Проектирование фундаментов опор мостов
Нагрузки, передаваемые на основание фундамента. Инженерно-геологические условия площадки. Минимальные и максимальные размеры фундамента в плане. Расчетное сопротивление основания. Проверка давлений по подошве. Определение размеров и типа ростверка.
Рубрика | Строительство и архитектура |
Вид | курсовая работа |
Язык | русский |
Дата добавления | 18.01.2013 |
Размер файла | 108,7 K |
Отправить свою хорошую работу в базу знаний просто. Используйте форму, расположенную ниже
Студенты, аспиранты, молодые ученые, использующие базу знаний в своей учебе и работе, будут вам очень благодарны.
Размещено на http://www.allbest.ru/
Проектирование фундаментов опор мостов
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 основании 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.
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.
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 |
13300 |
14630 |
14630 |
11970 |
13300 |
14630 |
14630 |
- |
- |
- |
|
Вес пролетного строения lр = 88 м |
Nn1 |
570 |
627 |
627 |
513 |
570 |
627 |
627 |
- |
- |
0,6 |
||
Вес пролетного строения lр = 66 м |
Nn2 |
570 |
627 |
627 |
513 |
570 |
627 |
627 |
- |
- |
0.6 |
||
Временные |
Подвижная нагрузка на пролетное строение lр = 88 м |
Nвр1 |
3000 |
3600 |
2880 |
2880 |
- |
3600 |
2880 |
- |
- |
0.6 |
|
Подвижная нагрузка на пролетное строение lр = 66 м |
Nвр1 |
3000 |
3600 |
2880 |
2880 |
- |
3600 |
2880 |
- |
- |
0.6 |
||
Тормозная |
F1 |
300 |
- |
252 |
252 |
- |
- |
- |
252 |
- |
20.05 |
||
От давления продольного ветра на пролетное строение |
F2 |
56 |
- |
42 |
42 |
- |
- |
- |
42 |
- |
20.05 |
||
От давления продольного ветра на опору |
F3 |
170 |
- |
127 |
127 |
- |
- |
- |
127 |
- |
7,0 |
||
От давления поперечного ветра на пролетное строение |
F4 |
190 |
- |
142 |
142 |
- |
- |
- |
- |
142 |
20,5 |
||
От давления поперечного ветра на опору |
F5 |
60 |
- |
45 |
45 |
- |
- |
- |
- |
45 |
7,0 |
||
От давления льда на опору |
F6 |
500 |
- |
420 |
420 |
- |
- |
- |
- |
420 |
2,1 |
||
14440 |
23084 |
21644 |
866 |
865 |
Необходимо также учесть следующее: при проектировании фундамента должны рассматриваться все возможные комбинации нагрузок, которые могут возникнуть как в процессе эксплуатации, так и при возведении сооружения. Однако количество комбинаций (сочетаний) может быть ограничено и принято в соответствии с таблицей 2, которая рассчитывается по данным таблицы 1.
Таблица 2 - Комбинации нагрузок, действующих в уровне обреза фундамента
Сочетания нагрузок |
Нормальная сила N, кН |
Усилия, направленные вдоль моста |
Усилия, направленные поперек моста |
Примечания |
||||
Fx, кН |
Мy, кНм |
Fy, кН |
Мx, кНм |
|||||
Постоянные нормативные |
14440 |
- |
- |
- |
- |
Положительные моменты направлены по часовой стрелке |
||
Основное сочетание |
23084 |
- |
- |
- |
- |
|||
Дополнительные сочетания |
Основные нагрузки и ветер вдоль моста |
21644 |
421 |
6784 |
- |
- |
||
Основные нагрузки и ветер вдоль моста в обратном направлении |
21644 |
-421 |
-6784 |
- |
- |
|||
Основные нагрузки и ветер поперек моста |
21644 |
- |
-5053 |
607 |
4108 |
2. Инженерно-геологические условия площадки
Инженерно-геологические условия стройплощадки, на которой возводится фундамент, имеют важное значение, так как именно они в первую очередь определяют глубину заложения фундамента, его тип и размеры.
