Разработка вариантов опор нового моста (на естественном основании из четырех сборных железобетонных стоек и безростверковая опора на трех буронабивных столбах)

ГЛАВА 3. ВАРИАНТЫ ОПОР НОВОГО МОСТА.

30.1 Результаты инженерно-геологических изысканий.

№ слоя	Наименование грунта	Коэффициент пористости е	Показатель текучести IL	Угол внутреннего трения град j	Удельное сцепление Кпа  СН	Генезис и возвраст пород
1	Насыпные грунты слежавшиеся градостроительный мусор – куски асфальтобетона древесины.	-	-	-	-	tIV
2	Супеси легкие пластичные, с гравием и галькой до 10%, с прослоями ( 0,2 м) песков крупных, влажных и насыщенных водой, с остатками органики, коричневые	-	0,564	-	-	lgIII
3	Суглинки текучепластичные, с прослоями ( 0,1 м) супесей и песков пылеватых и гравелистых, насыщенных водой, с остатками органики, коричневые.	-	1,0	-	-	lgIII
4	Суглинки легкие песчанистые, твердые, с прослоями ( 0,2 м) полутвердых с дресвой, гравием и галькой до 25%, с гнездами песков пылеватых, коричневые и коричнево-серые.	0,367	-0,13	26	47	gIII

В качестве несущего слоя грунта рассматриваются только суглинки легкие песчанистые, твердые.

Рассматриваем два варианта опор:

1.  Опора на естественном основании из четырех сборных железобетонных стоек диаметром 80 см, высотой 6м, объединенных ригелем толщиной 80см.

2.  безростверковая опора на трех буронабивных столбах диаметром 1,2 м, объединенных ригелем 80см.

Сравнение объемных показателей и технологических аспектов сооружения опор позволяет рекомендовать к реализации вариант безростверковой опоры на буронабивных столбах, обладающей наименьшей материалоемкостью и не требующий устройства шпунтового ограждения.

3.2 Сбор нагрузок действующих на опорупо варианту № 1.

(по подошве фундамента)

3.2.1 Нагрузка от веса грунта на обрезах фундамента.

Площадь грунта V=2* 10.6*0.25 – 0.8²*3.14/4*0.25*4=4.79 м².

                            G_гр=V*g=4,79*1,8=8.62 т.

g=1,8 т/м³ – удельный вес насыпного грунта.               

3.2.2. Горизонтальная продольная и поперечная ветровая нагрузка .

Горизонтальная поперечная ветровая нагрузка .

Нормативная интенсивность полной ветровой поперечной горизонтальной нагрузки при отсутствии загружения пролетного строения временной вертикальной нагрузкой принимается равной W=100кг/м².

Горизонтальная поперечная ветровая нагрузка принимается равной произведению интенсивности ветровой нагрузки на рабочую ветровую поверхность конструкции моста.

Полщадь пролетного строения:

 S_ПС=97,5м²

Площадь опоры :

S_ОП=6,8810,8+1,40,8=6,62м².

Нормативная.

-на прлетное строение.

 - на опору.

Суммарная поперечная ветровая нагрузка.

Нормативная.

.

Расчетная.

.

Горизонтальная продольная ветровая нагрузка.

Горизонтальная продольная ветровая нагрузка для пролетных строений со сплошными балками принимается равной 20% от полной поперечной ветровой нагрузки.

-на пролетное строениею.

Площадь опоры:

S_ОП=6,8840,8+11,70,8=31,4м².

- на опору

Суммарная продольная ветровая нагрузка.

Нормативная.

.

Расчетная.

.

3.2.3. Горизонтальная поперечная нагрузка от ударов.

 Горизонтальная поперечная нагрузка от ударов автомобильной нагрузки в виде сосредоточенной силы, равной 0,6К =6,6тс, приложенной в уровне верха покрытия проезжей части.

3.2.4Ледовая нагрузка (СНиП  2.05.03-84^* приложение 10).

Река расположена – II районе, климатический коэффициент К₂=1,25

1.При первой подвижке

      R_z1=75*1,25=93,75 т/м²-при первой подвижке

      F_Л=0,9*93,75*0,8*0,9=60,75т

2.При наивысшем ледоходе

      R_zn=1,25*45=56,25т/м²

Коэффициент формы опоры  y₁=0.9 , y₂=2,4 

Ширина опоры b=0,8м.

Расчетная толщина льда t=0,9м.

Скорость течения реки v=0.556 м/с.

Площадь ледяного поля А=1,75*l²=1.75*42²=3090м².

Нормативная ледовая нагрузка, действующая на опору моста, определяется по наименьшему значению силы найденной :

а) из условия при прорезании льда F1=y₁*Rzn*b*t = 0,9*56,25*0,8 =40,5т

б) из условия  остановки ледяного поля опрой

Принимаем F=40,5т – для уровня высокого ледохода.

Точка приложения силы располагается на 0,3t ниже расчетного уровня воды:          21,56м.

Учитывая, что момент по подошве фундамента оказывается больше при первой подвижке(М=361 тм) в дальнейших расчетах используется значение горизонтальной ледовой нагрузки 93,75т.

3.2.6  Результирующие усилия по подошве фундамента.

Нагрузки и воздействия	P т	H т	М тм
Постоянные нагрузки
Собственный вес конструкцуй и опоры	1070,6	-	-
Вес грунта на обрезах фундамента	8,62	-	-
Временные нагрузки.
Временная нагрузка-все полосы АК с тротуаров – (1 случай загружения) h=1,0 h=0,8	153,99 123,19	- -	140,9 112,72
Временная нагрузка-2 полосы АК без тротуаров – (2 случай загружения) h=1,0 h=0,8	144,04 115,23	- -	419,87 335,9
Ветровая нагрузка h=1,0 h=0,25 h=1,0 h=0,25	Вдоль моста
	- -	7,13 5,7	78,08 19,52
	Поперек моста
	- -	14,57 11,65	159,54 39,9
Ледовая нагрузка h=1,0 h=0,7	- -	93,75 65,63	361 252

Расчетные сочетания нагрузок .