Угол внутреннего трения

Первый слой

; ;

; ;

; ;

; .

Второй слой

; ;

; ;

; ;

; .

Третий слой

; ;

; ;

; ;

; .

Удельное сцепление

Третий слой

; ;

кПа; кПа;

кПа; кПа;

кПа; кПа.

1. Определение нагрузок в сечении по срезу фундамента. Проверка прочности опоры

Схема опоры находиться в задании для выполнения работы.

На промежуточную опору моста (см. схему) действуют постоянные погрузки от суммарного веса пролетных строений и проезжей части Р₁, веса опоры N_оп и временных нагрузок (от транспорта Р₂, что двигается по мосту, нагрузки от боковых ударов транспорта F_y, сил торможения F_T, давления льда F_л и прочее).

Нормативный вес пролетных строений и элементов проезжей части Р₁ рекомендуется вычислять по данным типичных проектов или аналогичных мостов, построенных раньше. Нормативная временная вертикальная нагрузка от подвижного состава, нагрузка от поперечных ударов F_y и сила торможения F_T следует определять по нормам [1].

В курсовой работе вертикальные погрузки задаются.

Силы Р₂ будут неодинаковыми даже при одинаковых конструкциях правой и левой пролётной строений.

Тормозная сила F_T = 700 кН, что прикладывается к правой части опоры на высоте (h+0,8) м=8,0+0,8=8,8 м от поверхности грунта и на высоте (h+0,8+2,5) м=8,0+3,3=11,3 м от подошвы основания.

Нагрузку от давления льда на опоры моста при отсутствии исходных данных про положение льда рекомендуется определять по формуле :

, (7)

где ψ – коэффициент формы опоры [1]. Для опоры полуциркульного сечения ψ = 0,9.

R _{r n} = k_n R_r1 – нормативное сопротивление льда при дроблении льда;

R_r1 – граница прочности льда на дробление (с учетом местного сжатия);

k_n – климатический коэффициент для района, в котором строится мост [1];

b – ширина опоры на уровне льда, м;

t – толщина льда, м, что учитывается в зависимости от района строительства.

Равнодействующее давление льда F_л следует приложить, а точке, расположенной на 0,3 t ниже расчетного уровня воды. При выполнении работы, точка приложения силы F_л совпадает с уровнем воды.

(схема)

Ширину опоры b следует определить путем линейной интерполяции (b_{Л 1}=3250 мм, b_{Л 2}=3,410 мм). Тогда получаем:

F_{Л 1} = 0,9·441·3,25·0,15 = 193,49=194 кН;

F_{Л 2} = 0,9·735·3,41·0,25 = 563,93=564 кН.

Нормативный вес опоры:

N_ОП = V_ОП · γ_b , (8)

где V_ОП – объем опоры, м³;

γ_b – удельный вес бетона [1]; возьмем для тяжелого бетона γ_b = 24 кН/м³.

Объем опоры нужно определить как для срезанной пирамиды или конуса:

, (9)

где А₁ и А₂ – соответствующие площади поперечного сечения опоры сверху на высоте (h+0,5) и на уровне сечения. При определении площади А₁ размерами подферменника, что выступают, можно пренебречь. В курсовой работе овальное сечение опоры разрешается заменять прямоугольником. Тогда ядровые расстояния сечения опоры на уровне среза фундамента будут равняться:

r_x = а₂ / 8 = 11,5 / 8 = 1,427 м,

r_y = b₂ / 8 = 3,5 / 8 = 0,437 м.

Поскольку боковые стороны опоры имеют небольшой наклон к вертикали, тогда при определении объема опоры можно воспользоваться простейшей формулой:

, (10)

Определяем объем опоры по формулам (9,10):

А₁ = a₁·b₁ = 11,0·3,0= 33 м²;

А₂ = a₂·b₂ = 11,5·3,5 = 40,25 м²;

м³;

м³.

Таким образом, объемы опоры, рассчитаны по двум формулам практически одинаковые.

Нормативный вес опоры:

N_ОП = 310,8 · 24 = 7459 кН.

Расчетные усилия следует рассчитывать, как это было отмечено раньше, путем произведения нормативного усилия на коэффициент надежности по нагрузке γ_f [1].

Нормативные и расчетные усилия сводятся для наглядности в табл. 1. Ось z­z направлена вниз.

Таблица 1 – Усилия в сечении по срезу фундамента

Силы, что действуют в сечении по срезу фундамента	Силы , кН						Плечи относительно осей, м			Моменты относительно осей, кНм
	вертикальные			горизонтальные
	нормативные	коэффициент надежности γf	расчетные	нормативные	коэффициент надежности γf	расчетные	x	y	z	Мx	Мy
1	2	3	4	5	6	7	8	9	10	11	12
Вес: основания	7459	1,1	8205
пролетного строения и проезжей части 2Р1	16000	1,2	19200
Нагрузки : временные на одном (правом) пролете Р2	7000	1,2	8400
временные на двух пролётах 2Р2	14000	1,2	16800
Сила торможения FT				700	1,2	840			11	9240
Давление льда: на ур-е УВВ FЛ 1				194	1,2	233			6,5	1515
на ур-е УМВ FЛ 2				564	1,2	677			4	2708