СНиП свайные фундаменты

Методы определения несущей способности сваи. Краткая характеристика методов, их достоинства и недостатки.

Свая-вертикальный или наклонный
стержень, погруженный в грунт и служащий
для передачи нагрузки от здания на
грунт.Ростверк-конструкция для
передачи нагрузки от здания или сооружения
на сваю. Несущая способность сваи
(F_d)-такая
нагрузка, которую может воспринимать
свая, погруженная в грунтовое основание.2
несущие способности:

1. По
   грунту (потеря устойчивости сваи
   происходит из-за разрушения грунта,
   контактируемого со сваей).

2. По
   материалу(потеря устойчивости сваи
   из-за разрушения тела сваи).

Методы определения:

1. Расчетный метод по формулам СНиП
   2.02.03.-85.

Для свай стоек определяется по грунту
и материалу, для дополнительных расчетов
определяется минимальный. Для висячих
свай определяется по грунту.

«-»Расчетный метод явл. Наименее точным.

«+» Предварительная оценка сваи.

1. Метод пробных статистических нагрузок.

Метод полевой, испытывается погруженная
до проект. Отм. Свая. После отдыха. На
голову сваи ступенчато домкратом
передается вертикальная нагрузка. После
стабилизации деформации с помощью
прогибомераопр-ся осадка сваи Sи строится график зависимостиS(F)
( возможно поведение сваи по 2-м путям).

«+» самый точный метод.

«-» длительность проведения и высокая
стоимость.

1. Динамический метод.

Основан на решении уровня равных работ,
совершаемых при погружении сваи молотом
и сопротивлении сваи погружению (ур-я
Герсеванова ). Последовательность
испытаний: на погруж. До проектной отм.
Сваю, после отдыха устанавливается
сваебойный аппарат произв. Констр. Удар
или несколько ударов. (10 д. у. –залог).
При этом измеряются осадки сваи от
одного удара или нескольких S_a,ср=(∑S_a,i)/n. По формуле Герсеванова (монограммам,
графикам) черезS_aрассчитывается (или снимается)F_u,nи
определяетсяF_d.

«-» не очень высокая точность.

«+» оперативность, возможность определения
Fd.

1. Метод статистического и динамического
   зондирования.

Метод полевой. Для испытаний прим. Модель
сваи, оснащенная датчиками. Позволяющими
определить сопр. Грунта под нижним
концом и боковой пов.-ти, сопротивление
по глубине сваи определяется легко и
строится на графике. По полученным
данным сопротивления по формулам СНиП
или градуированным графикам определяют
Fu,n, а далее Fd.

«-» не очень высокая точность.«+»
быстрота.

Если на строит.площадке опр. Несущ
способность 5-ти свай или мене то при
проектировании исп-ся минимальные
данные.

Общие положения

1.1.
Выбор конструкции фундамента (свайного,
на естественном или искусственном
основании), а также вида свай и типа
свайного фундамента (например, свайных
кустов, лент, полей) следует производить
исходя из конкретных условий строительной
площадки, характеризуемых материалами
инженерных изысканий, расчетных нагрузок,
действующих на фундамент, на основе
результатов технико-экономического
сравнения возможных вариантов проектных
решений фундаментов (с оценкой по
приведенным затратам), выполненного с
учетом требований по экономному
расходованию основных строительных
материалов и обеспечивающего наиболее
полное использование прочностных и
деформационных характеристик грунтов
и физико-механических свойств материалов
фундаментов.

1.2.
Свайные фундаменты следует проектировать
на основе результатов инженерно-геодезических,
инженерно-геологических,
инженерно-гидрометеорологических
изысканий строительной площадки, а
также на основе данных, характеризующих
назначение, конструктивные и технологические
особенности проектируемых зданий и
сооружений и условия их эксплуатации,
нагрузки, действующие на фундаменты, с
учетом местных условий строительства.
Проектирование свайных фундаментов
без соответствующего и достаточного
инженерно-геологического обоснования
не допускается.

1.3.
Результаты инженерных изысканий должны
содержать данные, необходимые для
выбора-типа фундамента, в том числе
свайного, для определения вида свай и
их габаритов (размеров поперечного
сечения и длины сваи, расчетной нагрузки,
допускаемой на сваю) с учетом прогноза
возможных изменений (в процессе
строительства и эксплуатации)
инженерно-геологических и гидрогеологических
условий площадки строительства, а также
вида и объема инженерных мероприятий
по ее освоению.

