Курсовая работа: Расчет и конструирование фундамента под промежуточную опору моста
S доп =1,5 •ÖLp= 1,5•5,74=8,62 см
В результате имеем S = 5,7 см < S доп = 8,62 см.
Таким образом, расчет по II второй группе предельных состояний (по величине осадки) удовлетворяет требованиям СНиП 2.05.03*. «Мосты и трубы» и изменение размеров фундамента не требуется.
В том случае, если условие S < Sдоп не выполняется необходимо изменить размеры фундамента: увеличить глубину заложения или размеры в плане и повторно выполнить расчет осадки.
Таблица № 3
| Помер | Глуби- | Толщи | Коэф- | Коэф- | Допол- | Сред- | Мо- | Осад- |
| элемен- | на Zi ОТ | на слоя | фи- | фи- | тельное | нее до- | дуль | ка |
| тарно- | подош- | hi, м | циент | циент | напря- | полни- | дефор- | слоя |
| го слоя | вы фун | x=2z/b | a | жение | тельное | мации | Si,m | |
| дамен- | szp, на | напря- | Е, | |||||
| та, м | глуби- | жение в | МПа | |||||
| не z, |
слое spi szpszp | |||||||
| МПа | МПа | |||||||
| 0,00 | 0,00 | 1,000 | 0,414 | |||||
| 1 | 1,2 | 0,392 | 35,0 | 0,005 | ||||
| 1,2 | 0,75 | 0,890 | 0,370 | |||||
| 2 | 1,2 | 0,330 | 35,0 | 0,006 | ||||
| 2,4 | 1,5 | 0,694 | 0,290 | |||||
| 3 | 1,2 | 0,245 | 35,0 | 0,0046 | ||||
| 3,6 | 2,25 | 0,489 | 0,200 | |||||
| 4 | 1,2 | 0,175 | 23,0 | 0,005 | ||||
| 4,8 | 3,0 | 0,364 | 0,150 | |||||
| 5 | 0,4 | 0,140 | 23,0 | 0,0036 | ||||
| 5,2 | 3,25 | 0,310 | 0,130 | |||||
| 6 | 5,8 | 0,6 | (B.C.) | 0,285 | 0,118 | 0,050 | 23,0 | 0,0026 |
| 6,4 | 4,0 | 0,248 | 0,100 | |||||
| 7 | 1,2 | |||||||
| 7,6 | 4,75 | 0,199 | 0,080 | |||||
| 8 | 1,2 | åSi=S= | 0,057 м | = 5,7 см | ||||
| 8,8 | 5,5 | 0,163 | 0,070 | |||||
| 9 | 1,2 | |||||||
| 10,0 | 6,25 | 0,129 | 0,050 | |||||
| 10 | 1,2 | |||||||
| 11,2 | 7,0 | 0,105 | 0,040 | |||||
| 11 | 1,2 | |||||||
| 12,4 | 7,75 | 0,086 | 0,035 | |||||
| 12 | 1,2 | |||||||
| 13,6 | 8,5 | 0,075 | 0,030 | |||||
| 13 | 1,2 | |||||||
| 14,8 | 9,25 | 0,063 | 0,026 | |||||
| 14 | 0,4 |
4. Проектирование свайного фундамента
4.1 Определение глубины заложения и предварительное назначение размеров ростверка
На водотоке, при глубине менее 3м следует проектировать свайный фундамент с низким ростверком.
Плита, объединяющая группу свай в единую конструкцию, называется ростверком. Обрез низкого ростверка располагается так же, как и обрез фундамента мелкого заложения на естественном основании.
Подошва низкого ростверка располагается:
в непучинистых грунтах - на любом уровне;
в пучинистых грунтах - на глубине менее d fn + 0.25 м
в русле реки - ниже линии местного размыва.
Минимальная толщина ростверка hp = 1.5 м. Допускается заделка свай в ростверк не менее 0,15 м при условии остальной заделки выпуском продольной арматуры (длина заделки должна быть не менее 30 диаметров арматуры при арматуре периодического профиля и не менее 40 диаметров арматуры при арматуре гладкого профиля. Диаметр продольной арматуры квадратных свай от 12 до 32 мм). В курсовой работе допускается заделка свай в ростверк на 2 диаметра (стороны сваи).
Размеры ростверка по верху определяются размерами надфундаментной конструкции (нормы уширения ростверка по обрезу «С» такие же, как для фундамента на естественном основании); по низу - площадью для размещения свай. При необходимости развития подошвы ростверка (по сравнению с площадью по обрезу) оно осуществляется уступами высотой hy = 0,7 - 2,0 м и шириной не более 0,5 • hy.
Сборные железобетонные ростверки фундаментов мостов проектируются из бетона марки не ниже В25, монолитные - не ниже В15.
Принимаем глубину заложения подошвы ростверка - 3,2 м от поверхности воды, площадь-0,16 м2, высоту ростверка - 2,7 м.
4.2 Длина и поперечное сечение свай
В курсовой работе рекомендуется применять забивные железобетонные сваи сплошного квадратного сечения. Длина сваи определяется положением подошвы ростверка и кровли прочного грунта, в который целесообразно заделывать сваи. Слабые грунты, пески рыхлые и глинистые грунты с показателем текучести IL 0.5 должны прорезаться сваями. Заглубление свай в грунтах, принятых за основание, должно быть:
при крупнообломочных грунтах, гравелистых, крупных и средней крупности песках, а также глинистых грунтах с показателем текучести
IL < 0.1 - не менее 0,5 м;
при прочих нескальных грунтах - не менее 1,0 м.
Глубина погружения сваи от поверхности грунта не должна быть менее 4 м. Наиболее распространены в практике мостостроения сплошные сваи сечением от 30x30 до 40x40 см. Принимаем для проектирования сплошные железобетонные квадратные сваи сечением 40 х 40 см с рабочей длиной 16м.
4.3 Определение расчётной несущей способности сваи
При небольших горизонтальных и низких ростверках сваи, как правило, размещаются вертикально. Расчётную несущую способность сваи (расчётное сопротивление) определяют по прочности материала и прочности грунта. Для дальнейших расчётов принимаем меньшее полученное значение. Расчёт висячих свай по материалу, как правило, не требуется, поскольку несущая способность по материалу обычно больше, чем по грунту.
Значения fi и R находим по таблицам 4.1 и 4.2 в зависимости от глубины z, расположения середины соответствующего слоя грунта (для /,) или от глубины Z0 погружения нижнего конца сваи (для R). Глубина z отсчитывается от природной поверхности грунта на суходоле. Величина fi:hi в формуле берётся по всем слоям грунтов, пройденных сваей. При этом пласты грунтов под подошвой ростверка следует расчленять на однородные слои с hi < 2 м.
Производим расчёты: