Расчёт промежуточной опоры моста

Проверка свайного фундамента как условно массивного.cdw

коричневая с прослоями песка
песок крупный неоднородный
с прослоями алевритов мергелей
ННГАСУ-270205.65-14-АДА
Основания и фундаменты
Расчёт промежуточной
Условный свайный фундамент
заглублённым в грунт

Записка.docx

Министерство образования РФ
Нижегородский государственный архитектурно-строительный университет
Расчёт промежуточной опоры моста.
По дисциплине «Основания и фундаменты»
0205.65 – Автомобильные дороги и аэродромы
Нижний Новгород 2014 год
Задание на проектирование.
Пояснительная записка.
Постоянные нагрузки и воздействия ..
1. Нагрузки от собственного веса пролетного строения
2. Нагрузки от элементов мостового полотна
3. Нагрузки от собственного веса опоры
Временные нагрузки от подвижного состава и пешеходов
1. Тротуарная нагрузка
4. Поперечная нагрузка от ударов колес
Прочие нагрузки и воздействия
1. Ветровая нагрузка
2. Ледовая нагрузка
Расчетное сочетание нагрузок
Расчет свай на фундаменты
1 Определение нагрузки на голову сваи
2 Определение несущей способности сваи
3. Проверка свайного фундамента как условно массивного
4. Определение расчетного сопротивления грунтового основания осевому сжатию..
Расчет осадки грунтового основания .
Список использованной литературы
Опоры мостов и путепроводов предназначены для поддержания пролётных строений и передачи вертикальных и горизонтальных нагрузок на фундамент а затем и грунтовое основание. Опоры рассчитаны на сочетания нагрузок с учётом коэффициентов сочетаний учтена вероятность одновременного воздействия нагрузок. Расчёты выполнены по методу предельных состояний.
Цель расчёта заключается в получении гарантии того что во время строительства и эксплуатации сооружения не наступит ни одно из предельных состояний.
Для выполнения курсового проекта необходимо:
Вычертить схему промежуточной опоры моста
Определить постоянные нагрузки и воздействия временные нагрузки от подвижного состава и пешеходов прочие нагрузки и воздействия (ветровая и ледовая нагрузки)
Подобрать расчетные сочетания нагрузок
Рассчитать свайный фундамент (определить нагрузку на голову сваи несущую способность сваи расчетное сопротивление грунтов основания осевому сжатию)
Проект представлен пояснительной запиской на листах и графической частью.
Категория дороги – Г(1175)+2х1 м
Схема моста: 12+12+12 м
Расчётный уровень высокой воды (РУВВ) – 12615м
Уровень межевой воды (УМВ) – 1245м
Отметка дна – 1129 м
Бытовая ширина русла Bрб – 10 м
Скорость течения воды в русле Vр= 12 мс
Толщина льда – 075 м
- Супесь пластичная коричневая с прослоями песка – 26 м
- Песок крупный неоднородный водонасыщенный-62 м - Глина полутвердая коричневого цвета с прослоями алевритов мергелей в интервале 29-52 с включениями гравия – 199 м2.1. Нагрузка от собственного веса пролетного строения:
- балки пролетного строения кН
где: V1бл. = 4.82 м3 - объем балки пролетного строения (по типовому проекту серии 3.503.1-73);
ρб = 2.5 тм3 - объемная масса железобетона;
g = 9.81 мс2 – гравитационная постоянная;
nбл. – количество балок в пролетном строении шт.
QПС = 4.822.59.818 =94586кН
- монолитные стыки между балками
где: hпл. = 0.18 м - толщина плитной части балки пролетного строения;
bст. = 0.38 м – ширина стыка;
LПС =12 м - длина балки пролетного строения.
Qст. = 0.180.38122.59.817 = 14091кН
- концевые монолитные участки
где: fумк = 1.077 м - длина консольного свеса под тротуарный блок.
