СНк20-40

815K7

СНк13-35

49К7

 

 

 

1 - подъемные петли; 2 -штырь для фиксации места строповки

при подъеме на копер.

Рис.VI.3.  Сваи квадратного сечения с круглой полостью

 

Таблица VI.5. (ГОСТ 19804.3-80*). Характеристика свай

 квадратного сечения с круглой полостью

#G1+--------------------------------------------------------------------+

¦          ¦    Номинальные размеры, мм    ¦ Объем  ¦ Масса ¦Расход  ¦

¦Марка сваи+-------------------------------¦ бетона,¦ сваи, ¦стали,  ¦

¦          ¦  L  ¦     ¦    ¦  b  ¦  d  ¦      ¦   т   ¦   кг   ¦

¦----------+-----+------+------+-----+-----+--------+-------+--------¦  

¦     1    ¦  2  ¦   3  ¦   4  ¦  5  ¦  6  ¦    7   ¦   8   ¦    9   ¦

+----------+-----+------+------+-----+-----+--------+-------+--------¦

¦СП3-30    ¦ 3000¦ 600  ¦      ¦     ¦     ¦  0,21  ¦  0,52 ¦ 12,9   ¦

¦СПН3-30   ¦     ¦      ¦      ¦     ¦     ¦        ¦       ¦  8,1   ¦

+----------+-----+------¦      ¦     ¦     +--------+-------+--------¦

¦СП3,5-30  ¦ 3500¦ 700  ¦      ¦     ¦     ¦  0,24  ¦  0,61 ¦ 15,0   ¦

¦СПН3,5-30 ¦     ¦      ¦      ¦     ¦     ¦        ¦       ¦  9,4   ¦

+----------+-----+------¦      ¦ 300 ¦ 160 +--------+-------+--------¦

¦СП4-30    ¦ 4000¦ 800  ¦   -  ¦     ¦     ¦  0,28  ¦  0,70 ¦ 16,5   ¦

¦СПН4-30   ¦     ¦      ¦      ¦     ¦     ¦        ¦       ¦ 10,1   ¦

+----------+-----+------¦      ¦     ¦     +--------+-------+--------¦

¦СП4,5-30  ¦ 4500¦ 900  ¦      ¦     ¦     ¦  0,31  ¦  0,79 ¦ 18,2   ¦

¦СПН4,5-30 ¦     ¦      ¦      ¦     ¦     ¦        ¦       ¦ 10,7   ¦

+----------+-----+------¦      ¦     ¦     +--------+-------+--------¦

¦СП5-30    ¦ 5000¦ 1000 ¦      ¦     ¦     ¦  0,35  ¦  0,87 ¦ 19,7   ¦

¦СПН5-30   ¦     ¦      ¦      ¦     ¦     ¦        ¦       ¦ 11,1   ¦

+----------+-----+------¦      +     +     +--------+-------+--------¦

¦СП5,5-30  ¦ 5500¦ 1100 ¦      ¦     ¦     ¦  0,38  ¦  0,96 ¦ 21,4   ¦

¦СПН5,5-30 ¦     ¦      ¦      ¦     ¦     ¦        ¦       ¦ 11,7   ¦

+----------+-----+------¦------+-----+-----+--------+-------+--------¦

 

