Расчет и конструирование фундамента под промежуточную опору моста - курсовая работа

Расчет и конструирование фундамента под промежуточную опору моста - курсовая работа

1. Начальные данные

1.1 Начальные данные по нагрузкам

номер геологического разреза-1

глубина размыва грунта hp = 0.7 м

расчётный пролёт lр =33.0 м

высота опоры h0 = 6.4 м

вес опоры P0 = 4.30 MH

вес пролётных строений Pn =1.00мН

сила воздействия от временной вертикальной подвижной нагрузки Pk =4.80 мН

горизонтальная тормозная сила T = 0.48 мН

коэффициент надёжности временной подвижной нагрузки =1.141.2 начальные данные по грунтам

слой № 1:

глубина подошвы Расчет и конструирование фундамента под промежуточную опору моста - курсовая работа слоя от поверхности - 2,0 м мощность слоя-2,0 м

абсолютная отметка подошвы слоя-134,4 м уровень меженных вод -136,4 м наименование слоя – вода

удельный вес грунта = 10,0 кН/м3

слой № 2:

глубина подошвы слоя от поверхности - 4,8 м

мощность слоя-2,8 м

абсолютная отметка подошвы слоя-131,6 м

наименование грунта – глина мягкопластичная

удельный вес твёрдых частиц грунта -27,5 кН/м3

удельный вес грунта -19,5 кН/м3

природная влажность Расчет и конструирование фундамента под промежуточную опору моста - курсовая работа w - 0,29

граница текучести wL - 0,36

граница раскатывания - 0,18

удельное сцепление С- 38 кПа

угол внутреннего трения - 13 °

модуль деформации Е - 13 МПа

слой № 3:

глубина подошвы слоя от поверхности -16,1 м

мощность слоя-7,4 м

абсолютная отметка подошвы слоя—124,2 м

наименование грунта – глина тугопластичная

удельный вес твёрдых частиц грунта -27,4 кН/м3

удельный вес грунта -19,8 кН/м3

природная влажность w - 0,25

граница текучести wL Расчет и конструирование фундамента под промежуточную опору моста - курсовая работа - 0,39

граница раскатывания - 0,19

удельное сцепление C- 57 кПа

угол внутреннего трения - 18 °

модуль деформации E- 20 МПа

слой № 4:

наименование грунта — песок маленький

удельный вес твёрдых частиц грунта - 25,8 кН/м3

удельный вес грунта -18,4 кН/м3

природная влажность w - 0,1

удельное сцепление C -4 кПа

угол внутреннего трения -36°

модуль деформации E - 37 МПа


2. Инженерно-геологические условия района строительства

2.1 Построение инженерно-геологического разреза Расчет и конструирование фундамента под промежуточную опору моста - курсовая работа

На базе данных о грунтах строим инженерно-геологический разрез. Вертикальный масштаб разреза принимается 1:100.

2.2 Определение наименования и состояния грунтов основания

Результаты физико-механических параметров грунтов каждого слоя основания приводятся в сводной таблице, где даны все нужные для расчёта формулы. Сводная таблица физико-механических параметров грунта

Таблица 1

характеристики обозначения номер геологических слоев формула для расчёта
удельный Расчет и конструирование фундамента под промежуточную опору моста - курсовая работа вес твёрдых частиц грунта , кН/м3 27,5 27,4 25,8 из издания
удельный вес грунта (обычное значение) , кН/м" 10,0 19,5 19,8 18,4 то же
влажность грунта W , толики единицы 0,29 0,25 0,10 -/-
удельный вес скелета грунта , кН/м3 - 15,12 15,84 16,73
коэффициент пористости е 0,82 0,73 0,54

Удельный вес грунта во взвешенном состоянии

( =10кН/м3 )

, кН/м3 9.62 10,06 10,26
степень влажности ,толики единицы - 0,97 0,94 0,48
граница раскатывания Wp , толики единицы 0,18 0,19 --- из издания
граница текучести Wl , толики единицы 0,36 0,39 ---- то же
число пластичности 1р , толики единицы 0,18 0,2 ----
показатель текучести I1 , толики единицы 0,61 0,3 ----
нормативные Расчет и конструирование фундамента под промежуточную опору моста - курсовая работа значения
модуль деформации E, МПа - 13 20 37 из издания
угол внутреннего трения , град/С, МПа - 13 18 36 то же
сцепление С, кПа R0 , кПа -

38

0

57 0,2

4

0,15

«»

по таблицам

наименование грунта: песочного по е, Sr , R о=0.30 маленький, плотный,маловлажный.
Глинистого по IpIL , R0 глина мягкопластичн. R0 =0, глина тугопластичная R0 =0.23

2.3 Определение расчётных характеристик грунтов

Характеристики состава и состояния грунтов безпрерывно меняются от точки к точке даже в границах строго Расчет и конструирование фундамента под промежуточную опору моста - курсовая работа выделенного инженерно-геологического горизонта. Но для выполнения расчётов оснований нужно располагать некими определёнными величинами, которые с нужной достоверностью отражают физико-механические характеристики грунтов. В связи с этим введено понятие о нормативных и расчётных величинах разных характеристик грунтов.

Нормативные и расчётные значения характеристик черт грунтов вычисляют на базе Расчет и конструирование фундамента под промежуточную опору моста - курсовая работа статистической обработки результатов конкретных испытаний по стандартной методике (ГОСТ 20522-75).

Нормативное значение Xn данной свойства определяется как среднеарифметическое значение личных конкретных определений по формуле:

где X1 - личное значение определяемой свойства; п - количество определений.

В условных данных по грунтам даны нормативные значения черт грунтов , , w , wl , wp , с , , E определённые как средние значения Расчет и конструирование фундамента под промежуточную опору моста - курсовая работа по плодами 12 личных определений.

Согласно СНиП все расчёты оснований должны производиться с внедрением расчётных значений черт грунтов X , определяемых по формуле:

где - коэффициент надёжности по грунту.

Для большинства черт допускается принимать =1, кроме характеристик с и , а так же удельного веса грунта , для которых коэффициент надёжности по Расчет и конструирование фундамента под промежуточную опору моста - курсовая работа грунту определяется по формуле:

Показатель надёжности р берётся с таким знаком, чтоб при расчёте основания и фундамента была обеспечена большая надёжность (расчёт в «запас»). При вычислении значений с и всегда, а расчётных значений почти всегда (в том числе и в расчётных данной курсовой работы), показатель надёжности принимается со знаком «минус». Значение его Расчет и конструирование фундамента под промежуточную опору моста - курсовая работа определяется по формулам:

Для :

Для :

Для с и :

р = ta • V ,

Где V - коэффициент варианты (относительная изменчивость свойства); п -число личных определений (количество опытнейших данных); ta - коэффициент, определяемых зависимо от величины доверительной вероятности а и числа степеней свободы, которые (п — l) для и (п - 2) для с,

Доверительная возможность Расчет и конструирование фундамента под промежуточную опору моста - курсовая работа, согласно нормам при расчётах оснований фундаментов мостов и труб под насыпями принимается а = 0,98, для расчётов по первой группе (прочности и несущей возможности) предельных состояний и

a = 0,90

для расчётов по 2-ой группе предельных состояний (по деформациям).

Для критерий, принятых в курсовой работе, исходя из того, что число личных определений черт Расчет и конструирование фундамента под промежуточную опору моста - курсовая работа коэффициент n = 12, а коэффициент варианты на базе статистической обработки результатов опытов получен V = 0.080 , следует:

а) для расчёта по I предельному состоянию (а = 0.95)

:

при определении :

при определении с и : ta= 1.81; = 1.81*0.08 = 0.145;

б) для расчёта по II предельному состоянию (а = 0.85)

при определении : ta =1.095 ; = 0.025 ;

при определении с и : ta=1.10; = 1.10*0.08 = 0.088;

= 1.096;

Таким макаром, для определения расчётных значений Расчет и конструирование фундамента под промежуточную опору моста - курсовая работа черт, для каждого грунта и для определенного варианта грунтовых критерий нужно нормативные значения черт , с и и поделить на соответственный коэффициент надёжности по грунту. Расчётные значения черт по первому предельному состоянию маркируются индексом «I», а по второму - индексом «II».