Qумк = 20.1451.077122.59.81 = 91.92 кН
2. Нагрузка от элементов мостового полотна:
- тротуарные блоки кН
где: Sтр. 0.177 м2 - площадь поперечного сечения тротуарного блока.
Qтр. = 20.177122.59.81 = 104.18 кН
- барьерное ограждение кН
где: mбар. = 0.107 т – вес 1 пм барьерного ограждения.
Qбар. = 20.107129.81 = 25.19 кН
- перильное ограждение кН
где: mпер. = 0.108 т – вес 1 пм перильного ограждения.
Qпер. = 20.108129.81 = 25.43 кН
- выравнивающий гидроизоляционный защитный слои
где: Bм =1457 м – ширина моста по концам консольных свесов;
HВИЗ – толщина выравнивающего гидроизоляционного защитного слоев (0.03 м 0.005 м 0.06 м соответственно);
ρВИЗ – объемная масса материалов выравнивающего гидроизоляционного защитного слоев (2.4 тм3 1.7 тм3 2.5 тм3 соответственно).
QВИЗ = (0.032.4+0.0051.7+0.062.5)1457129.81 = 39535 кН
- асфальтобетонное покрытие кН
где: Hпок. = 0.09 м – толщина асфальтобетонного покрытия;
ВПЧ = 1175 м – ширина проезжей части с учетом полос безопасности;
ρаб = 2.4 тм3 – обемная масса асфальтобетона.
Qпок. = 0.091175122.49.81 = 29877 кН
3. Нагрузка от собственного веса опоры:
- обобщенная формула для определения нагрузки от i-го конструктивного элемента опоры: кН
где: Viоп. – объем i-го конструктивного элемента опоры определяемый в соответствии с назначенными геометрическими размерами или по типовым проектам м3.
Qригель = 15.982.59.81 = 39191 кН;
Qопора = 112.020.52.59.81 =27247 кН;
Qподкол. = 12880.921.72.59.81 = 49404кН;
Qпл.рост. = 12880.62.12.59.81 = 39801 кН.
Примечание: объем подколонников фундамента опоры определен с учетом заделки в них тонкостенных блоков тела опоры.
Размеры подферменников: вдоль моста – 1.1 м;
поперек моста – 0.7 м;
высота подферменников крайних балок – 0.15 м остальных – переменная с учетом уклона 20.
Qподфер. = 21.10.7(0.15+0.18+0.22+0.25)2.59.81 = 30.21 кН
- резиновые опорные части кН
где: mРОЧ = 0.0121т – вес одной РОЧ;
nРОЧ – количество РОЧ на опоре.
QРОЧ. = 280.01219.81 = 190 кН
4. Выталкивающая сила действующая на элементы опоры находящиеся под водой:
где: V’оп. – объем частей тела опоры находящихся ниже РУВВ (УМВ) м3;
ρв – плотность воды тм3.
при РУВВ Qвс = 1.09.81(1111+2014+1623) = 46577 кН;
при УМВ Qвс = 1.09.81(204+2014+1623) = 3768 кН
Таблица SEQ Таблица * ARABIC 1.
Постоянные нагрузки и воздействия.
Наименование конструктивных элементов и слоёв
Коэффициент перегрузки
Расчётная нагрузка кН
- средние балки п.с.
- концевые монолитные участки
- краевой монолитный участок защиты балок
- барьерное ограждение
- перильные ограждения
- выравнивающий слой
- асфальтобетонное покрытие
Промежуточная опора:
- резиновые опорные части
- фундамент (подколонники)
- фундамент (плита ростверка)
Всего от конструкции моста:
Выталкивающая сила при:
Временные нагрузки от подвижного состава и пешеходов.
1 Тротуарная нагрузка.
Нормативная временная нагрузка от пешеходов на тротуары мостов учитывается совместно с нагрузкой АК в виде вертикальной равномерно распределенной нагрузки интенсивностью
Расчетное давление от тротуарной нагрузки:
Нормативное давление от тротуарной нагрузки:
= 12 - коэффициент надежности по нагрузке [1. п. 2.23-д];
Т =10 м – ширина тротуара м;
(1+) =10 – динамический коэффициент [1. п. 2.22-4].