Описание геологического разреза выполняем в порядке напластования грунтов сверху вниз, приводя все необходимые характеристики:
1 слой - песок мелкий:
коэффициент пористости ;
песок средней плотности сложения;
степень заполнения пор грунта водой - песок водонасыщенный ;
удельный вес грунта ;
влажность W = 1;
угол внутреннего трения ;
коэффициент сцепления ;
модуль деформации ;
условное сопротивление ;
2 слой - песок средней крупности:
коэффициент пористости ;
песок средней плотности сложения;
песок водонасыщенный ;
удельный вес ;
влажность W = 1;
угол внутреннего трения ;
коэффициент сцепления ;
модуль деформации ;
условное сопротивление ;
3 слой - песок крупный с гравием и галькой:
коэффициент пористости ;
песок средней плотности сложения;
песок водо-насыщенный ;
удельный вес ;
угол внутреннего трения ;
модуль деформации ;
условное сопротивление R0 = 343 кПа.
3. Определение размеров фундамента
3.1 Минимальные размеры фундамента в плане
Минимальные размеры определяются шириной и длинной опоры в уровне обреза фундамента
где Со - уступы, принимаемые Со = 0,5 м.
Для
Минимальная площадь фундамента
3.2 Минимальная глубина заложения и высота фундамента
Глубина заложения подошвы фундамента при наличии размыва речного дна и отсутствии не несущих грунтов равна dmin = 2.5 м, считая от уровня размыва.
Минимальная высота фундамента может быть определена следующим образом
где dw - глубина воды (из задания dw = 1.4 м), м;
dраз - глубина размыва, (из задания dраз = 1.1 м), м;
d0 - заглубление обреза ниже поверхности грунта или уровня воды (из задания do = 1 м), м.
3.3 Максимальные размеры фундамента в плане
Принимаем фундамент с развитием б = 30°.
Максимальные размеры определяются по формулам
Максимальная площадь подошвы основания определяется по формуле
3.4 Расчетное сопротивление основания
Для фундамента заданных размеров расчетное сопротивление определяется по формуле
где Ro - условное сопротивление в уровне подошвы фундамента, кПа;
k1 и k2 - коэффициенты, определяемые по таблице 4 (1), принимаем К1=0.08; К2=2.5;
b - ширина подошвы фундамента, м;
- осредненное по слоям расчетное значение удельного веса грунта, расположенного выше подошвы фундамента, кН/м3,
d - глубина заложения фундамента, м.
взвешивающего действия воды, kН/м3.
(9)
где i - значения удельных весов слоев грунта, залегающих выше подошвы фундамента, без учета взвешивающего действия воды, kН/м3;
hi - мощности тех же слоев, м;
d - глубина заложения фундамента, м.
При R0 = 147 кПа; b = 6 м; d = 2.1 м; г = 17.4 кН/м3; К1=0.08; К2=2.5
3.5 Требуемая площадь подошвы фундамента
Подошва фундамента должна иметь определенную площадь, которая рассчитывается по формуле
(10)
где - расчетное значение вертикальной нагрузки из основного сочетания (по таблице 2), кН;
R - расчетное сопротивление основания, кПа;
- осредненное значение удельного веса бетонной кладки фундамента принимаем, ;
- высота фундамента, м.
При = 4 м; = 23084 кН; R = 290,72 кПа.
Так как (142,89 м?), то глубина заложения не достаточна, следовательно, требуется корректировка в сторону увеличения глубины заложения фундамента или уменьшение развития бетонной кладки. Подбор глубины заложения фундамента ведем до тех пор, пока не будет удовлетворено соотношение (11)
Делаем заглубление на 1 м.
При
Имеем
Дальнейшее заглубление невозможно, так как основание фундамента опускается более чем на 7 м от поверхности воды.
Принимаем фундамент глубокого заложения в виде двух опускных колодцев - оболочек. Диаметр колодцев - оболочек принимаем dк = 5 м.
Общая площадь подошвы колодцев - оболочек равна
(12)
Так как первый слой является основанием, то проходим его и заглубляем подошву фундамента на 0,5 м в следующий слой грунта. Причём R0 = 245 кПа.
