Фундаменты транспортных сооружений
Курсовой проект - Строительство
Другие курсовые по предмету Строительство
минимальных размеров подошвы фундамента
Размеры подошвы фундамента определяются с учетом размеров опоры моста. В первом приближении минимальная площадь подошвы фундамента , м2:
, (2.3)
где - размеры опоры моста в плоскости обреза фундамента, м:
;
;
здесь - длина и ширина сторон сечения опоры в уровне верха фундамента;
с - размеры уступов фундамента.
Согласно схемы сооружения 0 [2] размеры опоры в уровне верха фундамента равны:
= 0,35 м, =8,05 м.
Уступы по верху фундамента примем с=0,3 м
Тогда
м2
2.3 Проверка несущей способности основания
В отношении размеров подошвы фундамента следует иметь ввиду следующее:
-размеры подошвы должны быть достаточными для обеспечения прочности грунта основания и развития осадок и кренов фундамента не более допустимых;
-Конструкция фундамента должна быть экономически целесообразной. Глубина заложения фундамента и размеры его подошвы подбираются такими, что бы обеспечить работу фундамента как жесткого тела.
Несущая способность основания под подошвой фундаментов мелкого заложения должна удовлетворять условиям:
(2.4)
где , - среднее по подошве и максимальное по краям давление фундамента на основание, кПа;
- коэффициент надежности по назначению сооружения, принимаемый равным 1,4;
- коэффициент условий работы, =1,2;
- расчетное сопротивление основания из нескальных или скальных грунтов осевому сжатию, кПа.
В расчетах по несущей способности оснований фундаментов напряжения следует определять отдельно вдоль и поперек оси моста по формулам:
где - среднее давление под подошвой фундамента;
- максимальное давление под подошвой фундамента в направлении оси y;
у и х - оси симметрии подошвы фундамента, проходящие через ее центр тяжести;
- сумма расчетных вертикальных нагрузок в уровне подошвы фундамента (включая его собственный вес, вес грунта на обрезах, взвешивающее действие воды);
- расчетный момент силы относительно оси х;
, - площадь и момент сопротивления подошвы фундамента относительно оси х.
Для прямоугольной подошвы фундамента:
где и - соответственно, длина и ширина подошвы запроектированного фундамента.
Расчетное сопротивление основания из нескального грунта осевому сжатию, кПа:
(2.7)
где - условное сопротивление грунта, кПа, принимаемое по табл. 3.
- ширина (меньшая сторона или диаметр) подошвы фундамента, м, при ширине более 6 м принимается b=6 м, принимаем = 0,95 м;
d - глубина заложения фундамента, м.
- осредненное по слоям расчетное значение удельного веса грунта, расположенного выше подошвы фундамента вычисленное без учета взвешивающего действия воды, допускается принимать = 19,62 кН/м;
и - коэффициенты, принимаемые по табл. 19 [2];
С минимальными размерами и глубиной заложения имеем (рис. 3):
=9500 кН, =13000 кНм - по заданию;
d=1.49+7.6/2=5,29 м,
где 7,6/2 - половина высоты конуса обсыпки;
=0,95 м, l=8,65 м, Аmin=8,22 м2, тогда
вес грунта на уступах
Gгр =Vгр •ггр =(8.650.95-8.050.35) 0.1517.5=14.2 кН
вес фундамента
Gф = Vф •гф =0.958.65 (1.49-0.15) 24=264.3 кН
N=P + Gфgfф+ Gгрgгр =9500+264.31.1+14.21.4=9810,6 кН
где gfф, gгр - коэффициенты надежности по нагрузке, принимаемые по табл. 8 [4].
По табл. 19 [2] для суглинка тугопластичного =0,02; =1,5. По (2.7)
, т.е.
условие не выполняется, увеличиваем размеры фундамента и его глубину заложения (в соответствии с рис. 4). Для новых значений имеем:
d =0.15+1.2+1.2+1.2+7.6/2=7,55 м;
=0,35+40.6+20.7=4,15 м,
l=8,05+40.6+20.7=11,85 м, ,
вес грунта на уступах
Gгр =Vгр •ггр= 217.5 (0.60.15 (0.35+9.25)+0.61.35 (1.55+10.45)+0.72.55 (2.75+11.85))=1282.6 кН,
вес фундамента
Gф = Vф •гф =24 (9.251.551.2+10.452.751.2+11.854.151.2)=2656.9 кН, тогда
N=P + Gфgfф+ Gгрgгр =9500+2656.91.1+1282.61.4=14218,2 кН
где gfф, gгр - коэффициенты надежности по нагрузке, принимаемые по табл. 8 [4].
, т.е.
оба условия выполняются, недонапряжение (по ) не превышает 5%.
2.4 Определение осадки фундамента методом послойного суммирования
Цель расчетов по второй группе предельных состояний - проверка назначенных размеров фундамента по предельно допустимым деформациям, при которых мост еще может нормально выполнять свои эксплуатационные функции. В соответствии с требованиями СНиП 2.05.03-84 различные по величине осадки соседних опор моста не должны вызывать появления в продольном профиле моста углов перелома, превышающих предельно допустимые значения.
Эти расчеты производят, используя сочетания нагрузок, вычисленные с коэффициентом надежности по нагрузке gf=1,0.
Расчет осадки фундамента производится исходя из условия
(2.8)
где S - величина конечной осадки отдельного фундамента, определяемая расчетом;
- предельная величина деформации основания фундаментов, устанавливаемая нормами или на основе расчета сооружения на взаимодействии с основанием.
Для опор мостов следует принять
, см (2.9)
где - длина меньшег?/p>