Расчетное давление от временной нагрузки пешеходов на тротуары мостов:
68 кН – на 2 пролета
Нормативное давление от временной нагрузки пешеходов на тротуары мостов:
АК – нормативная временная вертикальная нагрузку от автотранспортных средств принимаем в виде полос АК каждая из которых включает одну двухосную тележку с осевой нагрузкой Р = 981К кН и равномерно распределенную нагрузку неограниченной длины интенсивностью = 098К кНм (на обе калии). Класс нагрузки К на автомобильных дорогах IV категории следует принимать равным 14.
Р = 98111 = 10791 кН;
= 09811 = 1078 кНм.
Расчётное давление от временной нагрузки АК определяется по формуле:
P1=PYiγfp+S1γfv1+кН(15)
Нормативное давление от временной нагрузки АК определяется по формуле:
P2=PYiγfp+S2γfv1+кН(16)
Р - усилие на ось тележки нагрузки АК кН;
- коэффициент надёжности по загрузке принимаемый по [1.п.2.23-б табл. 14];
S1 S2 - коэффициент полосности;
- интенсивность распределенной нагрузки при наличии нескольких полос нагрузки по ширине проезжей части. Наиболее неблагоприятную учитывают с коэффициентом полосности S1=1 остальные с коэффициентом S2=06.
(1+) – динамический коэффициент который определяется по формуле но не менее 1:
Первый случай: невыгодное размещение на проезжей части (в которую не входят полосы безопасности) числа полос нагрузки не превышающего числа полос движения и пешеходов на тротуаре.
Второй случай: невыгодное размещение при незагруженных тротуарах на всей ширине ездового полотна (в которые входят полосы безопасности) двух полос нагрузки.
При этом оси крайних полос нагрузки АК должны быть расположены не ближе 15 м от кромки проезжей части в первом случае и от ограждения ездового полотна – во втором.
Схема к определению опорных реакций от временной нагрузки представлена на рис. 1.
Рис.1 Схема к определению опорных реакций от временной нагрузки
Расчётное давление от временной нагрузки АК (на 1 пролет) равно:
P1=(107911+090·12+11078·(12112)·12))·124=40133 кН
P2=(107911+090·12+061078·(12112)·12))·124=36283 кН
Расчётное давление от временной нагрузки АК (на 2 пролета) равно:
P1=(107911+090·12+11078·(12124)·12))·116=46547 кН
P2=(107911+090·12+061078·(12124)·12))·116=39344 кН
Нормативное давление от временной нагрузки АК (на 1 пролет) равно:
P1=107911+090+11078·12112·124=33444 кН
P2=(107911+090+061078·(12112))·124=30236 кН
Нормативное давление от временной нагрузки АК (на 2 пролета) равно:
P1=107911+090+11078·12124·116=38789 кН
P2=(107911+090+061078·(12124))·116=32787 кН
Точку относительно которой вычисляем моменты от силы Ni выбираем посередине проезжей части.
Полученные расчёты сводим в таблицу 2.1
Находим эксцентриситет приложения равнодействующей нагрузки относительно оси опоры
Моменты от опорных давлений от веса конструкций пролётных строений относительно центра тяжести сечения не равны между собой так как имеем разные по величине пролёты. Для того чтобы опора была в равновесии под действием моментов от пролётных строений сдвигаем расположение пролётных строений на величину эксцентриситета которая вычисляется исходя из условий равнодействия моментов. Рис.1
Расстояние между точками приложения действий сил от веса пролётных строений равно 650мм.
Рис.2 Расчётная схема к определению эксцентриситета
Условие равновесия моментов:
M12 - момент от веса пролётного строения 12 метров
e- эксцентриситет приложения равнодействующей нагрузки относительно оси опоры
G12 = 05· m12·981 =5935·m12 кН
где G12-вес от пролётного строения длиной 12м;
m12-масса пролётного строения длиной 12м;
g=981- ускорение свободного падения.
