где Fd – несущая способность одиночной сваи трения в кН;
γc – коэффициент условия работы сваи по грунту, принятый равным 1,0;
R - расчетное сопротивление грунта под нижним концом сваи, кПа,
Для грунта_____________________на глубине Z=________м, R= кПа.
А – площадь опирания на грунт сваи, м2, принятая по площади поперечного сечения сваи брутто, или по площади сваи-оболочки нетто;
________ м2.
u - внешний периметр поперечного сечения сваи, м;
________м.
γcR и γcf – коэффициенты условий работы грунта соответственно под нижним концом и по боковой поверхности сваи, которые учитывают влияние способа погружения сваи на расчетное сопротивление грунта.
γcR=
γcf=
fi – расчетное сопротивление i-го слоя грунта основания по боковой поверхности сваи, кПа, которое определяется по формуле.
hi – толщина i-го слоя грунта, соприкасающего с боковой поверхностью сваи, м;
,
где - напряжения от собственного веса грунта в середине i-го расчетного слоя грунтового основания;
νi – коэффициент Пуассона грунта посредине i-го расчетного слоя грунтового основания, равный 0,21…0,29 – для песков, 0,3…0,37 – для супесей и суглинков и 0,4 – для глин.
При полном водонасыщении грунта расчетные характеристики грунта следует принимать при показателе текучести, определенном по формуле:
=
где е – коэффициент пористости грунта природной плотности,
γw – объемный вес воды, γw = 10 кН/м3;
γs – объемный вес частиц грунта, кН/м3;
wL, wp – влажность на границе текучести и раскатывания соответственно.
При IL < 0,4 следует принимать IL = 0,4.
При IL > 1 сопротивление по боковой поверхности не учитывается.
№
Слой
h
z
φ
c
ν
σzg
fi
Fd = γc(γc·R·A + u·Σγcf ·fi ·hi)=(кПа).
Одиночную сваю в составе фундамента и за его пределами по несущей способности грунтов основания следует рассчитывать, исходя из условия:
=
N - расчетная нагрузка, которая передается на сваю (продольное усилие, которое возникает в свае от расчетных нагрузок, действующих на фундамент при наиболее невыгодном их сочетании);
Fd – расчетная несущая способность грунта основания одиночной сваи, которая называется несущей способностью сваи;
gk - коэффициент надежности (принимается 1,4, если несущая способность сваи Fd определяется расчетом).
11.4. Необходимое количество свай по продольной силе определяется по формуле:
= (шт).
Так как на свайный фундамент действует не только продольная сила, но и изгибающий момент, необходимо проверить величину нагрузки, которая приходится на крайнюю сваю с учетом действия изгибающего момента.
Величина этой нагрузки определяется по формуле:
= (кН).
Nd – расчетная сжимающая сила, кН, в которую входят: вертикальная нагрузка от вышележащих конструкций, вес ростверка, вес грунта на его обрезах и вес свай;
n - количество свай в фундаменте, шт;
хi, уi – расстояние от главных осей до оси каждой сваи, м;
Мх; Му – расчетные изгибающие моменты, кНм, относительно главных центральных осей х и у, плана свай в плоскости подошвы фундамента;
х, у - расстояние от главных осей до оси каждой сваи, для которой вычисляется расчетная нагрузка, м.
Так как нагрузка на крайнюю сваю определяются с учетом действия момента, расчетную нагрузку принимают равную 1,2N (учитывается кратковременность действия момента).