¦----------+-----+------+------+-----+-----+--------+-------+--------¦  

¦     1    ¦  2  ¦   3  ¦   4  ¦  5  ¦  6  ¦    7   ¦   8   ¦    9   ¦

+----------+-----+------+------+-----+-----+--------+-------+--------¦

¦СП6-30    ¦ 6000¦ 1200 ¦   -  ¦ 300 ¦ 160 ¦  0,42  ¦  1,05 ¦ 23,0   ¦

¦СПН6-30   ¦     ¦      ¦      ¦     ¦     ¦        ¦       ¦ 12,4   ¦

+----------+-----+------¦      ¦     ¦     +--------+-------+--------¦

¦СП7-30    ¦ 7000¦ 1400 ¦      ¦     ¦     ¦  0,49  ¦  1,22 ¦ 33,8   ¦

¦СПН7-30   ¦     ¦      ¦      ¦     ¦     ¦        ¦       ¦ 14,9   ¦

+----------+-----+------+------¦     ¦     +--------+-------+--------¦

¦СП8-30    ¦ 8000¦ 1600 ¦ 2400 ¦     ¦     ¦  0,56  ¦  1,40 ¦ 38,8   ¦

¦СПН8-30   ¦     ¦      ¦      ¦     ¦     ¦        ¦       ¦ 17,8   ¦

+----------+-----+------+------¦     ¦     +--------+-------+--------¦

¦СП9-30    ¦ 9000¦ 1800 ¦ 2600 ¦     ¦     ¦  0,63  ¦  1,57 ¦ 43,1   ¦

¦СПН9-30   ¦     ¦      ¦      ¦     ¦     ¦        ¦       ¦ 19,1   ¦

+----------+-----+------+------¦     ¦     +--------+-------+--------¦

¦СП10-30   ¦10000¦ 2100 ¦ 2900 ¦     ¦     ¦  0,70  ¦  1,75 ¦ 47,4   ¦

¦СПН10-30  ¦     ¦      ¦      ¦     ¦     ¦        ¦       ¦ 20,6   ¦

¦----------+-----+------+------¦     ¦     +--------+-------+--------¦

¦СП11-30   ¦11000¦ 2300 ¦ 3200 ¦     ¦     ¦  0,77  ¦  1,92 ¦ 51,8   ¦

¦СПН11-30  ¦     ¦      ¦      ¦     ¦     ¦        ¦       ¦ 28,8   ¦

+----------+-----+------+------¦     ¦     +--------+-------+--------¦

¦СП12-30   ¦12000¦ 2500 ¦ 3500 ¦     ¦     ¦  0,84  ¦  2,10 ¦ 56,1   ¦

¦СПН12-30  ¦     ¦      ¦      ¦     ¦     ¦        ¦       ¦ 30,7   ¦

+----------+-----+------+------+-----+-----+--------+-------+--------¦

¦СП3-40    ¦ 3000¦ 600  ¦      ¦     ¦     ¦  0,30  ¦  0,75 ¦ 15,4   ¦

¦СПН3-40   ¦     ¦      ¦      ¦     ¦     ¦        ¦       ¦ 10,8   ¦

+----------+-----+------¦      ¦     ¦     +--------+-------+--------¦

¦СП3,5-40  ¦ 3500¦ 700  ¦      ¦     ¦     ¦  0,35  ¦  0,88 ¦ 17,2   ¦

¦СПН3,5-40 ¦     ¦      ¦      ¦     ¦     ¦        ¦       ¦ 11,4   ¦

+----------+-----+------¦      ¦     ¦     +--------+-------+--------¦

¦СП4-40    ¦ 4000¦ 800  ¦   -  ¦400  ¦ 275 ¦  0,40  ¦  1,01 ¦ 18,9   ¦

¦СПН4-40   ¦     ¦      ¦      ¦     ¦     ¦        ¦       ¦ 12,2   ¦

+----------+-----+------¦      ¦     ¦     +--------+-------+--------¦

¦СП4,5-40  ¦ 4500¦ 900  ¦      ¦     ¦     ¦  0,45  ¦  1,13 ¦ 20,8   ¦

¦СПН4,5-40 ¦     ¦      ¦      ¦     ¦     ¦        ¦       ¦ 12,9   ¦

+----------+-----+------¦      ¦     ¦     +--------+-------+--------¦

¦СП5-40    ¦ 5000¦ 1000 ¦      ¦     ¦     ¦  0,50  ¦  1,26 ¦ 22,5   ¦

¦СПН5-40   ¦     ¦      ¦      ¦     ¦     ¦        ¦       ¦ 13,4   ¦

+----------+-----+------¦      ¦     ¦     +--------+-------+--------¦

¦СП5,5-40  ¦ 5500¦ 1100 ¦  -   ¦     ¦     ¦  0,55  ¦  1,38 ¦ 25,1   ¦

¦СПН5,5-40 ¦     ¦      ¦      ¦     ¦     ¦        ¦       ¦ 15,7   ¦

+----------+-----+------¦      ¦     ¦     +--------+-------+--------¦

¦СП6-40    ¦ 6000¦ 1200 ¦      ¦     ¦     ¦  0,60  ¦  1,51 ¦ 26,8   ¦

¦СПН6-40   ¦     ¦      ¦      ¦     ¦     ¦        ¦       ¦ 16,5   ¦

+----------+-----+------¦      ¦     ¦     +--------+-------+--------¦

¦СП7-40    ¦ 7000¦ 1400 ¦      ¦     ¦     ¦  0,70  ¦  1,76 ¦ 37,9   ¦

¦СПН7-40   ¦     ¦      ¦      ¦     ¦     ¦        ¦       ¦ 19,8   ¦

+----------+-----+------+------¦     ¦     +--------+-------+--------¦

¦СП8-40    ¦ 8000¦ 1600 ¦ 2400 ¦ 400 ¦ 275 ¦  0,80  ¦  2,01 ¦ 42,6   ¦

¦СПН8-40   ¦     ¦      ¦      ¦     ¦     ¦        ¦       ¦ 21,6   ¦

+----------+-----+------+------¦     ¦     +--------+-------+--------¦

¦СП9-40    ¦ 9000¦ 1800 ¦ 2600 ¦     ¦     ¦  0,91  ¦  2,26 ¦ 48,1   ¦

¦СПН9-40   ¦     ¦      ¦      ¦     ¦     ¦        ¦       ¦ 24,8   ¦

+----------+-----+------+------¦     ¦     +--------+-------+--------¦

¦СП10-40   ¦10000¦ 2100 ¦ 2900 ¦     ¦     ¦  1,01  ¦  2,52 ¦ 52,6   ¦

¦СПН10-40  ¦     ¦      ¦      ¦     ¦     ¦        ¦       ¦ 26,6   ¦

+----------+-----+------+------¦     ¦     +--------+-------+--------¦

¦СП11-40   ¦11000¦ 2300 ¦ 3200 ¦     ¦     ¦  1,11  ¦  2,77 ¦ 57,3   ¦

¦СПН11-40  ¦     ¦      ¦      ¦     ¦     ¦        ¦       ¦ 28,3   ¦

+----------+-----+------+------¦     ¦     +--------+-------+--------¦

¦СП12-40   ¦12000¦ 2500 ¦ 3500 ¦     ¦     ¦  1,21  ¦  3,02 ¦ 62,0   ¦

¦СПН12-40  ¦     ¦      ¦      ¦     ¦     ¦        ¦       ¦ 29,9   ¦

+--------------------------------------------------------------------+

 

Рис.VI.4.  Армирование свай с ненапрягаемой арматурой

1 - продольная арматура; 2 - поперечная арматура.

 

Рис.VI.5. Арматурный каркас

 

 

 

#G1Таблица VI.6. (ГОСТ 19804.3-80*). #G0Выборка стали на каркасы марок

КП3-30   КП12-40

 

 

 

#G1       

Марка

каркаса  

                  Арматурная сталь, кг              

 

Всего

масса,

кг

    по ГОСТ 5781-82       

по ГОСТ

5781-82,

по ГОСТ

6727-80,

Класс А-I,

диаметр

Класс

АII,

диаметр

12 мм

класс

А-III,

диаметр

класс В-I,

диаметр

  10 мм     

  12 мм

12 мм

5 мм

1

2

3

4

5

6

7

КП3-30    

КП3,5-30

КП4-30  

КП4,5-30   

КП5-30 

КП5,5-30

КП6-30

КП7-30   

   7,4    

   8,6      

   9,8    

  11,1       

  12,3  

  13,5  

  14,8  

   -  

 -

    -   

    -   

    -       

    -   

    -   

    -   

  24,8  

   -    

   -  

   -  

   -     

   -  

   -  

   -  

   -  

     -          

     -     

     -     

     -            

     -     

     -     

     -     

     -     

   4,7         

   5,2     

   5,5     

   5,9            

   6,2     

   6,7     

   7,0     

   7,8     

12,1

13,8

15,3

17,0

18,5

20,2

21,8

32,6

1

2

3

4

5

6

7

КП8-30 

КП9-30 

КП10-30

КП11-30

КП12-30

КП3-40 

КП3,5-40

КП4-40 

КП4,5-40

КП5-40 

КП5,5-40

КП6-40 

КП7-40 

КП8-40 

КП9-40 

КП10-40

КП11-40

КП12-40

   -    

   -    

   -    

   -    

   -    

   7,4  

   8,6  

   9,8  

  11,1  

  12,3  

  13,5  

  14,8  

   -    

   -    

   -    

   -    

   -    

   -    

  28,3  

  31,9  

  35,4  

    -   

    -   

    -   

    -   

    -   

    -   

    -   

    -   

    -   

  24,8  

  28,3  

  31,9  

  35,4  

    -   

    -   

   -  

   -  

   -  

  39,0 

   -  

   -  

   -  

   -  

   -  

   -  

   -  

   -  

   -  

   -  

   -  

   -  

  39,0 

   -  

     -     

     -     

     -     

     -     

    42,6   

     -     

     -     

     -     

     -     

     -     

     -     

     -     

     -     

     -     

     -     

     -     

     -     

    42,6   

   8,6     

   9,3     

  10,1     

  10,9     

  11,6     

   6,6     

   7,2     

   7,7     

   8,3     

   8,8     

   9,4     

   9,8     

  10,9     

  12,0     

  13,1     

  14,1     

  15,2     

  16,3     

36,9

41,2

45,5

49,9

54,2

14,0

15,8

17,5

19,4

21,1

22,9

24,6

35,7

40,3

45,0

49,5

54,2

58,9

 

1 - продольная арматура; 2 - поперечная арматура

(спираль); 3 - отдельные стержни

 

Рис.VI.6. Армирование свай с напрягаемой арматурой

 

Рис.VI.7. Спираль

 

Таблица VI.7. (ГОСТ 19804.3-80*).