35·m12 ·е = 5935·m12 ·(065 - е)
Нагрузка НК - нормативная временная вертикальная нагрузка от тяжёлого одиночного трейлера принимаем в виде эквивалентной равномерно распределённой нагрузки интенсивностью кНм. В поперечном направлении нагрузка НК располагается на проезжей части в любом наиболее неблагоприятном положении но при этом край колеса не должен выступать за ее пределы.
Расчетное давление от нагрузки НК:
Рнкс-ч=γf·с-ч·1+ кН – на середину (четверть) пролета(23)
Рнкк=γf·к·1+ кН – на конец пролета(24)
Нормативное давление от нагрузки НК:
Рнкс-ч=с-ч·1+ кН – на середину (четверть) пролета(25)
Рнкк=к·1+ кН – на конец пролета(26)
с-ч = 13075(12) и к= 13888(12); с-ч = 7355(24) и к= 7563(24) – интенсивность эквивалентной равномерно распределенной нагрузки опр. интерполяцией в зависимости от длины загружения для середины (четверти) и на конце пролета по приложению 6 СНиП 2.05.03-84.
γf =10 - коэффициент надежности по нагрузке п.2.23 в СНиП 2.05.03-84
(1+) = 11 – динамический коэффициент п.2.22 в СНиП 2.05.03-84
Расчетное (нормативное) давление от временной нагрузки НК в середине (четверти) пролета равно:
Расчётное: Рнкс-ч=1·13075·12·1·1211=86295 кН - на 1 пролет
Нормативное: Рнкс-ч=13075·12·1·1211=86295 кН - на 1 пролет
Расчётное: Рнкс-ч=1·7355·12·1·2411=97086 кН - на 2 пролета
Нормативное: Рнкс-ч=7355·12·1·2411=97086 кН - на 2 пролета
Давление от временной нагрузки НК в конце пролета равно:
Расчётное: Рнкк=1·13888·12·1·1211=91661 кН - на 1 пролет
Нормативное: Рнкк=13888·12·1·1211=91661 кН - на 1 пролет
Расчётное: Рнкк=1·7563·12·1·2411=99832 кН - на 2 пролета
Нормативное: Рнкк=7563·12·1·2411=99832 кН - на 2 пролета
Точку относительно которой вычисляем моменты от силы Ni выбираем по середине проезжей части.
Полученные расчёты сводим в таблицу 2.2
4. Поперечная нагрузка от ударов колес.
Нормативная горизонтальная поперечная нагрузка от ударов колес колон автомобилей нагрузки АК принимаем в виде равномерно распределенной нагрузки интенсивностью – 039К кНм приложенной на уровне верха покрытия проезжей части.
Расчетное усилие от поперечных ударов колес:
Нормативное усилие от поперечных ударов колес:
= 12 - коэффициент надежности по нагрузке [1. п. 2.23-б];
(1+) = 10 – динамический коэффициент [1. п. 2.22-5].
Нормативная временная продольная нагрузка от торможения и сил тяги принимаем равной 50% от веса равномерно распределенной части нагрузки АК (вес тележки не учитывают) но не менее 78К кНм и не более 245К кНм приложенной к низу пролётного строения.
Расчетное усилие от сил торможения:
Нормативное усилие от сил торможения:
= 12 - коэффициент надежности по нагрузке [1. п. 2.23-б табл. 14];
(1+) – динамический коэффициент [1. п. 2.22-5].
Прочие нагрузки и воздействия.
1. Ветровая нагрузка.
Промежуточная опора подвергается воздействию ветра поперек оси сооружения перпендикулярно ее боковой поверхности а так же давлению ветра вдоль оси сооружения.