2-ой слой:

с1 =38/1,17= 32,48 кПа;

с11 =38/1,096= 34,67 кПа

3-ий слой: с1 =57/1,17= 48,72 кПа;

с Расчет и конструирование фундамента под промежуточную опору моста - курсовая работа11 =57/1,096= 52,01 кПа

4-ый слой:

с1 =4/1,17= 3,42 кПа;

с11 =4/1,096= 3,65 кПа

2-ой слой: 1=13/1,17=11,11 11=13/1,096=11,86

3-ий слой 1=18/1,17=15,39 11=18/1,096=16,42

4-ый слой 1=36/1,17=30,77 11=36/1,096=32,85

2-ой слой: =19,5/1,04=18,75 кН/ м3

=19,5/1,026=19,01 кН/ м3

=19,5/1,026=19,01 кН/ м3

3-ий слой:

=19,8/1,04=19,04 кН/ м3

1 =19,8/1,026=19,30 кН/ м3

4-ый слой:

=18,4/1,04=17,69 кН/ м3

1 =18,4/1,026=17,93 кН/ м3

Расчётные свойства грунтов по предельным состояниям определяем для всех слоев основания и представляем в табличной форме:

Таблица Расчет и конструирование фундамента под промежуточную опору моста - курсовая работа № 2

номер слоя с1 C11 1 11
2 32,48 34,67 11,11 11,86 18,75 19,01
3 48,72 52,01 15,39 16,42 19,04 19,30
4 3,42 3,65 30,77 32,85 17,69 17,93

3. Проектирование фундамента маленького заложения на естественном основании

3.1 Определение глубины заложения подошвы фундамента

Глубину заложения фундамента следует определять с учётом:

- предназначения и конструктивных особенностей проектируемого сооружения;

- величины и свойства нагрузок, воздействующих на основание;

- инженерно-геологических критерий площадки строительства (физико-механических параметров грунтов, нрава наслоений Расчет и конструирование фундамента под промежуточную опору моста - курсовая работа);

- гидрогеологических критерий площадки и вероятных их конфигураций в процессе строительства и эксплуатации сооружений;

- глубины сезонного вымерзания грунтов.

В качестве основания опоры моста следует принимать малосжимаемые либо скальные грунты, также грунты средней сжимаемости (песочные грунты средней плотности либо тугопластичные глинистые грунты). Фундаменты мостов воспрещается опирать на просадочные и заторфованные грунты, также на Расчет и конструирование фундамента под промежуточную опору моста - курсовая работа глинистые грунты с показателем текучести I1 > 0.5 .

Такие грунты следует проходить, опирая подошву фундамента на более крепкие грунты.

Высоту фундамента hф определяют как расстояние от подошвы до его обреза (горизонта меженных вод-ГМВ). Для опор, возводимых на суходоле, обрез фундамента назначают на 0,1-0,25 м ниже уровня поверхности грунта. Нормативную глубину Расчет и конструирование фундамента под промежуточную опору моста - курсовая работа вымерзания грунта, если она наименее 2,5 м, определяют по формуле

где M1 - коэффициент, численно равный сумме абсолютных значений среднемесячных отрицательных температур за зиму в данном районе; d0 - глубина вымерзания, зависящая от вида грунта .

Фактическая глубина заложения фундамента находится в зависимости от всех перечисленных причин и при сооружении фундаментов в открытом Расчет и конструирование фундамента под промежуточную опору моста - курсовая работа котловане её следует назначать в границах от 3 до 6 м, считая от поверхности грунта на суходоле. В избранный несущий слой грунта фундамент должен быть заглублён более, чем на 0,5 м, беря во внимание возможность наклонного расположения слоев.

Потому что в первом слое глины I1 = 0,61 ,то опору подошвы фундамента необходимо расположить во 2-м Расчет и конструирование фундамента под промежуточную опору моста - курсовая работа слое глины I1 = 0,3 что удовлетворяет требованиям.

Высоту фундамента hф примем равную = 6,5 м.

Абсолютная отметка подошвы фундамента —129,4 м

3.2 Определение площади подошвы и размеров уступов фундамента

Размеры обреза фундамента в плане принимают больше размеров над фундаментной части опоры на величину обреза с = О.15 /0,3О м в каждую сторону для компенсации вероятных отклонений положения и Расчет и конструирование фундамента под промежуточную опору моста - курсовая работа размеров фундамента при разбивке и производстве работ. Малая площадь подошвы фундамента:

Аmin =(3.2 •10,4) = 33,3 м2

Наивысшую площадь подошвы фундамента при данной высоте hф определяют исходя из нормированного условия обеспечения жёсткости фундамента. Она состоит в том, что линия уступов либо наклон граней фундамента, обычно, не должны отклоняться от вертикали на угол более Расчет и конструирование фундамента под промежуточную опору моста - курсовая работа 30°. Отсюда:

Amax= (b0+2•hф•tg300) • (l0+2•hф•tg300)

С учётом того, что tg30° = 0.577 , получим:

Amax = (b0+1.16•hф) • (l0+1.16•hф)

где hф - высота фундамента (расстояние от обреза фундамента до его подошвы); b0 и l0- ширина и длина над фундаментной части опоры в плоскости обреза фундамента.

Amax = (3,2 +1,16•6,5)•(10,4 + 1,16•6,5)= 10,74•17,94 = 192.68м2 123 м2

Для окончательного Расчет и конструирование фундамента под промежуточную опору моста - курсовая работа определения размеров подошвы фундамента нужно выполнить ряд дополнительных критерий. Размеры фундамента определяются способом поочередных приближений. Требуемая площадь подошвы фундамента в первом приближении может быть определена по формуле:

где ,-расчётная вертикальная сила по обрезу фундамента (без учёта веса фундамента и грунта на его уступах), мН; R - расчётное сопротивление грунта основания Расчет и конструирование фундамента под промежуточную опору моста - курсовая работа, мПа. В первом приближении R можно подсчитать по формуле

R = 1.7 • { R0 • [l + k1 • (b - 2)]+ k2 • • (d - 3)}

при b - 3.2 м; ср - средний удельный вес кладки фундамента и грунта на его уступах; в работе разрешено принять ср = 0,02 мН/м3; f -коэффициент надёжности временной подвижной нагрузки; - коэффициент, приближённо учитывающий действие момента, ср= 1.2; w Расчет и конструирование фундамента под промежуточную опору моста - курсовая работа - удельный вес воды, w = 0.01 мН/м3; hw - расстояние от уровня подземных вод либо уровня меженных вод до подошвы фундамента.

R=1,7• {0,23(1+0,02• (3,2-2)]+1,5•0,02• (6-3)} = 0,56 МПа

=1,1 • (4,30 + 1,00) + 1,14•4,80 = 5,83+5,47=11,30 мН

A=1,2•5,83+5,47 / 0,56-1,1•0,02•6.5 = 29,90 м2

Потому что приобретенная величина А < Amах , то за расчётную площадь принимаем

Amin= А •1,25=37,38 м2

hф = 6,5 м lmin= 10,4 м bmin= Amin / lmin= 3,6 м

3.3 Определение расчётного сопротивления грунта Расчет и конструирование фундамента под промежуточную опору моста - курсовая работа под подошвой фундамента

Расчётное сопротивление нескального грунта под подошвой фундамента определяется по формуле:

где R0 - условное сопротивление грунта, b=0,25 МПа, b - ширина подошвы фундамента, м; d - глубина заложения фундамента, м; -осреднённое по слоям расчётное значение удельного веса грунта, размещенного выше подошвы фундамента, вычисленное без учёта взвешивающего деяния воды, кН/м Расчет и конструирование фундамента под промежуточную опору моста - курсовая работа3, допускается принимать =0.02 кН/м3; k1 , k2 - коэффициенты, принимаемые по таблице 3.1.

