Определяем минимальную энергию удара Э:
где: a - коэффициент равный 25 Дж/кН;
Р=325,04кН – расчетная допускаемая нагрузка на сваю;
По табл. 8.29-8.322 /8/ подбираем молот, энергия удара которого соответствует расчетной минимальной.
Имеем – трубчатый дизель-молот С-995 со следующими характеристиками:
- масса ударной части – 1250 кг;
- высота подскока ударной части – 2800…2000 мм;
- энергия удара – 19,00 кДж;
- число ударов в минуту – не менее 44;
- масса молота с кошкой – 2600 кг.
Далее производим проверку пригодности принятого молота по условию:
где: Gh – полный вес молота, Н;
Gb – вес сваи, наголовника и подбабка, Н;
km – коэффициент принимаемый по табл. 8.33 /8/ и km=6;
Эр – расчетная энергия удара, Дж;
где: G'h - вес ударной части молота, кН;
hm – фактическая высота падения ударной части молота, м.
Имеем:
Для контроля несущей способности свайных фундаментов и окончательной оценки применимости выбранного молота определяем отказ свай:
где: Sa – остаточный отказ, равный значению погружения сваи от одного удара молота;
h - коэффициент принимаемый по табл. 10 СНиП /13/ в зависимости от материала сваи h=1500 кН/м2;
А – площадь, ограниченная наружным контуром сплошного или полого поперечного сечения ствола сваи, м2 А=0,3×0,3=0,09м2;
Ed – расчетная энергия удара молота Еd=31,5 кДж;
Fd – несущая способность сваи Fd=455,05 кН;
М – коэффициент, принимаемый при забивке свай молотами ударного действия, равный 1;
m1 – вес молота, кН;
m2 – вес сваи и наголовника, кН;
m3 – вес подбабка, m3=1 кН.
e – коэффициент восстановления удара при забивке ж/б свай молотами ударного действия с применением наголовника с деревянными вкладышами e2=0,2.
3.3Проектирование фундаментов на искусственном основании
3.3.1 Принимаем, в качестве искусственного основания песчаную подушку.
Глубину заложения фундамента подбираем с учетом климатических условий (глубина промерзания
В качестве материала подушки принимаем песок крупный со следующими характеристиками:
Степень влажности:
следовательно, основанием является песок крупный, средней плотности маловлажный.
Определим нормативные значения прочностных и деформационных характеристик грунта песчаной подушки:
по. т. 10 /2/:
Рис.8. К определению глубины заложения фундамента на искусственном основании.
3.3.2 Определяем ориентировочные размеры фундамента
- Определяем площадь фундамента
где:
- Определяем ширину фундамента:
- Расчетное сопротивление грунта под фундаментом:
где:
k=1,1 – коэффициент надежности по п. 2.174 /8/;
kz=1; при b<10м (b=1,44м - ширина подошвы фундамента)
d1 – приведенная глубина заложения наружных и внутренних фундаментов от пола подвала, определяемая по формуле:
где: hs – толщина слоя грунта выше подошвы фундамента со стороны подвала, м;
db=2м – глубина подвала;
- Ширина фундамента при R1= 968,5 кПа
Вычисленное значение R2 отличается от предыдущего значения на 0,3%<5%, поэтому полученную ширину округляем до большего стандартного размера фундаментной плиты.
Выбираем плиту ФЛ.6.12-2, шириной 0,60м, высотой 0,3м. Поскольку высота плиты 0,3м, то отметка подошвы фундамента не изменится.
- Фактическое давление под подошвой фундамента:
Т.к. расчетная ширина фундамента не совпадает с шириной плиты 0,6м не требуется расчет на прерывистость.
3.3.3 Расчет размеров песчаной подушки
В курсовом проекте в качестве искусственных оснований рекомендуется принимать:
а) песчаные подушки – если основание сложено сильносжимаемыми связными (с показателем текучести JL>0.5) грунтами и насыпными грунтами;
б) поверхностное уплотнение грунтов тяжелыми трамбовками – если основание сложено рыхлыми песчаными и насыпными (песчаными) грунтами;
в) глубинное уплотнение грунтов песчаными сваями – если основание сложено водонасыщенными рыхлыми мелкими и пылеватыми песками.
Т.к. в нашем случае первый слой суглинок текучепластичный с показателем текучести JL>0.5, то первый слой заменяем песчаной подушкой полностью (см.рис.8). Толщина грунтовой подушки для замены грунта назначаем
3.3.4 Определение сечения арматуры подошвы фундамента
Рис.9. К определению сечения арматуры.
Принимаем арматуру Æ8 S400(As=5,03см2) с шагом 100мм. Распределительную арматуру принимаем Æ5 S400 с шагом 150мм.
3.3.5 Проверка прочности подстилающего слоя грунта
Прочность подстилающего слоя грунта проверяем на глубине 3,70м ниже планировочной отметки.
Для определения
Тогда