Конструктивно назначаем толщину ростверка Приводим все нагрузки к подошве ростверка в табличной форме.
Таблица 3 - Комбинации нагрузок, действующих в уровне подошвы ростверка
Сочетания нагрузок |
Нормальная сила N, кН |
Усилия, направленные вдоль моста |
Усилия, направленные поперек моста |
Примечания |
||||
Fx, кН |
Мy, кНм |
Fy, кН |
Мx, кНм |
|||||
Постоянные нормативные |
17436 |
- |
- |
- |
- |
Положительные моменты направлены по часовой стрелке |
||
Основное сочетание |
26409 |
- |
- |
- |
- |
|||
Дополнительные сочетания |
Основные нагрузки и ветер вдоль моста |
24969 |
421 |
7626 |
- |
- |
||
Основные нагрузки и ветер вдоль моста в обратном направлении |
24969 |
-421 |
-7626 |
- |
- |
|||
Основные нагрузки и ветер поперек моста |
24969 |
- |
-5052 |
607 |
5322 |
При = 9 м; К1 = 0.1; К2 = 3; d = 7,1 м.
Так как , то глубина заложения не достаточна.
Следовательно, заглубляемся на 4 м.
При
Так как , заглубляемся на 4 м.
При
Так как , заглубляемся на 1 м.
При
Так как , заглубляемся на 2 м.
При
Так как , заглубляемся на 2 м.
При
Так как , заглубляемся на 4 м.
При
Так как условие не выполняется: , (40,54 м2 >39,27 м2), заглубляемся в следующий слой - гранит, который имеет достаточную прочность на сжатие. Следовательно, заглубляемся в гранит на 0,2 м и прекращаем дальнейшие расчёты.
3.6 Конструирование фундамента
Принимаем конструктивно фундамент в виде колодцев - оболочек.
Так как это фундамент глубокого заложения, то на подошву передаётся только нормальная сила N. При этом вес колодцев - оболочек не учитывается, потому что они заполняются песком или бетонитовой глиной, их вес не значителен по сравнению с опорой.
3.7 Проверка давлений по подошве фундамента
Давления по подошве фундамента должны удовлетворять следующим условиям в основном сочетании:
При диаметре колодцев 5 м получим
Проверка выполняется.
В дополнительном сочетании давления по подошве фундамента должны удовлетворять следующим условиям:
Проверка выполняется.
4. Проектирование свайных фундаментов
фундамент сопротивление давление ростверк
Свайные фундаменты в настоящее время нашли самое широкое применение во всех видах строительства, в том числе и в транспортном при сооружении опор мостов. Однако не во всех случаях свайные фундаменты являются наиболее экономичными. Вопросы, связанные с выбором типов фундамента, свай должны решаться на основе технико-экономического сравнения разных вариантов фундамента.
4.1 Определение размеров ростверка и выбор типа свайного фундамента
Конструктивно принимаем высоту ростверка равной hp = 2 м.
Так как ростверк заглубляется в грунт на 0.5 м ниже уровня размыва, то это низкий ростверк.
Размеры ростверка в плане.
Делаем боковые грани ростверка вертикальными.
Минимальные размеры ростверка можно определить по формулам:
(13)
(14)
где lР, bР - размеры ростверка в плане, м;
lОП, bОП - размеры опоры в плане, м;
cо - уступы, принимаемые в пределах 0,3 - 0,5 м;
4.2 Выбор типа свай и назначение их размеров
При сооружении опор мостов свайные фундаменты применяют в тех случаях, когда грунты, имеющие достаточную несущую способность, залегают на большой глубине. Так как в геологическом разрезе нет несжимаемых грунтов, то у нас будут висячие сваи.
Принимаем забивные призматические сваи.
Из таблицы 1 приложения [4] выбираем сваи марки С16-40, основные характеристики которых приведем в виде таблицы 4.