R=1,7•{0,25•[1+0,02•(3,6-2)]+1,5•0,02•(6-3)} = 1,7•{0,25•(1,032)+0,09}= 0,348 МПа

3.4 Проверка напряжений под подошвой фундамента (расчёт основания по 1 группе предельных состояний по прочности и стойкости)

Расчёт нужен для определения средних, наибольших и малых напряжений (давлений) на основание по подошве фундамента и сопоставления их с расчётным сопротивлением Расчет и конструирование фундамента под промежуточную опору моста - курсовая работа грунта.

Pmax = Pm + Mu / W  1,2R*

где Pm , Pmax , Pmin - соответственно среднее, наибольшее и малое давление подошвы фундамента на основание, МПа; N1 - расчётная вертикальная нагрузка на основание с учётом гидростатического давления массы воды, если оно имеет место, мН; Mu - расчётный опрокидывающий момент относительно оси проходящей через центр масс Расчет и конструирование фундамента под промежуточную опору моста - курсовая работа подошвы фундамента, мН • м ; А- площадь подошвы, м2 ; W- момент сопротивления по подошве фундамента, м3

I - длина подошвы фундамента; b - ширина подошвы фундамента; R - расчётное сопротивление грунта под подошвой фундамента, МПа, определяется с учётом принятой ширины и глубины его заложения; с - коэффициент критерий работы, принимается равным 1,2; п - коэффициент надёжности по предназначению Расчет и конструирование фундамента под промежуточную опору моста - курсовая работа сооружения, принимается равным 1,4.

В работе в целях уменьшения трудоёмкости разрешается провести расчёты на нагрузку N1 и момент Mu :

Nl=(P0+Pw+Pf+Pq)+ f.Pk

где Pf, Pq - соответственно нагрузки от веса фундамента и грунта на его уступах (с учётом взвешивающего деяния воды, если оно имеет место), мН; Pw - нагрузка Расчет и конструирование фундамента под промежуточную опору моста - курсовая работа от веса воды, действующей на уступы фундамента (учитывается, если фундамент врезан в водонепроницаемый грунт), мН; hф - высота конструкции фундамента, м. В курсовой работе допускается определять:

Pf+Pw+Pq = А*hф* с

где ср = 0,02 мН/м3

Производим расчёты:

N1=(P0+ Pп +А • hф • ср )+ f • Pk

N1 =(4.30+1,0 + 37,38• 6,5• 0,02) + 1,14• 4,80 = 15,632 мН

PM = N1 / Amin =15,632 / 37,38 = 0,418 МПа

R*= R Расчет и конструирование фундамента под промежуточную опору моста - курсовая работа/ п =0,348 / 1,4 = 0,42 МПа

R*³PM

Условие производится.

Ми =l,l•0,48(l,l + 6,4 + 6,5) = 0,528 •14,0=7,392 мНм

W = 10,4 • 12,96 / 6 =22,464м3

0,418+7,392 / 22,464 1,2• 0,42

0,75>0,504 --- условие не производится ,

Означает, примем b=7м и произведем перерасчет

W = 10,4 • 49,0 / 6 =84,933м3

0,418+7,392 / 84,933 1,2• 0,42

0,503<0,504

Условие производится.

Pmin = 0,418 – 0,087 = 0,33 Мпа >0

Условие производится.

3.5 Расчёт на устойчивость положения фундамента

Расчёт на устойчивость фундамента обычно создают для устоев мостов и в случаях, когда равнодействующая Расчет и конструирование фундамента под промежуточную опору моста - курсовая работа сил по подошве фундамента выходит за границы ядра сечения. В курсовой работе с методологической целью производится расчёт на опрокидывание и на сдвиг по подошве. Расчёт на устойчивость против опрокидывания делается по формуле:

Ми / M 2 £ с / п

с / п = 0,8 / 1 = 0,8

где M2 - предельный удерживающий момент, определяемый по формуле:

M2 = b Расчет и конструирование фундамента под промежуточную опору моста - курсовая работа/2 • {0,9•[ P0+ Pп +(А • hф • ср )]+ f • Pk }

где 0,9 - коэффициент перегрузки, уменьшающий воздействие сопротивляющихся опрокидыванию сил; ус - коэффициент критерий работы, для фундаментов на нескальных основаниях принимаем с = 0,8; п - 1 - коэффициент надёжности по предназначению сооружения. Производим расчёты:

Mz=3,2/2• {0,9• [4,3 + 1,0 +( 37,38•6,5•0,02)]+ 1,14•4,8O)=22,51 мН• м

Ми / M2 =7,392 / 22,51 = 0,328 < 0,8 –

Устойчивость фундамента на опрокидывание обеспечена.

Расчёт на устойчивость против Расчет и конструирование фундамента под промежуточную опору моста - курсовая работа сдвига делается по формуле:

Q -расчётная сдвигающая сила:

Q = 1.1 • T

Q =м•{0,9•[ P0+ Pп +(А • hф • ср )]+ f • Pk },

где Q - предельная удерживающая сила; м - коэффициент трения, принимаем равным - 0,25; с -коэффициент критерий работы, с = 0,9; n-1 - коэффициент надёжности по предназначению сооружения.

Производим расчёты: Q = 1,1• 0,48 = 0,528

Qz= 0,25• 14,07 = 3,518

0,528 / 3,518 = 0,15 < 0,9

Устойчивость фундамента на сдвиг обеспечена

3.6 Расчёт Расчет и конструирование фундамента под промежуточную опору моста - курсовая работа осадки фундамента при наличии водотока

Способ послойного суммирования рекомендуется для расчёта осадок фундаментов. Величина осадки фундамента определяется по формуле:

где - безразмерный коэффициент, равный 0,8; - среднее вертикальное (дополнительное) напряжение в i-M слое грунта; hi и Ei - соответственно толщина и модуль деформации i- го слоя грунта; п - число слоев, на которые разбита Расчет и конструирование фундамента под промежуточную опору моста - курсовая работа, сжимаемая толща основания.

Техника расчёта:

1. Сжимаемую толщу грунта, расположенную ниже подошвы фундамента, разбиваем на простые слои шириной hi , где b – ширина подошвы фундамента. Границы простых слоев должны совпадать с границами слоев грунта и уровнем подземных вод. Глубина разбивки должна быть приблизительно равна 3*b.

2. Определяем значения вертикальных напряжений от Расчет и конструирование фундамента под промежуточную опору моста - курсовая работа собственного веса грунта на уровне подошвы фундамента и на границе каждого подслоя.

Где - вертикальное напряжение от собственного веса грунта на уровне подошвы фундамента,

= d* '; ';

удельный вес грунта i-го слоя; hi -толщина i-го слоя грунта; '- среднее значение удельного веса грунта выше подошвы фундамента.

Удельный вес грунтов, залегающих ниже Расчет и конструирование фундамента под промежуточную опору моста - курсовая работа уровня грунтовых вод либо ниже воды в реке, но выше водоупора, следует определять с учётом взвешивающего деяния воды. В водоупоре напряжение от собственного веса грунта в любом горизонтальном сечении определяют без учёта взвешивающего деяния воды.

Водоупором принимают слой суглинка либо глины с I 1 0.25.

По результатам расчёта строим эпюру Расчет и конструирование фундамента под промежуточную опору моста - курсовая работа вертикальных напряжений от собственного веса грунта

3. Определяем дополнительное (к природному) вертикальное напряжение в грунте под подошвой фундамента по формуле:

=Pm 11 -

Среднее давление на грунт от нормативных неизменных нагрузок:

N11=P0+Pn+Pf+Pq+Pw

Значения ординат эпюры рассредотачивания дополнительных вертикальных напряжений в грунте рассчитываются по формуле:

=

где - коэффициент, принимаемый по таблице зависимо Расчет и конструирование фундамента под промежуточную опору моста - курсовая работа от формы подошвы фундамента, соотношения сторон прямоугольного фундамента и относительной глубины, равной

Вычисления и для всех горизонтальных сечений ведутся в табличной форме. По приобретенным данным сгщ и a zp строятся эпюры.

