Добавил:
Upload Опубликованный материал нарушает ваши авторские права? Сообщите нам.
Вуз: Предмет: Файл:
Kursova_fFundam_-_moy.doc
Скачиваний:
19
Добавлен:
28.02.2016
Размер:
349.7 Кб
Скачать

ЗМІСТ

стор.

Завдання на курсову роботу ......................................................................

3

Вступ ...........................................................................................................

5

Глава 1. Аналіз ґрунтових умов ................................................................

7

Глава 2. Збір навантажень .........................................................................

9

Глава 3. Детальний розрахунок фундаменту ...........................................

21

Глава 4. Підрахунок об’єму будівельних робіт .......................................

26

Література ....................................................................................................

28

ВСТУП

Інженерні споруди складаються із наземної частини та фундаменту, розміщеного нижче рівня води в річці чи поверхні землі. Основні призначення фундаменту – передати на ґрунт тиск від власної ваги споруди і діючих на неї навантажень від фундаменту називається основою. Основа не має чітко виражених границь, так як тиск в ґрунті поширюється на безграничну відстань.

Фундаменти та їх основи – відповідальні елементи споруди, від якості і надійності яких залежить довговічність і безпека їх експлуатації.

Фундаменти мостових опор як правило зводять в складних гідрогеологічних умовах, що заставляє використовувати конструкції і способи влаштування, як правило, відрізняються від фундаментів промислової будівлі, інженерних споруд.

В фундаменті прийнято розрізняти: обріз – площина розділяюча фундамент від надфундаментної частини; підошву – площина якою фундамент опирається на ґрунт; висоту фундаменту – відстань між його обрізом і підошвою; глибина закладання – відстань між поверхнею ґрунту і підошвою.

В сучасному будівництві застосовують різні конструкції і способи влаштування фундаментів, які умовно поділяють на дві основні групи – мілкого і глибокого занурення.

Якщо фундамент закладають на глибині 5-6 м і відношення цієї глибини до ширини підошви не більше 1,5-2, то його називають фундаментом мілкого занурення і зводять в раніше відритій виїмці, яка називається котлованом.

Коли підошва фундаменту розміщена на глибині більше 5-6 м та відношення цієї глибини до ширини підошви не більше 1,5-2, то фундамент буде глибокого занурення. Такі фундаменти, в свою чергу, діляться на свайні, опускні колодязі та кесони.

Свайні фундаменти складаються із свай і об’єднуючої їх плити. Опускний колодязь являє собою товстостінну конструкцію, яку занурюють під дією маси до щільних шарів ґрунту. Кесон являє собою перевернутий ящик на стелі якого зводять кладку тіла фундаменту.

Глава 1.Аналіз ґрунтових умов

Ґрунти, які залягають в зоні будівництва фундаменту залягають в такій послідовності (рис.1):

  • Муловаті грунти-4 м м;

  • глини – 3,5м;

  • глини тверді – ∞.

Щоб визначити, який тип фундаменту потрібно покласти потрібно проаналізувати ґрунтові умови, а саме тимчасовий опір ґрунту навантаженням.

Муловаті ґрунти – це ґрунти, які чинять малий опір навантаженню, Ro=0 кПа. Тому їх використовувати в якості основи не можна.

Глини – це ґрунти, які добре чинять опір навантаженню, Ro=196 кПа. Їх можна використовувати в якості основи для фундаменту.

Глини тверді – це ґрунти, які теж не добре чинять опір навантаженню Ro=269 кПа. Їх також можна використовувати в якості основи для фундаменту.

Глава 2. Збір навантажень

ВИЗНАЧЕННЯ ЗУСИЛЬ, ЯКІ ДІЮТЬ на РІВНІ ОБРІЗУ ФУНДАМЕНТУ (ОФ)

2.1. Постійні навантаження

2.1.1. Власна вага опори (нормативне значення):

де VР, VТ – об’єм відповідно ригеля й тіла опори, м3;

=;

;

ρзб – щільність залізобетону, ρзб = 2,5 т/м3;

.

