Расчет распорки.
Схему расположения шпунтового ограждения и распорок смотри на рисунке.
Распорку шпунтового ограждения рассчитываются на усилие
где Ra = 7,8кН – сжимающее усилие на распорку, приходящееся на 1 пог.м стенки
L – расстояние между распорками, принимаем L = 3м
Длину распорки l принимаем равной 5 м.
Проверку устойчивости проводим по условию центрального сжатия
,
где Nd – продольная сжимающая сила,
Rdc – расчетное сопротивление древесины на сжатие вдоль волокон, Rdc = 15МПа
Аd – площадь поперечного сечения распорки.
Задаемся диаметром распорки d = 30см, тогда
Коэффициент φ понижения несущей способности центрально-сжатых элементов зависит от расчетной гибкости элемента λ:
Расчетная гибкость λ определяется
где l0 – расчетная длина стержня зависящая от способа закрепления его концов. При шарнирно-
закрепленных концах
l0 = l =5 м
r – радиус инерции, для круглого поперечного сечения
Тогда
Проверка выполнена.
Несмотря на большой запас принимаем по конструктивным соображениям распорку с d=20 см, так как в мостовых сооружениях элементы меньшего диаметра не применяются.
Объем работ и определение стоимостей конструктивных элементов фундамента моста на сваях.
-
Наименование работ
Единица измерения
Количество
Стоимость единицы измерения, руб.
Общая стоимость, тыс. руб.
1. Сваи ж.б. прямоугольного сечения длинной более 16м.
1 м3 сваи
100
150
15
2. Железобетонные плиты высоких свайных ростверков
1 м3 бетона
165,3
170
30,1
3. Устройство ограждения котлованов, включая стоимость крепления ограждений (верх ограждений принимаем на 0,7м выше рабочего горизонта воды), шпунт ограждений из металла.
1м2
стенки ограж-дения
520
(100шт)
48
27,96
Общая стоимость свайного фундамента составляет 73,4 тыс.руб.
Сравнение вариантов
Сопоставление капитальных затрат по фундаментам приведено в таблице ниже.
-
Вид опоры
Строительная стоимость моста тыс. руб.
Фундамент мелкого заложения
70,6 ≈ 71
Свайный фундамент
73,4 ≈ 74
Свайный фундамент получился немного дороже опускного колодца. Это связано с устройством металлического шпунтового ограждения. Низкая стоимость является определяющим фактором при выборе варианта. Хотя опускной колодец имеет ряд недостатков: вес колодца недостаточен для его опускания, необходимо предусмотреть меры по снижению сил трения (например, тиксотропные растворы или подмывные устройства и т.д.), что создает дополнительные затраты. Но и свайный имеет недостатки: во-первых необходимо устройство ограждения котлована (дорогостоящего), и во-вторых необходимо специальное оборудование для погружения свай. Окончательное решение требует многочисленных согласований с заинтересованными организациями и заказчиком.