Строительство и архитектура \ Основания и фундаменты

Проектирование конструкции фундамента ІІ типа сооружения, страница 10

p=18927/5,7×12,79 = 0,2596 кПа£ 83908/1,4=59,9 кПа – условие выполняется.

pmax=18,927/5,7×12,72 + 6×12,79(3×2145,7+2×236×11,65)/(5,7×(3/11,65)×11,654+3×12,793) = 27,7 кПа < 100 кПа – условие выполняется.

Проверка несущей способности слабого подстилающего слоя основания, находящегося на глубине z от подошвы фундамента выполняется по формуле:

g(d + z) +a(р - gd) £ R/gn

где gn – усредненный по глубине (d+z) удельный вес грунта, кН/м3; допускается принимать g=20 кН/м3; a - коэффициент рассеивания напряжений в основании от давления по подошве фундамента, принимается по табл. 1.2 [5] в зависимости от соотношения размеров подошвы фундамента a/b и отношения z/b; р – среднее давление на грунт по подошве фундамента от 1-го или 4-го сочетания нагрузок (формула выше)

5.5.Расчеты по второй группе предельных состояний

Расчеты но второй группе предельных состояний предусматривают проектирование такой конструкции фундамента, при которой деформации сооружения (моста) ограничены допустимыми для нормальной эксплуатации пределами. Эти расчеты выполняются по третьему, шестому и седьмому соче­таниям нагрузок и включают проверки:

по отклонению верха опоры от проектного положения в плоскости моста и в поперечной плоскости;

по осадке.

5.5.1.  Проверка по отклонению верха опоры

Горизонтальное перемещение верха опоры вычисляется по формуле

uo=u+ (hоп +h) w

где u, ω—гори­зонтальное перемещение и угол поворота ростверка, опреде­ленные по формулам  на действие третьего и шестого сочетаний нагрузок; hоп — высота опоры, м.

Расчет сводится к проверке неравенства (в см)

uo£ uu = 0,5ÖL                                                     

на действие третьего (в плоскости моста) и шестого (в поперечной плоскости) сочетаний нагрузок.

III сочетание:

uo = 1,233×10-3+7,756×10-4(9,95+1,2) = 9,88×10-3 м <0,5×Ö33 = 2,87 см – условие выполняется.

VI сочетание:

u= (1,008×107×880+1,036×105×1876,5)×1,445×10-12 = 0,012007;

w=(7,024×104×1876,5+1,036×105×880)31,445×10-12=0,000322
uo=0,013007+0,000322(9,95+1,2)=0,0166 м < 0,0287 м – условие выполняется.

5.5.2.  Расчет осадки основания свайного фундамента

Осадка свайного фундамента рассчитывается по схеме ус­ловного фундамента [5, б].

Расчет производится по среднему давлению по подошве условного фундамента от седьмого сочетания нагрузок:

р=Nc/acbc

где Nc — сумма вертикальных нагрузок в уровне подошвы условного фундамента:

 G — вес ростверка, взвешенного водой:

Gg — вес грунта в объеме условного фундамента (с учетом взвешивающего действия воды на водопроницаемые группы);

Gp — вес свай во взвешенном водой состоянии

G=526.85 кН,  Gp=438,06 кН,   G=5.7×12,79×(9,81×2×4,7+9,81×2,65×5+2,74×9,81) = 8380 кН

Nс=10900+526,85+438,06+18158,4 = 20244,8 кН

р=20244/5,7×12,79=278 кПа.

szg,o = 9,24×12,44+114,95=246,89 кПа.

ро=278 – 3,43=275 кПа;

 szg1 = 9,81×0,35+ 9,81×1=13,24 кПа;

szg2 = 23,05 кПа;

szg3 = 32,86 кПа;

szg4 = 32,86 + 1,35×9,81=46,107 кПа;

szg5 = 46,107 + 1,2×10,38=58,56 кПа;

szg6 = 71,02 кПа;

szg7 = 83,48 кПа;

szg8 = 98,01 кПа;

szg8 = 98,01 + 9,81×11,5=210,8 кПа;

szg8 = 210,8 + 9,81×1,97=230,15 кПа;

szg9 = 249,47 кПа;

szp 1= 275×0,978=269 кПа;

szp 2= 257×0,898=247 кПа;

szp 3= 275×0,794=219 кПа;

szp 4= 275×0,62=170,7 кПа;

szp 5= 275×0,509=140 кПа;

szp 6= 275×0,405=111,5 кПа;

szp 7= 275×0,339=93,3 кПа;

szp 8= 275×0,272=74,9 кПа;

szp 9= 275×0,24=66,07 кПа;

szp 10= 275×0,153=42,12 кПа;

szp,1 = (278+269) ×1/2 = 272 кПа;

szp,2 = 258 кПа;

szp,3 = 232,8 кПа;

szp,4 = 194,7 кПа;

szp,5 = 155,4 кПа;

szp,6 = 125,8 кПа;

szp,7 = 102,4 кПа;

szp,8 = 84,1 кПа;

szp,9 =  70,5 кПа;

szp,10 =54,1 кПа;

s1= 0,8(272 ×1)/13000 = 0,017 м;

s2= 0,015 м;

s3= 0,014 м;

s4= 0,016 м;

s5= 0,004 м;

s6= 0,003 м;

s7= 0,003 м;

s8= 0,0025 м;

s9=0,003 м;

s10=0,0024 м;

S = åsi = 0,081 м.

 Su=0,001×33=0,033 м <  0,081 м – абсолютная осадка превышает допустимую осадку, но так как соседняя опора тоже может дать осадку, следовательно, условие в этом случае может выполниться.

6.  Технико-экономический анализ.

В процессе ТЭА выполняют сравнение вариантов по основным технико-экономическим показателям. В число таких показателей входят: строительная стоимость, расход материалов, степень сборности конструкции и т.д.

При глубине воды до 4 м строительство организовывается с искусственного островка.

Устройство фундаментов мостовых опор чаще выполняют под защитой шпунтового крепления.

В данном курсовом проекте принята деревянная шпунтовая стенка второго типа – свободно опертая.

Верх шпунтового крепления должен возвышаться над поверхностью островка на 0,2-0,3 м. Низ шпунтовой стенки определяют с учетом глубины забивки шпунта, которую приближенно можно принять равной (0,2-1)Н.

Таблица технико-экономических показателей приведена ниже.

Наименование работ

Ед. измерения

Кол-во работ

Стоимость единицы

Общая стоимость

Фундамент мелкого заложения

1.Ограждение из стального шпунта

м2

1318,4

25

7960

2. Механическая разработка котлована с водоотливом

м3

504,56

2,5

1261,4

3. Кладка фундамента

м3

198,99

40

7959,6

4. Засыпка пазух котлована с водоотливом

м3

100,24

1,5

150,36

итого                                  17331,4

Свайный фундамент

1. Ограждение из деревянного шпунта

м2

120,9

25

53022,5

2. Механическая разработка котлована с водоотливом

м3

145,6

2,5

364,6

3. Изготовление и забивка ж/б свай

м3

31,29

80

2503

4. Бетонная кладка фундамента

м3

37,63

40

1505,3

итого                                     7395,5

 Вывод: для строительства принимаем вариант свайного фундамента.

7. Проектирование работ, выполняемых в котловане.

7.1. Шпунтовое крепление котлована.

Фундаменты опор мостов обычно устраивают под защитой шпунтового крепления котлована.

Скачать файл