#G1  Марка 

  сваи       

Продольная

арматура        

#G1  Марка 

  сваи       

Продольная

арматура        

#G1  Марка 

  сваи       

Продольная

арматура        

 

 

 

 

 

 

СПН3-30

        

СПН11-30

 85Вр-II

СПН9-40 

45Вр-II

СПН3,5-30

        

СПН12-30

         

СПН10-40

 

СПН4-30

        

СПН3-40

 

СПН11-40

 85Bp-II

СПН4,5-30

            

СПН3,5-40

 

СПН12-40

         

СПН5-30

         

СПН4-40 

 

 

 

СПН5,5-30

 45Вр-II

СПН4,5-40

 

 

 

СПН6-30

              

СПН5-40

 

 

 

СПН7-30 

         

СПН5,5-40

 45Вр-II

 

 

СПН8-30 

     

СПН6-40

         

 

 

СПН9-30

         

СПН7-40 

 

 

 

СПН10-30

 

СПН8-40

   

 

 

 

Приложение VII. Коэффициенты Мt

Город

Мt

Воронеж

30,4

Донецк

18,0

Запорожье

11,4

Луганск

16,8

Минск

20,0

Москва

34,3

Одесса

4,5

Ростов-на-Дону

13,9

Санкт-Петербург

25,4

Симферополь

1,7

Приложение VIII.  Таблицы для определения глубины сезонного промерзания грунта (СНиП 2.02.01-83*)

Т а б л и ц а VIII. 1

 

 Особенности сооружения

Коэффициент kh при расчетной среднесуточной температуре воздуха в помещении, примыкающем к наружным фундаментам, 0С

 

0

5

10

15

20 и более

Без подвала с полами, устраиваемыми:

по грунту

 

 

0,9

 

 

0,8

 

 

0,7

 

 

0,6

 

 

0,5

на лагах по грунту

1,0

0,9

0,8

0,7

0,6

по утепленному

цокольному перекрытию

1,0

1,0

0,9

0,8

0,7

С подвалом или техническим подпольем

0,8

0,7

0,6

0,5

0,4

П р и м е ч а н и я:

           1. Приведенные в табл.1 значения коэффициента kh относятся к фундаментам, у которых расстояние от внешней грани стены до края фундамента аf < 0,5 м;  если аf  ³ 1,5 м, значения коэффициента kh  повышаются на 0,1, но не более чем до значения kh =1; при промежуточном размере аf значения коэффициента kh определяются по интерполяции.

2. К помещениям, примыкающим к наружным фундаментам, относятся подвалы и технические подполья, а при их отсутствии - помещения первого этажа.

3. При промежуточных значениях температуры воздуха коэффициент  kh принимается с округлением до ближайшего меньшего значения, указанного в табл.VIII.1.

 

Т а б л и ц а  VIII. 2

Грунты под подошвой фундамента

Глубина заложения фундаментов в зависимости от глубины расположения уровня подземных вод dw, м, при

 

dw < df + 2

dw > df + 2

Скальные, крупнообломочные с песчаным заполнителем, пески гравелистые, крупные и средней крупности

Не зависит от

df

Не зависит от

df

Пески мелкие и пылеватые

Не менее df

То же

Супеси с показателем текучести IL< 0

То же

То же

То же при IL ³ 0

“

Не менее df

Суглинки, глины, а также крупнообломочные грунты с пылевато-глинистым заполнителем при показателе текучести грунта или заполнителя IL ³ 0,25

“

То же

То же при IL < 0,25

“

Не менее 0,5 df

П р и м е ч а н и я:

1. В случаях, когда глубина заложения фундаментов не зависит от расчетной глубины промерзания df, соответствующие грунты, указанные в настоящей таблице, должны залегать до глубины не менее нормативной глубины промерзания dfn.

2. Положение уровня подземных вод должно приниматься с учетом указаний пп. 2.17-2.21СНиП 2.02.01-83*.

 


Приложение IХ. Блоки бетонные для стен подвалов по ГОСТ 13579-78*

Марка блока

Класс бетона по прочности на сжатие

Основные размеры блока,

мм

Монтажная петля

Масса

блока,

    т

Длина

l

Ширина b

Высота

h

Мар-ка

Коли-чество

А) Фундаментные блоки сплошные ФБС из тяжелого бетона

ФБС 24.3.6-Т

 

 

 

 

 

 

В7,5

2380

300

580

П2а

 

 

 

 

 

 

2

0,97

ФБС 24.4.6-Т

2380

400

580

1,30

ФБС 24.5.6-Т

2380

500

580

П3

1,63

ФБС 24.6.6-Т

2380

600

580

1,96

ФБС 12.4.6-Т

1180

400

580

 

П2

0,64

ФБС 12.5.6-Т

1180

500

580

0,79

ФБС 12.6.6-Т

1180

600

580

0,96

ФБС 12.4.3-Т

1180

400

280

 

П4

0,31

ФБС 12.5.3-Т

1180

500

280

0,38

ФБС 12.6.3-Т

1180

600

280

0,46

ФБС 9.3.6-Т

880

300

580

 

П1

0,35

ФБС 9.4.6-Т

880

400

580

0,47

ФБС 9.5.6-Т

880

500

580

0,59

ФБС 9.6.6-Т

880

600

580

П2

0,70

Б) Фундаментные блоки сплошные ФБВ из тяжелого бетона с вырезом для укладки перемычек и пропуска коммуникаций под потолками подвалов технических подпольев

ФБВ 9.4.6-Т

 

В7,5

880

400

580

 

П1

 

2

0,39

ФБВ 9.5.6-Т

880

500

580

0,49

ФБВ 9.6.6-Т

880

600

580

0,58

В) Фундаментные блоки пустотные ФБП из тяжелого бетона (с открытыми вниз пустотами)

ФБП 24.4.6-Т

 

В12,5

2380

400

580

 

П2

 

2

1,05

ФБП 24.5.6-Т

2380

500

580

1,26

ФБП 24.6.6-Т

2380

600

580

1,40

 

 

Приложение Х. Таблицы для определения несущей способности железобетонной сваи по материалу и проверки высоты ростверка

(СНиП 2.03.01- 84*).

 

Таблица Х.1.

Расчетные сопротивления осевому сжатию (призменная прочность) тяжелого бетона для предельных состояний первой группы Rb, МПа,  при классе бетона по прочности на сжатие

В12,5

В15

В20

В25

В30

В35

В40

В45

В50

В55

В60

7,5

8,5

11,5

14,5

17,0

19,5

22,0

25,0

27,5

30,0

33,0

 

 

 

 

Класс по советской системе

 Стержневая арматура

Класс по современной системе

Диаметр профиля (мм)

Расчетные сопротивления арматуры сжатию для предельных состояний первой группы,
Rsc , МПа (кгс/см2) 

А1

А240

6-40

375 (3750)

А2

А300

10-80

490(4900)

А3

А400, А500

6-40

590(5900)

А4

А600

10-32

883(8830)

А5

А800

6-40

1030(10300)

А6

А1000

10-22

1230

 

 

 

 

Таблица Х.2.

