Осадка ленточного свайного фундамента — это вертикальное перемещение основания фундамента под воздействием нагрузок от конструкции, а также силы сцепления с окружающим грунтом и подвижек грунтовых вод. При проектировании таких фундаментов важно учитывать характеристики грунта, которые влияют на величину и равномерность осадки, чтобы обеспечить устойчивость и долговечность здания.
Определение осадки производится с использованием расчетных методов, учитывающих как свойства грунта, так и поднимающие и опускающие нагрузки. Правильное прогнозирование осадки позволяет предотвратить возможные деформации и разрушения в будущем, что особенно актуально для многоэтажных и тяжелых конструкций.
Осадка свайного фундамента
После возведения здания фундамент начинает оседать под действием нагрузок. Осадка может привести к перекосу конструкции с последующим ее разрушением. Чтобы этого избежать, производится расчет осадки.
Полученный результат сравнивают с допустимой осадкой (СНиП). Если расчетное значение больше, проект фундамента надо корректировать.
Что такое осадка свайного фундамента
Определение осадки – это расчет по деформациям (предельным состояниям) грунта. Оптимум – S ≤ Su, где Su – предельная осадка, S – расчетная.
Если это условие не соблюдается, нужно усиливать фундамент за счет увеличения длины свай таким образом, чтобы их концы опирались на более глубокие и устойчивые слои грунта.
Сваи создают нагрузку на грунт во всех направлениях, своей боковой поверхностью и нижними концами. На расчет нагрузок влияют следующие факторы:
- Свойства грунта, его сжимаемость, степень уплотнения.
- Длина свай.
- Количество.
- Расстояние между сваями.
При определении осадки принимается ряд допущений, облегчающих расчет, но снижающих его точность.
Расчет осадки свайного фундамента методом послойного суммирования
Расчетная осадка получается при суммировании сжатий всех слоев грунта, на которые давит фундамент.
Для этого определяется осадка отдельных слоев:
– Р – среднее уплотняющее давление в слое (берется из графика);
– m – сжимаемость грунта, коэффициент, полученный по результатам компрессионных испытаний;
– h – толщина слоя.
Соответственно, S = ∑ Si.
Или S = ∑ (h * β/E * P),
– E – модуль деформации слоя (если он известен);
– β – коэффициент 0,8 (СНиП).
Перед Вами расчетная схема для определения осадки фундамента методом послойного суммирования, где: DL — отметка планировки; NL — отметка поверхности естественного рельефа; FL — метка подошвы фундамента; ВС — нижняя граница сдавливаемой толщи; Нс — сжимаемая (сдавливаемая) толща.
Изображение схемы распределения вертикальных давлений и напряжений в линейно-деформируемом полупространстве расчета осадок основания с использованием метода послойного суммирования.
Определение осадки свайного фундамента
Расчет производится по аналогии с массивным фундаментом, т.е. принимается, что нагрузка равномерно распределена по всей площади фундамента, условно принятого за монолитный блок.
- Верхняя поверхность условного монолита проходит через оголовки свай.
- Нижняя – через их наконечники.
- Боковые — по крайним рядам свай.
По составленному разрезу фундамента выстраивается график Р (уплотняющих напряжений слоев).
Допустимая осадка свайного фундамента
Допустимые (предельные) значения осадки фундаментов приведены в СНиП 2.02.01-83, приложение 4. Они зависят от типа здания:
- Сооружения с железобетонным каркасом – 8 см
- Со стальным каркасом – 12 см
- Панельные и блочные бескаркасные – 10 см, и т.д.
Наши услуги
Наша компания "Богатырь" базируется исключительно на услугах: забивка свай, лидерное бурение, забивка шпунта, а так же статических и динамических испытаниях свай. В нашем распоряжении собственный автопарк бурильно-сваебойной техники и мы готовы поставлять сваи на объект с дальнейшим их погружением на строительной площадке. Цены на забивку свай представлены на странице: цены на забивку свай. Для заказа работ по забивке железобетонных свай, оставьте заявочку.
Расчет осадок ленточных свайных фундаментов. Бартоломей А.А. 1972
Книга посвящена вопросам осадок ленточных свайных фундаментов с расположением свай в один, два и три ряда. Излагаются результаты специальных опытов по исследованию работы ленточных свайных фундаментов, приведены данные об изменении порового давления в глинистых грунтах вокруг свай, о распределении сил трения по боковой поверхности и сопротивлении острия при работе свай в составе фундаментов, о деформации грунта активной зоны.
