- •1. Основные исходные данные задания на расчет фундамента
- •2. Сбор постоянных нагрузок
- •2.1. Сбор постоянных нагрузок от первой части собственного веса пролетного строения
- •2.2. Сбор постоянных нагрузок от второй части собственного веса пролетного строения
- •2.3. Сбор постоянных нагрузок от собственного веса пролетного строения
- •2.4. Сбор постоянных нагрузок от собственного веса промежуточной опоры
- •3. Определение временных и прочих нагрузок
- •3.1. Определение опорной реакции на промежуточной опоре от воздействия собственного веса пролетного строения и временной нагрузки
- •Общая вертикальная нагрузка на промежуточную опору
- •3.2. Определение горизонтальной силы на промежуточной опоре от торможения временной нагрузки
- •3.3. Давление ветра на пролетное строение и опору мостаw.
- •3.4. Определение нагрузки от льда на промежуточную опору моста.
- •3.5. Общая нагрузка в уровне подошвы фундамента.
- •3. Расчет фундамента промежуточной опоры на естественном основании
- •4. Расчет фундамента на свайном основании
- •2.1. Проверка несущей способности по грунту фундамента из свай как условного фундамента мелкого заложения
- •2.2. Проверка несущей способности подстилающего слоя грунта
- •2.3. Определение нагрузки на голову сваи
- •2.4. Расчет несущей способности сваи
Общая вертикальная нагрузка на промежуточную опору
Сведем полученные реакции на промежуточной опоре от собственного веса пролетного строения и временной нагрузки в табл. 3.1 и проссумируем их с нагрузкой от собственного веса промежуточной опоры
Таблица 3.1
Вертикальная нагрузка на промежуточную опору
|
№п/п |
Наименование нагрузки |
Нормативное значение qн, кН |
Коэффициент надежности γf |
Расчетное значение qрасч, кН |
|
1 |
Опорная реакция |
4648,53 |
|
5444,07 |
|
2 |
Опора на естественном основании |
2266.65 |
|
2493.31 |
|
3 |
Опора на свайном основании |
3277.27 |
|
3605,0 |
|
4 |
Итого вертикальная нагрузка на опору на естественном основании |
6915.18 |
|
7937.38 |
|
5 |
Итого вертикальная нагрузка на опору на свайном основании |
7925.8 |
|
9049.07 |
3.2. Определение горизонтальной силы на промежуточной опоре от торможения временной нагрузки
Сила вычисляется для необходимого количества полос временной нагрузки с учетом коэффициента 0,6 для второй и последующих полос:
нормативная: Tн=0,5· λ·v= 0,5· 33·13,72 = 226.38кН;
расчетная: Тр=Tнхγf= 226.38х1,2 = 271.66кН;
здесь λ – величина наибольшего пролета, λ = 33м; γf– коэффициент надежности по нагрузке,γf=1,2.
Предельное значение тормозной силы составляет F=9,8·2.5·K=343кН.
Т.о., нормативный изгибающиймомент от силы торможения временной нагрузкиотносительно подошвы фундамента составляет:
Мнт=Тнхh=226,38x9.24 = 2091.75 кНм;
Расчетный изгибающиймомент Мрт= Трh= 271.66x9.24 = 2510.14кНм
где h– расстояние от подошвы фундамента до уровня приложения нагрузки от торможения транспортных средств, м.h=hростверка+hтела опоры+hригеля+hподферменника+hбалки+hпокрытия+ 1,5 =1,7+3,2+0,45+0,15+2,1+(0,07+0,04+0,03) + 1,5 = 9.24 м
3.3. Давление ветра на пролетное строение и опору мостаw.
Нормативная величина поперечной ветровой нагрузкиWnопределяется как сумма нормативных значений среднейWmи пульсационнойWpсоставляющих:
Wn=Wm+Wp= 0.38 + 0.44 = 0.82кПа
Определим нормативную интенсивность давления ветра на пролетное строение (на высоте):
Wm=W0kСw= 0,3х0,75х1,7 = 0.38кПа;
где W 0- нормативная интенсивность давления ветра у поверхности землиW 0= 0,3кПа (для ветрового районаIIIпо карте 3 обязательного приложения 5 СНиП 2.01.07-85* «Нагрузки и воздействия»);k- коэффициент, учитывающий изменение ветрового давления по высотеk= 0,75 (по табл. 6 СНиП 2.01.07-85* «Нагрузки и воздействия» для высоты в 5м открытой местности); Сw- аэродинамический коэффициент Сw=1,7 (по обязательному приложению 9* СНиП 2.05.03-84*).
Нормативная интенсивность пульсационной составляющей ветровой нагрузки Wpна высотеz:
Wp=WmξLv= 0.38x2,3x0.51 = 0.44 кПа
где ξ- коэффициент динамичностиξ=2,3 – для разрезных железобетонных пролетных строений с логарифмическим декрементом колебаний б=0,3 (черт.2 СНиП 2.01.07-85*);
L =0,85 - коэффициент пульсации давления ветра на уровне h=A= 3,66 м для ровнинной местности (таблица 7 СНиП 2.01.07-85*). Здесь А – отметка верха проезжей части.h– расстояние от УМВ до верха проезжей части;
v - коэффициент пространственной корреляции пульсации давления для расчетной поверхности сооружения;
Произведение коэффициентов Lv= 0.55-0.15λ/100 = 0.55 – 0.15x(33/2+18/2)/100 = 0.51;
Нормативная ветровая нагрузкана пролетное строение, передаваемая на промежуточную опору:
Wnпоп=WnхSп.с.+оп= 0.82 х (19,2+3,39) = 18,52кН;
Нормативный изгибающий момент в уровне подошвы ростверка от воздействия поперечной нагрузки от ветра: Мнвет,поп=Wnпоп h= 18,52х4,75= 87.97кНм, здесьh= (А-B) = 1.2 – (3.55) = 4.75м, здесь А – отметка низа пролетного строения, м; В – отметка подошвы фундамента, м.
Расчетная ветровая нагрузкана пролетное строение, передаваемая на промежуточную опору:
Wрпоп=Wнпопхγf= 18,52х1,4 = 25.93кН;
где γf– коэффициент надежности по ветровой нагрузкеγf=1,4 (таблица 17 СНиП 2.05.03-84*),γf=1,4 (для эксплуатируемых мостов)
Расчетый изгибающий момент в уровне подошвы ростверка от воздействия поперечной нагрузки от ветра: Мрвет,поп=Wрпоп h= 25.93х4.75 = 123.17кНм.
Высота пролетного строения составляет 2,1м и 1,8м. Расчетная длина пролетного строения 33м и 18м (по половине прилегающих пролетов). Т.о. Sп.с.= 2,1х33/2+1,8х18/2 = 50.85м2. Расчетная площадь опорыSоп=Sриг+Sтел.оп. = 1,55х0,45+2,25х1,15 = 3,39м2.
Нормативная горизонтальная продольная ветровая нагрузкасоставляет:Wnпрод= 0,2Wnпоп=0,2х18,52=3.7кН.
Расчетная горизонтальная продольная ветровая нагрузкасоставляет:Wрпрод=γfWnпрод=1,4х3.7=5.18кН.
Нормативный изгибающий момент в уровне подошвы ростверка от воздействия продольной нагрузки от ветра: Мнвет,пр=Wнпр h= 3.7х4.75 = 17.58кНм;
Расчетный изгибающий момент в уровне подошвы ростверка от воздействия продольной нагрузки от ветра: Мрвет,пр=Wрпр h= 5.18х4.75 = 24.60кНм.
