Свайный фундамент чертеж: Чертеж свайного фундамента: принципы разработки, примеры

Расчёт количества свай

Перед тем, как приступать к монтажу свай, необходимо выполнить ряд предварительных работ. Первым этапом является расчет свайного поля.

Эта процедура представляет собой детальный и математически обоснованный анализ распределения опор на строительной площадке. Он производится в несколько этапов:

1. Проектировщик определяет общую нагрузку, которую создаст возводимое строение на основание.
2. Рассчитывается несущая способность 1 сваи, закладываемой в фундамент.
3. Общая нагрузка разделяется на характеристику одной опоры и таким образом определяется количество необходимых на конкретный объект свай.

При определении совокупной нагрузки, возникающей после возведения здания или сооружения, учитывают характеристики всех строительных материалов, будущее использование сооружения и общую площадь здания, а также отдельных конструктивных элементов.

В разработанных проектными институтами и утвержденных ГОСТах содержатся расчетные показатели нагрузки при эксплуатации каждого типа зданий. Они определены с учетом практического опыта. Для жилых зданий – примерно 150 кг/м²; при промышленном строительстве – 200 кг/м².

Удельный вес 1 м² стены

При возведении нескольких этажей важно учитывать этажность и производить расчеты как для каждого этажа в отдельности, так и для всей конструкции в целом.

Удельный вес 1 м² перекрытий

Удельный вес 1 м² кровли

При расчетах необходимо учитывать регион, где происходит строительство.

Средний вес снежного покрова приведен в таблице:

Для получения указанных данных необходимо площадь крыши здания умножить на массу снежного покрова. К итоговому результату прибавляют 20% — это дополнительный параметр, называемый коэффициентом надежности.

Проектирование свайного поля требует особого внимания к расчетам. Необходимо достигнуть оптимального сочетания количества опор, их прочности и заглубления. Для этих работ важно иметь точные данные геологических и геодезических предпроектных испытаний.

В качестве примера таблица ниже содержит показатели несущей способности грунтов и винтовых свай:

Тип грунта	Расчетное сопротивление грунта *, кг/см2		Несущая способность винтовой сваи, кг
			ВСГ-1 73/250		ВСГ-1 89/300
	плотный	ср. плотн	плотн	ср. плотн	плотн	ср. плотн
Крупный гравелистый песок	13.0	12.0	6378	5888	9185	8478
Песок средней крупности	12.0	11.0	5888	5397	8478	7772
Мелкий маловлажный песок	5.0	4.0	2453	1963	3533	2826
Мелкий песок, насыщенный влагой	3. 0	2.0	1472	981	2120	1413
Супеси сухие	5.0	4.0	2453	1963	3533	2826
Супеси, насыщенные влагой	3.0	2.0	1472	981	2120	1413
Суглинки сухие	4.0	3.0	1963	1472	2826	2120
Суглинки, насыщенные влагой	3.0	1.0	1472	491	2120	707
Глины сухие	6.0	2.5	2944	1227	4239	1766
Глины, насыщенные влагой	4.0	1.0	1963	491	2826	707

И в конце, после получения всех расчетных данных, переходят к определению числа опор для конкретного проекта. Для этого общую массу делят на несущую способность одной сваи (как упоминалось выше).

Разметка свайного поля

Схема свайного поля служит основой для выноса в натуру проекта. Эти работы выполняют квалифицированные геодезисты.

В чертеже определено положение всей конструкции и каждой сваи в отдельности на участке застройки. Инженер-геодезист, с помощью специального оборудования (электронный тахеометр, GPS-системы) определяет их фактическое расположение на участке и закрепляет арматурой с точностью до 1 см. В зависимости от сложности строения и требований точности, эти работы могут быть выполнены и рулеткой.

Тахеометр и GPS приемник геодезического класса

Процедура выноса в натуру (разбивки) свайного поля включает в себя несколько этапов:

1. Вынос на стройплощадку базовых линий поля.
2. Разбивка местоположения каждой сваи на участке.
3. Определение нулевого уровня свайного поля (отметки, на которую должны выйти опоры после их закладки).

Важно надежно закрепить каждую точку и обеспечить их сохранность. В противном случае придется вызывать специалистов снова.

Для удобства рекомендуется использовать следующий метод: закреплять оси фундамента на обноски за пятном застройки. Затем между ними натягивают бечевку – точка пересечения двух нитей и есть место установки сваи. Так вы обеспечите их сохранность при перемещении людей и техники по площадке.

Разметка свайного поля с помощью бечевки

Обязательно используйте прошедший согласования план свайного поля – так вы избегаете нарушений и гарантируете законность выполняемых работ.

Установка свайного поля

После выполнения всех работ по проектированию и последующему закреплению точек свайного поля на участке, вы можете переходить к монтажу.

