Проектирование фундамента мелкого заложения мостовой опоры - Курсовая работа

При проектировании и строительстве железнодорожных мостов необходимо надежно закрепить опоры в грунте. Расчеты основания производят по двум группам предельных состояний : по прочности грунтов основания (1 группа) и деформации (2 группа). Расчет по первой группе включает: а) определение среднего и максимального давления под подошвой фундаментов и их сравнение с расчетным сопротивлением грунта;В таблице 1.1 приведены нормативные величины нагрузок, действующих на опору. Таблица 1.1-Нормативные нагрузки на опору моста и геометрические параметры Наименование Обозначение Величина Нагрузка от торможения и силы тяги, КН Т 420 Глубина размыва грунта, м hраз 0,3На основе данных о грунтах определение физико-механические свойства грунтов, результаты записываем в таблицу. 1 2 3 4 удельный вес грунта , КН/м3-2626,727,1из издания объемный вес грунта (нормальное значение) , КН/м"1019,819,819,8из издания влажность грунта ? , доли единицы - 0,26 0,22 0,20 из издания объемный вес скелета грунта , КН/м3-15,716,216,5 коэффициент пористости е - 0,6 0,6 0,6 удельный вес грунта во взвешенном состоянии (=10КН/м3) -1010,410,7 степень влажности ,доли единицы-1,120,970,9 граница раскатывания ?p , доли единицы - - 0,2 0,16 из издания граница текучести ?l , доли единицы - - 0,26 0,31 из издания число пластичности 1р , доли единицы - - 0,06 0,15 показатель текучести I1 , доли единицы - - 0,3 0,3 модуль деформации E, МПА - 24000 19000 28000 из издания угол внутреннего трения , град/С, МПА-292416из издания сцепление С, КПА - 15 16 51 из изданияИсходя из инженерно-геологических условий, минимальная глубина подошвы фундамента будет: dн1 ? hнес. сл. При возможности размыва грунта фундамент мостовой опоры должен быть заглублен не менее чем 2,5 м от дна водотока после его размыва расчетным паводком.Размеры обреза фундамента в плане принимают больше размеров над фундаментной части опоры на величину обреза с = 0,3 м в каждую сторону для компенсации возможных отклонений положения и размеров фундамента при разбивке и производстве работ. Максимальную площадь подошвы фундамента при заданной высоте hф определяют исходя из нормированного условия обеспечения жесткости фундамента. Она заключается в том, что линия уступов или наклон граней фундамента, как правило, не должны отклоняться от вертикали на угол более 30°. Требуемая площадь подошвы фундамента в первом приближении может быть определена по формуле: , где =1,2 - коэффициент, учитывающий действие моментов; удельный вес кладки фундамента с грунтом на его уступок, принимаемый 20 КН/ ;Расчетное сопротивление основания из нескального грунта осевому сжатию R, КПА, под подошвой фундамента мелкого заложения следует определять по формуле: R = 1,7 {Ro [1 k1 (b - 2)] k2 (dн-3)} , где Ro - условное сопротивление грунта, КПА, равное 200 КПА;Среднее давление под подошвой фундамента рассчитываем по формуле: а максимальное: где А-принятая площадь подошвы фундамента, м2; Момент сопротивления по подошве фундамента: где а и b - длинна и ширина подошвы фундамента, м. где , , , , , T, - из задания; Вес фундамента с учетом взвешивающего действия воды в песчаных или супесчаных грунтах: где = 24 КН/м3 - объемный вес бетонной кладки. Нагрузка от веса грунта на уступах: , где - средний вес грунта засыпки, принимается 17,0 КН/м3. Расчет осадок фундамента проводим методом послойного суммирования по формуле: S=? , где ?-коэффициент, равный 0,8 среднее вертикальное напряжение на i-м слое, КПА;Обрез ростверка располагается на глубине 0,5м от поверхности воды или поверхности грунта (на суходоле).Глубина погружения свай в любых грунтах от поверхности дна реки после размыва должна быть не менее 4м. Предварительно длина свай определяется по формуле: l= dн.с. Найденное значение длины сваи округляется до ближайшего большего значения кратного 1 м.Расчетное сопротивление висячей сваи определяется по формуле: , где ?с - коэффициент условий работы, равный 1; А-площадь поперечного сечения сваи, А=0,09 м2;Количество свай определяется по формуле : где ?= 1,1-коэффициент перегрузки. Расчетная нагрузка определяется по формуле: Вес ростверка: , где площадь ростверка, ;Наиболее нагруженными являются сваи крайнего ряда в направлении действия момента и горизонтальных сил. Продольную силу определяем по формуле: где Mi - расчетный момент в плоскости подошвы фундамента КН•м. Расчетный момент в плоскости подошвы фундамента: , где ymax-расстояние от оси подошвы фундамента до оси крайнего ряда свай в направлении оси моста; yi-расстояние от оси подошвы до оси каждой сваи в направлении действия момента.Размеры условного фундамента определяются следующими параметрами: - высота фундамента равна расстоянию от поверхности до отметки нижних концов свай; длина и ширина соответственно: , , где - угол наклона наклонных свай, или 0,25 среднего угла внутреннего трения слоев, пересекаемых вертикальными сваями.

Содержание

Введение

1. Исходные данные для проектирования и их анализ

1.1 Исходные данные для проектирования

2. Инженерно-геологические условия строительной площадки

3. Проектирование фундамента мелкого заложения

3.1 Определение глубины заложения фундамента, возводимого на водотоке

3.2 Определение размеров фундамента в плане

3.3 Определение расчетного сопротивления грунта под подошвой фундамента

3.4 Проверка напряжений под подошвой фундамента

4. Проектирование свайного фундамента

4.1 Определение глубины заложения и размеров ростверка

4.2 Длина и поперечное сечение свай

4.3 Определение несущей способности сваи по грунту

4.4 Определение числа свай, их размещение и уточнение размеров ростверка

4.5 Расчет максимальной нагрузки на сваю

4.6 Расчет свайного фундамента как условно массивного

5. Экономическое сравнение вариантов фундаментов

Заключение

Список литературы

Приложение А Приложение Б

При проектировании и строительстве железнодорожных мостов необходимо надежно закрепить опоры в грунте.

Опоры конструируют с грунтами основания посредством фундаментов. Конструкция и размеры фундаментов должны обеспечивать надежную устойчивость опор на весь срок эксплуатации моста. Расчеты основания производят по двум группам предельных состояний : по прочности грунтов основания (1 группа) и деформации (2 группа).

Расчет по первой группе включает: а) определение среднего и максимального давления под подошвой фундаментов и их сравнение с расчетным сопротивлением грунта;

б) проверку прочности слабого слоя грунта, залегающего ниже несущего слоя;

в) проверку несущей способности свай.

Расчеты по второй группе ограничиваются определением осадки фундаментов и сравнение ее с максимально-допустимой.

Невыполнение любого из условий устойчивости приводит к невозможности нормальной эксплуатации мостов, вплоть до их разрушения. строительный фундамент свая подошва