В
материалах изысканий должны быть
приведены данные полевых и лабораторных
исследований грунтов, а в необходимых
случаях, устанавливаемых проектной
организацией, проектирующей свайные
фундаменты, — результаты испытаний
натурных свай статической и динамической
нагрузками.

Должны
быть также приведены геологические
разрезы с данными о напластованиях
грунтов, расчетных значениях их
физико-механических характеристик,
используемых в расчетах по двум группам
предельных состояний, с указанием
положения установленного и прогнозируемого
уровней подземных вод, а при наличии
результатов зондирования — графики
зондирования.

Примечание.
Испытания свай, производимые в процессе
строительства в соответствии с
требованиями СНиП 3.02.01-83, являются только
контрольными для установления качества
свайных фундаментов и соответствия их
проекту.

1.4.
В проектах свайных фундаментов должно
предусматриваться проведение натурных
измерений деформаций оснований и
фундаментов в случаях применения новых
или недостаточно изученных конструкций
зданий и сооружений или их фундаментов,
возведения ответственных зданий и
сооружений в сложных инженерно-геологических
условиях, а также при наличии в задании
на проектирование специальных требований
по измерению деформаций.

1.5.
Свайные фундаменты, предназначенные
для эксплуатации в условиях агрессивной
среды, следует проектировать с учетом
требований СНиП 2.03.11-85, а деревянные
конструкции свайных фундаментов —
также с учетом требований по защите их
от гниения, разрушения и поражения
древоточцами.

Определение границ условного фундамента при расчете осадок свайных фундаментов

В собственный вес условного фундамента
при определении его осадки включаются
вес свай и ростверка, а также вес грунта
в объеме условного фундамента.

Полученные по расчету значения деформаций
(осадок) свайного фундамента и его
основания не должны превышать предельных
значений в соответствии с условием (4).

6.2.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 расстоянииh_mttg(j_II,mt/4),гдеh_mt—расстояние от нижнего
конца сваи до подошвы слоя торфа или
ила толщиной более 30 см.

6.3.Свайные фундаменты из свай,
работающих как сваи-стойки, висячие
одиночные сваи, воспринимающие вне
кустов выдергивающие нагрузки, а также
свайные кусты, работающие на действие
выдергивающих нагрузок, рассчитывать
по деформациям не требуется.

6.4.Расчет свай по деформациям на
совместное действие вертикальной и
горизонтальной сил и момента следует
выполнять по указаниям рекомендуемого
приложения 1, а расчет осадок малонагруженных
ленточных свайных фундаментов и одиночных
свай допускается выполнять по указаниям
рекомендуемых приложений 3 и 4.

Оценка инженерно-геологических условий основания и назначение расчетной длины сваи

Расчет свайного
фундамента начинают с составления
расчетной схемы с изображением
геологического разреза (грунтовой
колонки) с отметками слоев; указанием
консистенции глинистых грунтов, плотности
песков, уровня грунтовых вод, угла
внутреннего трения, сцепления и модуля
деформации грунтов (рис.3).

В соответствии с п.
7.10 СНиП 2.02.03-85 выбор длины сваи должен
назначаться в зависимости от грунтовых
условий. Смотрим на геологический разрез
и оцениваем слои грунта, которые прорежет
свая. Необходимо назначить слой грунта,
куда будет заглублена свая.Несущим
принимается слой грунта, обладающий
хорошими строительными свойствами. При
однородных (сжимаемых) грунтах длина
сваи назначается на основании
технико-экономического сравнения.

Висячие сваи
заглубляют своим концом в наиболее
плотный слой грунта на 1,5-2,0м (но не менее
0,5м в случае крупнообломочных, гравелистых,
крупных и средней крупности песков,
глинистых грунтов с показателем
консистенцииI_к
≤ 0,1) и не
менее 1,0м в другие наскальные грунты
(I_L
= 0,1 – близкое к твердому состоянию
грунта).

Рис. 3. Расчетная
схема к определению длины сваи

Сваями прорезаем
грунт 1 и 2 и опираем на слой 3, заглубляя
на 1м согласно указаниям СНиП 2.02.03-85.

L_р
– расчетная длина сваи – расстояние
от подошвы ростверка до начала заострения:

,

где z
– глубина от поверхности грунта до
начала заострения,

d
– глубина заложения подошвы ростверка.

Таким образом, длина
сваи L_расч
определяется глубиной залегания слоя
несущего прочного грунта, в который
заглубляется свая, и отметкой заложения
подошвы ростверка.