На практике сваи располагают в форме нескольких фигур:

1. Свайный куст – малое число свай, расположенных рядом. Ростверк в таком случае может иметь соотношение сторон 1:5. Оптимальный вариант для высоких конструкций, колонн.
2. Свайная полоса – опоры располагаются в ряд. Подходят для вытянутых стен.
3. Свайное поле – большое число свай, равномерно распределенных на площадке. Для зданий жилого и промышленного комплекса.

Перед работой необходимо доставить на объект всю необходимую технику. Обязательно иметь в распоряжении достаточное количество свай необходимых характеристик. Перед закладкой опор выполняется вертикальная планировка пятна застройки.

Если выбранные вами сваи винтовые, то их можно «вкрутить» собственными силами с помощью специальных приспособлений для такой работы.

Закрутка сваи вручную

Для погружения железобетонных свай применяют копровую машину. В данном случае работа включает в себя следующие этапы:

1. Машина устанавливается в месте битья свая, к ней подтаскивается свая.
2. После строповки сваи, ее выводят в вертикальное положение. Соблюдение вертикальности обеспечивает прочность конструкции и снижает риск разрушения сваи и работе копра.
3. После стыковки со сваебойным молотом, начинается забивка сваи в грунт до необходимой глубины. В проекте закладывается ориентировочный отказ сваи – глубина, при которой она перестает входит в землю.
4. После забивки всех опор проводят их выравнивание до установленной высоты. Чаще всего это выполняют рабочие с помощью отбойных молотков.

При закладке на каждое свайное поле должен быть разработан чертеж. Этот документ служит своеобразной инструкцией по проведению всего комплекса работ. Следование указанным расчетам гарантирует выход на проектируемые показатели всего строения. Поэтому особенно важно правильно осуществить установку свайного поля.

Детали свайного фундамента Деталь DWG для AutoCAD • Designs CAD

РЕКЛАМА

Система свайного фундамента с деталями армирования свай. Различные типы ворса и конструкция крышки башмака ворса. Наконечник сваи и конструкции наголовника сваи.

Чертежные надписи, детали и другая текстовая информация, извлеченная из файла САПР:

ризви архитектурного колледжа. , подп. конструкция здания., номер валка, четвертый год, имя видхи шах, номер чертежа, подпись, основной, арматура, стремена, изометрический вид, стержни, масштаб, изометрический вид, стремена, масштаб, стержни, основной, арматура, основные стержни, хомуты, стержни, стержни, основные стержни, сечение через рейкерную балку, мм глубиной, ж.б. опорная балка, мм глубина, рейкерная балка, мм толщина, цементная стяжка, мм толщина, отделка пола, мм толщина, ковровое покрытие, стержни, стремена, стремена, основные стержни, основные стержни, стремена, разрез через опорную балку и плиту, мм глубиной , р.к.к. опорная балка, глубина мм, лучевая балка, мм, цементная стяжка, мм, отделка пола, мм, ковровое покрытие, основные стержни, стремена, реечная балка, опорная балка, наклонная балка, план, сечение аа’, рекер, точка опоры, стальная балка, кошачья прогулка, переменный ток листовая кровля, водосточная балка, налет, галерея, налет, башня, зелень, комната, задняя часть, сцена, кулисы, боковая сцена, зеленая комната с примыкающим туалетом, кладовая, репетиционная, д. р.п., внутренняя штукатурка, ж/б. подпорная стена, внешняя облицовка кирпичом, шахабадский резервуар, ручная резка плитки со стяжкой, уплотненная земля, тор в обе стороны, строительный шов, водяная планка, cc’ new, плинтус, пол, стяжка, ж/б. плита, внутренняя штукатурка, цоколь, ригель, п.к.к. перекрытие, пенобетон, тор, верх и низ, сборная швеллерная решетка, арматура, не показана для, п.к.к. фундамент, плитный плитный фундамент, эл. верхнеподвесное окно, бетонная вата, решетка, p.c.c. поверхность, водосточный желоб, капельница, ригель, наружная кирпичная стена, dd’, ж/б. балка, кирпичная заливка, ж/б. стена сдвига, тор в обе стороны, p.c.c. кровать, г.к.к. плита, напольная плитка, внутренняя штукатурка, шахабадская обшивка, наружная кирпичная кладка, п.к.к. пол, гидробарьер, строительный шов, пенобетон, тор в обе стороны сверху и снизу, плитный фундамент, п.к.к. постель, битумный слой, стяжка, план, ж/б колонна, вертикальная балка, сборный железобетонный канал, др. верхнеподвесное поворотное окно, r. c.c. колонна, ж.к.к. подпорная стенка, п.к.к фартук, архитектурный колледж «Ризви», подп. конструкция здания., номер валка, четвертый год, имя Рафай Ахмад, номер чертежа, подпись, кухонный счетчик, масштаб, дата, план сваи, нагрузка на колонну, свая, расстояние между, растягивающие усилия, между головками свай, центры сваи, эффективная глубина, оголовки, сваи, периметр колонны, критический периметр для, критическое сечение для, оголовок сваи, сдвиг на продавливание, нормальный сдвиг, квадрат, круг, восьмиугольник, усилия в стропильной системе, типы свай, м.с. башмак , раздвоенные и обточенные концы, мм м.с. ремни, залитые в чугунный башмак, чугунный башмак, №№ диаметр стержня, арматура колонны, диам. хомуты, наголовник сваи высотой мм, номинальный арматурный каркас диам. стержни в обе стороны, диаметры стержней основной арматуры, п.с.с., мм, с гидроизоляционной обработкой, №№ армирование сваи стержнями диаметром мм, винтовые хомуты диаметром мм, башмак m.s, сухой щебень, уплотненная земля, слой пкк толщиной мм, разрез через сваи и, железобетонная колонна, торовая основная сталь, связующие колонны, бетонный оголовок сваи, связующие оголовка сваи, п. с.с. толщина, диаметр бетонных свай, горизонтальные звенья вокруг выступающих концов основных стержней, связующие стержни, позволяющие отливать балку и оголовок отдельно, основные стержни, рассчитанные на сопротивление растягивающим усилиям, стержни, выступающие в оголовок из свай, основные стержни вверху и внизу, сквозное сечение типичная свая и сечение в критической плоскости при нормальном сдвиге