Таблица 4 - Характеристика забивных призматических свай марки С16-40
Длина, L (м) |
Ширина сваи, d (м) |
Масса сваи, Мсв (т) |
Класс бетона |
|
16 |
0,4 |
6,45 |
Б - 22.5 |
4.3 Определение несущей способности свай
4.3.1 Забивные висячие сваи
Несущая способность Fd, kН, забивной висячей сваи, работающей на сжимающую нагрузку, определяется по формуле
, (15)
где с - коэффициент условий работы сваи; с=1;
CR и Cf = 1
А - площадь опирания на грунт сваи, м2; A = 0.16 м2;
R - расчетное сопротивление грунта, kПа, R=4456 kПа по [2, табл. 3];
U = 2.4 м.
Несущая способность Fdu, kН, сваи, работающей на выдерживание определяется по формуле
(16)
где с - коэффициент условий работы сваи; с=0.8.
4.3.2 Несущая способность сваи по материалу
Несущая способность сваи определяется в зависимости от рода материала, из которого она изготовлена.
Несущая способность сплошной железобетонной сваи определяется по формуле
(17)
где m = 1;
Rб - расчетное сопротивление бетона сжатию, принимаемое по таблице 23 норм [2], кПа;
Аб - площадь бетона, м2;
Rа - расчетное сопротивление арматуры сжатию, принимаемое по таблице 31 норм [2], кПа;
Аа - площадь сечения арматуры, м2.
Тогда при Rб = 11750 кПа; Rа = 390•10? кПа; Аб = 0.16 м?; Аа
Наименьшая несущая способность
Наименьшей несущей способностью является несущая способность сваи по грунту.
4.4 Определение количества свай и размещение их в ростверке
Количество свай зависит от величины нагрузки, передаваемой ростверком на связи, и от несущей способности сваи по грунту и материалу; при этом, как правило, в расчет принимается меньшая несущая способность.
4.4.1 Нагрузки и количество свай
Определяем объем ростверка по формуле
, (18)
где - ширина ростверка в плане, м;
- длина ростверка в плане, м;
- высота ростверка в плане, м.
При
.
Нормативный вес ростверка определяем по формуле
. (19)
При
Чтобы найти необходимое количество свай в ростверке приведем нагрузки к уровню подошвы ростверка. Результаты представим в таблице 5, аналогичную таблице 2.
Таблица 5 - Комбинации нагрузок, действующих в уровне подошвы ростверка
Сочетания нагрузок |
Нормальная сила N, кН |
Усилия, направленные вдоль моста |
Усилия, направленные поперек моста |
Примечания |
||||
Fx, кН |
Мy, кН*м |
Fy, кН |
Мx, кН*м |
|||||
Постоянные нормативные |
17463 |
- |
- |
- |
- |
Положительные моменты направлены по часовой стрелке |
||
Основное сочетание |
26409 |
- |
- |
- |
- |
|||
Дополнительные сочетания |
Основные нагрузки вдоль моста |
24969 |
421 |
7626 |
- |
- |
||
Основные нагрузки вдоль моста в обратном направлении |
24969 |
-421 |
-7626 |
- |
- |
|||
Основные нагрузки и ветер поперек моста |
24969 |
- |
-5052 |
607 |
5322 |
Необходимое количество свай определяем по формуле
(20)
где к - коэффициент надежности, равный 1,4;
Nрпр - расчетная нормальная сила в уровне подошвы ростверка, кН;
Fd - наименьшая несущая способность сваи, кН.
При Nрпр = 26409 кН; Fd =1996.2 кН.
Для размещения свай в ростверке принимаем nс = 15 свай.
4.4.2 Размещение свай в ростверке
Размещаем сваи в ростверке в 3 рядов по 5 свай в каждом. Так как у нас свайный фундамент с низким ростверком, то принимаем только вертикальные сваи.
4.5 Расчет свайного фундамента как статически неопределимой стержневой системы
4.5.1 Общие положения расчета
Нормы проектирования [1] требуют выполнять расчет свайных фундаментов мостов с учетом совместной работы ростверка, свай и окружающего грунта.
Свайный фундамент с низким или высоким ростверком может рассматриваться как рамная конструкция, ригель которой находится над поверхностью грунта (высокий ростверк) либо заглублен в грунт (низкий ростверк).
