1.2 Определение расчетных нагрузок в уровне обреза ф-та

Фундамент рассчитывают на 2 сочетания нагрузок: основное и невыгодное.

1. Основное сочетание: постоянные и временнополезные нагрузки.

рассчитывается вертикальная нагрузка на основное сочетание по обрезу фундамента.

,

где - собственный вес опоры;

- постоянная нагрузка от пролетных строений;

- временная нагрузка от подвижного состава;

=1,1*(5500 + 6000) + 1,2*(6500 + 6500) = 28250 кН

2). Невыгодное сочетание: постоянные нагрузки (те же) , временные (вес поезда на 80%, тормозная сила, ветер).

рассчитывается вертикальная нагрузка по обрезу фундамента на невыгодное сочетание.

=1,1*(5500 + 6000) + 0,8*1,2*(6500 + 6500) = 25130 кН

1.3. Определение расчетных горизонтальных сил

Горизонтальные силы, действующие вдоль моста:

Тормозная сила:

= 0,8*1,2*600 = 576 кН

Давление продольного ветра на пролетное строение:

=0,5*1,5*80 = 60 кН

Давление продольного ветра на опору:

=0,5*1,5*100= 75 кН

Горизонтальные силы, действующие поперек моста:

Давление поперечного ветра на пролетное строение:

=0,5*1,5*550 = 412,5 кН

Давление поперечного ветра на опору:

0,5*1,5*60 = 45 кН

1.4 Расчет фундамента мелкого заложения

Глубиной заложения фундамента называется расстояние от поверхности земли (или отметки размыва) до его подошвы. Эту глубину назначают с учетом:

а) геологических и гидрогеологических условий местности, на которой сооружается фундамент;

б) глубины сезонного промерзания и способности грунтов к пучению для фундаментов, сооружаемых на суходоле (на незатапливаемой территории);

в) возможного размыва речного дна (для фундаментов, сооружаемых в русле реки).

Последние два условия определяют минимально возможную глубину заложения фундамента dmin .

На суходоле: при возможности промерзания грунта подошву фундамента закладывают не менее чем на 0,25 м. ниже уровня местного промерзания.

Dmin = h_p + 0,25м, где h_p - глубина промерзания, м.

d_min = 1,45 + 0,25 = 1,7 м.

d_max = 6 - 7 м.

Первое условие (геологические и гидрогеологические факторы) имеет решающее значение при выборе глубины заложения фундамента. Выбор несущего слоя грунта, служащего основанием для фундамента, производится на основании анализа инженерно- геологических условий местности (см. табл. 1.).

Фундаменты мостов нельзя опирать на просадочные и заторфованные грунты, глины и суглинки при коэффициенте консистенции JL>0,6. Обычно минимально возможное значение условного сопротивления грунта Ro для основания фундаментов мостов принимается равным 150 кПа.

В выбранный несущий слой фундамент должен быть заглублен не менее чем на 0,5 м ввиду возможности наклонного расположения геологических слоев.

Фактическая глубина заложения фундамента зависит от положения несущего слоя. Величины действующих нагрузок и размеров опоры в плане.

В курсовом проекте в первом приближении рекомендуется задаться глубиной заложения фундамента 3-5 м, считая от поверхности земли (на суходоле) или поверхности воды (на реке).

Окончательный выбор глубины заложения фундамента производится на основании расчетов по предельным состояниям.

Фактическая глубина заложения d лежит между d_min и d_max и назначается методом попыток.

Зададимся следующими размерами фундамента:

Принимаем С_m = 0,75м.; h_ст = 1,5м.; d = 5м.;=4,5м.

b₁= b_оп+2c. a₁ = a_оп+2c

b₁ = 3,5 + 2*0,75 = 5 м. a₁ =11,27 + 2*0,75 =12,77 м.

b₂ = b₁ + 2с a₂ = a₁+2c

b₂ = 5 + 2*0,75 = 6,5 м. a₃ =12,77 + 2*0,75 =14,27 м.

b₃ = b₂ + 2с a₃ = a₂+2c

b₃ = 6,5 + 2*0,75 = 8 м. a₃ = 14,27 + 2*0,75 =15,77 м.

A_ф = b₃a₃ = 8*15,77 = 126,16 м²

Рис. 1. Размеры фундамента мелкого заложения.