4. Определяем нижнюю границу сжимаемой толщи (В. С.). Она находится на горизонтальной плоскости, где соблюдается условие:

5. Определяем осадку Расчет и конструирование фундамента под промежуточную опору моста - курсовая работа каждого слоя основания по формуле:

где = 0.8 - безразмерный коэффициент для всех видов грунтов; - - среднее дополнительное вертикальное напряжение в i - м слое грунта, равное полусумме напряжений на верхней и нижней границах слоя, шириной hi.

Осадка основания фундамента выходит суммированием величины осадки каждого слоя в границах HC- Она не должна превосходить Расчет и конструирование фундамента под промежуточную опору моста - курсовая работа максимально допустимой осадки сооружения данного типа, определяемой по формуле:

где Su - максимально допустимая осадка, см; lр - длина наименьшего примыкающего к опоре пролёта, м.

Потом следует выполнить проверку условия:

S SU

Выполним расчёты:

Нормативная вертикальная нагрузка от собственного веса опоры по обрезу фундамента Ро = 4,3 МН ; расчетный просвет для примыкающих к Расчет и конструирование фундамента под промежуточную опору моста - курсовая работа опоре пролетных строений Lp = 33 м; нормативная вертикальная нагрузка на опору от пролетных строений Рп = 1 МН ; глубина водотока 2 м; вероятная глубина размыва грунта — 0,5 м.

Но- Наименова- Мощ- Удель- Удель- Коэф- Пока- Модуль
мер ние ность ный вес ный вес фициент затель дефор-
слоя грунта слоя, частиц грунта порис- теку- мации
м грунта Y, кН/м3 тости чести Е,
Ys кН/м3 е Il МПа
I глина 2,8 27,5 19,5 0,82 0,61 13,0
мягкоплас-
тичная
II глина 7,4 27,4 19,8 0,73 0,3 20,0
тугоплас-
тичная
III песок ~10 25,8 18,4 0,54 --- 37,0

Определяем полную вертикальную Расчет и конструирование фундамента под промежуточную опору моста - курсовая работа расчетную нагрузку Nn по подошве фундамента. Нагрузка по обрезу фундамента

N = po + рп = 4,3+1 = 5,3 МН .

Так как фундамент врезан в водопроницаемый грунт, учитывается взвешивающее действие воды на фундамент. Тогда при удельном весе материала фундамента (бетон) во взвешенном состоянии

уs Ьф = уь - yw = 24 - 10 =14 кН/м3 , получим

Рф = 14 • (2,2 • 3 • 10,4 + 3,2 • 3,5 • 10,4) = 2591,68 кН

Потому что фундамент находится в водопроницаемом и водонасыщенном грунте Расчет и конструирование фундамента под промежуточную опору моста - курсовая работа, то вода не будет оказывать давление на уступы фундамента Рв = 0.

Давление суглинка на нижние уступы фундамента определяется с учетом взвешивающего деяния воды

Рr= 1,5 • 7,88 • 0,5 • 10,4 • 2 = 122,93кН.

Потому что суглинок находится во взвешенном состоянии, то его удельный вес

Ysb= ( 27,5-10)/(1,4+0,82) = 7,88 кН/м3.

Полная вертикальная расчетная нагрузка по подошве фундамента:

N11= 5300 + 2591,68 + 122,93 = 8014,61 кН ~ 8,02 MH.

Среднее Расчет и конструирование фундамента под промежуточную опору моста - курсовая работа давление под подошвой фундамента

P = N11 / А = 8,02 / (3,2 • 10,4) = =0,24 МПа = 2,4 кгс/см2.

Слева от оси фундамента строится в масштабе эпюра вертикального напряжения от собственного веса грунта. Она начинается на уровне дна водотока (без учета размыва). Таким макаром, напряжение на кровле слоя суглинка равно нулю, а на уровне его подошва

= 7,88 • 2,8 = 22,06 кН/м2 = 0,022 МПа

Напряжение Расчет и конструирование фундамента под промежуточную опору моста - курсовая работа szgoна уровне подошвы фундамента

szgo=s`zgi + Ysb 2 • h 'ф

тут

Ysb2 = ( 27,4 -10 ) / ( 1,4+ 0,73 )=8,17 кН/м3

удельный вес песка во взвешенном состоянии;

h'ф = 2,2 м — заглубление фундамента в слой глины.

Отсюда

szgo = 22,06 + 8,17 • 2,2 = 40,03 кН/м3 = 0,04 МПа.

Напряжение s'gz ,bуровне подошвы слоя глины

s 'zg 2 = szgl + Ysb 2 • h2 = 22,06 + 8,17 • 7,4 = 82,52 кН/м3 = 0,083 МПа.

Эпюра напряжения szg на кровле глины Расчет и конструирование фундамента под промежуточную опору моста - курсовая работа (водоупор) имеет скачок и определяется по формуле

s''gz = Y1 • h1 +YW • hW + Y2 • h2

s''gz =19,5• 2,8 +10•2 + 19,8•7,4= 221,12 кН/м3 = 0,221 МПа.

На глубине 3,6 м от кровли песка

sg3 = 221,12 +16,05 • 3,6 = 278,9 кН/м3 = 0,279 МПа.

Ysb 3 = 7,88 + 8,17 = 16,05кН/м3

Дальше эпюра szgможет быть построена продлением ограничивающий эпюру прямой, как и в рассматриваемом ранее случае.

По аналогии строится Расчет и конструирование фундамента под промежуточную опору моста - курсовая работа эпюра 0,2 szgсправа от оси Z в масштабе.

Строится эпюра szg дополнительных вертикальных напряжений.

Ширина фундамента b = 3,2 м, тогда наибольшая толщина простого слоя h. < 0,4• 4 = 1,6 м. Принимаем толщину простых слоев равными 1,2 м.

Дополнительное вертикальное давление на основание в уровне подошвы фундамента

szpo= Pm - szgo = 0,418 – 0,04 = 0,414 МПа.

Коэффициент h=L/b=10,4/3,2= 3,25.

В рассматриваемом Расчет и конструирование фундамента под промежуточную опору моста - курсовая работа примере нижняя граница сжимаемой толщи B.C., вышла фактически на середине 6-го простого слоя.

Средние дополнительные напряжения определяются в1-6 слоях, т.е. в границах Нс =5,8м.

Так же, как и в разделе 1, определяются осадки Si, отдельных слоев в границах от подошвы фундамента до B.C. и суммарная осадка S = 5,7 см Расчет и конструирование фундамента под промежуточную опору моста - курсовая работа.

Так как величина расчетного просвета не поменялась, то

S доп =1,5 •ÖLp= 1,5•5,74=8,62 см

В итоге имеем S = 5,7 см < S доп = 8,62 см.

Таким макаром, расчет по II 2-ой группе предельных состояний (по величине осадки) удовлетворяет требованиям СНиП 2.05.03*. «Мосты и трубы» и изменение размеров фундамента не требуется.

В этом случае, если Расчет и конструирование фундамента под промежуточную опору моста - курсовая работа условие S < Sдоп не производится нужно поменять размеры фундамента: прирастить глубину заложения либо размеры в плане и повторно выполнить расчет осадки.