Стержневая арматура
классов

Расчетные сопротивления арматуры сжатию для предельных состояний первой группы,
Rsc , МПа (кгс/см2) 

 

 

225  (2300)

 

A-I           А(240)   диаметр 6-40

A-II  -     -А(300) диаметр 6-8

10-8мм-40

280  (2850)

355  (3600)

 

A-III        А(400) диаметром, мм:

    

355  (3600)

          365  (3750)

          

     6-8

     10-40

 

          

            450  (4600)**

 

A-IV       А(500)

A-V       (В500)

500  (5100)

200  (2000)

A-VI      А(600)

500 (5100)

Aт-VII

500 (5100)

 

 

 

200 (2000)

200 (2000)

A-IIIв с контролем:

     удлинения и напряжения

     только удлинения

 

 

 

 

Вид сопротивления

Нормативные значения сопротивления бетона Rb,n и Rbt,n и расчетные значения сопротивления бетона для предельных состояний второй группы Rb,ser и Rbt,ser, МПа (кгс/см2), при классе бетона по прочности на сжатие

В15

В20

В25

B30

В35

В40

В45

В50

В55

В60

Сжатие осевое (призменная прочность) Rb,n, Rb,ser

11,0 (112)

15,0 (153)

18,5 (188)

22,0 (224)

25,5 (260)

29,0 (296)

32,0 (326)

36,0 (367)

39,5 (403)

43,0 (438)

Растяжение осевое Rbt,n , Rbt,ser

1,10 (11,2)

1,35 (13,8)

1,55 (15,8)

1,75 (17,8)

1,95 (19,9)

2,10 (21,4)

2,25 (22,9)

2,45 (25,0)

2,60 (26,5)

2,75 (28,0)

 

** Указанные значения Rsc принимаются для конструкций из тяжелого, мелкозернистого и легкого бетонов при учете в расчете постоянных, длительных и кратковременных нагрузок, кроме нагрузок непродолжительного действия, суммарная длительность действия которых за период эксплуатации мала (например, крановые нагрузки; нагрузки от транспортных средств; ветровые нагрузки; нагрузки, возникающие при изготовлении, транспортировании и возведении и т.п.), а также при учете особых нагрузок, вызванных деформациями просадочных, набухающих, вечномерзлых и подобных грунтов; при учете в рассматриваемом сочетании кратковременных нагрузок (непродолжительного действия) или особых нагрузок, не указанных выше, принимается значение Rsc = 400 МПа.

 

Таблица Х.3.

Проволочная арматура классов

Диаметр арматуры, мм

Расчетные сопротивления арматуры сжатию для предельных состояний первой группы, Rsc ,

МПа (кгс/см2)

В-II

3

4

5

6

7

8

400 (4000)

400 (4000)

400 (4000)

400 (4000)

400 (4000)

400 (4000)

Вр-II

3

4

5

6

7

8

400 (4000)

400 (4000)

400 (4000)

400 (4000)

400 (4000)

400 (4000)

К-7

6

9

12

15

400 (4000)

400 (4000)

400 (4000)

400 (4000)

К-19

14

400 (4000)

 

 

 

 

Таблица Х.4.

Расчетные сопротивления тяжелого бетона осевому растяжению для предельных состояний первой группы, Rbt, МПа, при классе бетона по прочности на сжатие

В12,5

В15

В20

В25

В30

В35

В40

В45

В50

В55

В60

0,66

0,75

0,9

1,05

1,2

1,3

1,4

1,45

1,55

1,60

1,65

 

Приложение ХI. Таблицы для определения несущей способности висячей сваи по грунту (СНиП 2.02.03- 85).

    Таблица ХI.1.

Глубина  погружения нижнего

конца сваи, м

 ln

Расчетные сопротивления под нижним концом забивных свай

и вдавливаемых  свай-оболочек, погружаемых без выемки грунта R, кПа

песчаных грунтов средней плотности

Граве-листых

крупных

---------

средней крупности

мелких

пыле-ватых

-------

пылевато-глинистых грунтов при показателе текучести IL, равном

0

0,1

0,2

0,3

0,4

0,5

0,6

 

3

 

7500

6600

------------

4000

 

3000

3100

------------

2000 

2000

-----------

1200

 

1100

 

600

 

4

 

8300

6800

------------

5100

 

3800

3200

------------

2500

2100

-----------

1600

 

1250

 

700

 

5

 

8800

7000

------------

6200

 

4000

3400

------------

2800

2200

-----------

2000

 

1300

 

800

 

7

 

9700

7300

------------

6900

 

4300

3700

------------3300

2400

-----------2200

 

1400

 

850

 

10

 

10500

7700

------------7300

 

5000

4000

------------

3500

2600

-----------

2400

 

1500

 

900

 

15

 

11700

8200

------------

7500

 

5600

4400

------------

4000

 

2900

 

1650

 

1000

 

20

 

12600

 

8500

 

 

6200

4800

------------4500

 

3200

 

1800

 

1100

25

13400

9000

6800

5200

3500

1950

1200

30

14200

9500

7400

5600

3800

2100

1300

35

15000

10000

8000

6000

4100

2250

1400

40

1580

10500

8600

6400

4400

2400

1500

 

Примечания:

1. Над чертой даны значения R  для песчаных грунтов, под чертой - для пылевато-глинистых.

2. В табл. ХI.1 и ХI.2 глубину погружения нижнего конца сваи  и   среднюю глубину   расположения    слоя    грунта   при  планировке территории срезкой, подсыпкой, намывом до 3 м следует принимать от уровня природного рельефа, а при срезке, подсыпке,  намыве от 3 до 10 м - от условной отметки, расположенной соответственно на 3м выше уровня срезки или на 3 м ниже уровня подсыпки. Глубину погружения нижнего конца сваи и среднюю глубину расположения слоя грунта в водоеме следует принимать от уровня дна после общего размыва расчетным паводком, на болотах - от дна уровня болота. При проектировании путепроводов через выемки глубиной до 6 м  для свай, забиваемых молотами без подмыва или устройства лидерных скважин, глубину погружения в грунт нижнего конца сваи в табл. 18 следует принимать от уровня природного рельефа в месте сооружения фундамента. Для выемок глубиной более 6 м глубину погружения свай следует принимать как для выемок глубиной 6 м. 3. Для промежуточных глубин погружения свай  и промежуточных значений показателя текучести IL пылевато-глинистых грунтов значения R и fi  в табл. ХI.1 и ХI.2  определяются интерполяцией. 4. Для плотных песчаных грунтов, степень плотности которых определена  по данным статического зондирования, значения R по табл.ХI.1 для свай, погруженных без использования подмыва и лидерных скважин, следует увеличить на 100%. При определении степени плотности грунта по данным других видов инженерных изысканий и отсутствии данных статического зондирования для плотных песков значения R по табл.ХI.2 следует увеличить на 60%, но не более чем до 20000 кПа (2000тс/м2).

5. Значения расчетных сопротивлений R по табл.ХI.1 допускается использовать при условии, если заглубление свай в неразмываемый и несрезаемый грунт составляет не менее: 4,0 м - для мостов и гидротехнических сооружений; 3,0 м - для зданий и прочих сооружений.

