Курсовая работа: Фундамент под опору моста
где Ктр - коэффициент трения, зависящий от угла внутреннего трения грунта, в котором находится фундамент.
- сумма сдвигающих горизонтальных сил, действующих на фундамент. В данном случае на фундамент действует одновременно 2 горизонтальные нагрузки Т и R. Поэтому необходимо определить их геометрическую сумму:
Фундамент устойчив против плоского сдвига.
Расчет фундаментов на устойчивость против глубинного сдвига производится по методу кругло-цилиндрических поверхностей скольжения. Для этого через угол подошвы фундамента проводят наиболее вероятную дугу кривой скольжения, затем полученную призму грунта разбивают на ряд отсеков, имеющих в полученном вертикальном сечении вид простых фигур: треугольников, трапеций. После этого находят вес каждого отсека и сносят векторы веса на кривую скольжения. Разложив каждый из этих векторов на составляющие: нормальную и касательную, определяют силы трения. Аналогично поступают и с вектором веса сооружения.
Затем определяют силы сцепления как произведение длины дуги L в глинистом грунте на величину сцепления С.
Получив значение сил, действующих на систему "грунт-сооружение", составляют выражение условия устойчивости по формуле
К= 1,5,
где М - момент сил, удерживающих систему против сдвига;
М - момент сил, сдвигающих систему "грунт-сооружение".
Устойчивость сооружения против глубокою сдвига считается обеспеченной, если при наиболее невыгодной поверхности скольжения соблюдается условие К1,5. Для этого задаются другими положениями поверхностей скольжения, проводя из новых центров О, О дуги, проходящие на чертеже через угол подошвы фундамента.
Проводим дугу поверхности скольжения с центра О1 :
Таблица 1.1.7 Определение веса отсеков
№ отсека | Объём, м3 | Об. Масса грунта | Вес отсека, кН |
1 | 1,35 | 2,07 | 27,41 |
2 | 4,0 | 2,07 | 81,22 |
3 | 4,94 | 2,07 | 100,3 |
4 | 5,04 | 2,07 | 102,34 |
5 | 5,2 | 2,07 | 105,59 |
6 | 1,32 | 2,07 | 26,80 |
7 | 0,84 | 2,07 | 17,05 |
Таблица 1.7.2 Определение сил
№ отсека | , kH | cos | , kH | sin | , kH | , кН | |
1 | 27,41 | 40 | 0,766 | 20,996 | 0,642 | - 17,59 | 10,69 |
2 | 81,22 | 26 | 0,898 | 72,935 | 0,422 | - 34,27 | 37,162 |
3 | 100,3 | 15 | 0,965 | 96,789 | 0,258 | - 25,88 | 46,316 |
4 | 102,34 | 1 | 0,999 | 102,237 | 0,017 | - 1,739 | 52,092 |
5 | 105,59 | 13 | 0,974 | 102,84 | 0,224 | 23,652 | 52,399 |
6 | 26,80 | 26 | 0,898 | 24,066 | 0,438 | 11,738 | 12,262 |
7 | 17,05 | 39 | 0,777 | 13,247 | 0,629 | 10,72 | 6,749 |
33,38 | 220,67 |
М= ·R +=220,67*9+0,017*14,8=1986,28 кНм;
М =∑·R + =33,377*9+636*1,5=1254,393кН·м,
К1 => 1,5.
В первом случае условие устойчивости фундамента против глубинного сдвига выполняется.
Схема к расчету фундамента на глубинный сдвиг изображена на рис.1.7.1
Проводим дугу поверхности скольжения с центра О2 :
Таблица 1.7.3 Определение веса отсеков
№ отсека | Объём, м3 | Об. Масса грунта | Вес отсека, кН |
1 | 2,2 | 2,07 | 44,67 |
2 | 5 | 2,07 | 101,53 |
3 | 6,6 | 2,07 | 134,02 |
4 | 9,25 | 2,07 | 187,83 |
5 | 8,875 | 2,07 | 180,22 |
6 | 5,6 | 2,07 | 113,82 |
7 | 1,65 | 2,07 | 33,51 |
8 | 0,66 | 2,07 | 13,40 |
Таблица 1.7.4Определение сил
№ отсека | , kH | cos | , kH | sin | , kH | , кН | |
1 | 44,67 | 35 | 0,777 | 34,71 | 0,573 | - 22,59 | 17,68 |
2 | 101,53 | 29 | 0,874 | 88,74 | 0,485 | - 49,24 | 45,21 |
3 | 134,02 | 15 | 0,966 | 129,46 | 0,259 | - 34,71 | 65,96 |
4 | 187,83 | 1 | 0,999 | 187,64 | 0,017 | - 3,19 | 95,61 |
5 | 180,22 | 10 | 0,985 | 177,52 | 0,173 | 31,18 | 90,45 |
6 | 113,82 | 22 | 0,927 | 105,51 | 0,374 | 42,57 | 53,76 |
7 | 33,51 | 31 | 0,857 | 28,72 | 0,515 | 17,26 | 14,63 |
8 | 13,40 | 47 | 0,682 | 9,14 | 0,731 | 9,79 | 4,65 |
8,93 | 478,4 |
М= ·R +=478,4*10,9+19,1*0,017=5214,56 кНм;
М =∑·R + =8,93*10,9+636*2,4=1623,74кН·м,