Добавил:
ivanov666
Опубликованный материал нарушает ваши авторские права? Сообщите нам.
Вуз:
Предмет:
Файл:Расчет оснований и фундаментов. Учебное пособие
.pdf
71
;
;
;
;
;
;
,
кН∙м.
При расчете низких свайных ростверков производится учет сопротивления грунта по боковой поверхности плиты ростверка. В этом
случае коэффициенты канонических уравнений вычисляются по формулам:
где
- ширина плиты ростверка в направлении, перпендикулярном оси
моста (оси );
- глубина заложения плиты ростверка от дна водотока после
местного размыва;
- коэффициент пропорциональности по [1, прил. 1, табл.1] при ко-
эффициенте условий работы γc = 3 (т.е.
Определяем соответствующие расчетным нагрузкам значения го-
ризонтального и вертикального смещения центра О подошвы плиты
ростверка (см. рис. 1) и угол ее поворота вокруг этой точки:
где – вертикальная и горизонтальная силы и изгибающий мо-
мент от расчетных нагрузок, приведенные к центру подошвы ростверка
(см. разд. примера расчета).
кН;
кН/м;
).
рад.;
м;
м;
=
,
72
Выполнение расчетных (нагрузок) проверок по первой группе предель-
Проверка несущей способности свай по грунту
Проверяем условие
Условие выполняется.
Недогрузка
Проверка несущей способности по грунту фундамента из свай
как условного фундамента мелкого заложения
Производится проверка по [2, п.7.8 и прил. 25].
Проверяем условия
Расчетная схема условно-массивного фундамента дана на рис.
ных состояний
несущественна.
и
Рис. Схема к расчету условно-массивного фундамента
73
Определяем угол
Размеры подошвы условно-массивного фундамента:
м;
м.
Определяем Nc и Mc
где
- собственный вес грунта в объеме массива 1234.
к Н ,
– средневзвешенное значение объемного веса грунтов в пределах
погружения свай.
к Н .
Mc – момент горизонтальной составляющей внешней нагрузки Fh
в уровне дна водотока после местного размыва.
Mc = 270∙(1,6+3,0)=1242 кН∙м.
Определяем по [2, прил. 25]
Определяем коэффициент постели грунтов в уровне подошвы
условного фундамента по [2, прил. 25]
кН/м
Определяем расчетное сопротивление грунта под подошвой фундамента по [2, прил. 24]
кПа.
Проверяем условия прочности грунта
Условие выполняется при 454<723 кПа
; tg 5,3° = 0,0928.
Fh = Hy = 270 кН,
;
кН/м
кПа.
,
кН/м.
кПа,
3
3
.
4
.
74
Определяем максимальное значение
Условие выполняется.
Проверка горизонтального смещения верха опоры
Горизонтальное смещение верха опоры определяем по формуле:
где
– высота опоры от уровня подошвы плиты ростверка
м;
0,8 – коэффициент приведения расчетных значений моментов и го-
ризонтальных сил к нормативным.
.
Предельную величину перемещения определяем по формуле
см.
Условие выполняется при
Проектирование массивного опускного колодца
Предварительное назначение размеров
м,
м.
Проверяем условие
Задаемся толщиной стен м.
Определяем толщину наружных стен колодца из условия его погружения под действием собственного веса:
где
- вес колодца, вычисленный с коэффициентом надежности по
нагрузке
кПа.
кПа.
,
75
- суммарная сила трения грунта по наружной боковой поверхности
колодца
где
- высота и наружный периметр колодца в пределах i – го слоя
грунта;
расчетное сопротивление грунта по боковой поверхности ко-
лодца (сила трения) на глубине
колодца, определяемая по графикам [3, разд. х, рис. х, 13];
Островок устраиваем высотой 5,2 м из песка средней крупности
при l > 0,7
кН.
–
условие не выполняется, следовательно, принимаем погружение с подмывом
–
условие выполняется.
Предварительная проверка прочности грунтов под подошвой колодца
где - вертикальная равнодействующая от расчетных нагрузок в
уровне подошвы фундамента;
– площадь подошвы фундамента при условии заполнения внут-
ренних шахт колодца бетоном;
– расчетное сопротивление грунта под подошвой фундамента
определяем по прил. 24[1];
- сила сопротивления грунта на боковой поверхности фундамента,
учитываем только при опирании на сжимаемый грунт
N = 22026+18755=40781 ,
A = 4∙11 = 44 м2,
середины рассматриваемого участка
,
76
т.е. условие выполняется.
Рис. Расчетная схема массивного опускного колодца.
Определяем угол :
Размеры подошвы условно-массивного фундамента:
Определим :
Расчет осадки фундамента
77
где - собственный вес грунта в объеме массива;
- средневзвешенное значение объемного веса грунтов в пределах
погружения свай
,
кН/м
кН
кН.
Расчет.
Проверим осадку фундамента под мостовую опору методом послойного суммирования
S ≤ S
пред
,
где S – осадка фундамента от нормативных нагрузок;
S
- предельная величина осадки.
пред
где - величина пролета.
Определяем давление по подошве фундамента от нормативных
нагрузок:
кПа.
С т ро им э п ю ру п р ир од ны х да вл е н и й.
Эпюру природных давлений строят от УМР. Толщу грунтов ниже
подошвы фундамента разбиваем на слои, однородные по грунтам и
имеющие толщину
м.
Эпюра
:
кН/м
3
;
;
3
,
78
№
слоя
, м
,
м
,
кПа
,
кПа
,
кПа
м 1 3,5
3,5
0,365
0,843
144,68
121,97
133,32
35000
0,0133
2
3,5 7 0,729
0,531
121,97
93,37
93,37
35000
0,0226
кН/м
3
.
S = 0,82 = 0,01808
На кровле водоупорного слоя необходимо учесть давление столба
воды от УМВ до кровли водоупора:
кПа;
кПа;
кПа;
кПа;
кПа.
Определяем осадочное давление на подошве фундамента в уровне
подошвы фундамента
кПа.
Строим эпюру осадочных давлений и вычисляем осадку. Расчет
производим в табличной форме.
Таблица к расчету осадки.
S
= 1,5√L = 1,5√42 = 9,72см S = 1,81 см < S
пред
условие выполняется.
∑ = 0,0226
= 9,72 –
пред
79
Рис. Эпюра осадочных давлений
80
Заключение
Данное учебное пособие написано применительно к дисциплине
"Основания и фундаменты" для направления "Строительство".
Для любого здания и сооружения можно запроектировать несколько типов фундаментов с целью выбора наиболее надежного и экономичного. Проектирование фундаментов обычно состоит из двух этапов: 1 – выбор типов оснований и фундаментов, определение глубины
заложения и основных размеров (исходя из расчетов оснований по предельным состояниям); 2 – расчет и конструирование фундамента, как
элемента сооружения (по материалу фундамента). В данном пособии
рассматривается выполнение только первого этапа, так как конструирование фундамента и расчет его по материалу рассматривается в курсе
железобетонных, металлических и деревянных конструкций.
Конечной задачей проектирования является разработка фундаментов (а в необходимых случаях и оснований) для двух несущих элементов здания (например, наружная и внутренняя стены, наружная стена и колонна и т.д.), а затем принимают размеры всех остальных фундаментов здания. Методы проектирования оснований и фундаментов и
технология устройства постоянно совершенствуются, что необходимо
учитывать в реальной практике их проектирования.
Соседние файлы в предмете [НЕСОРТИРОВАННОЕ]