6. Значения расчетного сопротивления R под нижним концом забивных свай сечением 0,15×0,15 м и менее,  используемых в качестве фундаментов под внутренние перегородки одноэтажных производственных зданий,  допускается  увеличивать на 20 %.

 7. Для супесей при числе пластичности IL £  4 и коэффициенте пористости e < 0,8 расчетные сопротивления R и fi  следует определять как для пылеватых песков средней плотности.

Рис. ХI.1. Расчетная схема для определения несущей способности висячей сваи по грунту. 1-3 – номера слоев


(СП 24.13330. 2021 т. 7.3) Таблица ХI.2.

Средняя глубина

расположения слоя грунта, м hi,ср

Расчетные сопротивления на боковой поверхности и вдавливаемых

забивных свай и свай-оболочек  fi, кПа

песчаных грунтов средней плотности

крупных и средней крупности

мелких

пыле-ватых

 

------

 

------

 

------

 

------

 

----

 

----

пылевато-глинистых при показателе текучести IL, равном

0,2

0,3

0,4

0,5

0,6

0,7

0,8

0,9

1,0

1

35

23

15

12

8

4

4

3

2

2

42

30

21

17

12

7

5

4

4

3

48

35

25

20

14

8

7

6

5

4

53

38

27

22

16

9

8

7

5

5

56

40

29

24

17

10

8

7

6

6

58

42

31

25

18

10

8

7

6

8

62

44

33

26

19

10

8

7

6

10

65

46

34

27

19

10

8

7

6

15

72

51

38

28

20

11

8

7

6

20

79

56

41

30

20

12

8

7

6

25

86

61

44

32

20

12

8

7

6

30

93

66

47

34

21

12

9

8

7

35

100

70

50

36

22

13

9

8

7

40

107

74

53

38

23

14

9

8

7

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Примечания:

1. При определении расчетного сопротивления грунта на боковой поверхности свай fi по табл. ХI.2 следует учитывать требования, изложенные в примечаниях 2 и 3 к табл. ХI.1.  

2. При определении по табл. ХI.2 расчетных сопротивлений грунтов на боковой поверхности свай fi пласты грунтов следует расчленять на однородные слои толщиной не более 2 м. 3. Значения расчетного сопротивления плотных песчаных грунтов на боковой поверхности свай fi следует увеличивать на 30%  по сравнению со значениями, приведенными в табл. ХI.2.

4. Расчетные сопротивления супесей и суглинков с коэффициентом пористости e < 0,5  и глин с коэффициентом e < 0,6 следует увеличивать на 15 % по сравнению со значениями, приведенными в табл. ХI.2, при любых значениях показателя текучести.

Таблица ХI.3.

Коэффициенты  

Расчетные значения угла внутреннего трения грунта jI, град

 

23

25

27

29

31

33

35

37

39

a1

9,5

12,6

17,3

24,4

34,6

48,6

71,3

108,0

163,0

a2

18,6

24,8

32,8

45,5

64,0

87,6

127,0

185,0

260,0

a3  при h/d равном, м:

 

 

 

 

 

 

 

 

 

4,0

0,78

0,79

0,80

0,82

0,84

0,85

0,85

0,85

0,87

5,0

0,75

0,76

0,77

0,79

0,81

0,82

0,83

0,84

0,85

7,5

0,68

0,70

0,71

0,74

0,76

0,78

0,80

0,82

0,84

10,0

0,62

0,65

0,67

0,70

0,73

0,75

0,77

0,79

0,81

12,5

0,58

0,61

0,68

0,67

0,70

0,73

0,75

0,78

0,80

15,0

0,55

0,58

0,61

0,65

0,68

0,71

0,73

0,76

0,79

17,5

0,51

0,55

0,58

0,62

0,66

0,69

0,72

0,75

0,78

20,0

0,49

0,53

0,57

0,61

0,65

0,68

0,72

0,75

0,78

22,5

0,46

0,51

0,55

0,60

0,64

0,67

0,71

0,74

0,77

25,0 и более

0,44

0,49

0,54

0,59

0,63

0,67

0,70

0,74

0,77

a4  при d равном, м:

0,8 и менее

 

0,34

 

0,31

 

0,29

 

0,27

 

0,26

 

0,25

 

0,24

 

0,23

 

0,22

4,0

0,25

0,24

0,23

0,22

0,21

0,20

0,19

0,18

0,17

Примечание к табл. ХI.3. Для промежуточных значений jI, h/d и d значения коэффициентов  a1, a2, a3, a4 определяются интерполяцией.       

 

(СП 24.13330. 2021 т. 7.2) Таблица ХI.4.

 Глубина

заложения нижнего конца

 сваи h, м

Расчетное сопротивление R, кПа, под нижним концом набивных

и буровых свай с уширением и без уширения и свай-оболочек, погружаемых

с выемкой грунта и заполняемых бетоном, при пылевато-глинистых грунтах,

за исключением лессовых, с показателем текучести IL, равном

0,0

0,1

0,2

0,3

0,4

0,5

0,6

3

850

750

650

500

400

300

250

5

1000

850

750

650

500

400

350

7

1150

1000

850

750

600

500

450

10

1350

1200

1050

950

800

700

600

12

1550

1400

1250

1110

950

800

700

15

1800

1650

1500

1300

1100

1000

800

18

2100

1900

1700

1500

1300

1150

950

20

2300

2100

1900

1650

1450

1250

1050

30

3300

3000

2600

2300

2000

-------

-------

40

4500

4000

3500

3000

2500

-------

-------

 

Примечание.  Для свайных фундаментов опор мостов, значения,  приведенные в табл.ХI.2  следует:

а) повышать (при расположении опор в водоеме) на величину,   равную 1,5gw×hw, где   gw = 10 кН/м3 (1 тс/м3) - удельный   вес  воды;  hw - глубина слоя воды в водоеме от ее уровня при расчетном паводке до уровня дна водоема, а при  возможности   размыва - до уровня дна после  общего  размыва;

б) понижать при коэффициенте пористости e > 0,6, при этом коэффициент понижения m  следует определять   интерполяцией   между значениями m = 1 при  e = 0,6 и m = 0,6 при

e = 1,1.

 

 

Таблица ХI.5.

Способы погружения забивных свай и свай-оболочек, погружаемых без выемки грунта и виды грунтов.

