Определение границ условного массивного фундамента

3.2.2 Определение границ условного массивного фундамента

Для перехода от свайного фундамента к условному массивному фундаменту определяются границы условного массивного фундамента в соответствии с [2,приложение 25]. Для этого находят средневзвешенное значение угла внутреннего трения грунтов, пройденных сваями

φ_m= ∑φ_i ∙h_i/l_p

где φ_i - расчётное значение углов внутреннего трения отдельных пройденных сваями слоев грунта; h_i - толщина слоев грунта, пройденных сваями; l_p = ∑ h_i = 6,3 м - расчётная глубина погружения свай от подошвы ростверка.

φ_m=(19·2+39∙3,6+20∙0,5)/6,3 =30º

Построение свайно-грунтового массива УСГМ: Нижняя граница условного массивного фундамента проходит на отметке торцов свай. Из точки пересечения крайней сваи и подошвы ростверка откладываем угол φ_m /4 до пересечения с нижней границей условного массивного фундамента и поднимаем вертикали до верхнего уровня грунта.

Ширина условного массивного фундамента

b_УГСМ = d + a∙(t-l) + 2tg(φ_m /4),

где d= 0,4 м - поперечный размер сваи, м; а = 1,75 м - расстояние между сваями, м; t - количество рядов свай, шт.

Аналогично ширине b_усгм определяется и длина l_усгм подошвы условного массивного фундамента.

t₁= 3; t₂= 7

b_усгм=4,16 м ; l_усгм=11,16

3.2.3 Проверка напряжений по подошве условного фундамента

Проверка напряжений по подошве условного фундамента производится по формулам

p =Nc/ l_усгм ∙b_усгм ≤ γ_с ∙R / γ_n

p =Nc/ l_усгм ∙b_усгм + 6 l_усгм (3Mc + 2Т∙h_p)/ b_усгм(к∙ h_p⁴/c_b + 31³_усгм ) ≤ γ_с ∙R / γ_n

где N_c -расчётная нормальная нагрузка в основании условного массивного фундамента, кН; определяется как сумма нагрузки на обрезе фундамента N и массы свайно-грунтоеого массива G_усгм; Mc - расчётный момент по подошве ростверка, кН∙м; (за плечо принять высоту ростверка hр);1_усгм и b_усгм - соответственно длина и ширина условного массивного фундамента, м; R - расчётное сопротивление грунта в уровне подошвы условного массивного фундамента, МПа, при b = b_усгм и d = d_усгм; h_p — глубина заложения условного фундамента, определяемое от подошвы ростверка до нижних торцов свай, м; к — коэффициент пропорциональности, определяющий нарастание с глубиной коэффициента постели грунта, расположенного выше подошвы фундамента; c_b — коэффициент постели грунта в уровне подошвы условного фундамента, kH/м³[определяемый по формулам при h_p<10 м, Сь = 10 к; T— горизонтальная составляющая внешней нагрузки (тормозная сила), кН .

Nc =1,2∙(Po + Pп + Gугсм) + 1,13∙Ртр

Gугсм = (4,5∙9,6 + 3,6∙10,25 + 0,5∙11,01)∙4,16∙11,16 = 3974,03 кН

Nc =1,2∙(373,5 + 750 + 3974,03) + 1,13∙6075 = 12981,8 кН

R = 1.7{R₀[1 + k₁(bугсм-2)] + k₂γ(dугсм -3)},

R = 1.7{318,5[1 + 0,1(4,16-2)] + 3∙11,01∙(8,8 -3)}=984,1 кПа

p=12981,8/11,16∙4,16 = 279,6 кПа < 843,5 кПа

p= 279,6+ 6∙11,16∙(3∙14220 + 2∙750∙6,3)/[2,9∙(0,09∙6,3⁴ + 3∙11,16³)] = 558,7 кПа<1034,7 кПа

3.2.4 Расчёт деформации основания свайного фундамента

Расчёт деформации основания свайного фундамента сводится к определению её для условного массивного фундамента площадью подошвы на естественном основании с использованием расчётной схемы. При этом равнодействующая всех вертикальных сил складывается из вертикальных сил (по заданию), действующих на обрезе фундамента и массы свайно-грунтового массива.

Выполняется построение эпюр бытовых и дополнительных давлений, определяется нижняя граница сжимаемой толщи В.С.

Рассчитывается осадка условного свайного фундамента. Проверяется условие S<S_n, где S - расчётная осадка, см; S_n — нормативное допускаемое значение осадки [2,п.1.47].