Таблица № 3

Помер Глуби- Толщи Коэф- Коэф- Допол- Сред- Мо- Осад-
элемен- на Zi ОТ на слоя фи- фи- тельное нее до- дуль ка
тарно- подош- hi, м циент циент напря- полни- дефор- слоя
го слоя вы фун x=2z/b a жение тельное мации Si,m Расчет и конструирование фундамента под промежуточную опору моста - курсовая работа
дамен- szp, на напря- Е,
та, м глуби- жение в МПа
не z,

слое spi

szpszp

МПа МПа
0,00 0,00 1,000 0,414
1 1,2 0,392 35,0 0,005
1,2 0,75 0,890 0,370
2 1,2 0,330 35,0 0,006
2,4 1,5 0,694 0,290
3 1,2 0,245 35,0 0,0046
3,6 2,25 0,489 0,200
4 1,2 0,175 23,0 0,005
4,8 3,0 0,364 0,150
5 0,4 0,140 23,0 0,0036
5,2 3,25 0,310 0,130
6 5,8 0,6 (B.C.) 0,285 0,118 0,050 23,0 0,0026
6,4 4,0 0,248 0,100
7 1,2
7,6 4,75 0,199 0,080
8 1,2 åSi=S= 0,057 м = 5,7 см
8,8 5,5 0,163 0,070
9 1,2
10,0 6,25 0,129 0,050
10 1,2
11,2 7,0 0,105 0,040
11 1,2
12,4 7,75 0,086 0,035
12 1,2
13,6 8,5 0,075 0,030
13 1,2
14,8 9,25 0,063 0,026
14 0,4

4. Проектирование свайного фундамента

4.1 Определение глубины заложения и предварительное предназначение размеров ростверка

На водотоке, при глубине наименее 3м следует проектировать свайный фундамент с низким ростверком.

Плита, объединяющая группу свай в единую конструкцию, именуется Расчет и конструирование фундамента под промежуточную опору моста - курсовая работа ростверком. Обрез низкого ростверка размещается так же, как и обрез фундамента маленького заложения на естественном основании.

Подошва низкого ростверка размещается:

в непучинистых грунтах - на любом уровне;

в пучинистых грунтах - на глубине наименее d fn + 0.25 м

в русле реки - ниже полосы местного размыва.

Малая толщина ростверка hp = 1.5 м. Допускается заделка свай в ростверк более Расчет и конструирование фундамента под промежуточную опору моста - курсовая работа 0,15 м при условии остальной заделки выпуском продольной арматуры (длина заделки должна быть более 30 поперечников арматуры при арматуре повторяющегося профиля и более 40 поперечников арматуры при арматуре гладкого профиля. Поперечник продольной арматуры квадратных свай от 12 до 32 мм). В курсовой работе допускается заделка свай в ростверк на 2 поперечника (стороны сваи Расчет и конструирование фундамента под промежуточную опору моста - курсовая работа).

Размеры ростверка по верху определяются размерами надфундаментной конструкции (нормы уширения ростверка по обрезу «С» такие же, как для фундамента на естественном основании); по низу - площадью для размещения свай. По мере надобности развития подошвы ростверка (по сопоставлению с площадью по обрезу) оно осуществляется уступами высотой hy = 0,7 - 2,0 м и шириной менее 0,5 • hy Расчет и конструирование фундамента под промежуточную опору моста - курсовая работа.

Сборные железобетонные ростверки фундаментов мостов проектируются из бетона марки не ниже В25, цельные - не ниже В15.

Принимаем глубину заложения подошвы ростверка - 3,2 м от поверхности воды, площадь-0,16 м2, высоту ростверка - 2,7 м.

4.2 Длина и поперечное сечение свай

В курсовой работе рекомендуется использовать забивные железобетонные сваи сплошного квадратного сечения. Длина сваи определяется Расчет и конструирование фундамента под промежуточную опору моста - курсовая работа положением подошвы ростверка и кровли крепкого грунта, в который целенаправлено заделывать сваи. Слабенькие грунты, пески рыхловатые и глинистые грунты с показателем текучести IL 0.5 должны прорезаться сваями. Заглубление свай в грунтах, принятых за основание, должно быть:

при крупнообломочных грунтах, гравелистых, больших и средней крупности песках, также глинистых грунтах Расчет и конструирование фундамента под промежуточную опору моста - курсовая работа с показателем текучести

IL < 0.1 - более 0,5 м;

при иных нескальных грунтах - более 1,0 м.

Глубина погружения сваи от поверхности грунта не должна быть наименее 4 м. Более всераспространены в практике мостостроения сплошные сваи сечением от 30x30 до 40x40 см. Принимаем для проектирования сплошные железобетонные квадратные сваи сечением 40 х 40 см с рабочей длиной 16м.

4.3 Определение расчётной Расчет и конструирование фундамента под промежуточную опору моста - курсовая работа несущей возможности сваи

При маленьких горизонтальных и низких ростверках сваи, обычно, располагаются вертикально. Расчётную несущую способность сваи (расчётное сопротивление) определяют по прочности материала и прочности грунта. Для последующих расчётов принимаем наименьшее приобретенное значение. Расчёт висящих свай по материалу, обычно, не требуется, так как несущая способность по материалу обычно больше Расчет и конструирование фундамента под промежуточную опору моста - курсовая работа, чем по грунту.

Значения fi и R находим по таблицам 4.1 и 4.2 зависимо от глубины z, расположения середины соответственного слоя грунта (для /,) либо от глубины Z0 погружения нижнего конца сваи (для R). Глубина z отсчитывается от природной поверхности грунта на суходоле. Величина fi:hi в формуле берётся по всем Расчет и конструирование фундамента под промежуточную опору моста - курсовая работа слоям грунтов, пройденных сваей. При всем этом пласты грунтов под подошвой ростверка следует расчленять на однородные слои с hi < 2 м.

Производим расчёты:

внешний периметр сваи и = 0,4 • 4 = 1,6 м

расчётное сопротивление грунта под нижним концом сваи по таблице 4.1 R = 2,92 МПа расчётное сопротивление слоев грунта по таблице 4.1:

f1 = 0.026 МПа

f 2 =0.048 МПа

fз = 0.056 МПа

f4 = 0.060 МПа

f Расчет и конструирование фундамента под промежуточную опору моста - курсовая работа5 = 0.063 МПа

f6 = 0.046 Мпа

f7 = 0.048 Мпа

f8 = 0.050 Мпа

f9 =0.051 Mпа

Расчётное сопротивление по грунту:

Fd = A •R+U•åfi•hi

=0,16•2,92+1,6•(0,026•1,6+0,048•2+0,056•2+0,06•2+0,063•1,4+0,046•2+0,048•2+0,05•2+0,051•1 ) =1,7424

определение числа свай, их размещение и уточнение размеров ростверка.

Определяется расчётная нагрузка, допускаемая на сваю:

где - коэффициент надёжности, для фундаментов мостов при низком ростверке висящих сваях если Fd определена расчётом = 1,4

F=1,742/1,4=1,24

Количество свай определяется по формуле:

0

где N Расчет и конструирование фундамента под промежуточную опору моста - курсовая работа1 - расчётная нагрузка, передаваемая на сваю, определяемая в общем случае по формуле:

N1 =1.1•(P 0 + Pn + Amin •h рост • ср )+

где Рр - вес ростверка; другие обозначения те же, что и при расчёте фундамента на естественном основании; - коэффициент, приближённо учитывающий перегрузку отдельных свай от действующего момента, принимается равным 1,2 . В курсовой Расчет и конструирование фундамента под промежуточную опору моста - курсовая работа работе допускается определять: ср = 0,02 МН/м3

N1 =1,1• (4,3 + 1 + 33,3•2,7•0,02) + 1.14•4,8 = 13,28

n=h• N1 / F = 1,2•13,28 / 1,24 = 12,85 » 13 свай.

Приобретенное кол-во свай умножим на 1,3 и получим » 20 свай.

Расстояние от края подошвы ростверка до близкого края первой сваи должно быть более 0,25 м. Расстояние меж осями вертикальных свай должно быть более 0,3 • d и менее 0,6 • d , где d Расчет и конструирование фундамента под промежуточную опору моста - курсовая работа - размер поперечного сечения сваи. После размещения свай в плане совсем назначают размеры ростверка.