2.1.2. Гідростатичне навантаження (нормативне значення)

ρВ ;

де VОП – об’єм частини опори, яка перебуває у воді при відповідному горизонті, м3; ρВ – щільність води, ρВ = 1,0 т/м3.

Площа перерізу опори:

АОП =5,67*0,5 = 2,84 м2.

РМВ h = 121,50-123,5=-2,0 м

РНЛ -

РВЛ h = 124,00-123,50=0,50 м

РВВ h = 124,50-123,50=1,00 м

Гідростатичний тиск, який спрямовано вгору і дорівнює вазі води, що витиснула опора, становить при

РВЛ РГС,n = - 2,84*0,50*1*9,81=-13,93 кН

РВВ РГС,n= - 2,84*1,00*1*9,81=-27,86 кН

2.1.3. Вага прогонової будови з урахуванням мостового полотна

Зусилля на опору обчислюють, використовуючи лінію впливу опорної реакції R1 (рис.2.1.а).

Навантаження від ваги прогонової будови

де qП.Б - вага 1 м прогонової будови з урахуванням мостового полотна, кН;

ω1 - площа л.в. R1, м.

а)

б)

Рис. 2.1. Схеми завантаження прогонової будови

тимчасовим навантаженням

З метою спрощення обчислень нехтуємо в запас міцності від'ємними ділянками л.в. R1. Тоді

.

При qП.Бn = 110,20кН

GП.Бn = 110,20*20,86=2298,77 кН.

При qП.Бn = 131,80 (γt > 1) кН/м

GП.Бn = 131,80*20,86=2749,35 кН.

При qП.Бn = 99,18 (γt < 1) кН/м

GП.Бn = 99,18*20,86=2440,62 кН.

2.2. Тимчасові навантаження від рухомого складу й пішоходів

2.2.1. Вертикальна дія

Розглядають три випадки завантаження прогонової будови тимчасовим рухомим навантаженням (рис.2.1).

І випадок.

Найбільша сила, яка діє на опору від тимчасового рухомого навантаження, визначається за формулою кН:

нормативне значення

де перший доданок – дія візка: n = 2 – кількість візків (по числу смуг руху), Р = 108 кН – тиск на вісь візка; у1 і у2 – ординати лінії впливу опорної реакції (лінія впливу R1, рис.2.1.а) під вісями двовісного візка, y1=1,01; y2=0,946;

другий доданок – дія смуг рівномірно розподіленого навантаження:

V = 10,78 кH/м – інтенсивність рівномірно розподіленого навантаження;

ω1=14,8 м2 – площа лінії впливу R1; S1=0,6 – коефіцієнт смужності для всіх смуг навантаження, крім одної;

третій доданок – дія товпи на тротуарах:

p1 = 3,92 - 0,0196 · λ > 1,96 кПа

λ – довжина завантаження лінії впливу, м: λ = 14,4+0,5+14,4=29,3 м;

p1 = 3,92 - 0,0196 · 29,3 = 3,34 кПа > 1,96 кПа; b = 1,0 м – ширина тротуару; nt = 2 шт – число завантажених тротуарів.

Отже

.

Розрахункове значення, кН: ,

де γf = 1,2 - коефіцієнт надійності за навантаженням до всіх видів тимчасового рухомого навантаження при λ ≤ 30 м, тобто Р1 = 776,63∙1,2=931,96 кН.

Ця сила передається опорі крізь опорні частини, які встановлено на рівних відстанях від осі опори, тобто згинаючий момент від неї в опорі дорівнює нулю.

ІІ випадок.

Силу, яка діє на опору від тимчасового рухомого навантаження, визначають за формулою, кН:

нормативне значення

Р2 - рівномірно розподілений тиск на тротуари,

при λ2 = 14,4+0,5*0,5=14,65 м,

р2 = 3,92-0,0196*14,65=3,63 кПа,

тобто

Ця сила передається на опору ексцентрично - через опорні частини завантаженого прогону й утворює відносно центра ваги ОФ згинаючий момент, кН · м:

де м – відстань від центра опорної частини до осі опори.