Необработанные текстовые данные, извлеченные из файла САПР:

Архитектурный колледж Ризви. Под. — Строительная конструкция. Рулон № — 861 Четвертый год Имя — Видхи Шах № чертежа — Подпись — \А1;1000 \А1;1000 \A1;400 \A1;150 \A1;250 \А1;1400 \А1;750 \А1;1000 16 О ГЛАВНЫЙ Т УСИЛЕНИЕ 10 СТРЕМЯ Т ИЗОМЕТРИЧЕСКИЙ ВИД 12 ПРУТКОВ при 150 см/с Т МАСШТАБ 1:20 ИЗОМЕТРИЧЕСКИЙ ВИД (ЛУЧ РАЙКЕРА) 10 СТРЕМЯ МАСШТАБ 1:20 12 ПРУТКОВ при 150 см/с Т 16 О ГЛАВНЫЙ УСИЛЕНИЕ 20 ОСНОВНЫХ БРУСОВ Т 12 СТРЕМЯ Т 12 ПРУТКОВ Т 12 ПРУТКОВ при 150 см/с Т 20 ОСНОВНЫХ БРУСОВ Т РАЗРЕЗ ПО БАЛКЕ RAYKER 750 5 (МАСШТАБ 1:20) ГЛУБИНА 1000 ММ R. C.C. ОПОРНАЯ БЕРЛА ГЛУБИНА 750 ММ ЛУЧ РАЙКЕР ТОЛЩИНА 20 ММ ЦЕМЕНТНАЯ СТЯЖКА ТОЛЩИНА 20 ММ ОТДЕЛКА ПОЛА ТОЛЩИНА 20 ММ КОВЕР 12 ПРУТКОВ при 150 см/с Т 10 СТРЕМЯ Т 12 СТРЕМЯ Т 20 ОСНОВНЫХ БРУСОВ Т 20 ОСНОВНЫХ БРУСОВ 12 СТРЕМЯ 5 РАЗРЕЗ ЧЕРЕЗ ОПОРНУЮ БЕРЕЛКУ И ПЛИТА (МАСШТАБ 1:20) 5 5 5 5 250 ГЛУБИНА 1000 ММ R.C.C. ОПОРНАЯ БЕРЛА ГЛУБИНА 750 ММ ЛУЧ РАЙКЕР ТОЛЩИНА 20 ММ ЦЕМЕНТНАЯ СТЯЖКА ТОЛЩИНА 20 ММ ОТДЕЛКА ПОЛА ТОЛЩИНА 20 ММ КОВЕР 20 ОСНОВНЫХ БРУСОВ Т 12 СТРЕМЯ Т 400 X ЛУЧ РЕКЕРА 800 X 1200 ОПОРНЫЙ ЛУЧ НАКЛОННАЯ БАЛКА ПЛАН СК 1 : 200 РАЗДЕЛ АА’ СК 1 : 200 400 Икс 600 РЕКЕР 800 Икс 1200 ФУЛКРУМ N СТАЛЬНАЯ БЕРКА ПРОГУЛКА КОШКИ КЛЕТОЧНАЯ КРОВЛЯ БАЛКА ЖЕЛОБА ЛЕТАТЬ ГАЛЕРЕЯ ЛЕТАТЬ БАШНЯ ЗЕЛЕНЫЙ КОМНАТА НАЗАД ЭТАП ЗА СЦЕНОЙ БОКОВАЯ ЭТАП ЗЕЛЕНАЯ КОМНАТА С ПРИСОЕДИНЕННЫМ ТУАЛЕТОМ СКЛАДСКАЯ КОМНАТА РЕПЕТИЦИОННЫЙ ЗАЛ Д.Р.П. (Толщина 230 мм) ВНУТРЕННЯЯ ШТУКАТУРКА (ТОЛЩИНА 12 мм) R.C.C. ПОДПОРНАЯ СТЕНКА (ТОЛЩИНА 230 мм) ВНЕШНЯЯ КИРПИЧНАЯ ОБЛИЦОВКА (ТОЛЩИНА 230 мм) SHAHABAD TANKING (2 СЛОЯ, ТОЛЩИНА 75 мм, 30 THK, РЕЗКА ВРУЧНУЮ ПЛИТКУ С СТЯЖКОЙ И ВОДОИЗОЛЯЦИЕЙ) УПЛОТНЕННАЯ ЗЕМЛЯ ТОР 12 при 150 см/см. В ОБЕ СТОРОНЫ СТРОИТЕЛЬНЫЙ СОЕДИНЕНИЕ ВОДНЫЙ БАР \LSECTION CC’ \fTimes New Roman|b1|i0|c0|p18;\H0.7x;\l(МАСШТАБ 1: 25) ПЛИНТУС (300 мм x 150 мм x 15 мм) ПОЛ (300 мм x 30 мм x 20 мм) СТЯЖКА (ТОЛЩИНА 50 мм) R.C.C. ПЛИТА (ТОЛЩИНА 