Горизонтальная поперечная ветровая нагрузка действующая на отдельной конструкции моста принимается равной:
- для пролетных строений со сплошными балками – боковой поверхности наветренной главной балки в пределах строительной высоты с учетом мостового полотна;
- для сплошных опор – площади проекции тела опоры от уровня воды на плоскость перпендикулярную направлению ветра.
Горизонтальная нормативная продольная ветровая нагрузка для пролетных строений со сплошными балками принимается равной 20% от нормативной поперечной ветровой нагрузки.
Горизонтальные усилия от продольной ветровой нагрузки передаются на опоры в уровне центра опорных частей.
Нормативная интенсивность статической составляющей горизонтальной ветровой нагрузки:
где W0 = 023 кПа – нормативное значение давления принимаемое по СНиП 2.01.07-85* в зависимости от ветрового района территории РФ в котором возводится сооружение кПа;
k = 053 – коэффициент учитывающий для открытой местности изменение ветрового давления по высоте 589 ;
СW – аэродинамический коэффициент лобового сопротивления по приложению 9 СНиП 2.05.03-84 (СW = 19 для пролетного строения; СW = 21 для опоры и ригеля).
Расчётная и нормативная сила воздействия ветра на мост:
Nрасч.=γfwWп·A кН; Nнорм.=Wп·A кН (34);(35)
где= 14 - коэффициент надежности по нагрузке [1. п. 2.32 табл. 17];
A – площадь воздействия
Wп=023·053·19=023 кПа - для пролетного строения;
Wп=023·053·21=026 кПа - для ригеля и тела опоры
Полученные расчёты сводим в таблицу 3.1
Горизонтальная поперечная ветровая нагрузка
Горизонтальная продольная ветровая нагрузка
Нормативная интенсивность Wп кПа
Нормативная сила воздействия Ni кН
Расчётная сила воздействия Ni кН
Нормативный момент Mi кНм
Расчётный момент Mi кНм
Нормативная ледовая нагрузка определяется для двух вариантов действия льда на опору первой подвижке льда и при расчетном уровне высокого ледохода.
Равнодействующая ледовой нагрузки прикладывается ниже наблюдаемого уровня на 03t (t – расчетная толщина льдаt=060м). При отсутствии натурных наблюдений предел прочности льда на раздробление для первого района страны допускается принимать:
- в начальной стадии ледохода (при первой подвижке льда) - кПа;
- при наивысшем уровне ледохода - кПа.
Предел прочности льда на изгиб принимаем равным 70% от соответствующих значений прочности льда на раздробление.
Для остальных районов страны предел прочности льда определяются с учетом климатического коэффициента по формуле:
n = 2 – порядковый номер района [1.Прил.10 табл. 1];
= 125 - климатический коэффициент [1.Прил.10 табл. 1].
Rz2=125·735=91875 кПа
Rz2=125·441=55125 кПа
Нагрузку от движущихся полей на опоры с вертикальной передней гранью принимаем по наименьшему значению из определяемых по формулам:
Fр=γfF1·Rzn·bt кН - расчетная(35)
Fн=1·Rzn·bt кН - нормативная(36)
где 1 = 10 - коэффициент формы (табл.2 прилож.10 [1]);
b = 05 м – ширина опоры на уровне действия льда м;
t = 051 м – толщина льда м;
γfF=12 - коэффициент надежности по нагрузке (п.2.32 табл.17 [1])
Ледовая нагрузка при РУВВ:
Fр=121·55125·05051= 16868 кН
Fн=1·55125·05051=14069 кН
Мр=16868·3=506.04 кН
Ледовая нагрузка при УМВ:
Fр=121·91875·05051= 28114 кН
Fн=1·91875·05051=23481 кН
Мр=28114·13=36548 кН
Мн=23481·13=30525 кН
Расчетное сочетание нагрузок.
Расчет конструкции моста по предельным состояниям I и II групп следует выполнять с учетом неблагоприятных сочетаний нагрузок.
При составлении сочетаний учитывают что совместное действие ряда нагрузок невозможно а одновременное достижение всеми нагрузками максимальных значений маловероятно поэтому они комбинируются с учетом коэффициентов сочетания нагрузок .