Принимаем Amin =33,3 м2 bmin =3,2 мlmin =10,4 мymin =1,15 м =yi

4.5 Проверочный расчёт свайного фундамента по несущей возможности (по первому предельному состоянию)

Обычно инспектируют расчётную нагрузку на крайнюю сваю со стороны большего сжимающего напряжения.

При всем этом рассредотачивание вертикальных нагрузок меж Расчет и конструирование фундамента под промежуточную опору моста - курсовая работа сваями фундаментов мостов определяют расчётом их как рамной конструкции. В курсовой работе разрешается проверить фактическое усилие в свае Fфакт с учётом деяния по заданию одной горизонтальной силы T (в плоскости повдоль моста) по последующей упрощённой методике:

Fфакт =

где Mu - расчётный момент в плоскости подошвы ростверка от сил торможения Расчет и конструирование фундамента под промежуточную опору моста - курсовая работа, определяется по формуле Mu =1.1*T * (1.1 + h0 + hp ), hp высота ростверка; мозгах -расстояние от главной центральной оси инерции подошвы фундамента до оси последнего ряда свай в направлении деяния момента M11 (в плоскости повдоль моста); уi - расстояние от той же оси до оси каждой сваи в фундаменте; n-число свай; N Расчет и конструирование фундамента под промежуточную опору моста - курсовая работа1 -полная расчётная вертикальная нагрузка с учётом веса свай, определяемая по формуле:

N1 / n = 1,1•( 4,3+ 1+33,3•2,7•0,02+20•0,16•16•0,024 ) +5,472 / 20 =0,73

Mu • ymin /å yi 2 • n= 1,1 • 0,48 • (1,1 + 6,4 + 2,7) • 1,15 / (1,15) 2 •20 = 0,23

Fфакт =0,73+0,23=0,96

Если условие Fфакт Fне удовлетворяется, то нужно перечесть несущую способность сваи, увеличив её длину либо поперечное сечение.

0,96<1,24

Условие Fфакп F выполняеся

4.6 Расчёт свайного фундамента как условного громоздкого

Сначало определяют границы условно громоздкого фундамента Расчет и конструирование фундамента под промежуточную опору моста - курсовая работа. Для этого находим средневзвешенное значение угла внутреннего трения грунтов т, пройденных сваями:

b`=2• ymax =2•1,15=2,3

by = b`+2 lp •tgjm =2,3+2•16•0,11=5,86

ly = l`+2 lp •tgjm =10,8+2•16•0,11=14,32

где i - расчётные значения углов внутреннего трения отдельных пройденных сваями слоев грунта; hi -толщина этих слоев; ly и bу - длина и ширина условного громоздкого Расчет и конструирование фундамента под промежуточную опору моста - курсовая работа фундамента;

Проверка напряжений по подошве условного фундамента делается по формулам Pm £R

Pm = 1,1•[ Po + Pn + by • ly •( lp + hрост ) •0,02] + f -Pk / by • ly =

=1,1•[4,3+1+5,86•14,32•(16+2,7) •0,02]+5,47 / 5,86•14,32=0,51

Ry =1,7•{Roy•[1+K 1 •(by -2)] + K 2 •0,02(lp + hрост -3)} / 1,4=

=1,7•{0,3•[1+0,02•(5,86-2)]+1,5•0,02•(16+2,7-3)} / 1,4=0,96

0,51<0,96 -- Условие производится.

R - расчётное сопротивление грунта в уровне подошвы условного громоздкого фундамента; lр - расстояние от подошвы низкого ростверка до нижних концов свай Расчет и конструирование фундамента под промежуточную опору моста - курсовая работа, без учёта острия; k - коэффициент пропорциональности, определяющий нарастание с глубиной коэффициента постели грунта, размещенного ниже подошвы фундамента, и принимается по таблице 4.3; cb - коэффициент постели грунта в уровне подошвы условного фундамента, кН/м3, при d 0 м cb =10k; при d>10м-cb=k-d.

Произведём проверку:

Pmax = Pm +6• ly (3•[1,1•T•( 1,1+ho Расчет и конструирование фундамента под промежуточную опору моста - курсовая работа + lp + hрост )] +2T• hрост ) /ly •( lp + hрост ) •( hрост )*4+(3 ly )*4 £ 1,2• Ry

Pmax =0,51+6•14,32(3•[1,1•0,48(1,1+6,4+16+2,7)]+2•0,48•2,7/5,86•2,842

+126151,76= 0,54

1,2• Ry = 1,2• 0,96 = 1,15


5. Разработка сооружения фундамента и техника безопасности

5.1 Главные положения

Независимо от типа свай и оболочек, кроме набивных и буровых, фундаменты сооружают по общей технологической схеме, состоящей из производства несущих частей, погружения их в грунт и Расчет и конструирование фундамента под промежуточную опору моста - курсовая работа устройства плиты. При строительстве фундаментов из набивных и буровых свай отпадают работы, связанные с погружением, так как их изготавливают в грунте.

Работы по сооружению фундаментов начинают с разметки (закрепления) на местности контура котлована и положения в плане несущих частей. Потом погружают в грунт до проектной отметки сваи, срезают их высшую часть на Расчет и конструирование фундамента под промежуточную опору моста - курсовая работа проектной отметке, устанавливают арматуру и опалубку плиты и бетонируют её.

Практика строительства фундаментов указывает, что около половины издержек цены и труда связано с работами по устройству либо погружению несущих частей в грунт. Потому разработка сооружения фундамента, по существу, определяется этим видом работ, оказывающим решающее воздействие на метод и Расчет и конструирование фундамента под промежуточную опору моста - курсовая работа последовательность устройства крепления и разработки котлована, необходимость внедрения и конструкцию подмостей для установки на их и перемещения сваепогружающего оборудования, выбор типа крана для обслуживания всех операций и т. п.

Сваи погружают в грунт в большей степени с помощью молотов и вибраторов; существенно пореже практикуют задавливание, установку в за ранее пробуренные Расчет и конструирование фундамента под промежуточную опору моста - курсовая работа скважины и другие способы.

Обычно для сокращения сроков строительства и увеличения степени использования технологического оборудования (копров, молотов, вибропогружателей, кранов и т. п.) при наименьшем его количестве работы сразу создают на нескольких фундаментах: на первом бетонируют плиту, на втором погружают сваи, на 3-ем разрабатывают котлован.

5.2 Устройство крепления

Котлованы в Расчет и конструирование фундамента под промежуточную опору моста - курсовая работа шпунтовом огораживании устраивают: на открытых водотоках; на местности, не покрытой водой в неуравновешенных и водоносных грунтах и в стеснённых критериях возведения опор поблизости действующих транспортных либо других сооружений. Для шпунтовых огораживаний в качестве материала употребляется дерево либо прокатный металл специального профиля. Огораживания из древесного шпунта используют при глубине Расчет и конструирование фундамента под промежуточную опору моста - курсовая работа погружения его в грунт до 4-6 м при отсутствии в грунте включений, препятствующих погружению шпунта.

Шпунт следует изготовлять из леса хвойных пород не ниже 2-го сорта. При длине шпунта менее 3 м допускается применение шпунта из лиственных пород (берёзы, осины). Лучшая форма гребня и паза шпунта - прямоугольная. Гребень треугольной формы используют при толщине Расчет и конструирование фундамента под промежуточную опору моста - курсовая работа шпунта менее 8 см.