125 мм) ВНУТРЕННЯЯ ШТУКАТУРКА (ТОЛЩИНА 12 мм) НИЖНЯЯ БАЛКА (В ПОДЪЕМЕ) ПЕРЕДНЯЯ БАЛКА (400 мм x 700 мм) ПКК НАПОЛЬНОЕ ПОКРЫТИЕ (ТОЛЩИНА 150 мм) ПЕНОБЕТОН TOR 16 @ 150 c/c. В ОБЕ СТОРОНЫ, ВЕРХ И НИЗ СБОРНАЯ КАНАЛОВАЯ РЕШЕТКА (УСИЛЕНИЕ БАЛКИ НЕ ПОКАЗАНО ДЛЯ ЯСНОСТИ) ПКК КРОВАТЬ (ТОЛЩИНА 150 мм) ПЛИТА ФУНДАМЕНТА (ТОЛЩИНА 300 мм.) 400 400 450 300 350 230 230 75 2000 г. 3585 450 200 230 500 125 1200 100 100 450 300 75 75 450 Ал. ВЕРХНЕВИСНОЕ ОКНО БЕТОН ВАТА РЕШЕТКА ПКК ПОВЕРХНОСТЬ ДОЖДЕВОЙ КАНАЛ КАПЕЛЬНАЯ ФОРМА ВЕРХНЯЯ БАЛКА ВНЕШНЯЯ КИРПИЧНАЯ СТЕНА (ТОЛЩИНА 230 мм) \LSРАЗДЕЛ DD’ \l(МАСШТАБ 1: 25) R.C.C. БАЛКА (575 мм x 230 мм) ЗАПОЛНЕНИЕ КИРПИЧОМ R.C.C. СТЕНА СДВИГ (ТОЛЩИНА 230 мм) TOR 12 @ 150 мм c/c. В ОБЕ СТОРОНЫ ПКК КРОВАТЬ (ТОЛЩИНА 100 мм) R. C.C. ПЛИТА (ТОЛЩИНА 125 мм) ПЛИТОЧНЫЙ ПОЛ (ТОЛЩИНА 20 мм) ВНУТРЕННЯЯ ШТУКАТУРКА (ТОЛЩИНА 12 мм) РЕЗЕРВУАР ШАХАБАД (ТОЛЩИНА 75 мм) ВНЕШНЯЯ КИРПИЧНАЯ ОБЛИЦОВКА (ТОЛЩИНА 230 мм) ПКК НАПОЛЬНОЕ ПОКРЫТИЕ (ТОЛЩИНА 150 мм) ВОДЯНОЙ БАР (ПВХ ИЛИ РЕЗИНА) СТРОИТЕЛЬНЫЙ СОЕДИНЕНИЕ ПЕНОБЕТОН TOR 16 @ 150 c/c. ОБЕИХ СПОСОБОВ СВЕРХУ И НИЗУ ПЛИТА ФУНДАМЕНТА (ТОЛЩИНА 300 мм) ПКК КРОВАТЬ (ТОЛЩИНА 150 мм) БИТУМНЫЙ СЛОЙ 150 450 300 75 150 50 150 300 230 1200 300 300 300 300 300 150 150 150 150 150 150 СТЯЖКА (ТОЛЩИНА 50 мм) \LПЛАН ДЕТАЛИ \l(МАСШТАБ 1: 50) R.C.C. КОЛОННА (500 мм x 850 мм) ПЕРЕДНЯЯ БАЛКА (400 мм x 700 мм) ПЕРЕДНЯЯ БАЛКА (500 мм x 600 мм) СБОРНЫЙ БЕТОННЫЙ КАНАЛ Ал. ВЕРХНЕПОДВЕСНОЕ ПОВОРОТНОЕ ОКНО R.C.C. КОЛОННА (500 мм x 850 мм) R.C.C. ПОДПОРНАЯ СТЕНКА (ТОЛЩИНА 230 мм) 540 850 4000 540 3500 540 450 850 620 5040 6200 3435 400 2000 г. 230 1200 фартук PCC (450 мм х 300 мм) Архитектурный колледж Ризви. Под. — Строительная конструкция. Рулон № — 861 Четвертый год Имя — Рафай Ахмад № чертежа — Подпись — Кухонный стол Шкала Дата \А1;23. 