Материал: 1978

В выражении (39) приведенный момент инерции свайного поля Jyº относительно оси OY при равномерном размещении свай определяется как

где xi - коорд ната центра сечения каждого несущего элемента.

В зав с мости от общего числа несущих элементов n , числа несущих элементов ряду mx уточняют значения коэффициентов γk и γc1 и по выражений (11) определяют PГ , а по выражению (12) вновь находят P′Г . Если полученное значен P′Г отличается от первоначально принятого, то необходимо повтор ть расчет вновь найти число несущих элементов n и схему их размещен я.

После определен я числа несущих элементов и схемы их размещения от

числяют по выражен ю, аналогичному (39), в котором вместо b, Myº и Jyº учитывают соответственноАвеличины а, M º J º. Приведенный момент инерции Jхº относительно оси ОХ определяют по формулам, аналогичным формулам (40) и (41), в которые вместо b подставляют a, а вместо xi – уi . При этом γmy определяют в зависимости от my. О о щенный момент Mxº = Mx + cFy.

Если от нагрузок второго направления не соблюдается условие (27), то это направление будет более невыгоднымД, чем первоначально принятое, и фундамент следует вновь перепроектировать с учетом нагрузок этого направления (определить вновь n и схему размещения несущих элементов).

Число несущих элементов и схему их размещения при действии нагрузок поперек оси моста определяют по методике и формулам, аналогичным рассмотренным выше. В этом случае везде вместо b учитываетсяИa (и наоборот,), изменяются обозначения координат и координатных индексов (хна уи наоборот).

Если определенные по формулам (32) и (35) b и а при t1 = t2 = tм получатся меньше bм и ам , то для уменьшения n возможно размещать несущие элементы более концентрированно у боковых граней ростверка, чем в его середине (неравномерно). Число свай в этом случае уточняют непосредственно из условия (27) при определении Nmax по выражению (39) с использованием зависимости (41).

21

2.7. Вычисление усилий, моментов в несущих элементах на уровне подошвы ростверка и определение его перемещений

От нагрузок, действующих вдоль и поперек оси моста, определяют продольные усилия Ni в несущих элементах каждого ряда, изгибающие моменты Мв и поперечные силы Q в. Для фундаментов с вертикальными несущими

Расчет на нагрузки поперечного направления выполняют по тем же формулам (42) - (47), в которых нужно изменить обозначения координатных осей.

2.8. Определение моментов, поперечных и продольных сил и реактивных давлений грунта в несущем элементе ниже поверхности грунта

Эти данные необходимы для оценки прочности стволов несущих элемен-

Изгибающие моменты Mz , поперечные силы Qz в несущем элементе и реактивные давления грунта pz на его боковую поверхность определяются на ПК по специально разработанной программе КОСТ2. Программа обеспечивает получение Mz , Qz и pz на приведенной глубине 0≤z ≤3 с интервалом ∆z = 0,2 и на глубине 3<z≤4 с интервалом 0,5.

22

Z - фактическая глубина от поверхности грунта ( подошвы ростверка при его заглублении в грунт), м.

Исходными данными для расчета, которые заносят в специальный

Оно справедливо, если h = αєh≤3. При h =3,5 N=17, а при h =4 N=18. Если h >4, то последнее сечение все равно принимается для h =4.

По вычисленным значениям Mz, Qz и pz в различных сечениях по глубине строят эпюры силовых факторов, которые дают наглядные представления об их изменениях по глубине. По эпюрам определяют наибольшие значения момента и расчетные значения реактивного давления грунта,

Помимо эпюр Mz, Qz и pz строится также эпюра продольных усилий Nz. При построении эпюры Nz для висячих элементов учитывается разность между приращением собственного веса элемента по глубине и расчет-

где γc1 , u , γk , γcf , fij и hij определяются так же, как и в выражениях (10) и (11).

23

Характер эпюр Mz , Qz , pz и Nz для висячих несущих элементов показан на рис.4.

Си

бР с.4. Эпюры Mz ,Qz , Pz и Nz по длине А

несущего элемента при свободном его конце h 4

2.9. Условия прочности, устойчивости и деформативности, которым должен удовлетворять запроектированный фундамент

ренным ниже условиям с учетом сочетаний нагрузок (действующих вдоль и

поперек оси моста), которые могут повлиять на размеры фундамента и коли-

чество несущих элементов. Хотя бы одно из этих условий от невыгодного сочетания нагрузок должно удовлетворяться без излишних запасов.

При проектировании фундаментаДнеобходимо удовлетворить рассмот-

2.9.1. Проверка несущей способностиИсваи или столба

по сопротивлению грунта

Эта проверка заключается в удовлетворении условию (29). Поскольку это условие использовано выше при определении числа несущих элементов, то проверка будет фактически выполнена. Так как принятое значение n может несколько отличаться от значения, вычисленного по формулам (32) и (33), за счет его округления до целых или по условию размещения одинакового количества свай в каждом ряду (при равномерном размещении), необходимо оценить степень использования несущей способности наиболее нагруженного элемента фундамента, %:

24

где Nmax - максимальное продольное усилие для окончательно принятого значения n от невыгодного сочетания нагрузок (см. выражение (39)).

Недогрузка допускается, как правило, не более 10%, перегрузка - не более 2%. Если усилие Nmin по выражению (39) получится со знаком минус, что указывает на растяжение в несущем элементе, то должно соблюдаться усло-

вие прочности

Прочность и трещиностойкость железобетонных свай и столбов по материалу ствола оценивают, сравнивая действующий в сечении момент Mi с

где η - коэффициент, учитывающий увеличение начального эксцентриситета продольного усилия eci за счет прогиба сжато-изогнутого элемента и определяемый по формуле:

где Eb – модуль упругости бетона, зависящий от его класса, принимается равным 0,8 от значений, приведенных в таб. 10.

25