Коэффициенты условий работы грунта при расчете несущей способности свай    

под нижним концом gcR

на боковой поверхности gcf

1

2

3

1. Погружение сплошных и полых с закрытым нижним концом свай механическими (подвесными), паровоздушными и дизельными молотами

1,0

1,0              

 

2. Погружение забивкой и вдавливанием в предварительно пробуренные лидерные скважины с заглублением концов свай не менее 1 м ниже забоя скважины при ее диаметре:

а) равном стороне  квадратной сваи;

б) на 0,05 м менее стороны квадратной сваи;

в) на 0,15 м менее стороны квадратной или диаметра  сваи круглого сечения (для опор линий электропередачи)

 

 

 

 

1,0

1,0

1,0

 

 

 

 

0,5

0,6

1,0

3.  Погружение с подмывом в песчаные грунты при условии добивки свай на последнем этапе погружения без применения подмыва на 1 м и более

1,0

0,9

1

2

3

4. Вибропогружение  свай-оболочек, вибропогружение и вибровдавливание свай в грунты:

а) песчаные средней плотности:

 крупные и средней крупности 

 мелкие

   пылеватые

 б) пылевато-глинистые с показателем текучести IL = 0,5:

      супеси

      суглинки

      глины

в) пылевато-глинистые с показателем текучести IL  £ 0

 

 

 

1,2

1,1

1,0

 

0,9

0,8

0,7

1,0

 

 

 

1,0

1,0

1,0

 

0,9

0,9

0,9

1,0

5. Погружение молотами любой конструкции полых   железобетонных свай с открытым нижним концом:

а) при диаметре полости сваи 0,4 м и менее

б) то же, от 0,4 до 0,8 м.

 

 

1,0

0,7

 

 

1,0

1,0

6.  Погружение любым способом полых свай круглого сечения  с закрытым нижним концом на глубину 10 м и более с последующим устройством в нижнем конце свай камуфлетного уширения в песчаных грунтах средней плотности  и в пылевато-глинистых грунтах с показателем текучести IL £ 0,5  при диаметре уширения, равном:

a) 1,0 м независимо от указанных видов грунта

б) 1,5 м в песках и супесях

в) 1,5 м  суглинках и глинах

 

 

 

 

 

 

0,9

0,8

0,7

 

 

 

 

 

 

1,0

1,0

1,0

7. Погружение вдавливанием свай:

a) в пески средней плотности крупные, средней крупности и мелкие

б) в пески пылеватые

в) в пылевато-глинистые грунты с показателем текучести

 IL < 0,5

г) то же, IL ³ 0,5

 

 

1,1

1,1

 

1,1

1,0

 

 

1,0

0,8

 

1,0

1,0

 

Примечание. Коэффициенты gcR  и gcf  по поз. 4 табл. ХI.5 для пылевато-глинистых грунтов с показателем текучести  0,5 > IL > 0 определяются интерполяцией.

 

Таблица ХI.6.

Сваи и способы их устройства

Коэффициент условий

 работы сваи  gcf  в

 

пес-ках

супе-сях

суглинках

гли-нах

1

2

3

4

5

1. Набивные при забивке инвентарной трубы с наконечником (буронабивные сплошного сечения с уширениями и без них, бетонируемые в скважинах, пробуренных в пылевато-глинистых грунтах  выше уровня подземных вод без крепления стенок скважин, а в любых грунтах ниже уровня подземных вод - с закреплением стенок скважин глинистым  раствором или инвентарными извлекаемыми обсадными трубами)

0,8

0,8

0,8

0,7

2. Набивные виброштампованные

0,9

0,9

0,9

0,9

1

2

3

4

5

3. Буровые, в том числе с уширением, бетонируемые:

а) при отсутствии воды в скважине (сухим способом),  а также при использовании обсадных инвентарных труб

б) под водой или под глинистым раствором

в) жесткими бетонными смесями, укладываемыми с помощью глубинной вибрации (сухим способом)

 

0,7

 

0,6

0,8

 

0,7

 

0,6

0,8

 

0,7

 

0,6

0,8

 

0,6

 

0,6

0,7

4. Буронабивные, полые круглые, устраиваемые при отсутствии воды в скважине при помощи вибросердечника

0,8

0,8

0,8

0,7

5. Сваи-оболочки, погружаемые  вибрировдавливанием с выемкой грунта

1,0

0,9

0,7

0,6

6. Сваи-столбы

0,7

0,7

0,7

0,6

7. Буроинъекционные,   изготовляемые  под защитой обсадных труб или бентонитового раствора с опрессовкой давлением 200-400 кПа (2-4 атм)

0,9

0,8

0,8

0,8

 

Приложение ХII. Таблицы для определения расчетного сопротивления грунта основания и вычисления осадки основания фундамента (СНиП 2.02.01-83*).

 

 Таблица ХII.1.

 

 

 

Грунты

 

 

 

Коэффициент γс1

Коэффициент γс2 для сооружений с жесткой конструктивной схемой при  отношении длины сооружения или его отсека к высоте L/H, равном

 

 

4 и более

1,5 и менее

Крупнообломочные с песчаным заполнителем и песчаные, кроме мелких и пылеватых

 

1,4

 

1,2

 

1,4

Пески мелкие

1,3

1,1

1,3

Пески пылеватые:

    маловлажные и влажные

 

1,25

 

1,0

 

1,2

    насыщенные водой

1,1

1,0

1,2

Пылевато-глинистые, а также крупнообломочные с пылевато-глинистым заполнителем с показателем текучести грунта или заполнителя IL£0,25

1,25

1,0

1,1

То же, при 0,25< IL£0,5

1,2

1,0

1,1

То же, при IL> 0,5

1,1

1,0

1,0

П p и м е ч а н и я: 1. К сооpужениям с жесткой констpуктивной схемой относятся сооpужения, констpукции котоpых специально пpиспособлены к воспpиятию усилий от дефоpмаций оснований, в том числе за счет пpименения меpопpиятий, указанных в п. 2.70б СНиП 2.02.01-83*. 2. Для зданий с гибкой констpуктивной схемой значение коэффициента gc2 пpинимается pавным единице. 3. Пpи пpомежуточных значениях L/Н коэффициент gc2 опpеделяется по интеpполяции.

п.2.70 б) повышение прочности и пространственной жесткости сооружений, достигаемое усилением конструкций, в особенности конструкций фундаментно-подвальной части, в соответствии с результатами расчета сооружения во взаимодействии с основанием (введение дополнительных связей в каркасных конструкциях, устройство железобетонных или армокаменных поясов, разрезка сооружений на отсеки и т.п.).

Таблица ХII.2.

Угол внутреннего трения

 

Коэффициенты

Угол внутреннего трения

 

Коэффициенты

jII,

град

 

Мg

 

Мq

 

Мc

jII,

град

 

Мg

 

Мq

 

Мc

 

0

1

2

3

4

5

6

7

8

9

10

11

12

13

14

15

16

17

18

19

20

21

22

 

0

0,01

0,03

0,04

0,06

0,08

0,10

0,12

0,14

0,16

0,18

0,21

0,23

0,26

0,29

0,32

0,36

0,39

0,43

0,47

0,51

0,56

0,61

 

1,00

1,06

1,12

1,18

1,25

1,32

1,39

1,47

1,55

1,64

1,73

1,83

1,94

2,05

2,17

2,30

2,43

2,57

2,73

2,89

3,06

3,24

3,44

 

3,14

3,23

3,32

3,41

3,51

3,61

3,71

3,82

3,93

4,05

4,17

4,29

4,42

4,55

4,69

4,84

4,99

5,15

5,31

5,48

5,66

5,84

6,04

 

23

24

25

26

27

28

29

30

31

32

33

34

35

36

37

38

39

40

41

42

43

44

45

 

0,69

0,72

0,78

0,84

0,91

0,98

1,06

1,15

1,24

1,34

1,44

1,55

1,68

1,81

1,95

2,11

2,28

2,46

2,66

2,88

3,12

3,38

3,66

 

3,65

3,87

4,11

4,37

4,64

4,93

5,25

5,59

5,95

6,34

6,76

7,22

7,71

8,24

8,81

9,44

10,11

10,85

11,64

12,51

13,46

14,50

15,64

 

6,24

6,45

6,67

6,90

7,14

7,40

7,67

7,95

8,24

8,55

8,88

9,22

9,58

9,97

10,37

10,80

11,25

11,73

12,24

12,79

13,37

13,98

14,64

 

П p и м е ч а н и я: 1. Фоpмулу (37) допускается пpименять пpи любой фоpме фундаментов в плане. Если подошва фундамента имеет фоpму кpуга или пpавильного многоугольника площадью А, пpинимается b=  .