1386 \А1;23.1386 \А1;23.1386 \А1;64,5000 \A1;40,5000 \А1;57.0000 \A1;53.0000 \А1;48.0000 \А1;23,5000 \А1;39.5000 \А1;20.0000 \А1;10.0000 \А1;7,5000 \A1;111.0000 \А1;150,5000 \А1;92.0000 2 3 1 6 9 11 12 2 3 1 6 9 11 12 А Б Е ЧАС я С Дж г Ф К А Б Е ЧАС я С Дж г Ф К План свайного фундамента\fCityBlueprint|b0|i0|c2|p2;\H0.71429x; \fCandara|b0|i0|c0|p34;\H0.5x;(масштаб — 1:200) НАГРУЗКА КОЛОННЫ КУЧА КУЧА КУЧА КУЧА РАССТОЯНИЕ МЕЖДУ РАСТЯЖАЮЩИЕ УСИЛИЯ МЕЖДУ ГОЛОВКАМИ СВАЙ ЦЕНТРЫ СВАЙ ЭФФЕКТИВНАЯ ГЛУБИНА КОЛПАЧКОВ ВАКА КУЧА ПЕРИМЕТР КОЛОННЫ КРИТИЧЕСКИЙ ПЕРИМЕТР ДЛЯ КРИТИЧЕСКАЯ СЕКЦИЯ ДЛЯ КОЛПАЧОК ПРОБИВНЫЕ НОЖНИЦЫ НОРМАЛЬНЫЙ СДВИГ КВАДРАТ ЦИРКУЛЯРНЫЙ ВОСЬМИУГОЛЬНИК Силы в ферменной системе Типы свай МС обуви СЕКУЩИЕ И ПОДВЕРНУТЫЕ КОНЦЫ 65 x 10 мм М.С. РЕМНИ, ЗАЛИТЫЕ В ЧУГУННЫЙ БАШМАК ЧУГУННАЯ ОБУВЬ 8 Н.У.К. УСИЛЕНИЕ КОЛОННЫ ДИАМ. 16 ММ 8ММ ДИАМ. СТРЕМЕНА @200 C/C НАГНЕТАТЕЛЬ ГЛУБИНЫ 500 ММ НОМИНАЛЬНЫЙ АРМАТУРНЫЙ КАРКАС ДИАМ. 12 ММ. БАРЫ В ОБОИХ СТОРОНАХ ПРУТКИ ДИАМ. 16 ММ — ОСНОВНАЯ АРМАТУРА 150 ММ ПОКРЫТИЕ ПКС С ГИДРОИЗОЛЯЦИОННОЙ ОБРАБОТКОЙ 8 Н.У.К. Прутки диаметром 25 мм для армирования свай СПИРАЛЬНЫЕ СТРЕМЯ ДИАМЕТРОМ 8 ММ при 200 C/C МС ОБУВЬ СУХОЙ ЩЕБЕНЬ КОМПАКТНАЯ ЗЕМЛЯ ТОЛЩИНА 150 ММ Разрез по сваям, наголовнику сваи и колонне.\fCityBlueprint|b0|i0|c2|p2;\H0.71429Икс; \fCandara|b0|i0|c0|p34;\H0.5x;(масштаб — 1:20) КОЛОННА ЖБТ — 350 х 500 25 ТОР ГЛАВНАЯ СТАЛЬ СВЯЗКИ ДЛЯ КОЛОНН @ 150 C/C БЕТОННАЯ СВАЯ КОЛПАЧОК СВЯЗЫВАЮЩИЕ КОЛПАЧКИ КРОВАТЬ P.C.C ТОЛЩИНА 100 БЕТОННЫЕ СВАИ ДИАМ. 600 ГОРИЗОНТАЛЬНЫЕ СОЕДИНЕНИЯ ВОКРУГ ВЕРХНЕГО КОНЦА ГЛАВНЫХ СТРУН СОЕДИНИТЕЛЬНЫЕ ПРУТКИ ДЛЯ ОТЛИВАНИЯ БАЛКИ И КОЛПАЧКА ОТДЕЛЬНО ОСНОВНЫЕ ПРУТКИ, ПРЕДНАЗНАЧЕННЫЕ ДЛЯ СОПРОТИВЛЕНИЯ РАСТЯЖАЮЩИМ УСИЛИЯМ БРУСКИ, ВЫХОДЯЩИЕ В КОЛПАЧОК ИЗ СВАИ ОСНОВНЫЕ ПРУТКИ ВВЕРХУ И НИЗУ Разрез по типовой свае и балке\fCityBlueprint|b0|i0|c2|p2;\H0.71429Икс; Разрез в критической плоскости для нормального сдвига План Под. — Строительная конструкция. Рулон № — 801 Четвертый год Имя — Рафай Ахмад Чертеж №-4 Подпись — Свайный фундамент Масштаб-1:25 Дата: 03.12.13 5 5 5 5 5 5 5 5 5 5 5 5 5 5 5 5 150 \A1;600