Для удобства погружения древесный шпунт сплачивают в пакеты из двух-трёх шпунтин, скрепляемых скобами впотай через 100-150 см, а по концам -через 50 см. Скобы (поперечник 14-16 мм) забивают в шпунт под углом 45 градусов попеременно в обратных направлениях. Головы шпунтин срезают перпендикулярно их продольной оси и объединяют Расчет и конструирование фундамента под промежуточную опору моста - курсовая работа бугелем прямоугольной формы, а концы заостряют на верный клин длиной от одной (для тяжёлых грунтов) до трёх (для лёгких грунтов) толщин шпунта. Грань клина заострения со стороны гребня скашивают для обеспечения плотного прижатия забиваемого пакета к ранее забитому. Забивку шпунта всегда ведут гребнем вперёд. Направляющие для забивки шпунта рекомендуется прикреплять к Расчет и конструирование фундамента под промежуточную опору моста - курсовая работа маячным сваям, размещаемым снаружи шпунтовой стены, через 2-3 м по её длине и к одной из угловых шпунтовых свай, забиваемой сразу с маячными. Другие угловые шпунтовые сваи погружают по ходу забивки огораживания. Внутренние направляющие прикрепляют к маячным сваям через древесные прокладки, удаляемые по мере забивки шпунта. Перед Расчет и конструирование фундамента под промежуточную опору моста - курсовая работа снятием прокладки направляющие прикрепляют к наиблежайшей забитой шпунтовой свае. Шпунт погружают в грунт сваебойными молотами либо при помощи вибропогружателей.

5.3 Разработка котлована

Разрабатывать грунт в котлованах, устраивать в их фундаменты и засыпать пазухи грунтом необходимо без нарушения несущей возможности грунта основания и в максимально сжатые сроки. При выполнении работ зимой Расчет и конструирование фундамента под промежуточную опору моста - курсовая работа нужно принимать конструктивные меры против вымерзания грунта в основании. Зависимо от гидрогеологических критерий грунт в котлованах разрабатывают механическим либо гидромеханическим методом. Разработка грунта в котлованах ручным методом допускается как исключение на работах с очень маленьким объёмом, также при зачистке дна котлована перед кладкой фундамента. Для разработки грунта в котлованах употребляют Расчет и конструирование фундамента под промежуточную опору моста - курсовая работа одноковшовые экскаваторы, которые открывают котлован с недобором до проектной отметки 30 см, и скреперы, бульдозеры и многоковшовые экскаваторы с недобором более 10 см. Окончательную зачистку дна котлована делают ручным методом перед кладкой фундамента. При разработке котлована в скальных грунтах после удаления разрушенного слоя подошву котлована нужно освидетельствовать отстукиванием и, удалив каменную мелочь, помыть Расчет и конструирование фундамента под промежуточную опору моста - курсовая работа сильной струёй воды, а в прохладное время продуть сжатым воздухом.

5.4 Погружение свай

Для удержания в данном положении, в пространстве свай в процессе их погружения в грунт используют направляющие устройства. К таким устройствам относят копры, направляющие стрелы, подвешиваемые к кранам различных конструкций, каркасы и кондукторы.

Копер представляет собой сборно Расчет и конструирование фундамента под промежуточную опору моста - курсовая работа-разборную конструкцию, состоящую из направляющей стрелы подкосов и рамы, на которую установлены приводные лебёдки, созданные для подъёма и установки на место сваи, молота либо вибропогружателя. В копрах простейшей конструкции направляющая стрела закреплена бездвижно. В более совершенных стрелу можно наклонять вспять, вперёд и в стороны, обеспечивая тем возможность Расчет и конструирование фундамента под промежуточную опору моста - курсовая работа погружения свай в наклонном положении. Используемые строй организациями копры являются узкоспециализированным оборудованием, созданным для погружения свай. При маленьком количестве свай либо в случае отсутствия копров для погружения свай могут быть применены направляющие стрелы, навешиваемые на кран. Направляющий каркас представляет собой плоскую либо пространственную жёсткую неизменяемую конструкцию с ячейками для установки в их Расчет и конструирование фундамента под промежуточную опору моста - курсовая работа свай. Размещение направляющих ячеек в плане каркаса соответствует размещению свай в фундаменте. Зависимо от количества свай, их размеров и требуемой точности расположения в плане используют древесные и железные каркасы. На суше и на водоёмах глубиной до 5 м сваи в данном положении задерживают с помощью копров и Расчет и конструирование фундамента под промежуточную опору моста - курсовая работа направляющих стрел, подвешиваемых к кранам. На водотоках глубиной выше 5 м для фиксирования свай, обычно, употребляют направляющие каркасы разных конструкций. После установки и закрепления в проектном положении направляющего каркаса либо кондуктора приступают к работам, конкретно связанным с погружением в грунт свай.

Забивка свай молотами.

Суть этого метода заключается в осаживании в грунт погружаемого Расчет и конструирование фундамента под промежуточную опору моста - курсовая работа элемента - сваи воздействием ударов, производимых молотами. Методом забивки в российскей практике фундаментостроения погружают в различные грунты сваи поперечником до 1 м на глубину до 30 м, а время от времени и больше. В текущее время используют навесные, паровоздушные и дизельные молоты. Погружение свай прекращают после заглубления их низа в Расчет и конструирование фундамента под промежуточную опору моста - курсовая работа грунт до проектной отметки при условии, что величина погружения сваи от 1-го удара молота на завершающем шаге забивки (называемая отказом) будет равна либо меньше приобретенной расчётом (расчётного отказа), который вычисляют зависимо от данной нагрузки на сваю. В период забивки свай ведут журнальчик, в каком отмечают технические свойства используемого Расчет и конструирование фундамента под промежуточную опору моста - курсовая работа молота, фактическую глубину забивки и величину (в мм) приобретенного отказа для каждой сваи.

Вибропогружение

Этот метод обширно используют при строительстве мостов и портовых сооружений для заглубления в нескальные грунты свай и шпунта. Для погружения железобетонных свай и шпунта употребляют низкочастотные вибропогружатели, совершающие до 800 колеб/мин, а для железных свай Расчет и конструирование фундамента под промежуточную опору моста - курсовая работа и шпунта используют высокочастотные вибропогружатели, имеющие более 1000 колеб/мин. Соответствующей особенностью вибропогружателей является их возможность погружать в грунты элементы, вес которых в 5-10 раз превосходит вес погружающего механизма. Для молотов это соотношение находится приблизительно в спектре 0,8 - 1.

Применение подмыва при погружении свай

Подмыв (размыв) грунта под торцом и повдоль боковой поверхности погружаемых Расчет и конструирование фундамента под промежуточную опору моста - курсовая работа свай создают для облегчения их заглубления в грунт. В итоге воздействия подмыва нередко сопротивление грунта миниатюризируется так, что свая погружается только под действием собственного веса. Подмыв является вспомогательным средством, значительно облегчающим погружение свай в песочные, песчано-гравелистые и слабенькие связные грунты. В плотных связных грунтах подмыв малоэффективен. Для подачи воды в Расчет и конструирование фундамента под промежуточную опору моста - курсовая работа зону размыва грунта употребляют железные трубы внутренним поперечником от 37 до 131 мм, которые располагают повдоль погружаемой сваи снутри её либо снаружи. Подмыв грунта существенно понижает их несущую способность. Потому подачу воды в подмывные трубы прекращают в момент, когда низ свай ещё недопогружен на 1 -2 м до проектной отметки, и предстоящее их Расчет и конструирование фундамента под промежуточную опору моста - курсовая работа заглубление при отключенном подмыве.

5.5 Устройство ростверка

К сооружению плиты цельной конструкции приступают после окончания работ по заглублению либо устройству в грунте несущих частей фундамента. В случае внедрения плиты сборной конструкции отдельные её части устанавливают в проектное положение до начала погружения свай, если такие элементы употребляют в качестве направляющих устройств Расчет и конструирование фундамента под промежуточную опору моста - курсовая работа. Независимо от положения по отношению к поверхности воды и грунта плиту сооружают по общей технологической схеме в последующей очерёдности выполнения главных работ:

ограждают котлован для производства по бетонированию плиты насухо;

убирают из котлована грунт (при устройстве заглубленной плиты);

укладывают по мере надобности водозащитную подушку на дно котлована;

откачивают Расчет и конструирование фундамента под промежуточную опору моста - курсовая работа воду из котлована;

срезают высшую часть свай, если это предвидено проектом;

устанавливают арматуру и опалубку плиты;

бетонируют плиту;

разбирают огораживание котлована.

