Курсовая работа: Расчет и конструирование фундамента под промежуточную опору моста

Определяем полную вертикальную расчетную нагрузку Nn по подошве фундамента. Нагрузка по обрезу фундамента

N = po + рп = 4,3+1 = 5,3 МН .

Поскольку фундамент врезан в водопроницаемый грунт, учитывается взвешивающее действие воды на фундамент. Тогда при удельном весе материала фундамента (бетон) во взвешенном состоянии

уsЬф = уь - yw = 24 - 10 =14 кН/м3, получим

Рф = 14 •  (2,2  • 3 • 10,4 + 3,2 • 3,5 • 10,4) = 2591,68 кН

Так как фундамент находится в водопроницаемом и водонасыщенном грунте, то вода не будет оказывать давление на уступы фундамента Рв = 0.

Давление суглинка на нижние уступы фундамента определяется с учетом взвешивающего действия воды

Рr= 1,5 • 7,88 • 0,5 • 10,4 • 2 = 122,93кН.

Так как суглинок находится во взвешенном состоянии, то его удельный вес

Ysb= ( 27,5-10)/(1,4+0,82) = 7,88 кН/м3.

Полная вертикальная расчетная нагрузка по подошве фундамента:

N11= 5300 + 2591,68 + 122,93 = 8014,61 кН ~ 8,02 MH.

Среднее давление под подошвой фундамента

P = N11 / А = 8,02 / (3,2 • 10,4) = =0,24 МПа = 2,4 кгс/см2.

Слева от оси фундамента строится в масштабе эпюра вертикального напряжения от собственного веса грунта. Она начинается на уровне дна водотока (без учета размыва). Таким образом, напряжение на кровле слоя суглинка равно нулю, а на уровне его подошва

  = 7,88 • 2,8 = 22,06 кН/м2 = 0,022 МПа

Напряжение szgo на уровне подошвы фундамента

szgo=s`zgi +  Ysb2 •  h'ф

здесь

Ysb2 = ( 27,4 -10 ) / ( 1,4+ 0,73 )=8,17 кН/м3

удельный вес песка во взвешенном состоянии;

h'ф = 2,2 м — заглубление фундамента в слой глины.

Отсюда

szgo = 22,06 + 8,17 • 2,2 = 40,03 кН/м3 = 0,04 МПа.

Напряжение s'gz,b уровне подошвы слоя глины

s 'zg2 =  szgl + Ysb2 • h2 = 22,06 + 8,17 • 7,4 = 82,52 кН/м3 = 0,083 МПа.

Эпюра напряжения szg на кровле глины (водоупор) имеет скачок и определяется по формуле

s''gz = Y 1• h1+YW • hW + Y 2• h2

s''gz =19,5• 2,8 +10•2 + 19,8•7,4= 221,12 кН/м3 = 0,221 МПа.

На глубине 3,6 м от кровли песка

sg3 = 221,12 +16,05 • 3,6 = 278,9 кН/м3 = 0,279 МПа.

Ysb3  = 7,88 + 8,17 = 16,05 кН/м3

Далее эпюра szg может быть построена продлением ограничивающий эпюру прямой, как и в рассматриваемом ранее случае.

По аналогии строится эпюра 0,2 szg справа от оси Z в масштабе.

Строится эпюра szg дополнительных вертикальных напряжений.

Ширина фундамента b = 3,2 м, тогда максимальная толщина элементарного слоя h. < 0,4• 4 = 1,6 м. Принимаем толщину элементарных слоев равными 1,2 м.

Дополнительное вертикальное давление на основание в уровне подошвы фундамента

szpo =Pm -szgo = 0,418 – 0,04 = 0,414 МПа.

Коэффициент  h=L/b=10,4/3,2= 3,25.

В рассматриваемом примере нижняя граница сжимаемой толщи B.C., получилась практически на середине 6-го элементарного слоя.

Средние дополнительные напряжения определяются в1-6 слоях, т.е. в пределах Нс =5,8м.

Так же, как и в разделе 1, определяются осадки Si, отдельных слоев в пределах от подошвы фундамента до B.C. и суммарная осадка S = 5,7 см.

Поскольку величина расчетного пролета не изменилась, то

Sдоп =1,5•ÖLp= 1,5•5,74=8,62 см

В результате имеем S = 5,7 см < Sдоп = 8,62 см.

Таким образом, расчет по II второй группе предельных состояний (по величине осадки) удовлетворяет требованиям СНиП 2.05.03*. «Мосты и трубы» и изменение размеров фундамента не требуется.

В том случае, если условие S < Sдоп не выполняется необходимо изменить размеры фундамента: увеличить глубину заложения или размеры в плане и повторно выполнить расчет осадки.

Таблица № 3

Страницы: 1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9, 10