РЕКЛАМА

Структурные аспекты проектирования свайного фундамента: практический пример

При проектировании свайного фундамента инженер-геотехник должен передать отчет об исследовании грунта инженеру-строителю, который затем продольное армирование, необходимое для свай, а также спроектировать оголовок сваи. Конструктивный расчет ростверка является важным аспектом проектирования свайного фундамента, и в этой статье представлен метод его выполнения.

Отчет об исследовании грунта, переданный инженеру-строителю для проектирования свайного фундамента, должен содержать длину заделки свай, рекомендуемые размеры свай, безопасную рабочую нагрузку каждого размера сваи и другую информацию, которая может потребоваться для инженера-строителя, чтобы сделать свой проект должным образом. Все агрессивные материалы в почве также должны быть указаны, чтобы материал (материалы) сваи был надлежащим образом защищен для долговечности.

Первый шаг в конструктивном проектировании ростверка обычно включает определение количества свай, необходимого для поддержки нагрузки каждой колонны. Обычно это делается с использованием рабочих нагрузок колонны и соотнесения их с безопасной рабочей нагрузкой свай из отчета об исследовании грунта. В этой статье мы собираемся показать, как можно выполнить структурный расчет железобетонных свайных фундаментов и оголовков на основе практического проектирования и опыта на месте.

Пример проекта
Каркас 5-этажного здания показан на рис. 1, предполагается, что он будет опираться на сваи с длиной заделки 20 м. Допустимые рабочие нагрузки буронабивной сваи (CFA) приведены в таблице 1. f _y = 460 МПа, f _cu = 30 МПа

Таблица 1: Безопасная рабочая нагрузка сваи

Расчет для колонны A1
Рабочая осевая нагрузка на колонну = 647 кН
Предельная осевая нагрузка на колонну = 885 кН
Размер колонны = 450 x 230 мм

Попытка 2 Количество свай
Рабочая нагрузка на сваю = 647/2 = 323,5 кН
Возьмем сваи диаметром 600 мм для однородности и меньшего количества точек бурения свай

Безопасная рабочая нагрузка на сваи φ600 мм = 493,48 кН > 323,5 кН Хорошо

От центра к расстояние между центрами свай = 3φ = 3 x 600 = 1800 мм
Вылет края ростверка из сваи = 150 мм

Общая длина ростверка = 1800 + 600 + 2(150) = 2700 мм
Ширина ростверка = 600 + 150 + 150 = 900 мм
Толщина ростка сваи = 2φ + 100 = 2(600) + 100 = 1300 мм

Таким образом, компоновка наголовника сваи представлена ​​на рис. 3.

Давайте быстро выполним расчет конструкции наголовника сваи типа 1 в соответствии со стандартом BS 8110-1:1997. Вы также можете прочитать Расчет верхушки сваи в соответствии с Еврокодом 2.