Условия работы таких конструкций существенно различны, однако в настоящее время существует обобщенная методика расчета свайных фундаментов, одинаково пригодная и для высоких и для низких ростверков. Это единство достигается путем введения фиктивных горизонтальных связей, заменяющих отпор грунта по граням низкого ростверка.
Расчет ведут с расчленением фундамента на плоские расчетные схемы, с использованием методов строительной механики.
4.5.2 Определение и проверка усилий в сваях
Расчет ведется методом перемещений в предположении, что фундамент имеет две плоскости симметрии. Тогда можно составить две плоские расчетные схемы, для каждой из которых выполняется расчет усилий и перемещений.
Расчет усилий и перемещений выполняют для каждой плоскости расчетной схемы (вдоль и поперек оси моста) в следующем порядке:
Расчет усилий и перемещений вдоль оси моста:
Определяем усилия, передающиеся на плоскую расчетную схему (расчетный ряд свай), по формулам
(21)
(22)
где Nрпр - расчетная нормальная сила в уровне подошвы ростверка, кН;
Кр - количество расчетных рядов;
F - расчетная горизонтальная нагрузка, действующая на расстоянии h0 от точки О (см. рисунок 4);
(23)
М - суммарный момент от всех сил относительно точки О, действующий в расчетной плоскости.
N1 = 24969/3 = 8323 кН;
F1 = 421/3 = 140 кН;
h0 = 7626/421 = 18,11 м.
Расчетная схема свайного фундамента показана на рисунке 4.
Вычисление относительных значений единичных реакций системы по формулам
r1uu = m1 * nф + n * m2; (24)
r1u = - n*m3; (25)
r1 = m1*x2+ n*m4; (26)
r1vv = 3* m1; (27)
где n - число свай в расчетном ряду;
nф - число фиктивных свай при расчете низкого ростверка;
х - расстояния от оси, проходящей через центр тяжести свайного поля в уровне подошвы фундамента, до осей свай (положительные - влево от точки О);
m1 = t/ln; (28)
t = Fсв/Iсв; (29)
m2 = 12/lм3; (30)
m3 = 6/lм2; (31)
m4 = 4/lм; (32)
Iсв = d4/12; (33)
ln - расчетная длина сжатия свай, м (для свай стоек равна расстоянию от подошвы ростверка до острия сваи), м;
lм - расчетная длина изгиба свай;
lм = l0 + 6d; (34)
l0 - свободная длина сваи, для низкого ростверка l0 = 0;
lм = 0 + 6*0.4 = 2.4 м;
При ln = 15.2 м; Fсв = 0,16 м2
Iсв = (0.4)4/12 = 2.13•10-3 м4;
t = 0.16 / 2.13•10-3 = 75 м-2;
m1 = 75 / 15.2 = 4.9 м-3;
m2 = 12 / (2.4)3 = 0.87 м-3;
m3 = 6 / (2.4)2 =1.04 м-2;
m4 = 4 / 2.4 = 1.67 м-1.
Для низкого ростверка находят количество фиктивных горизонтальных свай по формуле
nф = Fр*ln / Асв*Е*Кр; (35)
где Fр - реактивный отпор грунта при единичном горизонтальном перемещении ростверка, кН/м;
Асв - площадь сечения сваи, м2;
Е - модуль упругости бетона сваи, кПа;
Значение Fр можно определить по формуле
Fр = b*Er; (36)
где b - ширина боковой грани ростверка, перпендикулярной к плоскости расчетной схемы, м;
Er - модуль деформации грунта, расположенного у боковой грани ростверка, кПа.
При b = 12.4 м; Er =28000 кПа.
Fр = 12.4*28000 = 375.2•103 кПа;
При Асв = 0.16 м2; Е = 1.2•107 кПа; Кр = 3; ln= 15.2 м.
nф = 375.2•103 *15.2 / (0.16*1.2•107 * 3) = 0.42.
r1uu = 4.9*0.42 + 5*0.87 = 6.408 м-3;
r1u = - 5*1.04 = - 5.2 м-2;
r1 = 4.9*(1.3?+2.6?)+5*1.67 = 49.755 м-1;
r1vv = 3*4.9 = 14.7 м-3.