На основании аналитического решения излагаются методы расчета осадок ленточных свайных фундаментов и определения напряжений под этими фундаментами. Для практического пользования составлены с помощью ЭЦВМ таблицы и номограммы перемещений от единичных сил в зависимости от величины коэффициента бокового расширения грунта, глубины активной зоны и приведенной ширины фундамента. Дана методика прогноза осадок свай и свайных фундаментов во времени. Рассмотрены результаты многолетних наблюдений за действительными осадками зданий, возведенных на свайных фундаментах. Книга предназначена для инженернотехнических работников и проектировщиков.
Глава I. Экспериментальные исследования характера работы и осадок ленточных свайных фундаментов Задачи экспериментов, опытные площадки Исследование изменения порового давления и тиксотропного упрочнения в грунтах вокруг свай Несущая способность и осадки ленточных свайных фундаментов О работе боковой поверхности и о сопротивлении острия свай при их работе в составе ленточных свайных фундаментов Деформация грунта и распределение напряжений в активной зоне
Глава II. Расчет осадок ленточных свайных фундаментов Исходные данные при решении задачи Алгоритм для определения осадок ленточных свайных фундаментов Расчет осадок свайных фундаментов при расположении свай в один, два и три ряда Об учете взаимовлияния свай при их работе в составе фундамента
Глава III. Определение напряжений в межсвайном пространстве и под сваями ленточных свайных фундаментов Общие положения Решение плоской задачи для определения напряжений в межсвайном пространстве и под сваями ленточных свайных фундаментов Порядок определения напряжений в межсвайном пространстве и под сваями ленточных свайных фундаментов
Глава IV. Расчет осадок свай и свайных фундаментов во времени Основные положения Использование нелинейной теории наследственности для описания зависимости осадки свай во времени под действием постоянной нагрузки Расчет осадок свай и свайных фундаментов во времени при переменных нагрузках
Глава V. Наблюдения за действительными осадками зданий, возведенных на ленточных свайных фундаментах Общие положения Методика наблюдений за осадками зданий Результаты наблюдений за осадками зданий
Общие выводы Литература
Расчет осадки ленточных свайных фундаментов
где n – погонная нагрузка на свайный фундамент, кН/м (кгс/см), с учетом веса фундамента в виде массива грунта со сваями, ограниченного: сверху – поверхностью аб планировки DL; с боков – вертикальными плоскостями аг и бв, проходящими по наружным граням крайних рядов свай; снизу – плоскостью гв, проходящей через нижние концы свай определяется по формуле
где NII – погонная нагрузка, кН/м (кгс/см), на обрез ленточного ростверка с коэффициентом надежности по нагрузке gf = 1,0, при расчете по второй группе предельных состояний, принимается по сбору нагрузок или по заданию на курсовой проект; Gp – собственный вес погонного участка железобетонного ростверка, кН (кгс), определяется по формуле
Gp = Vpgb, кН (кгс), (87)
здесь Vp – объем бетона погонного участка ростверка, м 3 ; gb – удельный вес железобетонного ростверка из тяжелого бетона, для курсового проекта принимается равным 25 кН/м 3 (2,5 т/м 3 ); n – количество свай под ростверком, шт; Gc – собственный вес свай, кН (т), принимается по каталогу; Gr – собственный вес массива грунта, заключенного в объеме: Vу.ф. = [Sабвг×lp], с осредненным удельным весом ИГЭ , в том числе с учетом взвешивающего действия воды, определяется по формуле
где Vc – объем бетона свай под ростверком, м 3 ; E и n – значения модуля деформации, кПа (кгс/см 2 ), и коэффициента Пуассона грунта в пределах сжимаемой толщи ВС, высотой Нс, определяемые для ленточных свайных фундаментов в соответствии с требованиями [20]. Е – для песчаных и пылевато-глинистых грунтов определять соответственно по прил. 1, табл. 1 и табл. 3 [24].
Значение n – принимается равным для грунтов: крупнообломочных – n = 0,27; песков и супесей – n = 0,30; суглинков – n = 0,35; глин – n = 0,42; d0 – коэффициент, принимаемый по номограмме прил. 3 [21], в зависимости от коэффициента Пуассона n, приведенной ширины фундамента , где b – ширина фундамента, принимаемая по наружным граням крайних рядов свай; h – глубина погружения свай) и приведенной глубины сжимаемой толщи Hc/h, где Hc – глубина сжимаемой толщи.
Значения коэффициента d0 определяются по номограмме следующим образом. На номограмме через точку, соответствующую вычисленному значению приведенной глубины сжимаемой толщи Hc/h, проводится прямая, параллельная оси абсцисс, до пересечения с линией приведенной ширины фундамента и опускается перпендикуляр до линии коэффициента Пуассона грунта n. Из точки пересечения проводится линия, параллельная оси абсцисс до пересечения с осью ординат, на которой приведены значения коэффициента d0.