Из таблицы 3.61 документа Reynolds et al. (2008) , растягивающая сила, которой необходимо противостоять внутри наголовника сваи, определяется выражением;

F _t  = N/(12 ld )[3 l ² – a ² ]

Где;
Н = осевая нагрузка на колонну в крайнем предельном состоянии
l = Расстояние между центрами свай
d = Эффективная глубина ростверка
a = размер колонны сторона параллельна длина ростверка

Собственный вес ростверка (ULS) = 1,4 x площадь x глубина x 24 кН/м ³ = 1,4 x 2,7 м x 0,9 м x 1,3 м x 24 кН/м ³ = 106,14 кН

Н = 885 кН + 106,14 = 991,142 кН
l = 1,8 м
d = 1300 – 100 = 1200 мм = 1,2 м
a = 0,45 м

F _t = [991,142/(12 x 1,8 х 1,2)] х [3 х 1,8 ² – 0,45 ² ] = 364 кН
A _st = F _t /0,95f _y = (364 x 1000)/(0,95 x 460) = 83 3 мм ²
Как _мин. = 0,13bh/100 = 1690 мм ²
Обеспечьте 6T20 @ 175 c/c (как _prov = 1974 мм ² )

Проверка на сдвиг
Критическое положение для сдвига на вертикальном сечении по всей ширине оголовка сваи возникает на расстоянии от торца колонны, определяемом формулой:
a _v = 0,5( l – c ) – 0,3φ = 0,5(1800 – 450) – (0,3 x 600) = 495 мм

Сила сдвига, воспринимаемая сваями В = 991,142/2 = 495,571 кН

Напряжение сдвига ν = V/bd = (495,571 x 10 00)/(900 х 1200) = 0,458 МПа
Прочность бетона при сдвиге v _c = 0,632(100A _с /bd) ^1/3 (400/d) ^1/4

v _c = 0,632 x [(100 x 1974)/(900 x 1200)] ^{1/3 9018 0 х (400/ 1200) 1/4 = 0,632 x 0,557 x 0,759 = 0,275 МПа
Для бетона класса 30, v _c = 0,275 x (30/25) 1/3 = 0,292 МПа 90 076 в _в (2д/ a _v ) = 0,292 x [(2 x 1200)/495] = 1,415 МПа > 0,458 МПа Это нормально}

Напряжение сдвига по периметру колонны
ν = V/ud = (885 х 1000)/ [(2 х 225 + 2 х 450) х 1200] = 0,546 МПа
Это меньше, чем 0,8√fcu = 4,38 МПа. Поэтому это нормально.

Должны быть предусмотрены противоразрывные стержни T12 на расстоянии 200 мм.
Основные стержни должны быть возвращены в стороны не менее чем на 900 мм, чтобы удовлетворить требования по длине анкеровки. Вы можете принять длину анкеровки как консервативную: 50 x диаметр арматуры = 50 x 20 = 1000 мм

Конструкция оголовка сваи типа 2
Рабочая осевая нагрузка на колонну = 1077 кН
Предельная осевая нагрузка на колонну = 1476 кН
Размер колонны = 450 x 225 мм
Требуемое количество свай φ600 мм = 1077/493,48 = 2,184

Использование 3 свай φ600
Эксплуатационная нагрузка на сваю = 1077/3 = 359 кН

Безопасная рабочая нагрузка φ600 мм сваи = 493,48 кН > 359 кН Это нормально

Возьмем треугольный ростверк, расположенный таким образом, чтобы нагрузка от колонны равномерно распределялась на сваи. Это расположение можно найти в таблице 3.16 документа Reynolds et al (2008) и показано на рисунке 4.

h _p = φ = диаметр сваи = 600 мм
Шаг свай = 3φ = 3 x 600 = 1800 мм
Выступ края верхушки сваи над сваей = 150 мм
(α + 1)φ + 300 = ( 3 + 1)600 + 300 = 2700 мм
φ + 250 = 600 + 250 = 850 мм
φ + 300 = 600 + 300 = 900 мм
(6α/7 + 1)φ + 300 = 2442,857 мм (скажем, = 24 45 мм)
(2α/7 + 0,5)φ + 150 = 964,285 мм (допустим = 965 мм)
Толщина ростверка = 2φ + 100 = 2(600) + 100 = 1300 мм показано на рис. 5.

