Расчет осадки комбинированного свайно-плитного (КСП) фундамента

Метод расчета осадки КСП фундаментов основан на совместном рассмотрении жесткости свай и плиты. В этом расчете, когда в работу включается плита, приблизительно принимают на сваи 85% от общей нагрузки на фундамент, на плиту – 15%.

Расчет осадки КСП фундамента производят на основе определения частных значений жесткости всех свай и ростверка, коэффициента их взаимодействия и коэффициента жесткости всего фундамента:

а) жесткость всех свай определяют по формуле

(9)

где – жесткость одной сваи, определяемая как отношение нагрузки на сваю к ее осадке (К₁=P₁/S₁=E_SL d/I_s см. формулу (6));

n – общее число свай в фундаменте;

R_s – см. таблицу 2.2 Прил.2;

б) жесткость плиты определяют по формуле

(10)

где E_S – средний модуль деформации грунта на глубине до В (В – ширина плиты), кПа;

A – площадь плиты (A=BL, где L – длина плиты), м²;

n – коэффициент Пуассона грунта;

m₀ – коэффициент площади, зависящий от отношения L/B (см. табл. 2.3 Прил.2);

в) общую жесткость КСП фундамента вычисляют по формуле

. (11)

Осадку КСП фундамента вычисляют по формуле

. (12)

При этом часть нагрузки, воспринимаемой сваями, составит

, (13)

а часть нагрузки, воспринимаемой плитой, составит

. (14)

Определение расчетных показателей КСП фундамента производят методом последовательных приближений:

а) имея площадь ростверка здания A и задавшись расстоянием между сваями а порядка , находим число свай, которое можно разместить под ростверком

; (15)

б) при максимально допустимой осадке свайного фундамента S_ф расчетная осадка одиночной сваи S₁ равна

, (16)

где в первом приближении принимают значение по табл. 2.2 Прил. 2, имея значения n и a при l/d = 25 и l = 1000;

в) определяют расчетную нагрузку на сваю Р₁ по формуле

, (17)

где значение принимают по таблице 2.1 Прил. 2, которое в первом приближении при принятом значении равно ;

г) определяют расчетную нагрузку на одиночную сваю свайного фундамента , приходящуюся от внешней расчетной нагрузки на фундамент . При этом принимается, что сваи воспринимают 85%

. (18)

Полученное расхождение между значениями Р₁ и указывает направление уточнения расчета, главным образом, за счет изменения количества свай n с включением в расчет фактических значений l/d и l.

Выполненные расчеты осадки КСП фундаментов рекомендуется дополнительно проверить на осадку как условного фундамента.

При расчете КСП фундамента с жестким ростверком следует учитывать, что в результате перераспределения нагрузок нагрузка на крайние ряды свай, особенно на угловые, значительно выше средней нагрузки на сваю в фундаменте, что может вызвать значительные изгибающие моменты на краях и в углах ростверка.

Для зданий и сооружений II и III уровней ответственности допускается принимать нагрузки на сваи в ростверке в зависимости от средней нагрузки на сваю в фундаменте Р_ср:

в крайних рядах – P_к=2Р_ср, в т.ч. на угловых сваях P_у=3Р_ср.