- •Курсовая работа
- •1 Исходные данные для проектирования и их анализ
- •1.1 Исходные данные для проектирования
- •1.2 Анализ инженерно-геологических условий
- •1.3 Сочетание нагрузок
- •2.1.3 Конструирование фундамента мелкого заложения
- •2.1.4 Приведение нагрузок к подошве фундамента
- •2.1.5 Проверка положения равнодействующей внешних нагрузок
- •2.2 Расчеты оснований и фундаментов по первой группе предельных состояний
- •2.2.1 Проверка несущей способности основания под подошвой фундамента
- •2.2.2. Проверка несущей способности слабого подстилающего слоя основания.
- •2.2.3 Проверка устойчивости положения фундамента
- •2.3 Расчеты оснований и фундаментов по второй группе предельных состояний
- •2 .3.1 Определение осадки основания фундамента
- •2.3.2 Проверка горизонтального смещения верха опор
- •2.4.3. Проверка горизонтального смешения верха опор
- •3 Проектирование свайных фундаментов
- •3.1 Назначение основных параметров фундамента
- •3.1.1 Выбор основных отметок и размеров фундамента
- •Определение несущей способности сваи
- •3.1.3 Предварительное определение необходимого числа свай и конструирование фундамента
- •3.1.4 Приведение нагрузок к подошве ростверка
- •3.2 Расчет усилий в сваях
- •3.2.1 Общие сведения о расчетной схеме
- •3.2.2 Порядок определения усилий в сваях
- •3.3 Расчеты свайного фундамента по первой группе предельных состояний
- •3.4.1 Проверки несущей способности свай на вдавливание в грунт и выдергивание из грунта
- •3.3.2 Проверка прочности ствола сваи
- •3.3.3 Проверка устойчивости грунта, окружающего сваю
- •3.3.4 Проверка прочности опорного и подстилающего слоев основания
- •3.4 Расчеты свайного фундамента по второй группе предельных состояний
- •3.4.1 Проверка по отклонению верха опоры
- •3.4.2 Расчет осадки основания свайного фундамента
2.3.2 Проверка горизонтального смещения верха опор
Горизонтальное смещение верха опоры определяют по формуле:
, (2.31)
где – горизонтальное перемещение опоры за счет деформации изгиба тела опоры и фундамента, которое при жесткой конструкции опоры и фундамента разрешается считать равным нулю,
, h – высота опоры и фундамента,
– угол поворота фундамента (крен).
Крен прямоугольного фундамента в плоскости моста (третье сочетание нагрузок) определяется по формуле:
, (2.32)
где – безразмерный коэффициент,
– средние в пределах расчетной зоны сжатия основания значения коэффициента Пуассона и модуля деформации грунтов.
1 |
2 |
3 |
4 |
5 |
6 |
7 |
8 |
9 |
10 |
|
0,5 |
0,3 |
0,21 |
0,16 |
0,131 |
0,11 |
0,10 |
0,09 |
0,08 |
0,07 |
,
м.
Горизонтальное перемещение верха опоры, вычисленное по формуле (2.31), ограничивается предельно допустимым его значением , которое назначается равным:
, (2.33)
м,
. Условие не выполняется.
Общий вывод: в данных инженерно-геологических условиях использование фундамента мелкого заложения не целесообразен.
2.4.3. Проверка горизонтального смешения верха опор
Горизонтальное перемещение верха опоры определяю по формуле
(2.31)
где uоп — горизонтальное перемещение опоры за счет деформации изгиба тела опоры и фундамента, которое при жесткой конструкции опоры и фундамента разрешается считать равным нулю
hоп , h - высота опоры и фундамента
w - угол поворота фундамента (крен)
Крен прямоугольного фундамента определяется в плоскости моста (третье сочетание нагрузок) по формуле
(2.32)
где kb — безразмерный коэффициент
vm , Em - средние в пределах расчетной зоны сжатия основания значения коэффициента Пуассона и модуля деформации грунтов
Значения коэффециентов
.
Горизонтальное перемещение верха опоры, вычисленное по формуле (2.31), ограничивается предельно допустимым его значением Uи, которое назначается равным [2], см
(2.33)
3 Проектирование свайных фундаментов
3.1 Назначение основных параметров фундамента
3.1.1 Выбор основных отметок и размеров фундамента
Свайный фундамент характеризуется тремя основными отметками: обреза фундамента ОL, подошвы ростверка FL и нижних концов свай РL. В курсовой работе отметка обреза задана. Поэтому при проектировании свайного фундамента можно варьировать лишь отметкой подошвы ростверка и нижних концов свай.
При фиксированной отметке обреза фундамента отметка подошвы ростверка определяется его высотой hp. Минимальное значение этой высоты складывается из величины необходимой заделки свай в ростверк t1 и минимально допустимой толщины бетона над головами свай t0 (hp ≥ t1 + t0).
По действующим нормам величина t1 принимается не менее половины периметра призматической сваи. Минимально допустимую толщину бетона над головами свай в данной работе разрешается принимать не менее 0,5 м.
Размеры плиты ростверка в плане, на уровне ОL, как и в случае фундаментов мелкого заложения, должны быть больше размеров опоры на ширину обреза с0 = 0,2…0,6 м в каждом направлении.
В курсовой работе рекомендуется использовать сваи мостовые СМ, железобетонные, сплошного квадратного сечения, с ненапрягаемой арматурой. При этом длину свай по возможности следует назначать так, чтобы их нижние концы были заглублены в достаточно прочный несущий слой основания на величину t2, принимаемую для мелких песков не менее 1 м.
Длину свай округляют в большую сторону до ближайшей стандартной длины, т.е. до целых метров. При этом во всех случаях погруженная в грунт (с учетом размыва) длина сваи должна быть не менее 4 м.
С учетов вышесказанного принимаются сваи марки СМ 13–35.
м.