заглубление обреза ниже поверхности грунта или уровня воды, 0,5 м.
Hф=1,2+1,1+2,5-0,5=4,3 м
3.3. максимальные размеры фундаментов в плане.
В случае, если несущая способность основания для восприятия передаваемых на него давлений, при проектировании фундаментов мелкого заложения делается развитие бетонной кладки под углом не более 300.
Развитие выполняется в виде уступов, размеры которых определяются расчетом, а линии, соединяющие внутренние ребра уступов, не должны отклоняться от вертикали на угол, свыше 300. Максимальные размеры определяются по формулам:
Lmax=Lоп+2hф*tg300;
bmax=bоп+2hф*tg300;
hф=4,3 м
Lmax=11,8+2*4,3*0,5774=16,77 м
bmax=4,5+2*4,3*0,5774=9,47 м.
Максимальная площадь подошвы фундамента:
Аmax=Lmax*bmax;
Аmax=16,77*9,47=158,8 м2.
3.4. Расчетное сопротивление основания.
Для фундамента заданных размеров расчетное сопротивление нескального основания осевому сжатию R, кПа, определяется по формуле:
R=1,7(R0(1+К1(В-2))+gК2(d-3)),
Где R0 – условное сопротивление, кПа, в уровне подошвы фундамента;
К1 и К2 – коэффициенты, определяемые по СниП;
В – ширина подощвы фундамента, м, при ширине, превышающей 6 м, В=6 м.;
g - осредненное по слоям расчетное значение удельного веса грунта, расположенного выше подошвы фундамента, вычисленное без учета взвешивающего действия воды, кН/м3.
g=g1h1+g2h2/Shi
где g1 и g2 – значения удельных весов слоев грунта, залегающих выше подошвы фундамента, без учета взвешивающего действия воды;
h1 и h2 – мощности слоев , м;
d – глубина заложения фундамента, м.
К1=0,06, К2=2 для супеси
R=1,7*(253,1(1+0,06)(6-2))+18,9*2(4,3-3))=617,1 кПа.
3.5. требуемая площадь подошвы фундамента.
Для того, чтобы передать нагрузку на основание и при этом давление укладывалось в оговоренное нормами границы, подошва фундамента должна иметь определенную площадь, которая рассчитывается по формуле:
Атр=1,2*Nросн.соч./(R/1,4-gср*hф)
Где Nросн.соч – расчетное значение вертикальной нагрузки из основного сочетания, кН;
R – расчетное сопротивление основания;
gср – усредненное значение удельного веса бетонной кладки фундамента и грунта на его уступах, кН/м3;
Атр=1,2*34797./(617/1,4-23*4,3)=122,2 м2
Аmax=158,8м2>Атр=122,2 м2
Аmax=158,8м2»Атр*1,2=122,2*1,2=146,6 м2
4. Расчет основания фундамента по первой группе предельных состояний.
4.1. Приведение нагрузок к уровню подошвы фундамента.
Усилия нормативные и расчетные, действующие в уровне подошвы фундамента, могут быть определены по формулам:
N=Nо.ф+Nф;
М=Мо.ф+Fо.ф*hф;
F=Fо.ф
Где Nо.ф, Мо.ф, Fо.ф – соответственно нормативные или расчетные, нормальная сила, кН; момент, кН*м, и горизонтальная сила, кН, в уровне обреза фундамента, взятые из таблицы 2;
Nф – вес фундамента, нормативный или расчетный, кН;
hф – высота фундамента, м.
Найдем объем фундамента:
Vф=2,3*12,8*5,5+2(3,8*6,5)=341,3 м3
Нормативный вес фундамента:
Nф=Vф*gб,
Где gб – удельный вес бетона, 23 кН/м3.
Nф=341,3*23=7849,9 кН
Чтобы получить расчет значения веса фундамента воспользуемся формулой:
Nрф=Nф*gf,
Где gf – коэффициент надежности по нагрузке, 1,1;
Nрф=7849,9*1,1=8634,9 кН
Результаты вычислений сведем в таблицу 3.