Определение положения характерных центров С и и по формулам
С0 = r1u/ r1uu; (37)
= r1 /r1u; (38)
J = - С0; (39)
bc = h0 - C0; (40)
b = - h0. (41)
Величины С0, , b могут иметь как положительные, так и отрицательные значения.
С0 = - 5.2 / 6.408 = - 0.81 м;
= 49.755 / - 5.2 = - 9.57 м;
J = - 9.57+ 0.81 = - 8.76 м;
bc = 15.73 + 0.81 = 16.54 м;
b = - 9.57 - 15.73 = - 25.3 м.
Вычисляют относительные и абсолютные перемещения ростверка:
поворот:
1 = bc*F1 / J*r1u; (42)
= 1/Е*Iсв; (43)
1 = 16.93*124 / - 8.37*(- 5.2) = 48.2 кН* м2;
= 48.2 / 1.2•107*0.0021 = 0.002 рад.
горизонтальное перемещение:
u1 = - b*F1 / J*r1uu; (44)
u = u1 / Е*Iсв; (45)
u1 = -25.3*124 / -8.37*6.408 = -86.16 кН* м?;
u = -86.16 / 1.2•107*0.0021 = 0.003 м.
вертикальное перемещение
v1 = N1 / r1vv; (46)
v = v1 / Е*Iсв; (47)
v1 = 5386 / 14.7 = 366.4 кН* м?;
v = 366.4 / 1.2•107*0.0021 = 0.014 м.
Находим горизонтальное смещение верха опоры и сопоставляем с предельно допустимым:
= (u1 + 1*H) / Е*Iсв; (48)
пр = 0,5Lmin; (49)
где Lmin - длина меньшего пролета, м, примыкающего к опоре, но не менее 25 м (при этом значение пр будет получаться в сантиметрах).
= (-86.16 + 48.2*17.650) / 1.2•107*0.0021 = 0.03 м = 3 см;
пр = 0.5*v66 = 4 см;
< пр;
Перемещение меньше допустимого.
Определение продольных усилий и моментов в сваях по формулам
N1 = m1*cos21(v1 + 1x1 + u1*tg1);
M1 = m3*cos31(u1 + 1x1*tg1 + v1*tg1) - m41cos1.
Для низкого ростверка находим количество фиктивных горизонтальных свай
Fр = 6.1*28*10? = 170.8•10? кН/м;
nф = 170.8•10? 15.2/(0.16*1.2*107*5) = 0.27.
r1uu = 7*0.87 + 0.27*4.9 = 7.41 м-3;
r1u = -7*1.04 = - 7.28 м-2;
r1 = 4.9*(2.09?+ 4.17?+6.25?)+7*1.67 = 309.7 м-1;
r1vv = 4*4.9 = 19.6 м-3;
Определение положения характерных центров С и и
С0 = - 7.28 / 7.41 = - 0.98 м;
= 309.7 / - 7.28 = - 42.54 м;
J = - 42.54 + 0.98 = - 41.35 м;
bc = 20.85 + 0.98 = 22.04 м;
b = - 42.54 - 20.85 = - 63.39 м.
Вычисляем относительные и абсолютные перемещения ростверка:
поворот:
1 = 22.04*173.5 / - 41.35 *(- 7.28) = 12.7 кН* м2;
= 12.7 / 1.2•107*0.0021 = 0.0005 рад.
горизонтальное перемещение:
u1 = 63.39*173.5 / - 41.35 *7.41= - 43.67 кН* м3;
u = - 43.67 / 1.2•107*0.0021 = 0.0017 м.
вертикальное перемещение:
v1 = 8323 / 19.6 = 424,6 кН* м3;
v = 424,6 / 1.2•107*0.0021 = 0.015 м.
Находим горизонтальное смещение верха опоры и сопоставляем с предельно допустимым:
= (- 43.67 + 12.7*17.65) / 1.2•107*0.0021 = 0.007 м = 0.7 см;
пр = 4 см;
< пр;
Условие выполняется.
