Расчет и конструирование фундамента промежуточной опоры моста

ФЕДЕРАЛЬНОЕ АГЕНТСТВО ПО ОБРАЗОВАНИЮ

Государственное образовательное учреждение высшего профессионального образования

«Кузбасский государственный технический университет»

Кафедра автомобильных дорог

Пояснительная записка

к курсовой работе по дисциплине

«Основания и фундаменты транспортных сооружений»

    по теме: «Расчет и конструирование фундамента промежуточной опоры моста»

                                                                          Выполнил: студентка гр. СД - 021

                                                                          Красильникова А.А.

                                                                          Проверил:

                                                                          ст. преподаватель  каф. АД

                                                                          Крупина Н.В.

Кемерово 2006 г.

СОДЕРЖАНИЕ

1.  Введение                                                                                                                    0

2.  Характеристика исходных данных                                                                          1

3.  Сбор нагрузок, действующих на обрез фундамента                                              5

4.   

1. ВВЕДЕНИЕ

Фундаментом называется подземная или подводная часть со­оружения, которая передает нагрузку от сооружения грун­ту основания.

К основанию относятся слои грунта, залегающие ниже подош­вы фундамента и в стороны от него, влияющие на устойчивость фундамента и его перемещения. Ниж­няя плоскость, которой фундамент опирается на грунт, называется по­дошвой. Верх­няя граница между фундаментом и телом сооружения называется плоскостью обре­зов или просто обрезом фундамента. Расстоя­ние по вертикали от обреза до подош­вы составляет высоту фундамента h_ф. Глубиной заложения фундамента h называется расстояние от наинизшего в период эксплуатации сооружения уровня поверхности грунта до подош­вы фундамента. В общем случае высота фундамента и глубина его заложения не совпадают.

Основное назначение фундамента — передавать   нагрузку  от  сооружения на более глубоко залегающие  слои грунта и распределять   ее, как правило, на боль­шую площадь.

В общем случае необходимость заглубления фундамента дик­туется рядом ус­ловий. Часто у поверхности залегают грунты, имеющие низкую несущую способность. Устройством фундамента и заглуб­лением его до прочных грунтов обеспечивается надежное существование сооружения, как в строительный период, так и в период его эксплуатации.

Заглублением фундаментов ниже уровней размыва предохра­няются гидротех­нические сооружения и опоры мостов от потери устойчивости и обрушения в ре­зультате подмыва грунта основания текущей водой.

Многие грунты обладают способностью к пучению при про­мерзании. Заглуб­ление фундаментов ниже зоны пучения предохра­няет сооружение от воздействия нормальных сил пучения, которые могут вызвать его деформации.

Второе назначение фундаментов — распределять нагрузку на большую пло­щадь — вытекает из сопоставления прочности мате­риала надфундаментной части сооружения и прочности грунта.

Прочность грунта обычно значитель­но меньше прочности материала соору­жения. Поэтому подошва фун­дамента имеет размеры большие, чем размеры соору­жения.

Основания могут быть естественными и искусственными. Ес­ли фундамент возводится на грунте с сохранением его природных качеств, то такое основание на­зывается естественным. Если грунты перед возведением фундамента укрепляют тем или иным способом, то основание называется искусственным.

2. ХАРАКТЕРИСТИКА ИСХОДНЫХ ДАННЫХ

Геологические условия:

                                                                        Таблица 2.1

№ п/п	Тип грунта	Удельный вес,  г/см3		Коэф. пористости, е	Угол внутреннего трения. φ, град	Модуль дефор-мации. 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

Глубина местного размыва у опор 2,4 м.

е = (γ_s – γ)/ γ

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

Песок мелкий:  мощность  слоя  2,2  м,  е = (2,68-1,9)/1,9=0,41–плотный (табл.1 [6]).

Песок крупный: мощность слоя 25,0 м, е=(2,65-2,06)/2,06=0,28–плотный (табл.1[6]).

Из таблицы 2.1 видно, что все слои песка находятся в плотном состоянии, поэтому устраиваем фундамент глубокого заложения, погруженный в нижний слой на 5,9 м. Глубина заложения свайного фундамента 12,4м.

1.  Река не судоходная.

2.  Пролетные строения составлены из типовых ж/б балок с преднапряженной арматурой, длина балок 24 м и 42 м, расстояние между осями балок 2,184 м.

3.   Дорога III категории.

4.  Слои покрытия проезжей части:

-  Асфальтобетон 7 см.

-  Защитный слой бетона 6 см.

-  Гидроизоляция 3 см.

-  Выравнивающий слой 4  см.

5.  Тротуары шириной 1 м, ограждения безопасности барьерного типа.

6.  Толщина льда 0,4 м

3. СБОР НАГРУЗОК, ДЕЙСТВУЮЩИХ НА ОБРЕЗ ФУНДАМЕНТА ОПОРЫ

Справа от опоры:

                                         Таблица 3.1              

Вид нагрузки	Величина нагрузки
	Нормативное значение, кН	Коэф. Надежности	Расчетное значение, кН
Асфальтобетон
0,07*12,0*13*23	245	1,5	367
Защитный слой
0,06*12,0*13*25	228	1,3	297
Гидроизоляция
0,03*12,0*13*15	68	1,3	89
Выравнивающий слой
0,04*12,0*13*21	128	1,3	166
Перильные ограждения
12,0*2*2,5	59	1,1	64
Барьерное ограждение
12,0*2*2	47	1,1	51
Собственный вес балок
Средних  368*4/2	736	1,1	810
Крайних  380*2/2	380	1,1	418
Вес продольного
шва омоноличивания
0,15*0,384*12,0*25	17	1,1	19
Вес тротуарной плиты
1*0,08*12,0*23*2	44,16	1,1	49
Итого	1952		2330