2. Расчетные значения удельного веса гpунтов и матеpиала пола подвала, входящие в фоpмулу (37), допускается пpинимать pавными их ноpмативным значениям.

3. Расчетное сопpотивление гpунта пpи соответствующем обосновании может быть увеличено, если констpукция фундамента улучшает условия его совмесной pаботы с основанием.

4. Для фундаментных плит с угловыми выpезами pасчетное сопpотивление гpунта основания допускается увеличивать на 15%.

5. Если d1>d (d -глубина заложения фундамента от уpовня планиpовки) в фоpмуле (37) пpинимается d1=d и db=0.

 

 

 

 

 

 

 

 

Таблица ХII.3.

Пеpечень сооружений и гpунтов, пpи наличии котоpых не тpебуется выполнять pасчет оснований по дефоpмациям.

Сооружения

Варианты грунтовых условий

1. Производственные здания

Одноэтажные с несущими конструкциями, малочувствительными к неравномерным осадкам (например, стальной или железобетонный каркас на отдельных фундаментах при шарнирном опирании ферм, ригелей), и с мостовыми кранами грузоподъемностью до 50 т включительно

Многоэтажные до 6 этажей включительно с сеткой колонн не более 6 х 9 м

2.  Жилые и общественные здания

Прямоугольной формы в плане без перепадов по высоте с полным каркасом и безкаркасные с несущими стенами из кирпича, крупных блоков или панелей:

а) протяженные многосекционные высотой до 9 этажей включительно

б) несблокированные башенного типа высотой  до 14 этажей включительно

 

1. Крупнообломочные грунты при содержании заполнителя менее 40%

2. Пески любой крупности, кроме пылеватых, плотные и средней плотности

3. Пески любой крупности, только плотные

4. Пески любой крупности, только средней плотности при коэффициенте пористости е £ 0,65

5. Супеси при е £ 0,65, суглинки при         е £ 0,85 и глины при е £ 0,95, если диапазон изменения коэффициента пористости этих грунтов на площадке не превышает 0,2

6. Пески, кроме пылеватых, при е £ 0,7 в сочетании с пылевато-глинистыми грунтами мореного происхождения при    е < 0,5 и IL < 0,5 независимо от порядка их залегания

П p и м е ч а н и я: 1. Табл. ХII.3  допускается пользоваться для сооpужений, в котоpых площадь отдельных фундаментов под несущие констpукции отличается не более чем в два pаза, а также для сооpужений иного назначения пpи аналогичных констpукциях и нагpузках.

2. Табл. ХII.3 не pаспpостpаняется на пpоизводственные здания с нагpузками на полы свыше 20 кПа (2 тс/м2).

 

Таблица ХII.4.

ПРЕДЕЛЬНЫЕ ДЕФОРМАЦИИ ОСНОВАНИЯ

 

Предельные деформации основания

 

Сооружения

Относи-тельная разность осадок

(Ds / L) u

 

крен iu

средняя

(в скобках максимальная smax,u) осадка, см

1

2

3

4

1.

Производственные и гражданские одноэтажные и многоэтажные здания с полным каркасом:

 

 

 

 

 

железобетонным

0,002

—

(8)

 

 

стальным

0,004

—

(12)

2.

Здания и сооружения, в конструкциях которых не возникают усилия от неравномерных осадок

0,006

—

(15)

3.

Многоэтажные бескаркасные здания с несущими стенами из:

 

 

 

    крупных панелей

0,0016

0,005

10

    крупных блоков или кирпичной кладки без армирования

0,0020

0,005

10

1

2

3

4

 

 

то же, с армированием, в том числе с устройством железобетонных поясов

0,0024

0,005

15

4.

Сооружения элеваторов из железобетонных конструкций:

 

 

 

 

 

рабочее здание и силосный корпус монолитной конструкции на одной фундаментной плите

—

0,003

40

 

 

то же, сборной конструкции

—

0,003

30

 

 

отдельно стоящий силосный корпус монолитной конструкции

—

0,004

40

 

 

то же, сборной конструкции

—

0,004

30

 

 

отдельно стоящее рабочее здание

—

0,004

25

5.

Дымовые трубы высотой H, м:

 

 

 

 

 

H £ 100

—

0,005

40

 

 

100 < H £ 200

—

1 / (2H)

30

 

 

200 < H £ 300

—

1 / (2H)

20

 

 

H > 300

—

1 / (2H)

10

6.

Жесткие сооружения высотой до 100 м, кроме указанных

в поз. 4 и 5

—

0,004

20

7.

Антенные сооружения связи:

 

 

 

 

 

стволы мачт заземленные

—

0,002

20

 

 

то же, электрически изолированные

—

0,001

10

 

 

башни радио

0,002

—

—

 

 

башни коротковолновых радиостанций

0,0025

—

—

 

 

башни (отдельные блоки)

0,001

—

—

8.

Опоры воздушных линий электропередачи:

 

 

 

 

 

промежуточные прямые

0,003

0,003

—

 

 

анкерные и анкерно-угловые, промежуточные угловые, концевые, порталы открытых распределительных устройств

0,0025

0,0025

—

 

 

специальные переходные

0,002

0,002

—

 

П р и м е ч а н и я: 1. Предельные значения относительного прогиба (выгиба) зданий, указанных в поз. 3 настоящей таблицы принимаются равными 0,5 (Ds / L) u.

2. При определении относительной разности осадок  (Ds / L) в поз. 8 настоящей таблицы за L принимается расстояние между осями блоков фундаментов в направлении горизонтальных нагрузок, а в опорах с оттяжками — расстояние между осями  сжатого фундамента и анкера.

3. Если основание сложено горизонтальными (с уклоном не более 0,1 ), выдержанными по толщине слоями грунтов, предельные значения максимальных и средних осадок допускается увеличивать на 20 %.

4. Предельные значения подъема основания, сложенного набухающими грунтами, допускается принимать: максимальный и средний подъем в размере 25 % и относительную неравномерность осадок (относительный выгиб) здания в размере 50 % соответствующих предельных значений деформаций, приведенных в настоящей таблице.

5. Для сооружений, перечисленных в поз. 1-3 настоящей таблицы, с фундаментами в виде сплошных плит предельные значения средних осадок допускается увеличивать в 1,5 раза.

