Курсовая работа: Фундамент под опору моста

При проектировании оснований и фундаментов всегда можно предложить ряд вариантов конструктивных решений.

На основе технико-экономических сравнений следует выбрать наиболее экономичный вариант. При этом система основания и принятые размеры подошвы фундамента должны удовлетворять следующим требованиям:

а) среднее давление по подошве не должно превышать расчетного сопротивления грунта;

б) краевое давление не должно превосходить 1.2 расчетного сопротивления грунта;

в) деформации основания не более предельных величин;

г) основание устойчиво;

д) фундамент имеет необходимую прочность.

Для выполнения этих требований рекомендуется следующий порядок расчета:

1. Назначив глубину заложения подошвы фундамента и определив вид и состояние грунта основания, устанавливают условное расчетное давление по СНиП;

2. Определяют площадь подошвы фундамента любой формы в плане при центральной нагрузке по формуле

F=.

где N - нормативная нагрузка на фундамент в уровне поверхности земли, кН;

R0 - условное давление на грунт основания. кПа;

- средняя объёмная масса фундамента и грунта над его уступами, т/м3.

h - глубина заложения фундамента, м.

F=.

Приняв отношение сторон подошвы фундамента равным отношению сторон стойки , получим =2.15 м ,

тогда м.

Принимаем размеры фундамента b=2,15м, l=12,9м.

3. После ориентировочного определения площади подошвы фундамента производится подсчет уточненных нагрузок на основание:

∑N=∑N+Q.

где Q - вес фундаментной подушки, кН.

Q= G-NФАрх=814,38-518,07=218,93кН

G=V

Vф.п.= F * hф=27,7*1,2= 33,24 м3.

∑N=7507,01+296,31=7803,32 кН

4. По принятым размерам и установленной глубине заложения подошвы фундамента определяется расчетное давление по формуле СНиП

R=.

где m и m - соответственно коэффициенты условий работы грунтового основания и сооружения во взаимодействии с основанием, принимаемые по таблице [1, приложения 7];

k- коэффициент надежности, принимаемый k= 1,0 при использовании характеристик грунтов, полученных по результатам непосредственных испытаний;

k=1,1 при использовании характеристик грунтов, полученных косвенно (без непосредственных испытаний, по справочным таблицам).

А, В, D - безразмерные коэффициенты, зависящие от величины расчетного значения угла внутреннего трения, принимаемые по таблице [1, прилож. 8];

b- меньшая сторона (ширина прямоугольной подошвы фундамента), м;

h - глубина заложения фундамента от уровня планировки, м:

 - осредненное расчетное значение объемной массы грунта, залегающего выше отметки заложения фундамента, т/м;

 - то же, но залегающего ниже подошвы фундамента;

С - расчетное значение удельного сцепления грунта, залегающего непосредственно под подошвой фундамента, МПа;

R=

Окончательно площадь фундамента:

F=.

Принимаем размеры фундамента b=2,04 м, l=12,24м.

1.4.1 Проверка принятых размеров фундамента

Напряжения под подошвой фундамента должны удовлетворять условиям:

P<R ; P<1,2R ; P>0.

Напряжения под подошвой фундамента определяются из следующих зависимостей:

для центрально нагруженного фундамента

P=0,001.

P== 0,284MПа < R= 0,316MПа

Необходимое условие выполняется.

Для внецентренно нагруженного фундамента

P=.

P=.

где P, P, P - соответственно среднее, максимальное и минимальное давления на фунт под подошвой фундамента, кПа;

- расчетная нагрузка на уровне обреза фундамента, кН;

Mx, My - расчетные изгибающие моменты, кН·м;

F - площадь подошвы фундамента, м;

W – момент сопротивления площади подошвы фундамента в направлении действия момента, м.

М,.

M=;

W

W

P==0,432MПа >1.2R=0,395 MПа,

Условие не выполняется, следовательно увеличиваем площадь фундамента.

l=12.9м

b=2.15м

P==0,387MПа < 1.2R=0,395 MПа P==0,201 MПа > 0.

Необходимые условия выполняются, следовательно, размеры фундамента подобраны верно.

1.4.2 Проектирование поперечного профиля бетонного фундамента

При намеченных параметрах фундамента (высоте тела, ширине и длине подошвы) следует на изображении поперечного и продольного сечения показать возможность устройства жесткого фундамента, используя понятие "угол жесткости" . Если при намеченных параметрах, хотя бы в одном сечении, нельзя сделать фундамент жестким, то нужно в разумных пределах изменить намеченные параметры тела фундамента. В частности, уменьшить ширину (или длину) и увеличить длину (или ширину), увеличить глубину заложения, а, следовательно, высоту тела фундамента.

При принятых параметрах фундамент удовлетворяет условию жесткости (рис.1.4.1).

1.5 Построение эпюр распределения напряжений ниже подошвы фундамента и определение сжимаемой (активной) толщи грунта

На геологический разрез наносятся контуры сооружения или расчетные сечения фундамента. Затем от оси фундамента влево откладываются ординаты эпюры природного (бытового) давления Р в мПа, а вправо - ординаты эпюры дополнительного давления Рz.

Значение ординат эпюры природного давления определяется по формуле

Р= 

Страницы: 1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9