Принимаем, к примеру:

В соответствии с п.
7.4 СНиП 2.02.03-85 заделка сваи в ростверке
составляет 5-10см.
И, следовательно:

Окончательно
принимаем L_св-длину
сваи.

Определив необходимую
длину, выбираем также по типовым
значениям, исходя из нагрузки на сваю,
рациональное сечение и марку сваи.

Сечение сваи принимаем
по сортаменту до 6м,

20х20 25х25 30х30

здесь выбираем в зависимости от нагрузок

далее до 12м 30х30, до
16м 35х35 и 40х40 по несущей способности,
нагрузке и конструктивным соображениям
ростверка.

Пример: по сортаменту
принимаем забивную железобетонную сваю
квадратного сечения L_св=11м,
сечение 30х30см.

С11 – 30

сплошная длина
сеч.30х30см

с ненапрягаемой
в

арматурой

Практика показывает,
что при выборе длины сваи необходимо
руководствоваться следующими
соображениями: сваи-стойки эффективны
при любой длине; сваи трения считаются
эффективными, если их длина в 2-3 раза
больше ширины ростверка.Характерные
кривые осадка–нагрузка S=f(N),
полученные по данным испытаний висячих
свай статической нагрузкой, приведены
на рис.4.

Испытываемые сваи
погружали в илистые грунты мощностью
более 30м.

Слева (кривые 4,5,6)
относятся к коротким сваям длиной 6м, а
справа (кривые 1,2,3) к сваям длиной 22м.

Предельная нагрузка
для коротких свай равна 25-30тс, а для
длинных свай при нагрузке 100тс не
достигнут даже предел в пропорциональной
зависимости нагрузка-осадка. Отсюда
вывод: в слабых основаниях целесообразнее
проектировать более длинные сваи с
большей нагрузкой вместо большого
количества коротких свай с малой
нагрузкой.

Способы устройства свайного фундамента

Дома на деревянных сваях

Свая – это вертикальная или наклонная конструкция, погруженная в грунт или изготовленная непосредственно в грунте. Функция свай – передать нагрузки от дома или строения на основание (грунт).

При проектировании и устройстве свайного фундамента выбор вида свай осуществляют по следующим параметрам:

• способ заглубления в грунт (способ монтажа);
• способ взаимодействия с грунтом;
• устройство сваи и форма поперечного сечения;
• тип материала.

Существуют следующие виды свай:

— в зависимости от способа заглубления в грунт:

• забивные сваи – изготавливаются из  железобетона,  дерева, стали; погружаются в грунт (без его разбуривания) или в лидерные скважины. Для погружения используют молоты, вибропогружатели, вибровдавливающие, виброударные и вдавливающие устройства;
• железобетонные сваи-оболочки (диаметром до 0,8 м) – заглубляются вибропогружателями без выемки (с частичной выемкой) грунта. Бетонной смесью не заполняются;
• железобетонные сваи-оболочки – погружаются вибропогружателями с выемкой грунта из их полости. Частично или полностью заполняются бетонной смесью;
• набивные бетонные и железобетонные сваи – устраиваются в грунте. Для этого в грунте делают скважины и  укладывают в них бетонную смесь;
• буровые железобетонные – для их устройства в грунте бурят скважины. Скважины в дальнейшем заполняют бетонной смесью или устанавливают в них железобетонные элементы;
• винтовые сваи — состоят из трубчатого металлического ствола и металлической винтовой лопасти. Площадь поперечного сечения ствола такого изделия значительно меньше чем у лопасти. Погружаются в грунт путем  завинчивания под давлением.

— в зависимости от взаимодействия с грунтом:

• сваи-стойки — все виды свай, опирающиеся на скальные грунты, а забивные сваи, кроме того, — на малосжимаемые грунты;
• висячие (сваи трения)  — все виды свай, которые опираются на сжимаемые грунты. Они передают нагрузку на грунты основания нижним концом и боковой поверхностью.

.

Что такое свайный фундамент

Свайный фундамент представляет собой совокупность свай, которые объединены между собой ростверком.

Сваи – это длинные элементы, которые закапываются в грунт в наклонном или чаще в вертикальном положении. Такие конструкции могут выполняться из разных материалов. К примеру, это может быть древесина, сталь, железобетонные изделия и прочее. Сваи по форме похожи на столбы, но концы у них сужены. Этими концами сваи ввинчиваются в почву, вдавливаются либо забиваются.