Зависимо от конструкции плиты (сборная, цельная), параметров грунтов и т. п. работы по устройству огораживания котлована и удалению из него грунта можно делать как до начала, так и после Расчет и конструирование фундамента под промежуточную опору моста - курсовая работа погружения несущих частей фундамента.

Создание работ по сооружению заглублённой и незаглублённой в грунт плиты имеет различие исключительно в способах устройства и конструкции огораживания котлованов. Другие работы для фундаментов обоих типов делают одними и теми же приёмами и оборудованием.

Необходимо подчеркнуть, что заглублённые в грунт плиты сооружают Расчет и конструирование фундамента под промежуточную опору моста - курсовая работа с внедрением таких же конструкций огораживаний котлованов и способов их устройства, какие используют при строительстве фундаментов маленького заложения.

Для устройства огораживаний котлованов плит, возвышающихся над дном водотока, употребляют бездонные ящики, шпунт, перемычки различных конструкций, также железобетонные элементы фундаментов. Огораживания из древесных частей используют в тех случаях, когда это допустимо по условиям прочности Расчет и конструирование фундамента под промежуточную опору моста - курсовая работа и стойкости. Железные перемычки и шпунт употребляют, обычно, в качестве инструментария строительной организации. Железобетонные огораживания, являющиеся составной частью плиты, используют при экономической необходимости такового конструктивного решения.

Распорные крепления древесных и железных огораживаний проектируют таким макаром, чтоб они сразу являлись бы и направляющими устройствами для погружаемых свай.

5.6 Техника безопасности

Сложность Расчет и конструирование фундамента под промежуточную опору моста - курсовая работа критерий производства работ при сооружении фундаментов, угрозы, связанные с нарушением технологии таких работ, внедрение современных землеройных, сваебойных и других машин предъявляют завышенные требования к соблюдению правил техники безопасности в фундаментостроении.

Нужно иметь ввиду, что к работам, связанным со строительством фундаментов, могут допускаться только лица, изучившие и сдавшие экзамены по Расчет и конструирование фундамента под промежуточную опору моста - курсовая работа особым разделам техники безопасности. Познание правил должно проверяться особыми комиссиями не пореже 1-го раза в год. Следует учесть, что безопасность работ сначала находится в зависимости от выполнения обоснованных расчётами требований прочности, стойкости формы и положения и надёжности в работе частей главных и вспомогательных конструкций, также применяемого Расчет и конструирование фундамента под промежуточную опору моста - курсовая работа оборудования (копров, кранов, плавучих средств и др.). Начинать компанию работ и подготовку рабочих мест при всех методах работ нужно с устройства огораживаний, защитных приспособлений и других мероприятий, гарантирующих безопасность работающих. При всех критериях грузоподъёмное и такелажное оборудование должно отвечать требованиям Гостехнадзора, а котлы, воздухосборники и трубопроводы -требованиям Котлонадзора. Главные положения Расчет и конструирование фундамента под промежуточную опору моста - курсовая работа и требования техники безопасности в определенных критериях строительства должны быть отражены в проекте организации строительства фундаментов. При сооружении фундаментов в акваториях все суда, плавучие краны и другие плавучие средства обязаны иметь свидетельства, подтверждающие их водоизмещения и устойчивость. Внедрение льда в качестве основания для перемещения грузов должно подтверждаться расчётом. Перед выполнением Расчет и конструирование фундамента под промежуточную опору моста - курсовая работа всех земельных работ (разработка котлованов, погружение свай, опускание колодцев, бурение скважин и др.) нужно убедиться в отсутствии коммуникаций на участках разработок (электрических кабелей, газопроводов, водопровода и пр.) либо принять меры к их сохранению и безопасности производства работ (отключить энергию либо воду, обеспечит аккуратность раскопок и подвешивание коммуникаций и др.). При Расчет и конструирование фундамента под промежуточную опору моста - курсовая работа всех методах работах небезопасные для людей участки должны быть огорожены и оборудованы предупредительными сигналами. Крепкость и надёжность огораживаний и креплений котлованов должны быть рассчитаны и проверяться в процессе работ. Краны и копры и другое оборудование нельзя располагать поближе границы призмы обрушения, если это не предусматривается проектом и не доказано Расчет и конструирование фундамента под промежуточную опору моста - курсовая работа расчётом. Строповку блоков фундаментов при установке их кранами следует делать с помощью монтажных петель либо особых траверс и строповочных устройств, испытанных расчётом. Подымать и опускать блоки без рывков, причём сначала подъёма нужно убеждаться в надёжности строповки. Повышенное внимание должно быть уделено стойкости положения башенных и других Расчет и конструирование фундамента под промежуточную опору моста - курсовая работа самоходных кранов, также прочности подкрановых путей. Монтажные работы ночкой допускаются только при неплохом искусственном освещении. При взрывных работах в котлованах нужно делать особые требования. Повышенное внимание при свайных работах должно быть уделено обеспечению прочности и стойкости копров, кранов, направляющих каркасов, также надёжному закреплению молотов и вибропогружателей. Нельзя находиться под подвешенными Расчет и конструирование фундамента под промежуточную опору моста - курсовая работа агрегатами. Во время перерывов в работе сваебойные агрегаты должны быть опущены и установлены на настил. Не разрешается передвигать либо поворачивать копер при подвешенном молоте. Нельзя подтягивать сваи копровым тросом к копру по горизонтали на расстояния больше 6 м.


6. Технико-экономическое сопоставление вариантов фундамента

Ведомость объёмов главных работ и цены вариантов фундаментов Расчет и конструирование фундамента под промежуточную опору моста - курсовая работа.

Таблица № 4

Наименование работ и формула подсчёта объёмов работ Объём работ Цена, руб.
Единица измерения количество единичная Общая
Вариант № 1, фундамент на естественном основании

Огораживание из древесного шпунта

(3,8 + 12)* 2

м2 стены 31,6 64 2023

Механизированная разработка котлована без водоотлива

(3,8x12x5)

м3 228 12 2736
Бетонная кладка фундамента (3,8x12x4,75) м3 217 320 69312
итого 74071
Всего бетонной кладки м3 217

Таблица № 5

Объём работ Цена, руб.
Наименование работ иформула подсчёта объёмов работ Единица измерения количество единичная Общая
Вариант № 2, свайный фундамент
Огораживание Расчет и конструирование фундамента под промежуточную опору моста - курсовая работа из деревянногошпунта м2 стены 23,85 64 1527
(3,8 + 12)*1,51
Механизированнаяразработка котлована без м3 69 12 827
водоотлива
(3,8x12x1,51)
Сваи железобетонные, сзабивкой с земли м3 17,6 640 11264
0,4*0,4*11*1О
Бетонная кладка м3 6,84 320 2189
3,8x12x0,15
Итого: 15807
Всего бетонной кладки: 6,84

Таблица № 6

характеристики Единица измерения Номер варианта
1 2
Строительная цена руб 74071 15807
Объём бетонной кладки м3 217 6,84

Перечень использованной литературы

1. «Основания и фундаменты» рабочая программка и задание на курсовую работу с методическими указаниями для студентов IV курса. 2002 г.

2. M.H. Гольдштейн Расчет и конструирование фундамента под промежуточную опору моста - курсовая работа, А.А. Царьков, И.И. Черкасов «Механика грунтов, основания и фундаменты» 1981 г.

3. В.А. Зурнаджи, В.В. Николаев «Механика грунтов, основания и фундаменты» 1967 г.

4. Справочник «Строительство мостов» 1975 г.

5. Н.М. Глотов, К.С. Завриев, Г.С. Шапиро «Основания и фундаменты» 1969г.


raschet-dopuskaemih-napryazhenij.html
raschet-dopustimoj-dlini-proleta-dlya-pryamogo-uchastka.html
raschet-duhstupenchatogo-reduktora-referat.html