Проектирования фундамента опор железнодорожного моста с расчетным пролетом 88м, страница 12

Где кН, кН,   кН∙м,

число 10 в знаменателе – количество рядов свай в ростверке

 м,

 м,

м^-1.

6) Определяются продольные N_iпоперечные Н_iсилы и момент М_i, действующие в месте сопряжения с ростверком на каждую сваю:

;

                                  ;                         (3.18)

;

кН,  кН,  кН, кН;           

кН, кН, кН,кН;

                    кНм,  кНм,  кНм,  кНм.

7) Результаты расчета контролируются по выполнению равенств:

                                                                       (3.19)

,

где суммирование распространяется на все сваи.

кН,

кН,

кНм.

3.3 Расчёт свайного фундамента по первой группе предельных состояний

Расчёты по первой группе предельных состояний предусматривают проектирование такой конструкции фундамента, при которой не должны происходить разрушения отдельных его элементов и потеря прочности грунтов основания.

3.3.1 Проверка несущей способности свай на вдавливание в грунт и выдёргивание из грунта

Несущая способность грунтов в основании сваи рассчитывается исходя из условия:

                                                  ,                                                  (3.20)

 кН,

        При расчете свай, как на вдавливание, так и на выдергивание продольное усилие N_i, возникающее в свае от расчетной нагрузки, определяется с учетом собственного веса сваи, принимаемого с коэффициентом надежности по нагрузке g_f = 1,1 (вес  сваи определяется по массе, умножением ее на ускорение свободного падения).

                                             ,                                              (3.21)

 кН,

 кН,

.

772,71<778,53 – условие выполняется.

3.3.2 Проверка прочности ствола сваи

Прочность ствола сваи проверяется на сжатие с изгибом и на растяжение. Первая проверка производится в сечении, где действует наибольший (по абсолютной величине) момент М_i. Для того чтобы определить такое сечение, строится эпюра изгибающих моментов по длине сваи. В случае высокого ростверка построение эпюры выполняется:

1) На участке свободной длины сваи (от подошвы ростверка до расчетной поверхности грунта) по формуле:

M_zi = M_i + H_i(l₀ + z),     -l₀ £ z £ 0,                                 (3.22)

 кН/м,  кН,

M_i(z=-0,95) = 65,2– 21,4(0,95 – 0,95) = 65,2 кН/м,

M_i(z=0) = 65,2 – 21,4·0,95 = 44,87 кН/м.

2) Ниже расчетной поверхности основания по формуле (z > 0):

M_zi = a_ε²EIu_piA₃ – a _εEIψ_0iB₃ = (M_i + H_il₀)C₃ + D₃H_i/a_ε ,              (3.23)

где

;

;                                   (3.24)

.

z – расстояние по вертикали, отсчитываемое от расчетной поверхности основания (положительное направление отсчета вниз); – коэффициенты, зависящие от приведенной величины координаты z; .

Условия прочности i-ой сваи на сжатие с изгибом удовлетворяются, если точка с координатами N = N_i , М = М_i,max располагается ниже соответствующей кривой прочности сваи (рисунок 1.5).

, ,

.

Расчет M_ziсводится в таблицу 3.3.

Таблицу 3.3 – Расчет изгибающих моментов

z						Mzi
-0,85	-	-	-	-	-	-4,222
0,00	-	-	-	-	-	3,965
1,00	0,5995	-0,0359	-0,0108	0,9980	0,6	12,309
2,00	1,1989	-0,2875	-0,1727	0,9377	1,1833	15,305
3,00	1,7984	-0,9557	-0,8671	0,5990	1,6115	13,247
3,80	2,2780	-1,6970	-1,9100	-0,2780	1,5600	9,506
4,00	2,3978	-2,1500	-2,6600	-0,9500	1,3480	7,498
5,00	2,9973	-3,5400	-5,9900	-4,6900	-0,8900	3,109
6,00	3,5968	-4,1000	-9,5610	-10,4400	-5,9100	-8,111
7,00	4,1962	-1,6142	-11,7306	-17,9186	-15,0763	1,02
7,90	4,7358	-1,6142	-11,7306	-17,9186	-15,0763	1,02
9,00	5,3952	-1,6142	-11,7306	-17,9186	-15,0763	1,02
9,45	5,6649	-1,6142	-11,7306	-17,9186	-15,0763	1,02