Расчет опоры производится на несколько сочетаний нагрузок. Сочетания подбирают таким образом чтобы усилия в рассматриваемом сечении были максимальны. Сочетания включающие горизонтальные нагрузки вдоль и поперек моста рассматриваются отдельно.
а) постоянная нагрузка при РУВВ;
б) постоянная нагрузка при УМВ;
постоянная нагрузка при УМВ + нагрузка АК + тротуарная нагрузка (загружен один пролет);
постоянная нагрузка при УМВ + нагрузка АК + тротуарная нагрузка (загружено два пролета);
постоянная нагрузка при УМВ + нагрузка НК-100 (загружен один пролет);
постоянная нагрузка при УМВ + нагрузка НК-100 (загружено два пролета);
Дополнительные сочетания:
постоянная нагрузка при УМВ + нагрузка АК (коэффициент сочетания =08) + тротуарная нагрузка (=08) + тормозная нагрузка (=07) + нагрузка от продольного ветра (=025) (загружен один пролет);
постоянная нагрузка при РУВВ + нагрузка АК (=08) + тротуарная нагрузка (=08) + ледовая нагрузка поперек моста (=07) + нагрузка от поперечного ветра (=025) (загружено два пролета);
постоянная нагрузка при РУВВ + нагрузка АК (=08) + тротуарная нагрузка (=08) + ледовая нагрузка поперек моста (=07) + горизонтальные поперечные удары от подвижного состава (=07) (загружено два пролета).
Расчётные значения сводим в таблицы 4.1 и 4.2.
Расчет свайного фундамента.
1 Определение нагрузки на голову сваи.
Расчетную нагрузку на голову свай определяют рассматривая фундамент как равную конструкцию воспринимающую вертикальную горизонтальную нагрузки и изгибающие моменты.
Расчетную нагрузку на сваю фундамента с вертикальными сваями определяют:
N=Ndn±Mx·y2m1yi2±My·x2m2xi2 кН(39)
– соответственно расчетное усилие в плоскости подошвы ростверка относительно главных центральных осей;
n = 22– число свай в фундаменте;
m1=11 – число свай в ряду m2=2 – число рядов свай;
– расстояние от главных осей до оси каждой сваи м;
– расстояние от главных осей до оси каждой сваи для которой вычисляется расчётная нагрузка м.
yi2=41052+4212+431502+ 4422+453502=30253 м2
Сочетание III Nd ma MX = 0 кНм; МYma
Сочетание VI Nd = 6196 кН; MXma МY =273404 кНм;
Сочетание III (при max Nd max My):
N=659615 22+396374·062·2·792=3749 кН;
N=65961522-396374·062·2·792=22475 кН
Сочетание VI (при max Mх):
N=619622+55834·5352·11·30253+273404·062·2·792=33387 кН;
N=619622-55834 ·5352·11·30253-273404·062·2·792=22941 кН
Максимальная и минимальная нагрузки на голову сваи выявлена в случае III -го сочетания – Nmax= 3749 кН и Nmin=22475 кН соответственно
2 Определение несущей способности сваи.
Предельная нагрузка на сваю по грунту в составе фундамента:
N – расчётная нагрузка передаваемая на сваю кН;
- расчетная несущая способность грунта основания одиночной сваи кН;
= 14 – коэффициент надёжности для опор мостов.
Несущая способность свай-стоек определяется по формуле:
Fd=γc(γcR·R·A+u·γcf·fi·hi) кН(41)
с = 10 – коэффициент условной работы сваи в грунте;
R =6596 кПа– расчётное сопротивление грунта под нижним концом сваи (СП 50-102-2003 табл. 7.1);
А =035 035 = 01225 – площадь опирания на грунт м²;
γcf γcR - коэффициент условной работы грунта соответственно под нижним концом и на боковой поверхности сваи γcf=05; γcR=1.0;
u – периметр сваи u = 035 4 = 14м;
hi – толщина i–го слоя грунта м
Fd=11·6596·01225+14·05·2994·182+591·2+65·2+65·2+65·02+4602·2+1011·168=94985кН
N=9498514=67846кН>3749 кН
Вывод: Несущая способность сваи обеспечена.