Таблица 3 – Расчет нагрузки к уровню фундамента
|
Сочетания нагрузок |
Нормальная сила N, кН |
Усилия, направленные вдоль моста |
Усилия, направленные поперек моста |
Примечания |
||||||||||||||
|
Fх, кН |
Му, кН*м |
Fу, кН |
Мх, кН*м |
|||||||||||||||
|
Постоянные |
Ось х направлена |
|||||||||||||||||
|
Нормативные |
24344,9 |
- |
- |
- |
- |
Вдоль оси моста |
||||||||||||
|
Основное сочетаие |
43431,9 |
- |
- |
- |
- |
|||||||||||||
|
Доп. Сочетания |
||||||||||||||||||
|
А) осн. Нагрузки и |
Положительные |
|||||||||||||||||
|
Ветер вдоль моста |
39927,9 |
998 |
17631,4 |
- |
- |
Моменты |
||||||||||||
|
Б) осн. Нагрузки и |
Направлены по |
|||||||||||||||||
|
Ветер вдоль моста |
Часовой стрелке |
|||||||||||||||||
|
В обратном направл. |
39927,9 |
-998 |
-17631,4 |
- |
- |
|||||||||||||
|
В) осн. Нагрузки и |
||||||||||||||||||
|
Ветер поперек моста |
39927,9 |
- |
- |
1162 |
17854,2 |
4.2. Проверка давления по подошве фундамента. Давление по подошве правильно запроектированного фундамента должно удовлетворять следующим условиям: 1) в основном сочетании sср=N/A£R/1,4 и smax=N/A+M/W£R/1,4 sср=43431,9/179,4=242 кПа£617,1/1,4=471 и smax=43431,9/179,4+0=242кПа£617,1/1,4=441 кПа 3) 4) в дополнительном сочетании sср: sср=39927,9/179,4=223£617,1/1,4=441 кПа. Найдем момент сопротивления: А) вдоль оси моста: W=lb2/6 W=13,8*6,52/6=97,2 м3. Б) поперек оси моста: W=l2b/6 W=6,5*13,82/6=206,3 м3
sbmax=39924,9/179,4+17631,4/97,2=403,9 кПа£1,2R/1,4=529,2 sbmin=39924,9/179,4-17631,4/97,2=41,2 кПа>0 snmax=39927,9/179,4+17854,2/206,3=309,1 кПа£1,2/1,4R=529,2 snmin=39927,9/179,4-17854,2/206,3=136 кПа>0 5. Расчет по второй группе предельных состояний. В результате сооружения моста изменяется напряженное состояние основания и, как следствие, появляются осадки фундамента. Для нормативных работ моста величина предельных деформаций должна удовлетворять условию: S£Sц Где S – расчетная осадка, определенная для фундамента заданных размеров, загруженного определенной нагрузкой, и сооруженного в заданных грунтовых условиях, м; Sц – предельная деформация основания, определяющаяся из условия нормальной работы сооружения, м. 5.1. Определение расч円††††††††††††††††††††††††††††††††††††††††††††††††††††††††††††††††††††††††††††††††††††††††††††††††††††††††††††††††††††††††††††††††††††††††††††††††††††††††††††††††††††††††††††††††††††††††††††††††††††††††††††††††††††††††††††††††††††††††††††††††††††††††††††††††††††††††††††††††††††††††††††††††††††††††††††††† ††††††††† †††††††††††††††††††††††††††††††††††††††††††††††††††††††††††††††††††††††††††††††††††††††††††††g††††††††††††††††††††††††††††††††††††††††††††††††††††††††††††††††††††††††††††††††††††††††††††††††††††††††дошву, находится в насыщенном водой дренирующем грунте, учитывается взвешивающее действие воды на фундамент. Р=24344,9/179,4=135,7 кПа. 5.1.1. Определение вертикальных давлений от собственного веса грунта. Вертикальное давление от собственного веса грунта – природное или бытовое давление szg=gd, Где g - удельный вес грунта для водонасыщенных песков и супесей с учетом взвешивающего действия воды, кН/м3; d – глубина от поверхности грунта или дна водоема до точки, в которой определяется природное давление, 4,3м; szg=18,9*4,3=81,3 кН/м2 5.1.2. Определение дополнительных давлений. Вследствие того, что для сооружения фундамента, как правило, отрывается котлован, в уровне подошве фундамента происходит разгрузка от природного давления. Поэтому деформацию основания вызывает не все среднее давление р, а его часть: Р0=szg=р-szp, Где -szp – природное давление в уровне подошвы фундамента, кПа. Р0=135,7-81,3=54,4 кПа. 1) Каждый мощный слой грунта разбивается на менее мощные так, чтобы удовлетворялось условие: hсл£0,4b, Где hсл – мощность вновь полученного слоя, м; b - ширина подошвы фундамента, м. Hсл=0,4*6,5=2,6 м 2) Определяется расстояние от подошвы фундамента до границы слоев zi. 3) Для каждой границы определяются значения коэффициента. 4) Определяется дополнительное давление на границе каждого слоя | ||||||||||||
Уважаемый посетитель!
Чтобы распечатать файл, скачайте его (в формате Word).
Ссылка на скачивание - внизу страницы.
