Проектирования фундамента опор железнодорожного моста с расчетным пролетом 88м, страница 10

Для предварительного определения числа свай по формуле (3.3) вес ростверка вычисляют по его минимальным размерам:

                              (3.4)

где  = 1,1  - коэффициент надежности по нагрузке;  -минимальные размеры ростверка в плане по обрезу и его минимальная высота.

кН,

шт.

Конструирование свайного фундамента заключается в эффективной расстановке необходимого числа свай в ростверке и его конструктивном оформлении.

При размещении свай в фундаменте необходимо выполнять требования норм проектирования: расстояние между осями соседних свай в уровне подошвы ростверка должно быть не менее 1.5d_р, а в уровне нижних концов свай – не менее 3d_р, где d_р – размер стороны поперечного сечения сваи. Минимальное расстояние между гранью сваи и гранью ростверка в плоскости его подошвы должно быть не менее 0,25 м.

            Сваи могут быть вертикальными и наклонными. Наклонные сваи не только увеличивают жёсткость фундамента в плоскости их наклона, но и позволяют сократить расстояние между сваями расходящихся свай в уровне подошвы ростверка до 1.5d_р и тем самым разместить большее число свай в ростверке минимальных размеров. Наклоны свай указываются в форме заложения m:1, где m назначается целым числом от 3 до 8. В нашем случае m=5. Схема расположения свай в ростверке и основные размеры приведены на рисунке 1.4.

Рисунок 1.4 – Схема расположения свай в ростверке с основными размерами

3.1.4 Приведение нагрузок к подошве ростверка

Прежде чем приступить к расчетам предварительно запроектированного фундамента, необходимо привести нагрузки к плоскости подошвы ростверка, первоначально уточнив его вес с учетом взвешивающего действия воды по формуле (3.4):

где   - объем ростверка, вычисленный по уточненным размерам, м³.

Далее к вертикальной составляющей  сочетаний нагрузок добавляют силу , рассчитанную для первого сочетания при = 1,1, для второго сочетания при  = 0,9,  для третьего и четвертого сочетаний при = 1. Горизонтальные силы во всех сочетаниях остаются без изменений.

К моменту любого сочетания нагрузок добавляют величину ,          (3.5)

где  - горизонтальная сила из того же сочетания нагрузок.                                      

 кН,

 кН,

 кН,

 кН∙м,

 кН∙м.

Результаты приведения нагрузок к подошве ростверка сведены в таблицу 3.2.

Таблица 3.2 – Нагрузки, действующие по подошве ростверка

Обозначения усилий	Нагрузки для расчетов по первой группе предельных состояний		Нагрузки для расчетов по второй группе предельных состояний
	Сочетание 1	Сочетание 2	Сочетание 3	Сочетание 4
, кН	21787,36	19787,65	19311,5	21771,5
, кН	769,9	769,9	629	0
M, кН∙м	11897,61	11897,61	9835,55	0

3.2 Расчет усилий в сваях

Свайный фундамент в расчетах рассматривается как многоточечная рама, в которой стойками являются сваи, а ригелем служит ростверк. Для определения усилий в сваях применяется метод перемещений. При этом ростверк считается абсолютно жестким телом, а сваи – упругими стержнями, расположенными в среде Фусса–Винклера, податливость которой характеризует коэффициент постели, изменяющийся пропорционально глубине:

                                                   ,                                                   (3.6)

где  К – коэффициент пропорциональности, принимаемый в зависимости от вида грунта,

       z – глубина расположения сваи в грунте, для которой определяется коэффициент постели,

        – коэффициент условий работы, равный 3.

При многослойном основании коэффициент К определяется по грунту, расположенному ниже уровня размыва в случае высокого ростверка на глубину:

                                                ,                                                (3.7)

 м,

На глубине м ниже уровня размыва для супеси пластичной  кН/м⁴