Строительство и архитектура \ Механика грунтов, основания и фундаменты

Проектирование фундаментов опор мостов. Определение размеров фундамента

Страницы работы

31 страница (Word-файл)
Посмотреть все страницы
Скачать файл

Фрагмент текста работы

                                                                                                                                                                            Содержание

1  Нагрузки, передаваемые на снование...…………..…….………….…………………..…

2  Инженерно – геологические условия площадки……………….….……………..….……

3  Определение размеров фундамента……………………………...…...………………..….

   3.1 Минимальные размеры фундамента в плане……………………….…………………..

   3.2 Минимальная глубина заложения и высота фундамента…………..………………….

   3.3 Максимальные размеры фундамента в плане……………………...……………………

   3.4 Расчетное сопротивление основания…………………………….....………………...…

   3.5 Требуемая площадь подошвы фундамента……………………….…………………….

   3.6 Конструирование фундамента………………………………….…..……………………

   3.7 Проверка давлений по подошве фундамента ………..…………………………………

   3.8 Проверка положения равнодействующей…………………………………….…………

   3.9 Расчет устойчивости на опрокидывание……………………………………….……….

   3.10 Расчет устойчивости против сдвига………………………………………….………..

4  Расчет по второй группе предельных состояний (по деформациям)…………….………

4.1 Определение вертикальных давлений от собственного веса грунта………….………

4.2 Определение дополнительных давлений………………………………………….……

5  Проектирование свайного фундамента ………………………………………….…….….

   5.1 Определение размеров ростверка и выбор типа свайного фундамента……….….….

   5.2 Выбор типа свай и назначение их размеров…………………………………….….…..

5.3 Определение несущей способности свай…………………………..……...…….…...…

5.3.1 Сваи-стойки…………………………………………………………………..…….…

5.3.2 Несущая способность сваи по материалу…………………………………..…….…

   5.4  Определение количества свай и размещение их в ростверке..………………..…....…

      5.4.1 Нагрузки и количество свай ………………..…………………..………..…..….…..

5.4.2 Размещение свай в ростверке ………………………………..…..…...…..…..

   5.5   Расчет свайного фундамента, как статически неопределимой стержневой системы…..…………………………………………………………………..….…….…….…..

 5.5.1 Общие положения расчета ……………………………………………..…………

 5.5.2 Определение и проверка усилий в сваях……………………………………….

   5.6  Проверка свайного фундамента как условного сплошного массива……………….…

   5.7  Расчёт основания свайного фундамента по деформациям……………….……………

 6  Технико-экономическое сравнение вариантов фундамента ………………………..…..

Литература…….…………………………………………………………….…………..…

1 Нагрузки, передаваемые на основание

На основание фундамента передаются постоянные (вес конструкций) и временные (подвижная, тормозная, ветровая и прочие) нагрузки.

Все нагрузки, действующие на сооружение объединяются  сочетания.

Основные сочетания включают одну или несколько следующих нагрузок: постоянные, вертикальные поездные нагрузки, давление грунта (от воздействия поездной нагрузки) и центробежную силу для мостов на кривых.

Дополнительные сочетания наряду с одной или несколькими нагрузками основных сочетаний включают одну или несколько дополнительных нагрузок от давления ветра, навала судов, давления льда.

Все нагрузки, действующие на сооружение, следует привести к уровню обреза фундамента, сгруппировав их в виде различных сочетаний, ориентированных по осям. Принимаем направление осей: Х – вдоль моста, Y – поперек, Z – вертикально вниз, совместив начало координат с центром тяжести сечения опоры в уровне обреза фундамента.

Все нагрузки, передаваемые на фундамент сооружения и используемые в расчете, представим в виде таблицы 1.