Согласно снип свайные фундаменты нужно устанавливать в тех зонах, где предполагается наибольшая нагрузка. Кроме того, их обязательно нужно расположить в тех местах, где будут располагаться главные несущие стены. В зависимости от того, какие будут предусмотрены нагрузки, возможно использование одиночных и кустовых типов свай. Кустовые предполагают, что конструкция будет состоять из нескольких элементов, которые располагаются группами. При одиночном типе они располагаются под разные опоры.

Сам ростверк соединяет разные сваи в единую систему. Зачастую это плита из бетона или железобетона. Она накладывается поверх столбов. Именно эти плиты и становятся несущим элементом. Благодаря им нагрузка переходит с надземных элементов на столбы.

Где же можно использовать фундамент на сваях? В основном такие сооружения применяются в тех случаях, когда верхняя часть почвы слишком слабая. Из-за этого нужно перенести общую нагрузку с верхнего слоя на более плотные слои, которые залегают глубже.

Сейчас в строительстве вариант фундамент-сваи считается очень популярным. Это объясняется тем, что несущие свойства достаточно высокие. Кроме того, устройство будет более дешевым, так как земляные работы будут иметься только в небольшом объеме.

Особенно подходит подобный тип фундамента для каркасных, щитовых или деревянных помещений. Можно прибегать к подобному варианту при строительстве заборов, бань, веранд, беседок и других строений.

Свайный фундамент преимущества и недостатки

Фундамент на сваях имеет свои преимущества. К примеру, здания можно будет строить в зонах даже с самым нестабильным грунтом. Главное, чтобы винты были как можно более длинными. Даже на склонах различных гор и оврагов можно будет воспользоваться этой идеей.

Еще один плюс – это надежность конструкции. Но этого можно добиться только в том случае, если все расчеты были верны. Обязательно нужно будет соблюдать все технологии и правила при возведении здания.

Кроме того, заметным бонусом будет скорость возведения самого основания, даже строительство такого типа фундамента обойдется в гораздо меньшую стоимость. Еще одно преимущество связано с тем, что при осадке здания свайно винтовой фундамент будет менее изменен. Сам монтаж можно проводить при любой погоде, так что работы по установке конструкции с легкостью выполняются и в дождь, и в снег.

Однако фундамент свайный имеет и некоторые недостатки. К примеру, чтобы заложить правильно сваи, придется использовать специальное оборудование. Кстати, при горизонтальных подвижках почвы ограничено применение подобного основания. Кроме того, если дом был сооружен именно на сваях, а потом возникло желание построить еще и подземный гараж или добавить цокольный этаж, то с этим возникнут определенные трудности.

Нужен ли свайный фундамент частному застройщику

Стоимость фундамента (может составлять от 10 до 25 процентов общей цены) во многом зависит от его конструкции и состояния грунтов. Свайные фундаменты нельзя отнести к дешевым. Разброс стоимости монтажа одной сваи с учетом материалов в Московской области — от 70 до 180 долларов.

Конечно, на хороших твердых грунтах целесообразней строить дом на ленточных или плитных фундаментах. Здесь в отличие от свайных не нужна высокопрофессиональная техническая подготовка и можно обойтись без средств механизации.

И все же у свайных оснований есть ряд преимуществ:

• выше надежность работы фундамента;
• значительно меньше объем земляных работ;
• за счет малой материалоемкости общая расходная часть ниже, чем при сооружении других видов;
• возможен монтаж в зимний период (не страшна проморозка грунтового основания);
• нет опасности просадок строения при нарушении структуры грунта под влиянием природных факторов (подтопление, выпучивание, сдвиги и т. д.).

Экономия строительных материалов при возведении свайного фундамента, к сожалению, подменяется высокими затратами при доставке и забивании свай. Сравнительная таблица вполне показательна.

Приблизительная стоимость основных работ при изготовлении трех видов фундаментов под условно возводимым домом с площадью застройки 9х7 м. Завоз материалов на объект не учтен

Приобретая земельный участок под строительство, прежде чем выбрать тип фундамента, постарайтесь найти геологическую характеристику грунтов или поговорить с соседями, которые уже строятся. Если к поверхности близко подступают грунтовые воды, менее чем 1,5 метра, оптимален свайный фундамент. Крайне неоднородная, состоящая из водонасыщенных глин, суглинков, супесей, мелких и пылеватых песков почва подвержена морозному пучению. Крайне неблагоприятен для обычных видов фундамента торфяник.