Таким чином, М2,n = 603,62*0,25=150,91 кН·м

Розрахункове значення

- коефіцієнт надійності за навантаженням для візка, при λ = 14,65 м визначається інтерполяцією:

= 1,5 – 0,01 λ = 1,5-0,01*14,65=1,35;

γf =1,2 – коефіцієнт надійності до рівномірно розподіленого навантаження. Тобто

ІІІ випадок.

Сила, яка діє на опору при завантаженні прогонової будови тимчасовим рухомим навантаженням, визначається за формулою:

Нормативне значення

де =Р(y1 + y2) + V · ω1= 108*(1.01+0.946)+10.78*14.8=370.79 кН – тиск від смуги (з візком), більш віддаленої від осі мосту,

= Р(y1 + y2) + V · ω1 S1 = 108*(1.01+0.946)+10.78*14.8*0.6=306.97 кН – тиск від смуги (з візком), ближчої до осі мосту, тоді Р3,n = 370.79+306.97=677.76 кН;

Розрахункове значення Р3 = Р3,n · γf =677.76*1.2=813.31 кН.

При цьому на опору передається згинаючий момент, який діє впоперек мосту, кН · м.

Нормативне значення

де ;,

де e1, e2 – відстань від осі мосту до осей відповідно віддаленої ближче осі смуг А-11, Г – габарит мосту, відстань між огорожею і проїзною частиною.

Таким чином: М3,n = 370.79*4.25+306.97*1.25=19.59.57 кН · м

Розрахункове значення М3 = М3,n · γf = 1959.57-1.2=2351,48 кН · м

2.2.2. Горизонтальна дія (нормативні значення)

а) Поздовжнє навантаження від гальмування, або сили тяги рухомого складу.

7,8·к, кН ≤ FГ,n ≤ 24,5·к, кН, тобто при к = 11

85,8 кН ≤ FГ,n ≤ 269,5 кН

За двохсмугового руху на мосту враховують гальмування тільки з однієї смуги. Тому при завантаженні прогонової будови тимчасовим рухомим навантаженням за ІІ випадком

FГ,n = 0,5 · V · L1 = 0,5 ·10,78 · 15=80,85 кН,

де L1 - фактична довжина одного прогону.

85,8 кН > 80,85 кН < 269,5 кН.

Зусилля FГ,n прикладене у центрі ваги нерухомої опорної частини, утворює згинаючий момент відносно центра ваги площини ОФ.

Момент сили гальмування (нормативне значення), кН · м:

де hГ - відстань від центра ваги опорної частини до ОФ,

,

де hОЧ - висота опорної частини, м; ↓ВО і ↓ОФ - відмітка відповідно верху опори й обрізу фундаменту, м.

Таким чином МГ,n =80,85*4,53=366,25 кН · м

б) Поперечне навантаження від ударів рухомого складу.

Значення ударного зусилля, прикладеного в рівні верху проїзду, від ударів рухомого складу за ІІІ випадком завантаження визначають так:

Fу,n = Vу ω1 = 4,29 · 14,8 = 63,49 кН,

де Vу = 0,39 · к = 0,39 · 11 = 4,29 кН/м

Fу,n = 5,9 · к = 5,9 · 11 = 64,9 кН

За розрахункове беруть більше значення, тобто Fу,n = 64,9 кН.

Відстань від верху проїзду до рівня ОФ

hy = hП.Б + hО.Ч = (↓ОВ - ↓ОФ) = 0,90+0,08*(95,28-90,79)=1,26 м

де hП.Б - будівельна висота прогонової будови.

Момент сили Fyn відносно площини ОФ

Му,n = Fу,n · hy = 64.9*1.26=81.77 кН · м

Соседние файлы в предмете [НЕСОРТИРОВАННОЕ]