3. Проверка свайного фундамента как условно массивного.
Условный фундамент принимают в виде прямоугольного параллепипеда ограниченного зоной уплотнения грунта с наклоном граней под углом .
Среднее значение расчётного угла внутреннего трения грунтов прорезаемых сваями определяем по формуле:
i =27 – для супесь пластичная коричневая с прослоями песка
i =25 – для глина полутвердая коричневого цвета с прослоями алевритов мергелей
d = 10 м – глубина погружения сваи.
Несущую способность сравнивают с расчетным сопротивлением грунта основания. Среднее и максимальное давление по подошве условного фундамента:
Nс – нормальная составляющая давления условного фундамента на грунт основания определяется с учётом веса грунтового массива 1-2-3-4 вместе с заключённым в нём ростверком и сваями;
Fh Mc – соответственно горизонтальная составляющая внешней нагрузки кН и её момент относительно главной оси горизонтального сечения условного фундамента в уровне расчётной поверхности грунта кНм; Fh= 11909 кН максимальная по сочетанию VII плечо l = 10 м
bс = 10 м ac =442 м – размеры в плане условного фундамента м;
k =1961-3920 кНм3– коэффициент пропорциональности ([1].Прил.25); IL=075
Получаем k = 3920 кНм3
d = 10 м – глубина заложения условного фундамента по отношению к расчетной поверхности грунта;
Сb – коэффициент постели грунта в уровне подошвы фундамента кНм3.
- коэффициент условий работы и надежности;
- при определении несущей способности скального основания и нескального основания под воздействием постоянной временной вертикальной нагрузки и одной или нескольких других временных нагрузок.
Nс = Pгр + Pсв + Pконстр = 8672 + 66095 + 30408
p=456895442·10=10337 кПа
pmax=456895442·10+6·442(3·456895+2·11909·10)10·392039200·104+3·4423=10337+1108=11445 кПа
4. Определение расчетного сопротивления грунтового основания осевому сжатию.
R0 =1519 кПа – условное сопротивление грунта кПа ([1] прил.24 табл.1);
b = 442 м– ширина (меньшая сторона или диаметр) подошвы фундамента;
d = 10 м – глубина заложения фундамента;
=1962кНм3 – осреднённое по слоям расчётное значение удельного веса грунта расположенного выше подошвы фундамента без учета взвешивающего действия воды;
k1 k2 – безразмерные коэффициенты ([1]Прил.24 табл.4);
Расчетное сопротивление для глин и суглинков в основании фундаментов мостов расположенных в пределах постоянных водотоков повышают на величину где - глубина воды от УМВ до расчетной поверхности после достижения размывов.
R=1715191+006442-2+20·1962(10-3)=76268 кПа
p=10337≤7626814=54477 кПа-условие выполняется
pmax=11445≤76268·1214=65373 кПа-условие выполняется
Условия выполняются следовательно несущая способность обеспечена.
