- •Основания и фундаменты мостовых опор
- •1. Исходные данные для проектирования и их анализ
- •1.1. Исходные данные для проектирования
- •1.2. Анализ инженерногеологических условий
- •1.3. Сочетания нагрузок
- •2. Проектирование массивных фундаментов мелкого заложения
- •2.1. Общие сведения
- •2.2. Назначение основных размеров фундамента и его конструирование
- •2.2.1. Выбор глубины заложения фундамента
- •2.2.2. Предварительное определение основных размеров фундамента
- •2.2.3. Конструирование фундамента мелкого заложения
- •2.2.4. Приведение нагрузок к подошве фундамента
- •2.2.5. Проверка положения равнодействующей внешних нагрузок
- •2.3. Расчеты основания и фундамента по первой группе предельных состояний
- •2.3.1. Общие положения
- •2.3.2. Проверка несущей способности основания под подошвой фундамента
- •2.3.3.Проверка несущей способности слабого подстилающего слоя основания
- •2.3.4. Проверки устойчивости положения фундамента
- •2.4. Расчеты по второй группе предельных состояний
- •2.4.1. Общие положения
- •2.4.2. Определение осадки основания фундамента
- •2.4.3. Проверка горизонтального смещения верха опор
- •3. Проектирование свайных фундаментов
- •3.1. Общие сведения
- •3.2. Назначение основных параметров фундамента
- •3.2.1. Выбор основных отметок и размеров фундамента
- •3.2.2. Определение несущей способности сваи
- •3.2.3. Предварительное определение необходимого числа свай и конструирование фундамента
- •3.2.4. Приведение нагрузок к подошве ростверка
- •3.3. Расчет усилий в сваях
- •3.3.1. Общие сведения о расчетной схеме
- •3.3.2. Порядок определения усилий в сваях
- •3.4. Расчеты по первой группе предельных состояний
- •3.4.1. Проверки несущей способности свай на вдавливание в грунт и выдергивание из грунта
- •3.4.2. Проверка прочности ствола сваи
- •3.4.3. Проверка устойчивости грунта, окружающего сваю
- •3.4.4. Проверка прочности опорного и подстилающего слоев основания
- •3.5. Расчеты по второй группе предельных состояний
- •3.5.1 Проверка по отклонению верха опоры
- •3.5.2. Расчет осадки основания свайного фундамента
- •Приложения
- •Типы мостовых опор и величины нагрузок, действующих на опоры
- •Приложение б Физико–механические и классификационные показатели грунтов
- •Приложение в Классификационные таблицы грунтов
- •Типы песчаных грунтов
- •Виды песчаных грунтов по плотности сложения
- •Разновидности пылевато–глинистых грунтов по консисткнции
- •Условные сопротивления грунтов r0 и коэффициенты к1 и к2
- •Значения коэффициента рассеивания напряжений
- •Характеристики свай
- •Рекомендуемая литература
- •Содержание введение 2
- •1. Исходные данные для проектирования и их анализ 6
2.4.3. Проверка горизонтального смещения верха опор
Горизонтальное перемещение верха опоры определяют по формуле:
(2.32)
где - горизонтальное перемещение опоры за счет деформации изгиба тела опоры и фундамента, которое при жесткой конструкции опоры и фундамента разрешается считать равным нулю; , - высота опоры и фундамента; - угол поворота фундамента (крен), рад.
Крен прямоугольного фундамента определяется по формуле в плоскости моста (третье сочетание нагрузок):
(2.33)
где - безразмерный коэффициент, значения которого принимаются по таблице 2.3; , средние в пределах расчетной зоны сжатия основания значения коэффициента Пуассона и модуля деформации грунтов.
Таблица 2.3 Значения коэффициента
|
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 |
Значения коэффициента поперечного расширения грунта (коэффициента Пуассона) можно принимать равным: 0,27 - для песков; 0,30 - для супесей; 0,35 - для суглинков; 0,42 - для глин.
Горизонтальное перемещение верха опоры, вычисленное по формуле (2.32), ограничивается предельно допустимым его значением , которое назначается равным [2], см:
(2.34)
где - то же, что и в формуле (2.31), м.
3. Проектирование свайных фундаментов
3.1. Общие сведения
Свайный фундамент состоит из группы свай, объединенных сверху общей плитой, называемой ростверком. Ростверк изготавливается из монолитного конструктивно армированного бетона класса не ниже В25 и предназначен для передачи нагрузки от сооружения на сваи.
Размеры ростверка в плоскости обреза назначают несколько большими размеров надфундаментной части опоры (рис.3.1).
а) б)
Рис.3.1. Свайные фундаменты с высоким – а, и низким – б, ростверками
Так же, как и фундамент мелкого заложения, в случае необходимости, ростверк может иметь развитие размеров от обреза к подошве, оформленное в виде уступов под определенным углом развития (см. рис. 3.1).
Ростверк считается жестким, если угол его развития , в противном случае - гибким. Под опоры мостов ростверки проектируют, как правило, жесткими. Такие ростверки не требуется проверять на прочность.
Сваи могут располагаться вертикально и наклонно. Включение наклонных свай повышает жесткость фундамента на восприятие горизонтальных сил и моментов. Поэтому такие фундаменты часто применяют в мостостроении.
В зависимости от расположения свай в фундаменте свайные фундаменты могут быть симметричными и несимметричными относительно плоскости моста и плоскости опоры. Несимметричный свайный фундамент под мостовую опору может оказаться более экономичным. Однако в курсовой работе рекомендуется проектировать симметричный фундамент как в плоскости моста так и в плоскости опоры.
В курсовой работе свайные фундаменты и их основания студенты рассчитывают по двум группам предельных состояний:
первая группа по несущей способности свай и несущей способности основания
вторая группа по отклонению верха опоры и по осадке.
Проектирование свайного фундамента (раздел 3 пояснительной записки) ведется в следующем порядке.