При неровном ландшафте применим фундамент из винтовых свай. Регулируя глубину погружения, можно решить проблему горизонтального выравнивания строения без больших материальных затрат. Сваи под каменным строением обвязывают монолитным железобетонным ростверком; под каркасными, панельными и бревенчатыми деревянными домами — брусчатым ростверком.

Опыт строительства показал, что сваи успешно выдерживают срок службы в течение 150 лет. Известны случаи, когда деревянные свайные творения древних зодчих на Северо-западе России находятся в прекрасном состоянии на протяжении двух веков.

Расчеты

Основными параметрами, которые необходимо принять во внимание при обустройстве свайного фундамента, считаются:

• прочность материала, который используется для изготовления свай, а также их ростверков;
• несущая способность почвы;
• утрата общей стойкости фундамента (учитываются все осуществляемые горизонтальные нагрузки, включая сейсмические;
• осадка свай, что происходит от вертикальных нагрузок;
• перемещение вместе с почвой под воздействием нагрузок;
• образование, а также расширение трещин в конструкциях.

Во время расчетов обязательно нужно принимать во внимание общее действие, оказываемое силовыми факторами, а также неблагоприятные условия окружающей среды. Это может быть близкое размещение подземных вод, характеристики почвы и прочее

Стоит отметить, что вся конструкция здания и фундамент обязательно рассматриваются вместе, как общий объект, поскольку нагрузка на почву оказывается совместно.

Все вычисления осуществляются в полном соответствии с созданием математических моделей, описывающих механическое поведение фундамента из свай. Эту модель можно представить как в аналитическом, но и в численном варианте. Для выполнения расчетов несущей способности, а также осадки каждой отдельной сваи, необходимо учитывать аналитические и табулированные решения, которые соответствуют СНиП. Свайные фундаменты актуализированная редакция представляет как в аналитическом, так и числовом варианте. В случае проведения расчетов свай больших размеров, а также комбинированных типов фундамента (свайно-плитные) целесообразно использовать численные варианты.

В процессе проектирования свайного фундамента необходимо обязательно учитывать жесткость конструкции, которая объединяет свайные головы. Это следует также отразить в расчетной модели. Кроме того, учитываются следующие параметры:

• условия почвы, которая присуща выбранной территории для строительства;
• особенности обустройства опор фундамента;
• присутствие шлама, который находится под сваей.

При вычислении схемы «ростверк‒сваи‒почвенное основание» она подбирается в соответствии с самыми значимыми факторами, которые определяют сопротивление системы

Также необходимо принимать во внимание возможную деформацию по мере оказания нагрузок на фундамент

Кроме того, при расчетах необходимо учитывать погрешности, которые предусмотрены исключительно в сторону надежности. Другими словами, конструкции необходимо обеспечить максимальную надежность

Чтобы сооружаемое здание прослужило своему владельцу долгий срок, гарантировало безопасность и прочность, важно учесть каждую мелочь, выполнить все необходимые измерения и изучения, правильно осуществить расчеты, вычислив каждый параметр

Учитывая большие объемы работы, рекомендуется привлечение специалистов для строительства свайного фундамента. Они помогут выполнить все необходимые вычисления и дать полезные рекомендации.

Основные изучения

Для исследований приглашаются специалисты: геологи, сейсмологи, геоморфологи. В результатах инженерных изысканий обязательно должны содержаться сведения о типе фундамента, разновидностях свай, их размерах, нагрузке, оказываемой на опорный элемент основы и прочее.

Определение важных параметров свайных фундаментов состоит из такого комплекса работ:

• бурение ям, чтобы отобрать образцы почвы на исследование;
• изучение физических и механических свойств земли, залегание грунтовых вод;
• зондирование почвы;
• проверка грунта при оказании на него физических нагрузок;
• проверка почвы эталонными сваями;
• основные работы по определению уровня воздействия планируемого сооружения на объекты окружающей среды, которые находятся вблизи сооружения.

При возведении массивных зданий с несколькими этажами к исследованиям предъявляются завышенные требования. В работы необходимо включить геофизические изучения, чтобы уточнить геологический состав почвы, определить толщину некрепких слоев, глубину водоупоров, скорость и направление движения грунтовых вод. Что касается картоопасных районов, исследуются глубина залегания карстующих, а также скальных пород.

При использовании конструкций свай, не используемых ранее, которые сооружаются по специальному заданию, проводятся испытания, включающие опытное погружение опор для уточнения определенных габаритов. К тому же сваи подвергаются нагрузкам с целью проверки прочности будущего строения.