Различные по величине осадки соседних опор не должны вызывать появления в продольном профиле дополнительных углов перелома, превышающих для автодорожных и городских мостов 2 ‰

σ_zgо= γodo = 1,6∙10 + 4,5∙20 + 3,6∙19,9 + 0,5∙20,6 = 187,9 кПа

σ_zро = р - σ_zgо=558,7 – 187,9= 370,8 кПа

σ_zрi= αi ∙ σ_zро

σ_zg= σ_zgо + ∑ γi hi

η = l_усгм /b_усгм = 11,16/4,16 ≈ 2,6

ξ = 2z / b b = 4,16 м

Условие σ_zрi=0,2∙σ_zgiвыполняется при z = 10,8 м

Осадка фундамента S = 7,9 см.

Максимально допустимый угол перелома при осадке опор не более 2‰, величина пролета 48 м =4800 см.

7,9/4800 = 0,0016 =1,6‰ < 2‰

Величина осадки фундамента не превышает нормативную осадку по СНиП.

Таблица 4 – Расчет осадка основания фундамента

∑ 7,9

4. Технико-экономическое сравнение вариантов фундаментов

Технико-экономическое сравнение вариантов фундаментов выполняется на основании показателей стоимости прямых затрат на устройство фундаментов (приложение В, таблица В.1) с заполнением таблицы 5.

Для заполнения таблицы 5 необходимо определить состав и объёмы работ при устройстве каждого варианта фундаментов:

1. Земляные работы (объём разработки и обратной засыпки котлована;

2. Монолитное бетонирование (объём песчаной (бетонной) подготовки, площадь опалубки и объем монолитного бетона при устройстве фундаментов мелкого заложения или ростверка);

3. Свайные работы (объём свай фундамента) и др.

4.1 Определение объема котлована

Размеры котлована определяются исходя из полученных размеров подошвы и глубины заложения фундамента (ростверка). Размеры дна котлована фундамента промежуточной опоры моста в плане определяются размерами подошвы фундамента и минимальной шириной зазора между фундаментом и стенкой котлована, позволяющей выполнять работы в котловане (принимаем 1 м). Размеры котлована поверху складываются из размеров дна котлована и ширины откосов или конструкций крепления его стенок. Глубина котлована определяется отметкой заложения фундамента и дополнительного устройства (песчаной подушки, пластового дренажа и т.п.).

Формула определения объема котлована

V_K =Hk[ab + (a + c)(b ₊ d)+cd] / 6

где Н_к — глубина разработки котлована, м; а и b — длина и ширина котлована понизу, м; c u d - длина и ширина котлована по верху, м.

Для ФМЗ:

a = 12.7 м; b = 3,7 м

V_K=3,7·12,7·5,7=267,8 м³

Для свайного фундамента

a = 11,4 м; b = 4,4 м

V_K=11,4·4,4·2,5=125,4 м³

Похожие работы

Проектирование систем электроснабжения промышленных предприятий на основании технико-экономических расчетов

Скачать

116777

17

4

... от чрезвычайных ситуаций природного и техногенного характера»; -  СНиП; -  Стандартом «Безопасность в чрезвычайных ситуациях» (БЧС). Проектирование систем электроснабжение промышленного предприятия проводилась в соответствии с ПУЭ, ПТБ, ПТЭ, на основании ГОСТов, СН и СНиП. 16.1 Обучение и инструктажи работающего персонала по безопасности труда на предприятии Руководители предприятий обязаны ...

Расчет и проектирование фундаментов в городе Косомольск-на-Амуре

Скачать

45430

7

17

... b – ширина фундамента, м; l = 1 м, так как все нагрузки приведены на погонный метр.       Так как ∆<10%, следовательно, фундамент запроектирован, верно. 5.2 Расчет свайного фундамента Проектирование свайных фундаментов ведут в соответствии с [10]. Для центрально нагруженного фундамента расчеты выполняют в следующем порядке: а) Определяют длину сваи: Толщину ростверка ...

Расчет и конструирование фундамента под промежуточную опору моста

Скачать

48466

7

0

... в процессе строительства и эксплуатации сооружений; - глубины сезонного промерзания грунтов. В качестве основания опоры моста следует принимать малосжимаемые или скальные грунты, а также грунты средней сжимаемости (песчаные грунты средней плотности или тугопластичные глинистые грунты). Фундаменты мостов запрещается опирать на просадочные и заторфованные грунты, а также на глинистые грунты с ...

Разработка организационно-технологической схемы возведения фундамента

Скачать

39827

3

10

... на маршруте: Время выполнения перевозок: Время движения АТС за один оборотный рейс на маршруте Общий пробег: , Количество ездок на маршруте: Задание 2. Разработка организационно-технологической схемы возведения фундамента 2.1 Определить энергию удара, подобрать сваебойный агрегат и показать на рисунке схему проходки для погружения свай длиной 16м, сечением 40см, ...