9

Федеральное агентство по образованию (Рособразование)

Архангельский государственный технический университет

Кафедра инженерной геологии оснований и фундаментов

(наименование кафедры)

Нечитайло Юлия Валерьевна

(фамилия, имя, отчество студента)

Факультет

Строительный

курс

IV

группа

5

КУРСОВАЯ РАБОТА

По дисциплине

Основания

и

фундаменты.

На тему

Проектирование фундаментов

(наименование темы)

под мостовую опору.

Работа допущена к защите

(подпись руководителя)

(дата)

Признать, что работа

выполнена и защищена с оценкой

Руководитель

Никитин А.В.

(должность)

(подпись)

(и.,о., фамилия)

(дата)

Архангельск

2007

2. Сбор нагрузок по обрезу фундаментов под промежуточную опору моста.

Расчет фундаментов производится по двум группам предельных состояний:

1 – по первому предельному состоянию проверяют прочность оснований и устойчивость фундаментов против опрокидывания и сдвига,

2 – по второму предельному состоянию определяются деформации оснований и фундаментов (осадки, крен, горизонтальные перемещения).

Расчет по первому предельному состоянию производят на расчетные нагрузки, а по второму – на нормативые.

Для промежуточных опор сбор нагрузок ведется на отметку обреза фундамента, которая принимается ниже дна реки на 0,3 м.

За нулевую относительную отметку принимается отметка обреза фундамента.

Низ ригеля опоры, на который опираются балки пролетных строений, располагается на не менее чем на 0,5 м выше отметки УВВ.

Каждая из видов нагрузок учитывается при различных их сочетаниях. За основное сочетание нагрузок принимают нагрузки, действующие в продольном направлении, а за дополнительные – в поперечном направлении.

В основное сочетание (вдоль моста) входят: постоянные нагрузки – от собственного веса пролетных строений, ригеля и опоры, собственный вес фундамента и грунта на обрезах фундамента; временные нагрузки - вертикальные от подвижного состава и людского потока, горизонтальные продольные от торможения транспорта.

В дополнительное сочетание (поперек моста) входят: постоянные нагрузки – от собственного веса пролетных строений, ригеля и опоры, собственный вес фундаментов и грунта на обрезах фундамента; временные нагрузки – вертикальные от подвижного состава, горизонтальные поперечные от торможения транспорта; прочие нагрузки – ледовая, ветровая.

В основном и дополнительном сочетании учитываются расчетные нагрузки, которые рассчитываются путем умножения нормативных нагрузок на коэффициент надежности по нагрузке, принимаемые по СНиП 2.05.03-84. Коэффициенты надежности зависят от типа нагрузки.

Сбор нагрузок на отметку обреза фундамента производится в табличной форме (табл. 2.1.).

2.1.Определение нормативных временных нагрузок.

Нормативная временная нагрузка от автотранспорта принимается на каждую полосу движения в виде равномерно распределенной нагрузки. При многополосном движении автотранспорта на дополнительные полосы вводится коэффициент сочетания 0,6. Интенсивность нагрузки от автотранспорта определяется по формуле:

Q_m = q_m*L_пр = 0,98*К*[1+(n-1)*0,6]*L_пр, (кН) (1)

кН.

где К – класс нагрузки, принимаемый в зависимости от технической категории

дороги: на дорогах V категорий – 8;

n – количество полос движения, n=1,

L_пр – длина пролета, L_пр=33м.

Нормативная временная нагрузка от людского потока на тротуары определяется по формуле согласно:

Q_л = q_л*T*L_пр*k = (3,92-0,0196* L_пр)*T*L_пр*k, (кН) (2)

кН.

Т – ширина тротуара, Т=1,5 м,

k – количество тротуаров k=2.

Примечание: q_л принимается не менее 1,96 кПа, q_л=3,27>1,96 кПа.

Нормативная горизонтальная поперечная нагрузка от торможения автотранспорта определяется по формуле:

Н_ут = q_ут*L_пр = 0,39*К*[1+(n-1)*0,6]*L_пр, (кН) (3)

кН

Нормативная горизонтальная продольная нагрузка от торможения автотранспорта принимается равной 50% от нагрузки от автотранспорта Q_m. Величина ее не должна быть больше 24,5*К и не должна быть меньше 7,8*К.

Н_xт = 0,5* Q_m, (кН) (4)

кН;

7,8К=62,4кН < 129,36 кН < 24.5К=196,00 кН.

Нормативная ветровая нагрузка действует на фронтальную площадь пролетного строения и зависит от интенсивности ветрового потока в данном районе строительства. Нагрузка рассчитывается согласно п. 2.24 и определяется по формуле:

Н_ув = w_n*L_пр*h_б = (q₀*k_h*c_w) *L_пр*h_б, (кН) (5)

кН.

где w_n – нормативная интенсивность статической составляющей

горизонтальной ветровой нагрузки,

w_n

q₀ – скоростной напор ветра на высоте 10 м от поверхности земли, q₀=0,69,

k_h – коэффициент, учитывающий изменение скоростного напора по высоте,

k_h=1,45,

c_w – аэродинамический коэффициент лобового сопротивления конструкций мостов, c_w=1,7,

h_б – высота балки пролетного строения, м.

При этом, нормативную интенсивность поперечной ветровой нагрузки следует принимать не менее w_n = 1,77 кПа на лобовую плоскость конструкций моста, пролетных строений и опоры.

Нормативная нагрузка от давления льда (ледовая нагрузка) на опоры мостов следует определять согласно п.2.25 по формуле:

H_л = ψ₁*R_zn*b*t, (кН) (6)

кН

где ψ₁ – Коэффициент формы опоры, ψ₁=0,90 ,

R_zn – сопротивление льда раздроблению, принимаемое для районов

строительства по формуле:

R_zn = 441*k_n, (7)

R_zn

где k_n – климатический коэффициент для данного района, k_n=1,25,

b – ширина опоры на уровне действия льда, b =1,60м,

t – толщина льда, t =1м.

Равнодействующую ледовой нагрузки необходимо прикладывать в точке, расположенной ниже расчетного уровня воды на 0,3* t_л=0,8^.0,3=0,24м,

где t_л – расчетная толщина льда, принимаемая равной 0,8 от максимальной за зимний период толщины льда, t_л=1^.0,8=0,8.

Для определения постоянных расчетных нагрузок при основном их сочетании вводится коэффициент надежности по нагрузке γ_f = 1,1, за исключением веса дорожного покрытия, который принимается с коэффициентом надежности по нагрузке γ_f = 1,5.

Для определения всех постоянных расчетных нагрузок при дополнительном их сочетании вводится коэффициент надежности по нагрузке γ_f = 0,9.

Временные вертикальные и горизонтальные нагрузки от подвижного транспорта и ледовые нагрузки следует принимать с коэффициентом надежности по нагрузке γ_f = 1,2.

Временная ветровая нагрузка принимается с коэффициентом надежности по нагрузке γ_f = 1,5.

При одновременном учете нескольких временных нагрузок, от двух и более, к этим нагрузкам вводится коэффициент сочетаний η: для одной нагрузки, которая является в рассматриваемом сочетании неблагоприятной η = 0,8, а к остальным η = 0,7.

Для временных нагрузок указанные коэффициенты надежности и сочетаний принимаются при основном и дополнительном их сочетании.

Таблица 2.1