6. На основе обобщения опыта проектирования, строительства и эксплуатации отдельных видов сооружений допускается принимать предельные  значения деформаций основания, отличающиеся от указанных в настоящей таблице.

Таблица ХII.5.

Коэффициент a

 

 

Коэффициент a для фундаментов

 

z = 2z/b

 

круглых

прямоугольных с соотношением сторон h=l/b, равным

 

ленточных

 

 

1

1,4

1,8

2,4

3,2

5

(h³10)

0,0

0,4

0,8

1,2

1,6

2,0

 

2,4

2,8

3,2

3,6

4,0

 

4,4

4,8

5,2

5,6

6,0

 

6,4

6,8

7,2

7,6

8,0

 

8,4

8,8

9,2

9,6

10,0

 

10,4

10,8

11,2

11,6

12,0

1,000

0,949

0,756

0,547

0,390

0,285

 

0,214

0,165

0,130

0,106

0,087

 

0,073

0,062

0,053

0,046

0,040

 

0,036

0,031

0,028

0,024

0,022

 

0,021

0,019

0,017

0,016

0,015

 

0,014

0,013

0,012

0,011

0,010

1,000

0,960

0,800

0,606

0,449

0,336

 

0,257

0,201

0,160

0,131

0,108

 

0,091

0,077

0,067

0,058

0,051

 

0,045

0,040

0,036

0,032

0,029

 

0,026

0,024

0,022

0,020

0,019

 

0,017

0,016

0,015

0,014

0,013

1,000

0,972

0,848

0,682

0,532

0,414

 

0,325

0,260

0,210

0,173

0,145

 

0,123

0,105

0,091

0,079

0,070

 

0,062

0,055

0,049

0,044

0,040

 

0,037

0,033

0,031

0,028

0,026

 

0,024

0,022

0,021

0,020

0,018

1,000

0,975

0,866

0,717

0,578

0,463

 

0,374

0,304

0,251

0,209

0,176

 

0,150

0,130

0,113

0,099

0,087

 

0,077

0,064

0,062

0,056

0,051

 

0,046

0,042

0,039

0,036

0,033

 

0,031

0,029

0,027

0,025

0,023

1,000

0,976

0,876

0,739

0,612

0,505

 

0,419

0,349

0,294

0,250

0,214

 

0,185

0,161

0,141

0,124

0,110

 

0,099

0,088

0,080

0,072

0,066

 

0,060

0,055

0,051

0,047

0,043

 

0,040

0,037

0,035

0,033

0,031

1,000

0,977

0,879

0,749

0,629

0,530

 

0,449

0,383

0,329

0,285

0,248

 

0,218

0,192

0,170

0,152

0,136

 

0,122

0,110

0,100

0,091

0,084

 

0,077

0,071

0,065

0,060

0,056

 

0,052

0,049

0,045

0,042

0,040

1,000

0,977

0,881

0,754

0,639

0,545

 

0,470

0,410

0,360

0,319

0,285

 

0,255

0,230

0,208

0,189

0,173

 

0,158

0,145

0,133

0,123

0,113

 

0,105

0,098

0,091

0,085

0,079

 

0,074

0,069

0,065

0,061

0,058

1,000

0,977

0,881

0,755

0,642

0,550

 

0,477

0,420

0,374

0,337

0,306

 

0,280

0,258

0,239

0,223

0,208

 

0,196

0,185

0,175

0,166

0,158

 

0,150

0,143

0,137

0,132

0,126

 

0,122

0,117

0,113

0,109

0,106

 

П р и м е ч а н и я. 1. В табл. ХII.5 обозначено: b - ширина или диаметр фундамента, l - длина фундамента.

2. Для фундаментов, имеющих подошву в форме правильного многоугольника с площадью А, значения a принимаются как для круглых фундаментов радиусом  .

3. При промежуточных значениях x и h коэффициент a определяется по интерполяции.

 

Л И Т Е Р А Т У Р А

1. Основания и фундаменты. Ч.2. Основы геотехники: Учебник / Авторы: Б.И. Далматов, В.Н. Бронин, В.Д. Карлов, Р.А. Мангушев, И.И. Сахаров, С.Н. Сотников, В.М. Улицкий, А.Б. Фадеев / Под редакцией Б.И. Далматова. – М.: Изд-во АСВ; СПбГАСУ, 2002. - 392 с.

2. Проектирование фундаментов зданий и подземных сооружений: Учебн. пособие/  Под ред. Б.И. Далматова; 2-е изд.- М.: Изд-во АСВ; СПб: СПбГАСУ, 2001.- 440с.

3. Руководство по проектированию свайных фундаментов / НИИОСП им.Н.М. Герсеванова Госстроя СССР. – М.: Стройиздат, 1980. – 151с.

4. СП 20.13330.2016   Нагрузки и воздействия. Свод правил.

5.  ГОСТ 27751-88 (СТ СЭВ 384-87). Надежность строительных конструкций и оснований. Основные положения по расчету.

6. СП 24.13330.2021. СНиП 2.02.03-85 Свайные фундаменты. Нормы проектирования. – Москва 2021.: Минстрой России,2021. –121с.

7. Механика грунтов, основания и фундаменты: Учеб. Пособие для строит. Спец. Вузов/ С.Б. Ухов, В.В. Семенов, В.В. Знаменский и др.; Под ред. С.Б. Ухова.- 3-е изд., испр.- М.: Высш. Шк., 2004.- 566с.

          8. Веселов В.А.   Проектирование оснований и фундаментов. – М., Стройиздат, 1990. – 304 с.      

  9. ГОСТ 19804.1-79*. Сваи забивные железобетонные цельные сплошного квадратного сечения с поперечным армированием ствола с ненапрягаемой арматурой. Конструкция и размеры. – М.: Изд-во стандартов, 1984.– 21 с.

10. ГОСТ 19804.2-79*. Сваи забивные железобетонные цельные сплошного квадратного сечения с поперечным армированием ствола с напрягаемой арматурой. Конструкция и размеры. – М.: Изд-во стандартов, 1984.– 23 с.

11. ГОСТ 19804.3-80*. Сваи забивные железобетонные квадратного сечения с круглой полостью. Конструкция и размеры. – М.: Изд-во стандартов, 1987.– 27 с.

12. СНиП 2.02.01-83*. Основания зданий и сооружений. – М.: Стройиздат, 1985. – 54 с.

13. СП 131.13330.2020 «СНиП 23.01-99*». Строительная климатология и геофизика. – М., Стройиздат, 1983. – 136 с.

14. ГОСТ 13579-78*. Блоки бетонные для стен подвалов. Технические условия. – М.: Изд-во стандартов. 1986. - 15 с.     

15. СНиП 2.03.01- 84*. Бетонные и ж/б конструкции / Госстрой СССР. – М.: ЦИТП Госстроя СССР, 1985. - 79 с.

16. Пособие по проектированию железобетонных ростверков свайных фундаментов под колонны зданий и сооружений (к СНиП 2.03.01–84). –М., 1985.    


Скачано с www.znanio.ru

Скачивание материала доступно только для авторизованных пользователей.