Проектирование моста на автомобильной дороге. Проектирование фундаментов искусственных сооружений. Технология строительства искусственных сооружений, страница 3

2.2. Проектирование фундаментов искусственных сооружений

2.2.1. Характеристика исходных данных

Геологические условия:

№ п/п	Тип грунта	Удельный вес,  г/см3		Коэф. пористости, Е	Угол внутреннего трения. φ, град	Модуль дефориации. Е, МПа
		Влажный	Сухой
1	Песок пылеватый	2,60	1,65	0,59	26	11,2
2	Песок мелкий	2,68	1,90	0,41	36	15,6
3	Песок крупный	2,65	2,06	0,28	33	50,0

е = (γ_s – γ)/ γ

Песок пылеватый: мощность слоя 4,3 м., е=(2,6-1,65)/1,65=0,59–плотный.

Песок мелкий:  мощность  слоя  2,2  м.,  е = (2,68-1,9)/1,9=0,41–плотный.

Песок крупный: мощность слоя 4,3 м., е=(2,65-2,06)/2,06=0,28–плотный.

Из таблицы видно что все слои песка находятся в плотном состоянии, поэтому устраиваем фундамент глубокого заложения погруженный в нижний слой. Принимаем фундамент из столбов – оболочек устроенный вибропогружением с выемкой грунта и последующим заполнением оболочки легким бетоном. К плюсам таких конструкций можно отнести малый расход материала, возможность погружения на большую глубину (до 50м.), меньшее по сравнению с фундаментами столбами лобовое сопротивление погружению.

Река не судоходна.

Пролетные строения составлены из типовых ж.б. балок с пред напряженной арматурой, длинна балок 21 м., расстояние между осями балок 2,49 м., ширина продольного стыка между балками 6,9 см.

Дорога II категории.

Слои покрытия проезжей части:

Асфальтобетон 7 см.

Защитный слой бетона 4 см.

Гидроизоляция 1 см.

Выравнивающий слой 3 см.

Тротуары шириной 1 м., ограждения безопасности барьерного типа.

Толщина льда 0,8

Глубина местного размыва у опор 2,4 м.

2.2.2. Определение нагрузок

Определяем собственный вес опоры:

G_оп=G_риг+G_тела

G_оп=0,6·1,2·13,6·25+·5·4·25=245+192 =437 кН

Расчетное значение  437·1,1 = 481 кН

В данном курсовом проекте принято два сочетания нагрузок как вдоль моста так и поперек моста.

Ординаты линии влияния:

при загружении тележкой АК

               

при загружении тележкой НК-800

 

Площадь линии влияния    

Для первой схемы загружения

КПУ_А=0,5[У₁+У₂+0,6(У₃+У₄+У₅+У₆)]=0,5[0,76+0,55+0,6(0,42+0,2+0,07-

-0,14)]=0,82  ; КПУ_Т=0,92.

Для второй схемы загружения

КПУ_А=0,5[У₇+У₈+0,6(У₉+У₁₀)]=0,5[0,53+0,32+0,6(0,19-0,03)]=0,47.

Для третьей схемы загружения

КПУ_НК=0,5[У₁₁+У₁₂]=0,5(0,53+0,22)=0,38

Динамический коэффициент 1+m определяется по п.2.22[4]

q_А=10 кН/м;    Р_А=110 кН

Нагрузка от толпы на тротуаре Р_Т определяется по п. 2.21[4]

Р_Т=3,92-0,0196l=3,92-0,0196*21=3,51 кПа

Тогда опорная реакция А_Л и А_П определяются :

по первой схеме:

А_Л=А_П =1,18·0,82·11·10,2+1,18·0,82·110·(1+0,93)=326,4 кН

по второй схеме:

А_Л=А_П=1,18·0,47·11·10,2+1,18·0,47·110· (1+0,93)+0,92·3,51·10,2=212,9 кН

по третьей схеме

А_Л= А_П=1,18·0,38·200·(1+0,94+0,88+0,82)=314 кН

К дальнейшему расчету принимается усилие А_Л=326,4 кН от нормативной нагрузки А-II по первой схеме загружения. Опорные реакции от постоянных и временных нагрузок приложены симметрично относительно оси опоры и не создают изгибающих моментов. Определяем усилия от поперечных ударов нагрузки АК по п.2.14[4]

Т_ПОП =5,9·К=5,9·11=6,49 кН

Усилие от поперечных ударов прикладываются к верху проезжей части и относительно обреза фундамента создает момент.

М_Т=6,49·5,8=37,6 кН·м

Определяем усилия от торможения. Вес полной нагрузки, тормозящей в соседних с опорой пролетах:

Р=q_А·(L₁+L₂)=11·(21+21)=462 кН

Усилие торможения

F=0,5·P=0,5·462=231 кН

Усилие от торможения прикладывается к отметке опорных частей и создает момент

М_Г=231·5,5=1271 кН·м

Определяем давление ветра на пролетные строения и опору

W=q^c_н·w·К_З

К_З принимается для перил 0,2, для опор и пролетных строений 1,0