Конструирование фундамента мелкого заложения.
Назначаем минимальные размеры фундамента. Размеры подошвы опоры:
Минимальная площадь подошвы фундамента:
Момент сопротивления площади подошвы фундамента относительно оси, перпендикулярной оси моста:
Закладываем подошву фундамента на
отметке 48.79 м (на 3.5 м ниже линии
теоретического размыва). Плоскость
обреза находится на 0.5 м ниже УНВ. Таким
образом, высота фундамента
Схема фундамента представлена в Приложении 1.
Расчет по I группе предельных состояний.
Определение напряжений по подошве фундамента.
Объем фундамента:
Вес фундамента:
,
где
–
удельный вес железобетона;
Вес воды на обрезах:
,
Определяем расчётные нагрузки на фундамент (в уровне подошвы):
Несущая способность основания под подошвой фундамента мелкого заложения должна удовлетворять условиям:
Определим расчетное сопротивление:
кПа
Проверка
выполняется.
Проверки
и
не выполняются, поэтому увеличиваем
глубину заложения и размеры подошвы
фундамента. Схема увеличенного фундамента
представлена в приложении 2.
Определим площадь подошвы
Момент сопротивления:
Определяем расчетное сопротивление:
Вес фундамента:
Вес грунта на уступах:
Вес воды на уступах:
Определим напряжения по подошве фундамента:
Проверки
и
выполняются, поэтому принимаем размеры
фундамента за окончательные.
Проверка прочности слабого подстилающего слоя
Проверка производится в том случае, если под слоем грунта, на который опирается фундамент, находится более слабый слой, обладающий меньшим условным сопротивлением R0.
p - среднее давление, действующее под подошвой фундамента мелкого заложения, кПа;
- среднее значение расчетного
удельного веса грунта, расположенного
над кровлей проверяемого слоя;
- заглубление подошвы фундамента,
м;
- расстояние от подошвы фундамента
до поверхности проверяемого слоя;
- коэффициент, определяемый по
таблице;
- расчетное сопротивление;
-
коэффициент надежности 1.4;
d = 4 м
Определим
:
м
Интерполируя,
получаем
Проверка выполняется.
Проверка на опрокидывание
– коэффициент условий работы, равный
1;
– коэффициент надежности, равный 1.1.
– момент опрокидывающих сил, относительно
оси возможного поворота конструкции,
проходящей по крайним точкам опирания;
–
момент удерживающих сил;
Условие безопасности от опрокидывания выполнено.
Проверка устойчивости против сдвига по подошве
Условие проверки имеет вид:
сдвигающая сила;
удерживающая сила;
коэффициент условия работы 0.9;
коэффициент
надежности 1.1;
Проверка выполняется.
Расчет по II группе предельных состояний
Проверка положения равнодействующей.
Расчётом
определяется эксцентриситет приложения
равнодействующей расчётных нагрузок
и
сравнивается с предельно допустимым.
кНм
кНм
м
Проверка выполнена.
Расчет осадки.
Осадка
фундамента определяется от действия
постоянных расчетных нагрузок
.
Определяю значения эпюры бытовых и уплотняющих значений давления, отметка 0 принадлежит подошве фундамента:
|
z |
0 |
8.99 |
11.99 |
12.99 |
|
|
156.519 |
323.476 |
374.905 |
395.857 |
|
|
223.233 |
114.184 |
83.288 |
74.872 |
Принимаю что на глубине 12.99 м от подошвы фундамента значение эпюры природных давлений превосходит значение эпюры уплотняющих давлений в 5 раз.
где Su – допустимая осадка;
L – длина наименьшего пролета, примыкающего к данной опоре.