Проектирование фундаментов опор мостов

Республика Беларусь

Белорусский государственный университет транспорта

Кафедра «Строительные конструкции, основания и фундаменты»

КУРСОВАЯ  РАБОТА

по дисциплине

«Механика грунтов, основания и фундаменты»

Проектирование фундаментов опор мостов

Выполнила:                                        Принял:

студент группы СА-31                        профессор

Мельников К.И.                                  Кудрявцев И.А.

Гомель 2001 г.

Содержание

Введение ………………………………………………………………………………….

1  Нагрузки, передаваемые на основание...……….……………………………..…

2  Инженерно – геологические условия площадки…..….………………..….……

3  Определение размеров фундамента……………………..….………………..….

3.1  Минимальные размеры фундамента в плане………………………………..

3.2  Минимальная глубина заложения и высота фундамента………………….

3.3  Максимальные размеры фундамента в плане………………………………

3.4  Расчетное сопротивление основания……………………………………...…

3.5  Требуемая площадь подошвы фундамента………………………………….

3.6  Конструирование фундамента…………………………………………………

3.7  Проверка давлений по подошве фундамента ………………………………

4  Проектирование свайного фундамента ………………………………………….

4.1  Определение размеров ростверка и выбор типа свайного фундамента.

4.2  Выбор типа свай и назначение их размеров………………………………..

4.3  Определение несущей способности свай………………..……...………..…

4.3.1  Забивные висячие сваи..………………………………………….………

4.3.2  Несущая способность свай по материалу………………………….….

4.4  Определение количества свай и размещение их в ростверке………...…

4.4.1  Нагрузки и количество свай ……………………………………………..

4.4.2  Размещение свай в ростверке …………………………………………..

4.5  Расчет свайного фундамента, как статически неопределимой стержневой системы …..……………………………………………..….……….

4.5.1  Общие положения расчета ………………………………………………

4.5.2  Определение и проверка усилий в сваях………………………..…….

4.6  Проверка свайного фундамента как условного сплошного массива……

4.7  Расчёт основания свайного фундамента по деформациям………………

5  Технико-экономическое сравнение вариантов фундамента …………….…..

Литература…….………………………………………………………………………..…

Введение

При проектировании фундамента опоры моста ставится задание: выбрать тип фундамента, его глубину заложения и размеры таким образом, чтобы был удовлетворен ряд требований, оговоренных нормативными документами. При этом параметры фундамента увязываются со свойствами грунтов, в которых они должны работать.

В зависимости от заглубления различают фундаменты мелкого (заглубление от нулевой отметки до 7 м) и глубокого  (свыше 7 м) заложения.

В зависимости от конструктивных особенностей фундаменты могут выполняться без развития (грани его вертикальны, а размеры по обрезу и подошве фундамента одинаковы) и с развитием (фундамент имеет ступенчатую форму, при этом площадь подошвы фундамента может быть больше площади в уровне обреза).

По способу сооружения различают фундаменты, сооруженные в открытых котлованах, и фундаменты опускных систем – фундаменты, сооружаемые с помощью опускных колодцев, колодцев-оболочек и, редко, кессонов. Наиболее широкое применение находят фундаменты мелкого заложения в открытых котлованах. Если на глубине до 7 м залегают слабые грунты, применяются фундаменты глубокого заложения. Они, как правило, выполняются без развития или с небольшим развитием порядка 5-7°.

1 Нагрузки, передаваемые на основание

На основание фундамента передаются постоянные (вес конструкций) и временные (подвижная, тормозная, ветровая и прочие) нагрузки.

Все нагрузки, действующие на сооружение, как правило, объединяются в комбинации или сочетания. Различают основные, дополнительные и особые сочетания.

Основные сочетания включают одну или несколько следующих нагрузок: постоянные, вертикальные поездные нагрузки, давление грунта (от воздействия поездной нагрузки) и центробежную силу для мостов на кривых.

Дополнительные сочетания наряду с одной или несколькими нагрузками основных сочетаний включают одну или несколько дополнительных нагрузок от давления ветра, навала судов, давления льда.

Особые сочетания включают сейсмическую или строительные совместно с другими нагрузками.

Прежде чем приступить к расчету фундамента, все нагрузки, действующие на сооружение, следует привести к уровню обреза фундамента, сгруппировав их в виде различных сочетаний, ориентированных по осям. Нам целесообразно принять направление осей: Х – вдоль моста, Y – поперек, Z – вертикально вниз, совместив начало координат с центром тяжести сечения опоры в уровне обреза фундамента.

Все нагрузки, передаваемые на фундамент сооружения и используемые в расчете, представим в виде таблицы 1.

Таблица 1 — Нагрузки, действующие на фундамент, кН

Наименование нагрузок и воздействий	Обозначение	Нормативные значения	Расчетные значения	Постоянные нормативные	Расчетные сочетания	Плечи сил, м
					Основное  N	дополнительные
			Для основного сочетания	Для дополнительных  сочетаний	Для расчетов устойчивости	N	Fx	Fy
Постоянные	Вес опоры	Non	17560	19314	19314	15804		17560	19314	19314	-	-	-
	Вес пролетного строения  lр = 88 м	Nn1	2200	2420	2420	1980		2200	2420	2420	-	-	0.55
	Вес пролетного строения  lр = 66 м	Nn2	1370	1507	1507	1233		1370	1507	1507	-	-	0.85
Временные	Подвижная нагрузка на пролетное строение lр = 88 м	Nвр1	6360	7193	5755	5755		-	7193	5755	-	-	0.55
	Подвижная нагрузка на пролетное строение lр = 66 м	Nвр1	5000	5710	4568	4568	-	5710	4568	-	-	0.85
	Тормозная	F1	640	-	507		507	-	-	-	507	-	20.25
	От давления продольного ветра на пролетное строение	F2	290	-	217		217	-	-	-	217	-	20.55
	От давления продольного ветра на опору	F3	190	-	142		142	-	-	-	142	-	7
	От давления поперечного ветра на пролетное строение	F4	570	-	427		427	-	-	-	-	427	23.3
	От давления поперечного ветра на опору	F5	80	-	60		60	-	-	-	-	60	7
	От давления льда на опору	F6	450	-	378		378	-	-	-	-	378	4
							21130	36144	33564	866	865