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

Глава 3. Детальний розрахунок фундаменту

3.1. Конструювання пальового фундаменту

Виходячи з ґрунтових умов, беруть забивні палі перетином 120х120 см, довжиною 8,5 м. Призначається проектна відмітка низу (підошви) паль – 70,4 м.

Несучу здатність бурової палі, працюючої на стискаюче навантаження, визначають як суму сил, які сприймає основа під підошвою та на її боковій поверхні, кН;

Fd = γC · γCR · R · A

де γС = 1 - коефіцієнт умов праці; γCR, - коефіцієнт умов праці ґрунту відповідно під нижнім кінцем і на боковій поверхні палі, який враховує вплив способу занурення палі на розрахунковий опір ґрунту; R - розрахунковий опір ґрунту під нижнім кінцем палі, кПа; A - площа спирання палі на грунт, яка , дорівнює площі перетину палі, м.

При глибині занурення нижнього кінця палі від рівня ОФ на 8,5 м

R = 1450 кПа, А = 1,22 = 1,44 м2.

γCR = 1,0

Таким чином,

Fd = 1,0 · 1,0 · 1450 · 1,44 = 2088 кН.

Потрібна кількість паль у фундаменті

паль,

де N = 5662,05 кН - найбільше вертикальне зусилля, діюче на ОФ.

Беремо 6 паль, з них по фасаду мосту nВ = 2, а впоперек осі

= 3

Розміри ростверку визначаються як кількістю об’єднуваних ним паль, так і розмірами опори над ОФ. Тому розмір упоперек осі мосту буде

Товщина ростверку

Таким чином, сконструйовано пальовий фундамент. Щоб перейти до його розрахунку, необхідно скласти сполучення зусиль, діючих на підошву ростверку, в яких буде врахована його власна вага і збільшення на 2 м плеча прикладання всіх горизонтальних сил.

Власна вага ростверку:

GP,n = 8,9 · 5,3 · 1,5 · 2,5 · 9,81 = 1735,3 кН

Сполучення 2 (уздовж мосту) зусиль, які діють на підошву ростверку

η = 1,0 - коефіцієнт сполучення до ваги ростверка; для розрахунків за ІІ групою граничних станів (γf = 1,0)

NP = N + GP,n = 4592,93 + 1735,3 = 6328,23 кН

FP = F = 101,25 кН

MP = M + F · hP = 686,96 + 101,25 · 1,5 = 838,83 кН · м

для розрахунків за І групою граничних станів (γf = 1,1)

NP = N + (GP,n - PГС,n) γf = 5191,03 + 1735,3 = 6926,33 кН

FP = F = 124,71 кН

MP = M + F · hP = 843,22 + 124,71 · 1,5 = 1030,28 кН · м

3.2. Розрахунок пальового фундаменту

Власна вага палі розраховується за формулою з урахуванням γf

G = γf · A · L · 9,81· ρЗБ = 1,1 · 1,44 · 8,5 · 2,5 = 330,20 кН

де L - довжина палі від низу ростверку до підошви;

Nd = NP = 6926,33 кН (сполучення 2, розрахунок за I групою граничних станів) n = 6 шт.; Fy = FP = 124,71 кН; MX = MP = 1030,28 кН · м;

Lм = 6 · 1,2 = 7,2 м; y = 2,4 м.

кН

кН

Умова міцності по ґрунту виконується, отже, розміри фундаменту призначені правильно.

Палі фундаменту взято з важкого бетону. Модуль пружності бетону ЕВ = 32,5 · 103 МПа. Площа й момент інерції перетину палі

А = 1,22 = 1,44 м2; .

Жорсткість перетину палі:

при стисканні ЕВ · А = 0,8 · 3,25 · 107 · 1,44 = 3,7 · 106 кН

при згинанні ЕВ · J = 0,8 · 3,25 · 107 · 0,17 = 4,4 · 106 кН

тут 0,8 - коефіцієнт, з допомогою якого враховуються тріщини в розтягненій зоні й пластичні деформації в стисненій зоні перетину. За довжиною палі розміщені в двох шарах ґрунту. Для визначення коефіцієнта К з формули спочатку обчислюють глибину hК:

hК = 3,5 · d + 1,5 = 3,5 · 1,2 + 1,5 = 5,7 м.

У межах глибини hК = 5,7 м від ОФ залягає один шар ґрунту – ілистий грунт, для нього К = 4000 кМ / м4; ВР = 1,5 · 1,2 + 0,5 = 2,3 м - розрахункова ширина палі, γС = 3.

Коефіцієнт деформації палі в ґрунті

= 0,23 м-1

Зведена глибина закладання палі в ґрунті

LI = αE · L = 0,23 · 8,5 = 1,96 м.

Безрозмірні коефіцієнти

АО = 4,918; ВО = 3,602; СО = 3,399.

Переміщення палі (з вільним верхнім кінцем) у рівні розрахункової поверхні ґрунту (РРР) від одиничних сил F і M визначаються за формулами:

= 9,19 · 10-5 м/кН

= 1,55 · 10-5 м/кН

= 0,346 · 10-5 м/кН

у рівні підошви ростверку визначаються за формулами:

= 9,23 · 10-5 м/кН

= 3,49 · 10-4 м/кН

= 1,59 · 10-5 м/кН

Довжина стискання палі

= 14,7 м

Характеристики опору палі визначаються за формулами:

= 2,52 · 105 кН/м

= 5,03 · 104 кН/м

= 0,23 · 104 кН/м

= 1,33 · 104 кН/м

Коефіцієнти канонічних рівнянь визначаються за формулами:

= 3,02 · 105 кН/м

= - 1,38 · 104 кН/м

= 1,51 · 106 кН/м

= 1,76 · 106 кН/м

Переміщення центра ваги підошви ростверку визначаються за формулами:

α = (rββ · FP - rαβ · MP) · Δ = 0,84 · 10-4 м

C = NP / rcc = 4,59 · 10-3 м

β = (rαα · MP - rαβ · FP) · Δ = 1,29 · 10-4 рад

= 4,1 · 10-13

Найбільша вертикальна сила, яка передається на голову палі визначаються за формулою:

NI = ρ1 (C + XMAX β)= 765,4 кН

Соседние файлы в предмете [НЕСОРТИРОВАННОЕ]