Определение несущей способности сваи. Расчет многорядного свайного фундамента

3.1.Сбор нагрузок.

3.1.1. Вертикальные нагрузки:

Вес ростверка:

, где:

γ_f  = 1,1 – коэффициент надёжности к весу ростверка;

γ_б = 24,5 кН/м³ – удельный вес железобетона, с учетом выталкивающего действия воды - 14.5кН/м³

А_р = 87,75 м² – площадь плиты ростверка в плане;

h_р = 2,5 м – высота ростверка.

Вес воды на обрезах ростверка:

, где:

γ_в  = 10 – плотность воды;

А_в – площадь водного массива;

h_в = 0,5 м – толщина водного слоя..

Суммарная вертикальная нагрузка в уровне подошвы ростверка:

, где:

 = – вертикальная нагрузка

Здесь ,, - расчетное вертикальное усилие в сечении опоры от постоянных нагрузок соответственно с первого и второго пролетов, веса опоры;

, - расчетное вертикальное усилие в сечении опоры от  временной вертикальной подвижной нагрузки соответственно с первого и второго пролетов;

,

,

,

В этих выражениях  

, - коэффициенты надежности для постоянных нагрузок соответственно от веса пролетных строений(1,1) и мостового полотна(1,3);

, - нормативные погонные нагрузки от веса пролетного строения слева и справа от опоры;

,- нормативные погонные нагрузки от веса мостового полотна;

 - коэффициент надежности для временной подвижной нагрузки;

 - динамический коэффициент;

- временная эквивалентная нагрузка

 =  =   кН/м;                             

, =   кН/м;

 кН;                             

 кН;                         

=137,3 кН/м;  определятся по приложению 5 СНиП 2.05.03-84* при        

  и м

 кН=964,63 т.

=2*5024,60+12198,65+0,8*2*9647,30=37683,53 кН

 =  41471,31 кН41471,3 кН

]

3.1.2. Горизонтальные нагрузки

3.1.2.1. Расчетная продольная горизонтальная сила от торможения или трогания с места подвижного состава железных дорог.

 – коэффициент надежности для временной подвижной нагрузки, определяемый в соответствии с п. 2.23 СНиП 2.05.03-84* для длины загружения линии влияния =222,18 м., а величина интенсивности подвижной нагрузки v находится по приложению 5 СНиП 2.05.03-84* для K=1 при значении λ = 222,18 м

 тс;

3.1.2.2. Расчетная ветровая нагрузка на опору

Нормативная величина полной ветровой нагрузки на опору.

Нормативную величину полной ветровой нагрузки  следует определять как сумму нормативных значений средней  и пульсационной

Нормативное значение средней составляющей ветровой нагрузки  на высоте  над поверхностью воды определяется по формуле:

где w₀ - нормативное значение ветрового давления, принимается в зависимости от ветрового района, для второй дорожно-климатической зоны w₀ = 30 кгс/м2

   k -   коэффициент, учитывающий изменение ветрового давления по высоте, k = 1,0;

   С - аэродинамический коэффициент  лобового сопротивления конструкций мостов и подвижного состава железных дорог, C = 0,45

Нормативное значение пульсационной составляющей ветровой нагрузки на высоте z следует определять по формуле

где x - коэффициент динамичности, определяемый в зависимости от параметра    и логарифмического декремента колебаний d,  x = 1,4

g_t  -    коэффициент надежности по нагрузке, g_t  = 1,1

w₀ -    нормативное значение ветрового давления, Па; w₀ = 300Па

 -     коэффициент пульсации давления ветра на уровне ,  = 0,99

 - коэффициент пространственной корреляции пульсаций давления ветра, =0,89

 = 13,5*1,4*0,99*0,89=16,7 кгс/м2;

 =  кгс/м2

Нормативная поперечная нагрузка на опору и пролетные строения от полной  ветровой нагрузки.

Для пролетных строений:

Для опоры:

= 1,1*30,2*15,5*3,0=1,54 тс

Для поезда:

= 1,1*30,2*1055 = 35,05 тс

 – площадь рабочей ветровой поверхности пролетных строений;

H, t - соответственно высота и ширина опоры, H = 15,5м., t = 3,0м.

Нормативная продольная нагрузка на опору и пролетные строения от полной  ветровой нагрузки.

Для пролетных строений:

Для опоры:

= 1,1*30,2*15,5*10,0=5,15 тс

H, t - соответственно высота и ширина опоры, H = 15,5м., t = 10,0м.

2.3 Нагрузка от навала судов.

Принимается в зависимости от класса реки:

- вдоль оси моста со стороны судоходного пролета  = 40 тс;

- поперек оси моста с верховой стороны  = 50 тс.

Наибольшая вертикальная сила, момент и поперечная сила возникают при сочетании №4.

Суммарная горизонтальная нагрузка в продольном направлении:

тс = 2290,3 кН.