Литература
СНиП 2.02.03-85. Свайные фундаменты. Нормы проектирования. М.: ЦИТП Госстроя СССР, 1986. 46 с.
СНиП 2.05.03-84. Мосты и трубы. М.: ЦИТП Госстроя СССР, 1988. 200 с.
СНиП 2.02.01-83. Основания зданий и сооружений. М.: ЦИТП Госстроя СССР, 1985. 40 с.
Свайные работы: Справочник строителя / Под редакцией М.И. Смородинова. М.: Стройиздат, 1979. 167 с.
Кудрявцев И.А., Пироговский Н.Н. Проектирование фундаментов опор мостов. Часть 1. Гомель: БелИИЖТ, 1992. 32 с.
Кудрявцев И.А., Пироговский Н.Н. Проектирование фундаментов опор мостов. Часть 2. Гомель: БелИИЖТ, 1993. 28 с.
СНиП 2.03.01-84. Бетонные и железобетонные конструкции. М.: ЦИТП Госстроя СССР, 1986. 79 с.
Конспект лекций по дисциплине /Механика грунтов, основания и фундаменты/.
Размещено на Allbest.ru
Подобные документы
Инженерно-геологические условия строительной площадки. Проектирование фундамента мелкого заложения. Определение осадки фундамента. Расчетное сопротивление основания. Нагрузки, передаваемые на основание фундамента. Требуемая площадь подошвы фундамента.
курсовая работа [552,3 K], добавлен 10.05.2012Инженерно-геологические условия строительной площадки. Расчетные нагрузки и характеристики грунтов. Проектирование фундаментов на естественном основании. Проверка давлений под подошвой фундамента, расчет его усадки. Проектирование свайного фундамента.
курсовая работа [2,0 M], добавлен 16.12.2012Вертикальные и горизонтальные нагрузки, действующие на фундамент. Инженерно-геологические условия строительной площадки. Определение размеров обреза и глубины фундамента мелкого заложения. Размеры подошвы фундамента. Методика расчета осадки фундамента.
курсовая работа [324,0 K], добавлен 14.12.2014Инженерно-геологические условия строительной площадки. Определение глубины заложения фундамента, возводимого на водотоке. Проверка напряжений под подошвой фундамента. Определение глубины заложения и размеров ростверка. Длина и поперечное сечение свай.
курсовая работа [377,9 K], добавлен 26.10.2015Оценка инженерно-геологических условий строительной площадки. Физико-механические свойства грунтов. Выбор глубины заложения фундамента и определение площади его подошвы. Расчетное сопротивление грунта основания. Виды и конструкция свайного ростверка.
курсовая работа [1,4 M], добавлен 05.05.2012Оценка инженерно-геологических условий площадки застройки. Классификация грунтов основания, построение инженерно-геологического разреза фундамента здания в открытом котловане. Расчет и проектирование фундамента. Определение размеров подошвы фундамента.
курсовая работа [943,7 K], добавлен 07.04.2015Инженерно-геологические условия строительной площадки. Сбор нагрузок на обрез и на подошву фундамента. Определение глубины заложения фундамента. Выбор типа, длины и марки свай. Определение расчетного сопротивления грунта под подошвой фундамента.
курсовая работа [2,6 M], добавлен 23.01.2013Исходные данные и оценка инженерно-геологических условий площадки строительства. Выбор типа и конструкции ленточного фундамента. Проверка напряжений в основании, расчёт осадки фундамента. Определение количества свай и фактической нагрузки на сваю.
курсовая работа [180,1 K], добавлен 18.11.2015Оценка инженерно-геологических условий площадки. Назначение и конструктивные особенности подземной части здания. Строительная классификация грунтов площадки. Нагрузки, учитываемые в расчетах оснований фундаментов. Определение размеров подошвы фундамента.
курсовая работа [465,0 K], добавлен 10.03.2011Проектирование и выбор типа основания, а также типов и размеров фундаментов, обеспечивающих надежность и экономичность проектируемого сооружения. Оценка инженерно-геологических условий строительной площадки. Расчет фундаментов под отдельную колонну.
курсовая работа [1,0 M], добавлен 20.08.2011