4. Расчеты фундамента мостовой опоры по I группе предельных состояний.
Для назначенных размеров фундамента проверяется несущая способность основания и устойчивость опоры против опрокидывания и сдвига по подошве.
Напряжения по подошве фундамента от расчетных нагрузок должны удовлетворять следующим условиям:
Pср =
;
Pmax
=
;
Pmin
=
.
где
;
где
;
где
;
=
;
;
;
;
;
;
;
.
Подставив наши данные, получим:
Pср =
Так как условие не выполняется, то увеличим размеры подошвы фундамента на 1м, как ширину, так и длину.
Получим:
Pср =
Условие выполняется.
Pmax
=
Условие выполняется.
Pmin
=
Условие выполняется.
Схема фундамента приведена на рис. 6.
5. Расчеты фундамента мостовой опоры по II группе предельных состояний.
Проверка осадки фундамента:
где S - осадка по расчету;
Su – предельно допустимое значение осадки, см;
L- длина меньшего примыкающего к опоре пролета, м (но не менее 25 м).
Осадка фундамента (соответственно, и
опоры моста) определяется от расчетных
постоянных нагрузок для II
группы предельных состояний, при
=
1.
Расчет целесообразно выполнить в графоаналитической форме, в следующем порядке:
1. Вычертить в масштабе глубин схему фундамента и геологического строения основания;
2. Построить (слева от фундамента) эпюру
природного давления грунта
3. Определить начальное уплотняющее давление по подошве фундамента:
4. Построить эпюру уплотняющего давления
(справа от оси, в том же масштабе, что и
эпюра
).
Для этого толщу основания ниже подошвы
фундамента разбить на расчетные слои
hi
и определить уплотняющее давление
на границе каждого слоя, по формуле:
,
где
-
коэффициент рассеивания напряжений с
глубиной, принимаемый по специальным
таблицам.
Значения коэффициентов рассеивания напряжений.
|
круглых |
Коэффициенты |
||||||
Прямоугольных с соотношением сторон
|
Ленточных
при
|
|||||||
1 |
1,4 |
1,8 |
2,4 |
3,2 |
5 |
|||
0,0 0,4 0,8 1,2 1,6 2,0 2,4 2,8 3,2 3,6 4,0 4,4 4,8 5,2 5,6 6,0 6,4 6,8 7,2 7,6 8,0 8,4 8,8 9,2 9,6 10,0
|
1,000 0,949 0,756 0,547 0,390 0,284 0,213 0,165 0,130 0,106 0,087 0,073 0,062 0,053 0,046 0,040 0,036 0,032 0,028 0,025 0,023 0,021 0,019 0,017 0,016 0,015 |
1,000 0,960 0,800 0,606 0,449 0,336 0,257 0,201 0,160 0,131 0,108 0,091 0,077 0,067 0,058 0,051 0,045 0,040 0,036 0,032 0,029 0,026 0,024 0,022 0,020 0,019
|
1,000 0,972 0,848 0,682 0,532 0,414 0,325 0,260 0,210 0,173 0,145 0,123 0,105 0,091 0,079 0,070 0,062 0,055 0,049 0,044 0,040 0,037 0,033 0,031 0,028 0,026
|
1,000 0,975 0,866 0,717 0,578 0,463 0,374 0,304 0,251 0,209 0,176 0,150 0,130 0,113 0,099 0,087 0,077 0,069 0,062 0,056 0,051 0,046 0,042 0,039 0,036 0,033
|
1,000 0,976 0,875 0,739 0,612 0,505 0,419 0,349 0,294 0,250 0,214 0,185 0,161 0,141 0,124 0,110 0,099 0,088 0,080 0,072 0,066 0,060 0,055 0,051 0,047 0,043
|
1,000 0,977 0,879 0,749 0,629 0,530 0,449 0,383 0,329 0,285 0,248 0,218 0,192 0,170 0,152 0,136 0,122 0,110 0,100 0,091 0,084 0,077 0,071 0,065 0,060 0,056
|
1,000 0,977 0,881 0,754 0,639 0,545 0,470 0,410 0,360 0,319 0,285 0,255 0,230 0,208 0,189 0,172 0,158 0,145 0,133 0,123 0,113 0,105 0,098 0,091 0,085 0,079
|
1,000 0,977 0,881 0,755 0,642 0,550 0,477 0,420 0,374 0,337 0,306 0,280 0,258 0,239 0,223 0,208 0,196 0,185 0,175 0,166 0,158 0,150 0,143 0,137 0,132 0,126 |
или
для
фундаментов
,
равным
5. Определить нижнюю границу сжимаемой толщи из условия:
6. Рассчитать осадку каждого расчетного слоя;
,
где
-
среднее уплотняющее давление в i
– ом расчетном слое;
7. Определить общую осадку:
.
В нашем случае L=25м, так как минимальный опирающийся пролет на опору длиной 20м.
hi
,
так как b<10м.
№ слоя |
Грунты |
Z, м |
|
|
|
|
|
|
0 |
Песок средней крупности, средней плотности, влажный.
|
0 |
0 |
1,47 |
1 |
18,6 |
326,15 |
|
322,73 |
||||||||
1 |
1,0 |
0,3 |
0,979 |
37,2 |
319,3 |
|||
297,94 |
||||||||
2 |
3,0 |
0,8 |
0,848 |
74,4 |
276,58 |
|||
232,39 |
||||||||
3 |
Суглинок, полутвердый
|
5,5 |
1,5 |
1,47 |
0,577 |
123,9 |
188,19 |
|
145,79 |
||||||||
4 |
8,0 |
2,5 |
0,317 |
173,4 |
103,39 |
|||
87,08 |
||||||||
5 |
Глина, полутвердая
|
10,5 |
3,2 |
1,47 |
0,217 |
222,9 |
70,77 |
|
61,15 |
||||||||
6 |
13,0 |
3,9 |
0,158 |
272,4 |
51,53 |
|||
45,17 |
||||||||
7 |
15,5 |
4,6 |
0,119 |
321,9 |
38,81 |
|||
34,41 |
||||||||
8 |
18,0 |
5,3 |
0,092 |
371,4 |
30,01 |
|||
|
,
кН
,
кН
,
кН
где
-
мощность i-го слоя, м;
-
удельный вес грунта i-го
слоя.
Начальное уплотняющее давление по подошве фундамента:
Нижняя граница сжимаемой толщи – слой
6, т.к.
.
Определить общую осадку:
Условие выполняется.