Одна из услуг, предоставляемых ПСК «Основания и фундаменты» – расчет и проектирование оснований под сооружения.

Краеугольный камень расчета фундамента, как и любой несущей конструкции – несущая способность. От каких факторов зависит и как вычисляется несущая способность буронабивной сваи?

Особенности расчета несущей способности буронабивных свай

Несущей способностью называется характеристика, указывающая, какую нагрузку может выдержать элемент. У буронабивных свай она зависит:

• от длины бетонного стержня (глубины погружения сваи);
• от сечения сваи;
• от характеристик грунта;
• от марки бетона;
• от параметров арматуры.

Последний параметр берется из таблиц СНиП. Для определения типа грунта проводятся геологические исследования на участке работ. Первые две характеристики тоже предварительно можно взять из строительных рекомендаций. В ходе расчета они будут скорректированы. Последние две определяются строительными стандартами и ГОСТ.

Первая вычисляется по формуле S * R * 0,7, в которой

• 0,7 – табличный коэффициент однородности грунта;
• S – площадь основания;
• R – сопротивление грунта.

Формула для определения боковой несущей способности – P * R * H * 0,8. Числа:

• 0,8 – табличный коэффициент условий работы;
• H – высота грунтового слоя;
• R – сопротивление стенок;
• P – периметр стержня.

По результатам этих вычислений определяется шаг и число свай: сначала суммарный вес сооружения делят на его периметр, потом суммарную несущую способность делят на получившуюся цифру. После чего повторяют вычисления для других значений глубины погружения и диаметра бетонного стержня.

Несущая способность буронабивной сваи – таблица характеристик грунта

Как видно из этих формул, многое зависит от сопротивления грунта. Буронабивные фундаменты устраивают на осадочных породах – песках, глинах и т.д. Приведем значения сопротивлений для разных пород.

Сопротивление по основанию:

• глины – от 24 тонны на метр квадратный (мягкопластичные сильнопористые) до 90 (твердые малопористые);
• суглинки – от 21 до 47;
• супеси – от 33 до 47;
• пески пылеватые среднеплотные – от 20 (влажные) до 30 (маловлажные);
• пылеватые плотные – 30-40;
• мелкозернистые – 25-30 и 37-45 соответственно;
• средние – 40 и 55;
• крупнозернистые – 50 и 70;
• гравий – 45-75 (в зависимости от минерального состава);
• щебень с песком – 90.

Боковое сопротивление зависит от глубины залегания слоя. Например, для глин на глубине полметра оно варьируется от 2,8 (твердые глины) до 3 (мягкие), а на глубине 3 метра – 0,8-4,8.

Пример расчета несущей способности сваи буронабивной

Исходные данные:

• боковое сопротивление тугопластичного суглинка – 2,8 тонн на метр квадратный;
• тот же показатель для полутвердой глины – 4,8;
• толщина слоя суглинка – 2 метра;
• толщина слоя глины – 1 метр;
• сопротивление малопористой глины у основания – 90;
• для расчета берем сваю 3 метра длиной и 0,3 диаметром.

Подставляем цифры в вышеприведенные формулы, получаем:

• Q1 (несущая способность по основанию) = 0,7 * 90 * 3,14 * 0,32 /4 = 4,47 тонн;
• Q2 (по боковой поверхности) = (4,8 + 2,8 * 2) * 0,942 (периметр стержня) * 0,8 = 7,84;
• суммарное значение Q = 4,47 + 7,84 = 12,31.

Наша стоимость буронабивных свай