Расчёт и конструирование фундамента промежуточной опоры моста: Методические указания по выполнению расчётно-графической работы

Министерство общего профессионального образования

Российской Федерации

Кузбасский государсвенный технический университет

Кафедра автомобильных дорог

Методические указания по выполнению расчётно-графической ра­боты "Расчёт и конструирование фундамента промежуточной опоры моста" дисциплины "Основание и фундаменты транспортных соору­жений" для студентов по специальности-291000 "Авомобильные дороги и аэродромы".

Составитель  Карманов В.Ф.

Утверждены на заседании кафедры автомобильных дорог Протокол N 6 от.20.03.97 Рекомендованы к печати учебно­методической спец. 291000 Протокол N 21 от 24.03.97 Электронная копия находится в библ.гл.корпуса КузГТУ

Кемерово 1997

ВВЕДЕНИЕ

Расчётно-графическая работа выполняется для практического закрепления теоретических знаний по расчёту и конструированию

фундаментов искусственных сооружений на автомобильных дорогах.

Для выполнения работы необходимо изучить положения СНиП

2.05.03-84 [1] о нагрузках и воздействиях применяемые при расчётах элементов мостов,а также разделы дисциплины"Искусствен-

ные сооружения на дорогах"по конструированию пролётных строений и опор мостов и методиком их расчётов.

1.ИСХОДНЫЕ ДАННЫЕ ДЛЯ ВЫПОЛНЕНИЯ РАСЧЕТНО ГРАФИЧЕСКОЙ

РАБОТЫ

Расчётно-графическая работа по дисциплине "Основания и фунда­менты транспортных сооружений" выполняется в комплексе с курсовы­ми работами по дисциплине "Искусственные сооружения на дорогах" и является логическим продолжением курсовой работы "Проект моста на автомобильной дороге".Поэтому исходными данными для её выполнения являются результаты  выполнения  вышеуказанной курсовой работы в предыдущем семестре.Проектирование  и  расчёт  фундамента ведётся применительно к одной из русловых промежуточных  опор,назначаемой самим студентом по согласованию с преподавателем.

Данные по грунтовым условиям выдаются преподователям по таб­лицам приложений 1 и 2.

Остальные данные определяются климатическими условиями района проектирования, в качестве которого принимается Кемеровская об­ласть.

2.ОБЪЁМ И СОДЕРЖАНИЕ РАБОТЫ

Пояснительная записка должна содержать следующие основные разделы:

- характеристика исходных данных;

- оценка инженерно-геологических условий и выбор типа фунда­мента;

- сбор нагрузок,действующих на обрез фундамента опоры;

- расчёт и конструирование фундамента.

В записке производят все необходимые обоснования и расчёты со ссылкой на использованную нормативную и учебную литературу.При необходимости расчёты сопровождаются эскизами и рисунками.Резуль­таты расчётов сводят в таблицу.Образец таблицы по расчётам нагру­зок на фундамент представлен в учебном пособии [2].

Графическая часть работы дожна быть представлена в виде до­полнений к чертежу проекта моста,выполненного в рамках курсовой работы N 1 по дисциплине "Искусственные сооружения на дорогах".На виде по фасаду моста в выбранном масштабе наносятся данные по ге­ологическому строению грунтовой толщи ниже дна реки,согласно за­данию по табл.приложения 1 и 2.По каждой промежуточной опоре вы­полняется чертежи фундаментов с указанием размеров их элементов.

Допускается выполнение отдельного чертежа фундамента одной опоры в масштабе 1:50 или 1:100,совмещённого с геологическим раз­резом.

3.ОЦЕНКА ИНЖЕНЕРНО-ГЕОЛОГИЧЕСКИХ УСЛОВИЙ И ВЫБОР

ТИПА  ФУНДАМЕНТА

По каждому слою грунтов выполняется оценка его несущей спо­собности по результатам анализа показателей физико-механических свойств грунта [3,4].Несущая способность грунтов зависит не толь­ко от абсолютных значений показателей физико-механических свойств,но и от конструкций фундамента,величины и характера наг­рузок и пр.В связи с этим рекомендуется условно каждый слой клас­сифицировать на прочные и малопрочные,составить схемы грунтовых условий и по рекомендациям главы 2 [5] выбрать тип фундамен­та,ориентировочно глубину его заложения,глубину и диаметр стол­бов,свай-оболочек с учётом общего и местного размывов и возмож­ных русловых процессов.

4.СБОР НАГРУЗОК,ДЕЙСТВУЮЩИХ НА ФУНДАМЕНТ

Характеристика нагрузок и воздействий,их возможные сочетания приведены в разделе 2 СНиП 2.05.03-84 [1].Для учебных целей до­пускается принять только два сочетания нагрузок, приведенных в приложении 3,где возможные сочетания нагрузок отмечены знаком "+".

Для проведения расчётов по первому предельному состоянию оп­ределяются расчётные значения усилий с учётом коэффициентов на­дёжности,величина которых принимается по нормам раздела 2 [1].По второму предельному состоянию-нормативные значения усилий.

Постоянная нагрузка определяется по весу опор,пролётных стро­ений с учётом тротуаров,перил,слоёв покрытия проезжей части.Пос­тоянная нагрузка принимается равномерно распределённой вдоль и поперёк моста.

Методики расчёта опорных вертикальных усилий приведены в учебных пособиях [2,6].

Результаты расчётов усилий,действующих на фундамент,зано­сят в таблицу (см.таблицу приложения 3).

5.ПОРЯДОК РАСЧЁТА ФУНДАМЕНТА ПРОМЕЖУТОЧНОЙ ОПОРЫ

5.1.Определение минимальной глубины заложения фундамента

Глубина заложения подошвы фундамента на естественном основа­нии устанавливается в зависимости от грунтовых и гидрологических условий,глубины промерзания,условий размыва грунтов основания у опоры [2,6].Окончательную глубину заложения принимают после рас­чётов его оснований на прочность и деформативность.

Глубину заложения подошвы плиты свайного растверка фундамента промежуточной опоры назначают в зависимости от геологических ус­ловий, возможных русловых деформаций у опоры.

5.2.Порядок расчёта фундамета на естественном основании

Фундамент на естественном основании рассчитывается в следую­щем порядке:предварительно назначаются размеры площади фундамен­та,проверяется давление в основании под подошвой фундамента,про­веряется устойчивость опоры с фундаментом на опрокидывание и сдвиг,определяется расчётная осадка основания фундамента.Основные требования по конструированию и расчёту фундамента мелкого зало­жения изложены в нормативных документах [1,7].Примеры расчёта фундамента представлены в учебных пособиях [2,5].

Если в результате проверочных расчётов давление в основании под подошвой фундамента показатели окажутся неудовлетворительны­ми,следует увеличить размеры подошвы фундамента.В случае получе­ния неудовлетворительных результатов проверки при максемальном угле развития фундамента следует заглубить подошву фундамен­та,сохраняя угол жёсткости,и методом последовательного приближе-