Собственный вес ростверка (ULS) = 1,4 x Площадь x глубина x 24 кН/м ³ = 1,4 x 5,166 м ² x 1,3 м x 24 кН/м ³ = 225,61 кН

Суммарная нагрузка на ростверк при ULS = 1476 кН + 225,61 кН = 1701,61 кН
l = 1,8 м
a = 0,225 м 90 076 b = 0,45 м

сопротивляется арматуре в направлении, параллельном X-X;
Ф _т,х = N/(36 ld )[4 l ² + b ² – 3a ² ]
F _t,x = [1701,61/ (36 х 1,8 х 1,2)] х [ 4 x 1,8 ² + 0,45 ² – 3 x 0,225 ² ]  = 284 кН

Растягивающая сила, которой должна противостоять арматура в направлении, параллельном Y-Y;
F _t,y = N/(18 ld )[2 l ² – b ² ]
F _t,y = [1701. 61/(18 х 1,8 х 1,2)] х [2 х 1,8 ² – 0,45 ² ]  = 275 кН

Возьмем наибольшее значение для расчета в расчете на то, что мы обеспечим одинаковую арматуру в обоих направлениях
A _st = F _t /0,95f _г = (284 x 1000)/(0,95 x 460) = 649 мм ²
Как _min = 0,13bh/100 = 1690 мм ²
Обеспечьте T20 @ 175 c/c в обоих направлениях (как 9 0093 пров = 1974 мм ² )

Прочность на сдвиг
Сила сдвига, воспринимаемая сваями V = 1701,61/3 = 567,2 кН ​​
Напряжение сдвига ν = V/bd = (567,2 x 1000)/(1000 x 1200) = 0,472 МПа
v 9009 3 с ( 2d/a _v ) = 0,292 x [(2 x 1200)/495] = 1,415 МПа > 0,472 МПа Это нормально
Сдвиг, очевидно, не будет проблемой.

Конструкция оголовка сваи типа 3
Рабочая осевая нагрузка на колонну = 1825 кН
Предельная осевая нагрузка на колонну = 2545 кН
Размер колонны = 400 x 400 мм
Требуемое количество свай диаметром 600 мм = 1825/493,48 = 3,69

Использование 4 Число свай диаметром 600 мм
Эксплуатационная нагрузка на сваю = 1825/4 = 456,25 кН Сваи 00 мм = 493,48 кН > 456,25 кН Это нормально

Возьмем квадратный ростверк, расположенный таким образом, чтобы нагрузка на колонну равномерно распределялась на сваи. Это расположение можно найти в Таблице 3.16 документа Reynolds et al (2008) и показано на Рисунке 6.

Собственный вес ростверка (ULS) = 1,4 x Площадь x Глубина x 24 кН/м ³ = 1,4 x 7,29 м ² x 1,3м x 24 кН/м ³ = 318,43 кН
Суммарная нагрузка на сваю предел при ULS = 2545 кН + 318,43 кН = 2863,43 кН

Растягивающая сила, которой должна сопротивляться арматура в обоих направлениях;
F _t = N/(24 ld )[3 l ² – a ² ]
F _t = [2863,43/( 24 х 1,8 х 1,2)] х [3 х 1,8 ² – 0,40 ² ]  = 528 кН

A _st = F _t /0,95f _y = (528 x 1000)/(0,95 x 460) = 1208 мм ^{2 9 0180
Как _мин = 0,13bh/ 100 = 1690 мм 2
Обеспечьте T20 @ 175 c/c в обоих направлениях (как _prov = 1974 мм 2 )}

Сопротивление сдвигу
Сила сдвига на сваях V = 2863,43/ 4 = 715,9 кН
Напряжение сдвига ν = V/bd = (715,9 x 1000)/(1000 x 1200) = 0,595 МПа
v _c (2d/a _v ) = 0,292 x [(2 x 1200)/495] = 1,415 МПа > 0,472 МПа Это нормально

Инженер-строитель должен предоставить следующие чертежи;

(1) Разбивочный чертеж, показывающий точки забивки и компоновку с известной контрольной точкой
(2) Общая компоновка/расположение колонны/оголовка сваи
(3) Компоновка оголовка сваи/заземляющей балки/плиты цокольного этажа
(3) Колонны , чертежи арматуры свай и ростверка (детализация)
(5) Детализация армирования фундаментных балок и плиты перекрытия
(6) Эскизы процедур строительства

Соображения по строительству
(1) Наземные балки обычно используются для соединения оголовков свай и обеспечения необходимой поддержки плиты первого этажа. Существуют сценарии строительства, в которых плита первого этажа размещается непосредственно на оголовках свай, но обратите внимание, что эта концепция сильно отличается от свайного ростверка. Заземляющие балки обычно встраиваются в оголовки свай или могут располагаться непосредственно на оголовках свай в зависимости от уровня площадки. Типичный строительный чертеж, показывающий это взаимодействие, приведен на рис. 7.9.0003

(2) Подрядчик должен обеспечить минимальную толщину защитного слоя бетона 75 мм

(3) Может потребоваться заливка верха сваи в два этапа для достижения конфигурации, показанной на рис. 7. Первая заливка дойдет до дна уровне закладных балок (см. рис. 8), затем укладывают арматуру заземляющих балок (см. рис. 9), перед окончательной отливкой ростверка и забойных балок до необходимого уровня (см. рис. 10). Читайте о склеивании старого и нового бетона.