ΔM = Fn0h
где Fn0—суммарная горизонтальная сила в рассматриваемом сочетании расчетных нагрузок, кН; W—момент сопротивления площади подошвы, м3, относящийся к более нагруженной грани, параллельной оси, относительно которой определен M; gc =1,2 — коэффициент условий работы; γn = 1,4 — коэффициент надежности по назначению сооружения; R — расчетное сопротивление грунта несущего слоя для принятых размеров подошвы фундамента и глубине ее заложения от проектной отметки поверхности грунта или дна водотока (с учетом размыва), определяется по формуле ( ), кПа.
I сочетание:
N=9902+0,9(14×172,26+9,81×9,9)=12160 кН;
ab=9,9×6=59,4 м2;
p=12160/59,4=205 кПа £ 380/1,4=271 кПа - условие выполняется.
М=2577,8+289,6×3,35=3548 кН×м;
W=ab2/6=9,9×62/6=59,4 м3;
pmax=12160/59,4 + 3548/59,4=264 кПа £ R×gc/gn=380×1,2/1,4=326 кПа
- условие выполняется.
IV сочетание:
N=11162+1,1(14×172,26+9,81×9,9)=13922 кН;
ab=9,9×6=59,4 м2;
p=13922/59,4=234 кПа £ 380/1,4=271 кПа - условие выполняется.
M=2676,2+1089×3,35=6324 кH×м;
W=ba2/6=6×9,92/6=98,01 м3;
pmax=13922/59,4 + 6324/98,01=299 кПа £ R×gc/gn=380×1,2/1,4=326 кПа
- условие выполняется.
4.3.3. Проверки устойчивости положения фундамента
1. Проверки устойчивости фундамента против опрокидывания. Эти проверки производятся на возможность опрокидывания фундамента вокруг одного из нижних ребер от действия нагрузок отдельно в плоскости моста и в плоскости опоры (2-е и 5-е сочетания нагрузок) по условию
Mu£ m×Mz/gn (1.14)где Mu — момент опрокидывающих сил относительно соответствующего ребра фундамента:
Mu=Mo + Fnoh
Mz— момент удерживающих сил относительного того же ребра:
Mz=(Fuo +G)b/2 или Mz=(Fuo +G)a/2 (1.15)
G — расчетный вес фундамента с грунтом на его уступах, кН, принимается во взвешенном водой состояниях во всех без исключения грунтах и определяется по формуле (1.9), в которой следует принять gf=0,9; m=0,8 - коэффициент условий работы; gn=1,1—коэффициент надежности по назначению сооружения.
II сочетание:
Mu=2577,8+289,6×3,35=3548 кH×м;
Mz=(9902+0,9(14×172,26+9,81×9,9))6/2=36480 кН×м;
Mu=3548 кН×м < 36480×0,8/1,1=26530 кН×м – условие выполняется.
IV сочетание:
Mz=(11162+1,1(14×172,26+9,81×9,9))9,9/2=68914 кН;
Mu=2676,2+1089×3,35=6324 кH×м;
Mu=6324 Н×м < 68914×0,8/1,1=50119 кН×м – условие выполняется.
2. Проверки устойчивости фундамента против сдвига в плоскости его подошвы выполняются по условию
Qr£Qz×m/gn
где Qr — сдвигающая сила, которая принимается равной сумме проекций сдвигающих сил на направление возможного сдвига; в курсовом проекте разрешается принимать сдвигающую силу равной горизонтальной нагрузке на фундамент отдельно вдоль и поперек моста (из 2-го и 5-го сочетаний нагрузок), кН; Qz— удерживающая сила, кН;
Qz=y((Fuo +G)
здесь ψ — коэффициент трения кладки материала фундамента (бетона) по грунту, принимаемый равным [5]: для глин— 0,25, для суглинков и супесей—0,30, для песков—0,40; m=0,9—коэффициент условий работы; gn=1,1—коэффициент надежности.
II сочетание:
Qr=289,6 кН;
Qz=(9902+0,9(14×172,26+9,81×9,9))0,3=3648 кН;
Qr=289,6 кН < 3648×0,9/1,1=2653 кН – условие выполняется.
IV сочетание:
Qz=(11162+1,1(14×172,26+9,81×9,9))0,3=4176 кН;
Qr=1089 кH;
Qr=1089 кН < 4176×0,9/1,1=3417 кН – условие выполняется.
4.4Расчеты по второй группе предельных состояний
4.4.1. Общие положения
Расчеты по второй группе предельных состояний выполняются с целью проверить назначенные размеры фундамента по предельно допустимым деформациям, при которых сооружение (мост) может еще нормально выполнять свои эксплуатационные функции.
В соответствии с требованиями СПиП [5] различные по величине осадки соседних опор моста не должны вызывать появления в продольном профиле моста углов перелома, превышающих предельно допустимые значения. Нормами ограничиваются также величины продольных и поперечных смещений верха мостовых опор. Таким образом, расчеты по второй группе предельных состояний включают: определение осадки отдельных опор моста, определение горизонтальных смещений верха опор.
Эти расчеты производят, используя нагрузки из 3-го, 6-го и 7-го сочетаний нагрузок, вычисленных с коэффициентом надежности gf =1.
4.4.2. Определение осадки основания фундамента
Равномерную осадку основания фундамента определяют по среднему дополнительному давлению на грунт от вертикальной нагрузки (из 7-го сочетания). При этом рекомендуется пользоваться методом послойного суммирования, придерживаясь следующего порядка расчета (рис. 1.2).
1. Определяют среднее давление (кПа) на основание по подошве фундамента
p=N/A
где N=Fuo +G—результирующая вертикальная нагрузка в уровне подошвы фундамента; Fuo —результирующая нагрузка на фундамент (из 7-го сочетания), кН; G — вес фундамента с грунтом на его уступах кН, определяемый по формуле (1.9) при gf ==1.
VII сочетание:
N=10900+14×172,26+9,81×9,9=13409 кН;
p=13409/9,9×6=225,7 кПа.
2. Определяют природное напряжение в уровне подошвы фундамента от собственного веса грунта
szg,o = g¢×dn
где γ'—усредненный по глубине dn удельный вес грунта (кН/м3) при средней в пределах этой глубины плотности грунта ρ (см. формулу 1.6) с учетом взвешивающего действия воды на грунт во всех случаях, кроме суглинков и глин (см. формулу 1.10); dn—глубина заложения фундамента от природной поверхности грунта или дна водотока (без учета размыва), м.
Схема к расчету осадки фундамента .
При заглублении подошвы фундамента ниже водоупора (суглинка или глины) к напряжению szg,o добавляют давление воды, равное gwhw, где hw—высота столба воды над кровлей водоупора от заданного уровня поверхности воды.
gsb=9,81 кН/м3;
szg,o = 9,81×2,8=27,5 кПа.
3. Определяют избыточное над природным среднее давление по подошве фундамента
po = p - szg,o
po = 225,7 - 27,5 = 198 кПа
4. Разбивают грунтовую толщу ниже подошвы фундамента на отдельные слои толщиной (0,20—0,4)b (b—меньший размер подошвы), но не более 2 м. Разбивку основания на слои производят с таким расчетом, чтобы их границы совпадали с границами геологических слоев. Послойная разбивка представлена на рис.
Уважаемый посетитель!
Чтобы распечатать файл, скачайте его (в формате Word).
Ссылка на скачивание - внизу страницы.