Материал: Проектирование фундамента мелкого заложения мостовой опоры
Принимаем высоту уступов 
= 1,5 м,
тогда ширина уступов:
;
;
Принимаем ширину уступов 
3.3 Определение расчетного сопротивления грунта
под подошвой фундамента
Расчетное сопротивление основания из нескального
грунта осевому сжатию R,
кПа, под подошвой фундамента мелкого заложения следует определять по формуле:
R = 1,7 {Rо [1 + k1 (b - 2)] + k2 
(dн- 3)} ,
где Rо - условное сопротивление грунта, кПа, равное 200 кПа;
b - ширина подошвы фундамента, м;
dн - глубина заложения фундамента, м;
-
осредненное по слоям расчетное значение удельного веса грунта, расположенного
выше подошвы фундамента, кН/м3.
Расчетное значение удельного веса
грунта, расположенного выше подошвы фундамента:
где k1 , k2 - коэффициенты, принимаемые 0,02 и 1,5 соответственно.
3.4 Проверка напряжений под подошвой фундамента
Среднее давление под подошвой фундамента
рассчитываем по формуле:
а максимальное:
где А- принятая площадь подошвы фундамента, м2;
- коэффициент условий работы, равный
1,2;
- коэффициент сопротивления по
подошве фундамента;
W- момент сопротивления по подошве фундамента.
Момент сопротивления по подошве
фундамента:
где а и b - длинна и ширина подошвы фундамента, м.
где 
, 
,
,
,
, T,
- из задания;
= 1,13 - коэффициент надежности
подвижной нагрузки;
- вес фундамента с учетом
взвешивающего действия воды в песчаных или супесчаных грунтах, кН.
Вес фундамента с учетом
взвешивающего действия воды в песчаных или супесчаных грунтах:
где 
= 24 кН/м3 - объемный вес бетонной
кладки.
кН;
Нагрузка от веса грунта на уступах:
,
где 
- средний вес грунта засыпки,
принимается 17,0 кН/м3.
.
Вес воды на уступах:
,
где 
-глубина подошвы от поверхности
воды, м.
= 16393,99кН.
- условие выполняется.
.
.5 Расчет осадки фундамента
Расчет осадок фундамента проводим
методом послойного суммирования по формуле:
S=β
,
где β-коэффициент, равный 0,8
среднее вертикальное напряжение на i-м слое,
кПа;
- мощность i-го слоя;
- модуль деформации i-го слоя.
Глубина Zi=
.
Природное давление на глубине Zi равно:
=
+
,
где
- природное давление на уровне
подошвы фундамента:
=
+
*
,
где - мощность грунтов;
- объемный вес грунтов выше подошва
фундамнта, кН/м.
Дополнительное давление на глубине z:
где 
- дополнительное напряжение в
грунте под подошвой фундамента, кПа.
Среднее напряжение для каждого слоя:
=
.
Расчеты ведутся в таблице 3.1
Таблица 3.1- Расчет осадки фундамента
|
Номер слоя |
Глубина
подошвы слоя от подошвы фундамента |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
1 |
0 |
- |
26.7 |
67.42 |
13.48 |
0 |
1 |
235.66 |
- |
- |
- |
|
2 |
1,45 |
1.45 |
26,7 |
96,13 |
19,22 |
0,43 |
0,96 |
225,66 |
19000 |
230,38 |
0,014 |
|
3 |
3,4 |
1,95 |
26,7 |
134,74 |
26,94 |
1,01 |
0,79 |
178,97 |
19000 |
202,31 |
0,017 |
|
4 |
5,4 |
2 |
27,1 |
174,34 |
34,87 |
1,61 |
0,59 |
105,59 |
28000 |
142,28 |
0,008 |
|
5 |
7,4 |
2 |
27,1 |
213,94 |
42,78 |
2,21 |
0,43 |
45,82 |
28000 |
75,71 |
0,004 |
|
6 |
9,4 |
2 |
27,1 |
253,54 |
50,71 |
2,8 |
0,32 |
14,71 |
28000 |
30,265 |
0,002 |
|
∑=0,045 |
||||||||||
Суммируем осадки элементарных слоев в пределах
сжимаемой толщи и сравниваем с допустимой (Su)
Su=0,002*lp,
где lp- длина расчетного пролета.
0,045
0,086 - условие выполняется
4. Проектирование свайного
фундамента
.1 Определение глубины заложения и
размеров ростверка
Обрез ростверка располагается на
глубине 0,5м от поверхности воды или поверхности грунта (на суходоле). Подошва
ростверка располагается в непучинистых грунтах на любой глубине, в пучинистых
грунтах, подвергаемых зимнему промерзанию на глубине dp ≥ dfn+0,25, в
русле реки- ниже линии местного размыва.
.2 Длина и поперечное сечение свай
Глубина погружения свай в любых грунтах от поверхности дна реки после размыва должна быть не менее 4м.
Предварительно длина свай определяется по формуле:
= dн.с.
+ hз.г.
+ hз.р.-
dp ,
где hз.р - глубина заделки головы сваи в ростверк 0,6 м;
hз.г. - глубина заделки сваи в несущий слой 1 м;
dp.- глубина подошвы низкого ростверка 2,3 м;
dн.с.- глубина несущего слоя от поверхности земли или дна водотока 6,3 м.
Найденное значение длины сваи округляется до ближайшего большего значения кратного 1 м.
Принимаем l=8м.
Размеры поперечного сечения рекомендуются следующие:
Принимаем 0,35×0,35м.
В разрезе с преобладанием песчаных грунтов
принять способ погружения- забивка молотом во все грунты
.3 Определение несущей способности сваи по
грунту
Расчетное сопротивление висячей сваи
определяется по формуле:
,
где γс - коэффициент условий работы, равный 1;
γg - коэффициент надежности по грунту, равный 1,4;
R- расчетное сопротивление грунта под нижним концом сваи, R=3050 кПа;
А- площадь поперечного сечения сваи, А=0,09 м2;
U- периметр поперечного сечения сваи, U=1,2 м;
hi- толщина i-го слоя грунта в пределах сваи м;
fi- коэффициент трения по боковой поверхности сваи;
γсr, γсf- коэффициенты условий работы, зависящие от способа погружения свай.
.4 Определение числа свай, их
размещение и уточнение размеров ростверка
Количество свай определяется по
формуле :
где η= 1,1- коэффициент перегрузки.
Расчетная нагрузка определяется по
формуле:
Вес ростверка:
,