- •Курсовая работа
- •1 Исходные данные для проектирования и их анализ
- •1.1 Исходные данные для проектирования
- •1.2 Анализ инженерно-геологических условий
- •1.3 Сочетание нагрузок
- •2.1.3 Конструирование фундамента мелкого заложения
- •2.1.4 Приведение нагрузок к подошве фундамента
- •2.1.5 Проверка положения равнодействующей внешних нагрузок
- •2.2 Расчеты оснований и фундаментов по первой группе предельных состояний
- •2.2.1 Проверка несущей способности основания под подошвой фундамента
- •2.2.2. Проверка несущей способности слабого подстилающего слоя основания.
- •2.2.3 Проверка устойчивости положения фундамента
- •2.3 Расчеты оснований и фундаментов по второй группе предельных состояний
- •2 .3.1 Определение осадки основания фундамента
- •2.3.2 Проверка горизонтального смещения верха опор
- •2.4.3. Проверка горизонтального смешения верха опор
- •3 Проектирование свайных фундаментов
- •3.1 Назначение основных параметров фундамента
- •3.1.1 Выбор основных отметок и размеров фундамента
- •Определение несущей способности сваи
- •3.1.3 Предварительное определение необходимого числа свай и конструирование фундамента
- •3.1.4 Приведение нагрузок к подошве ростверка
- •3.2 Расчет усилий в сваях
- •3.2.1 Общие сведения о расчетной схеме
- •3.2.2 Порядок определения усилий в сваях
- •3.3 Расчеты свайного фундамента по первой группе предельных состояний
- •3.4.1 Проверки несущей способности свай на вдавливание в грунт и выдергивание из грунта
- •3.3.2 Проверка прочности ствола сваи
- •3.3.3 Проверка устойчивости грунта, окружающего сваю
- •3.3.4 Проверка прочности опорного и подстилающего слоев основания
- •3.4 Расчеты свайного фундамента по второй группе предельных состояний
- •3.4.1 Проверка по отклонению верха опоры
- •3.4.2 Расчет осадки основания свайного фундамента
1 Исходные данные для проектирования и их анализ
1.1 Исходные данные для проектирования
С хема опоры с обозначением действующих на нее нагрузок, совмещенная с геологической колонкой основания приведена на рисунке 1.1.
Рисунок 1.1 – Опора моста, тип IV
Нормативные нагрузки, действующие на опору моста, приведены в
таблице 1.1.
Таблица 1.1 – Нормативные нагрузки на опору моста и геометрические параметры (тип IV, вариант 1)
Наименование |
Обозначение |
Значение |
Расчетный пролет, м |
l0 |
18 |
Вес опоры до обреза фундамента, кН |
PA |
7000 |
Нагрузка от веса пролетных строений, кН |
PF |
1510 |
Нагрузка от подвижного состава в двух пролетах, кН |
Pv |
2800 |
Нагрузка от торможения или силы тяги, кН |
Pvh |
140 |
Продольная ветровая нагрузка на опору, кН |
Pw2 |
110 |
Расстояние от обреза фундамента до линии действия сил Pvh, Pw1, м |
l1 |
16,75 |
Расстояние от обреза фундамента до линии действия силы Pw2, м |
l2 |
7,95 |
Физико-механические характеристики грунтов, а также данные о гранулометрическом составе для песчаных грунтов приведены в таблице 1.2.
Таблица 1.2 – Физико-механические и классификационные показатели грунтов
Номер грунта |
Удельный вес частиц γs, кН/м3 |
Удельный вес грунта γ, кН/м3 |
Естественная влажность w |
Влажность на границе текучести wL |
Влажность на границе пластичности wh |
Модуль деформации Е, МПа |
Угол внутреннего трения φ, град. |
Удельное сцепление с, кПа |
Содержание частиц воздушно-сухого грунта, %, размером |
|||
>2 мм |
>0,5 мм |
>0,25 мм |
>0,1 мм |
|||||||||
15 |
27,0 |
20,0 |
0,259 |
0,291 |
0,25 |
13 |
27 |
14 |
- |
- |
- |
- |
28 |
27,3 |
21,5 |
0,185 |
0,317 |
0,097 |
28 |
18 |
4 |
- |
- |
- |
- |
5 |
26,5 |
21,1 |
0,186 |
- |
- |
40 |
39 |
2 |
5 |
25 |
55 |
75 |
1.2 Анализ инженерно-геологических условий
Для всех грунтов, слагающих основание, рассчитываются следующие дополнительные характеристики:
– коэффициент пористости грунта:
, (1.1)
где ρ – плотность грунта, т/м3,
,
ρs – плотность частиц грунта, т/м3,
ρw – плотность воды,
т/м3;
– степень влажности:
. (1.2)
Для глинистых грунтов необходимо вычисляются следующие классификационные показатели:
– число пластичности:
; (1.3)
– показатель текучести:
. (1.4)
Данные расчеты сводятся в таблицу 1.3.
По вычисленным показателям устанавливается полное наименование грунтов каждого слоя основания.
Тип песчаных грунтов определяется в зависимости от их гранулометрического состава, плотность сложения – от коэффициента пористости, разновидность – от степени влажности.
У глинистых грунтов определяется тип и их характеристика по консистенции.
Кроме того, для каждого слоя основания определяется условное сопротивление грунта R0 и значения коэффициентов k1 и k2.
Произведем расчеты:
Грунт №14
Грунт №28
Грунт №5
Таблица 1.3 – Дополнительные характеристики грунтов
Номер слоя |
Номер грунта |
e |
Sr |
Ip |
IL |
Наименование грунта |
R0 |
k1 |
k2 |
1 |
14 |
0,7 |
1,0 |
4,0 |
0,2 |
супесь пластичная |
196 |
0,06 |
2,0 |
2 |
28 |
0,5 |
1,0 |
22,0 |
0,4 |
глина тугопластичная |
245 |
0,02 |
1,5 |
3 |
5 |
0,49 |
1,0 |
– |
– |
песок средней плотности, насыщенный водой |
245 |
0,10 |
3,0 |