Строительство и архитектура \ Механика грунтов, основания и фундаменты

Проектирование фундаментов опор мостов, страница 6

d = (- 43.67 + 12.7*17.65) / 1.2∙107*0.0021 = 0.007 м = 0.7 см;

dпр = 4 см;

d < dпр;

Условие выполняется.

7.  Определяем продольные усилия и моментов в сваях

7540

N1 = ¾¾—— = 1077 кН;

  7

          173.5*(20.85 + 7*1.04)/(1* 1.67+ 7*0.87)*2.09

N2 = 1077 + ¾¾¾¾¾¾¾¾¾¾¾¾¾¾¾¾¾¾¾¾  = 1083 кН;

                               2.09² + 4.17² + 6.25²

         173.5*(20.85 + 7*1.04)/(1* 1.67+ 7*0.87)*4.17

N3 = 1077 + ¾¾¾¾¾¾¾¾¾¾¾¾¾¾¾¾¾¾¾¾  = 1080 кН;

                               60.8195

         1077 + 12.54

N4 = ¾¾¾¾¾¾¾  = 1079 кН;

          6.25            

M1 = 173.5*1.04/(4.9*0.27 + 7*0.87) = 24.3 кН*м.

Из-за малости момента его можно не учитывать при расчёте на прочность.

8.  Проверяем несущую способность свай по грунту

Fd/gк = 1996.2 / 1.4 = 1426 кН

1083 кН < 1426 кН

1080 кН < 1426 кН

1079 кН < 1426 кН.

9. Расчёт на прочность по материалу.

σ ≤ [ σдоп ] = 15 мПа.

                  N         1.083

σ = ¾¾¾ = ¾¾¾ = 6.77 мПа < 15 мПа.

       А           0.16

4.6 Проверка свайного фундамента как условного сплошного массива

, ( 53 )

Рисунок 6 —Свайный фундамент как условно сплошной массив.

Несущая способность основания условного фундамента проверяется по условию

,         ( 54 )

,  ( 55 )

При    R = 4456 кПа; γn = 1.4; γe = 1.

;   

Значение Р и Рmax определим по формулам

,    ( 56 )

                                          , ( 57 )

При     

,   ( 58 )

При К = 0; d = 15.7 м; Fh = 866 кН; Mc = 18055 + 15.2 ∙ 866 = 31218 кН*м.

Проверка выполняется.

4.7 Расчет основания свайного фундамента по деформациям

В результате сооружения моста изменяется напряженное состояние основания и, как следствие, появляются осадки фундамента. Для нормальной работы моста величина предельных деформаций (осадок) должна удовлетворять условию

                                                                 ,                ( 59 )

где     S – расчетная осадка, определенная для фундамента заданных размеров, загруженного определенной нагрузкой и сооруженной заданных грунтовых условий, м;

SПР – предельная деформация основания, определяющая из условий нормальной работы сооружений, м.

                                                                      ____             

SПР = 1.5 ∙ √ Lmin ,     ( 60 )

где     lmin – расчетная длина меньшего пролетного строения, примыкающего к опоре, м.

                    ___

SПР = 1.5 ∙ √ 66  = 12.2 см.

                                                  ( 61 )

где      – среднее давление в пределах i-го слоя грунта, kПа;

           – мощность i-го слоя грунта, м;

           – модуль деформации i-го слоя, kПа.

                                                                   ( 62 )

,         ( 63 )

Р0 = Рmax = 410 кПа. 

- из таблицы 9 [1].

Сечение 1.

h1 = 1.1 м; z1 = 1.1 м.

;    

    

E = 33мПа.

Сечение 2.

h2 = 3.8 м; z2 = 4.9 м.

    

E = 34мПа.

Сечение 3.

h1 = 4 м; z1 = 8.9 м.

;    

    

E = 35мПа.

Так как условие  выполняется, то проверка по деформациям основания выполняется, следовательно фундамент запроектирован правильно.

5 Технико-экономическое сравнение вариантов фундамента

          Технико-экономическое сравнение запроектированных вариантов фундамента представим в таблице 6.

Таблица 6 — Технико-экономическое сравнение вариантов фундамента

НАИМЕНОВАНИЕ РАБОТ

ОБЪЕМ РАБОТ

СТОИМОСТЬ

Единица измерения

Объем работ

Стоимость единицы, у.е.

Общая стоимость, у.е.

Фундамент глубокого заложения

1. Выемка грунта

1000 м3

0.898

1.16

1040

2. Бетона

м3

737.935

18.3

13505.31

3. Укладка бетона

м3

716.5

3.01

2156.66

Общая стоимость всех работ по устройству фундамента глубокого заложения       16701.91

Свайный фундамент

1. Разработка грунта

1000 м2

0.136

1.16

157.8

2. Сваи

м3

64.35

1.05

67.57

3. Забивка свай

м3

60.84

69.2

4210.13

4. Бетон для ростверка

м3

140.16

18.3

2564.97

5. Бетонирование ростверка

м3

136.08

3.01

409.6

Общая стоимость всех работ по устройству свайного фундамента                           7410.07

Вывод: в результате расчетов  стоимость свайного фундамента получилась меньше стоимости фундамента глубокого заложения, следовательно, свайный фундамент использовать рациональнее.

Литература

1.  СНиП 2.02.03–85. Свайные фундаменты. Нормы проектирования. М.: ЦИТП Госстроя СССР, 1986. 46 с.

2.  СНиП 2.05.03–84. Мосты и трубы. М.: ЦИТП Госстроя СССР, 1988. 200 с.

3.  СНиП 2.02.01–83. Основания зданий и сооружений. М.: ЦИТП Госстроя СССР, 1985. 40 с.

4.  Свайные работы: Справочник строителя / Под редакцией М.И.Смородинова. М.: Стройиздат, 1979. 167 с.

5.  Кудрявцев И.А., Пироговский Н.Н. Проектирование фундаментов опор мостов. Часть 1. Гомель: БелИИЖТ, 1992. 32 с.

6.  Кудрявцев И.А., Пироговский Н.Н. Проектирование фундаментов опор мостов. Часть 2. Гомель: БелИИЖТ, 1993. 28 с.

7.  СНиП 2.03.01–84. Бетонные и железобетонные конструкции. М.: ЦИТП Госстроя СССР, 1986. 79 с.

8.  Конспект лекций по дисциплине /Механика грунтов, основания и фундаменты/.

Скачать файл