Расчёт оснований по деформации (по второй группе придельных состояний)
Расчет грунтового основания сложенного просадочным грунтом выполняется из условия:S ≤ Sдоп где:S – осадка грунтового основания природной влажности;Sдоп– допустимое значение осадки
Sдоп=15l=1512=52 см где:l-длина меньшего примыкающего к опоре пролетного строения
1 Расчёт осадки грунтового основания:1. Составляем расчетную схему для определения осадки фундамента по методу послойного суммирования. 2. Толщина грунтов ниже подошвы фундамента разбивается на слои толщиной:hi = 2 (м)
Вертикальные нормальные напряжения от собственного веса грунта в уровне подошвы фундамента:zg0=γсрd
γср=1.950.12+1.956.2+1.93.68109.81=18.95кНм3
Дополнительное напряжение от сооружения в уровне подошвы фундамента:
zp0 = pmax = 11445 (кПа)
В каждой точке расположенной ниже подошвы фундамента находится напряжения от собственного веса грунта:zgi = zg0 + γ2hi
В каждой точке расположенной ниже подошвы фундамента находим напряжения от собственного веса грунта:
zg1= zg0+γ2h1=1895 + 1895 · 2 = 2274 кПаzg2= zg1+γ2h2= 2274 + 1895 · 2 = 2653 кПаzg3= zg2+γ2h3=2653 + 1895 · 2 = 3032 кПаzg4= zg3+γ2h4= 3032 + 1895 · 2 = 3411 кПаzg5= zg4+γ2h5= 3411+ 1895 · 2 = 379 кПаzg7 = zg6 + γ2h7 = 379+ 1895 2 = 4169 (кПа)
zg8 = zg7 + γII3h8 = 4169 + 1895 · 2 = 4548 (кПа)
zg9 = zg8 + γII3h9 = 4548+ 1895 · 2 = 4927 (кПа)
zg10 = zg9 + γII3h10 = 4927 + 1895 · 2 = 5306 (кПа)
В каждой точке расположенной ниже подошвы фундамента находим дополнительные вертикальные напряжения от здания:zpi = αi · po гдеα – коэффициент зависящий от формы подошвы и относительной глубины расположения точки zir = 2zibzp1 = 11445 · 0578 = 6615 кПаzp2 = 11445 · 0309 = 3537 кПаzp3 = 11445 · 019 = 2175 кПаzp4 = 11445 · 0127 = 1454 кПаzp5 = 11445 · 0090 = 103 кПаzp6 = 11445 · 0065 = 744 кПа
– безразмерный коэффициент равный 08 (до момента пересечения)Ei – модуль деформации
Si=0.8090311000+0.82507611000+0.82285633000+0.82181433000+0.82124215000++0.8288715000=0012 м=12 смS = 112 см Su = 52 см
Вывод: осадка допустима.
Таблица к определению осадки:
S = 0.1191 м = 1191 см
Курсовой проект выполнен на основе задания выданного кафедрой «Автомобильные дороги и аэродромы» по дисциплине «Основания и фундаменты» на тему «Расчёт промежуточной опоры моста». В работе определены нагрузки на фундамент и голову сваи вычерчена схема опоры определена несущая способность сваи.
СНиП 2.05.03–84*. Мосты и трубы Госстрой России. – Изд. офиц. – М : ГУП ЦПП 1998 г.
СНиП 2.02.03 – 85*. Свайные фундаменты. Нормы проектирования: Утв. Госстрой СССР 21.12.88: Госстрой России. – Изд. офиц. – М : ГУП ЦПП 1998 г.С изменениями 2009 г
СНиП 2.02.01 – 83*:Основания зданий и сооружений(нормы проектирования) Госстрой России. – Изд. офиц. – М : ГУП ЦПП 1998 г.
Костерин Э.В. Основания и фундаменты. Учебник для студентов вузов по направлению «Автомобильные дороги» «Мосты и тоннели». М. Транспорт 1975 г.
Мосты и сооружения на дорогах. П.М. Саламахин О.В. Воля Н.П. Лукин и др; Ч.1-2: Учебник для вузов.- М.: Транспорт 1991.
СП 50-102-2003 Свайные фундаменты. Госстрой России. – Изд. офиц. – М : ГУП ЦПП 2002 г.

Осадка.frw

линии влияния.cdw

ННГАСУ-270205.65-14-АДА
Расчёт промежуточной опоры моста
Временные нагрузки от подвижного
Схема к определению коэффициента
поперечной установки нагрузок АК и НК
АК Первый случай воздействия нагрузки
АК Второй случай воздействия нагрузки
Рис. 2 Схема к определению коэффициента поперечной установки нагрузок АК и НК-100

Опора моста курсовик ВАК.frw