Таблица 1 — Нагрузки, действующие на фундамент, кН

Наименование нагрузок и воздействий

Обозначение

Нормативные значения

Расчетные значения

Постоянные нормативные

Расчетные сочетания

Плечи сил, м

Основное  N

дополнительные

Для основного сочетания

Для дополнительных  сочетаний

Для расчетов устойчивости

N

Fx

Fy

Постоянные

Вес опоры

Nоп

14050

15455

15455

12645

14050

15455

15455

-

-

-

Вес пролетного строения  lр = 55 м

Nn1

1090

1199

1199

981

1090

1199

1199

-

-

0,6

Вес пролетного строения  lр = 55 м

Nn2

1090

1199

1199

981

1090

1199

1199

-

-

0,6

Временные

Подвижная нагрузка на пролетное строение lр = 55 м

Nвр1

4340

4978

3982

3982

-

4978

3982

-

-

0,6

Подвижная нагрузка на пролетное строение lр = 55 м

Nвр2

4340

4978

3982

3982

-

4978

3982

-

-

0,6

Тормозная

F1

480

-

385

385

-

-

-

385

-

19,15

От давления продольного ветра на пролетное строение

F2

100

-

75

75

-

-

-

75

-

19,15

От давления продольного ветра на опору

F3

167

-

125

125

-

-

-

125

-

6,5

От давления поперечного ветра на пролетное строение

F4

333

-

250

250

-

-

-

-

250

19,6

От давления поперечного ветра на опору

F5

55

-

41

41

-

-

-

-

41

6,5

От давления льда на опору

F6

450

-

378

378

-

-

-

-

378

3,1

Σ 

16230

27809

25817

585

669

При проектировании фундамента должны рассматриваться все возможные комбинации нагрузок, которые могут возникнуть как в процессе эксплуатации, так и при возведении сооружения. Однако количество комбинаций (сочетаний) может быть ограничено и принято в соответствии с таблицей 2, которая рассчитывается по данным таблицы 1.

Таблица 2 — Комбинации нагрузок, действующих в уровне обреза фундамента

Сочетания нагрузок

Нормальная сила N, кН

Усилия, направленные вдоль моста

Усилия, направленные поперек моста
Примечания

Fx, кН

Мy, кН×м

Fy, кН

Мx, кН×м

Постоянные нормативные

16230

-

-

-

-

 Ось Х             направлена вдоль моста

Положительные моменты направлены по часовой стрелке

Основное сочетание

27809

-

-

-

-

Дополнительные сочетания

Основные нагрузки и ветер вдоль моста

25817

585

9623,5

-

-

Основные нагрузки и ветер вдоль моста в обратном направлении

19240

572

-8116

-

-

Основные нагрузки и ветер поперек моста

19240

-

4805

748

3849

2 Инженерно-геологические условия площадки

 Инженерно-геологические условия стройплощадки, на которой возводится фундамент, имеют большое значение, так как именно они в первую очередь определяют глубину заложения фундамента, его тип и размеры.

Описание геологического разреза выполняем в порядке напластования грунтов сверху вниз, приводя все необходимые характеристики:

1 слой – песок мелкий:

- коэффициент пористости ;

- песок средней плотности сложения,плотность сложения r=1,70 т/м3;

- степень заполнения пор грунта водой Sr=1,0;  песок водонасыщенный;

- удельный вес γ=17,4кН/м3;

-  угол внутреннего трения φ=32,4º;

-  коэффициент сцепления C=2,2 кПа;

-  модуль деформации Е=29 МПа;

-  расчётное сопротивление R0=147 кПа;

2 слой - песок средний:

-коэффициент пористости ;

-песок средней плотности сложения, плотность сложения r=1,74 т/м3;

-степень заполнения грунта водой Sr=1,0;   песок водонасыщенный;        

- удельный вес γ=17,4  кН/м3;

- угол внутреннего трения φ=36,1º;

- коэффициент сцепления C=1,2 кПа;

-модуль деформации Е=31 МПа;

-условное сопротивление R0=245кПа;

3 слой – песок крупный с гравием и галькой:

-коэффициент пористости ;

-песок средней плотности сложения, плотность сложения r=1,9 т/м3;

-степень заполнения грунта водой Sr=1,0;  песок водонасыщенный;        

- удельный вес γ=18кН/м3;

- угол внутреннего трения φ=38º;

-модуль деформации Е=30 МПа;

-условное сопротивление R0=345 кПа;

4 слой– гранит- скальный грунт;

3 Определение размеров фундамента

3.1 Минимальные размеры фундамента в плане

Минимальные размеры определяются шириной  и длинной  опоры в уровне обреза фундамента

                                                 

где Со – уступы, принимаемые Со = 0,5 м.

Для  l   =11,8 м;  b =4,6 м,

 

Минимальная площадь фундамента

                                                    

3.2 Минимальная глубина заложения и высота фундамента

Глубина заложения подошвы фундамента при наличии размыва речного дна и отсутствии не несущих грунтов равна dmin=2,5.

Минимальная высота фундамента может быть определена следующим образом

hф= hв + hр +2,5-d0 ;(4)

где       hв – мощность слоя воды, м;

hраз – глубина размыва, (из задания dраз = 0.9м), м;

d0-заглубление обреза ниже поверхности грунта или уровня воды (d0=0.9 м), м.

hф =1.74+0.9+2.5-0.9=4,24 м                                                                                                                                       

Принимаем  hф =4.24 м. Получаем, что фундамент мелкого заложения.

3.3 Максимальные размеры фундамента в плане

Принимаем фундамент с развитием не более α = 30°.

Рисунок 1 — Конструкция фундамента мелкого заложения с развитием

Похожие материалы

Информация о работе

ВУЗ:
Белорусский государственный университет транспорта (БелГУТ)
Предмет:
Механика грунтов, основания и фундаменты
Тип:
Дипломные работы
Категория:
Строительство и архитектура (Технические предметы)
Размер файла:
1 Mb
Скачали:
0
Скачать файл