Исследования проводятся на опытных участках, которые выбираются после бурения скважин. Места, которые вызывают сомнения, исходя из грунтовых условий, подвергаются более тщательной проверке.

Для испытаний подбираются винтовыми штампами, которые по площади составляют 600 см2. Объем изысканий подбирается с учетом сложности условий почвы, а также ответственности сооружаемого объекта

При исследовании типов грунтов, которые находятся на территории, отданной под строительство, уделяют повышенное внимание глубине залегания и толщине некрепких слоев. К ним относятся рыхлые пески, органические почвы и прочее

Они оказывают воздействие на выбор длины свай, оборудование стыков и другие параметры. Особое внимание уделяется районам, которым присущи сейсмические воздействия и динамические нагрузки.

Глубина изучений почв не должна быть выше, чем 5 см от планируемого залегания опор. Такое условие прописано в СП. Свайные фундаменты разумно рассчитывать по наибольшим значениям.

Основные условия во время проведения инженерно-геологических испытаний следующие:

1. Изучение технического состояния фундамента выполняется в полном соответствии с проектом заказчика.
2. Оценка длины опор осуществляется при использовании специальных радарных приборов.
3. Исследованиям предшествуют такие изучения, как определение режима эксплуатации будущего сооружения, зрительное оценивание состояния верхней части конструкции, установка уровня пролегания подземных вод, знакомство с материалами изучений, хранящихся в архивах.
4. Обследование территории, прилегающей к месту строительства.

Проектирование свайных фундаментов

Расчёт ленточных свайных центрально-нагруженных фундаментов

Условия: 1) ; 2)

Ленточные фундаменты рассчитываются на погонную нагрузку.

Рис.43. Схема ленточного свайного фундамента.

Количество свай на 1 погонный метр

но обычно количество свай в фундаменте определяют через шаг свай

если условие не выполняется, то применяют двух или многорядное размещение свай.

а) шахматное размещение свай (неравномерное)

б) равномерное размещение свай

Расчёт свайных фундаментов под колонны зданий

1) центрально-нагруженные фундаменты

Число свай в фундаменте и схему их размещения устанавливают расчётами по I группе предельных состояний.

Рис.40. Схема прямоугольного центрально-нагруженного свайного фундамента

; ;

Количество свай в фундаменте , т.к. вес фундамента определить на данном этапе невозможно, его учитывают условно

; ; кН/м3;

, где глубина заложения ростверка;

коэффициент надёжности по нагрузке.

После определения «n» производится округление числа свай в большую сторону и размещение их по подошве ростверка, уточняются размеры ростверка и производится проверка усилий в сваях.

2) фундаменты в общем случае действия нагрузок при равномерном размещении свай.

Рис.41. Схема прямоугольного внецентренно-нагруженного свайного фундамента

если то необходимо, чтобы выполнялось условие

Для шарнирного соединения свай с ростверком обобщённый момент инерции (момент инерции свайного поля);

момент приведённый к центру подошвы;

при равномерном размещении свай;

число свай в расчётном направлении.

Количество свай в фундаменте

при шарнирной заделке головы сваи в плиту ростверка .

вес плиты ростверка

Последовательность проектирования:

1) определить число свай из условия центрально-нагруженного фундамента;

2) округлить «n» до целого числа в большую сторону;

3) произвести размещение свай в плане;

4) определить число рядов в расчётном направлении;

5) определить ;

6) определить «n» с учётом действия всех нагрузок;

7) разместить вновь полученное «n» в плане;

8) произвести проверку усилий в сваях;

9) при выполнении условий (*) задачу можно считать законченной.

Условие прочности

см. 3.5. Определение несущей способности свай по сопротивлению материала ствола.

Условие устойчивости

Оценка устойчивости грунта у боковой поверхности сваи сводится к выполнению условия

(3. )

где давление на грунт боковой поверхностью сваи на глубине от подошвы ростверка для низких ростверков и от поверхности грунта – для высоких; коэффициент, равный единице, кроме случая расчёта фундаментов распорных сооружений, для которых ; коэффициент, учитывающий долю постоянной нагрузки в суммарной нагрузке; интенсивность разности пассивного и активного давления грунта.

(3. )

Условие деформативности

Как правило, в задании на проектирование здания или сооружения ограничивают горизонтальное смещение «u» головы сваи и угол « » ее поворота

где и допускаемые значения соответственно горизонтального перемещения головы сваи и угла ее поворота.

Также проводят сопоставление найденной осадки фундамента «S» и разности осадок соседних фундаментов с их предельно допустимыми значениями.