3.5 Определение расчётной нагрузки на сваю
Максимальная расчетная нагрузка на сваю (максимально нагруженными, с учётом действия момента, вызываемого горизонтальной продольной нагрузкой от торможения или силы тяги, являются сваи крайних рядов) определяется по формуле:
Nсв = N / n ± T(hоп + hp)y / (Sуi2) , (4.3)
где N, Т - соответственно суммарная вертикальная расчётная нагрузка на фундамент уровне подошвы ростверка и горизонтальная продольная расчётная на грузка от торможения или силы тяги, кН;
n - число свай в фундаменте;
уi - расстояния от главных осей х и у (рис. 4.1б) до оси каждой сваи, м;
у - расстояние от главных осей до оси сваи, для которой вычисляется нагрузка, м.
Суммарная вертикальная расчётная нагрузка на фундамент в уровне подошвы ростверка N определяется по формуле (2.18) с использованием ранее найденных значений Gпр.с., Р и Gоп. Расчётная нагрузка от веса ростверка и грунта на его уступах Gр.гр. определяется по формуле (2.16) или (2.17) с заменой d на dp (рис.1.2 и рис.1.3). Расчётная нагрузка Т принимается равной её ранее найденному значению по формуле (2.13).
R=510.77 кН;
Gпрс=3245 кН
P=3457.44 кН
Gоп=169.17 кН
T =215.13 кН
N=21750.18
n=21750.18/389.88=56
Nсв=21750.18/66+215.13(6.4+1.7)*1.0/16=129 ,5 кН ;
y = y2 ; (Sуi2) = (y1)2 + (y2)2.
Условие (4.1) выполняется и разность между его левой и правой частями не превышает 20%, расчёт свайного фундамента заканчивается.
После завершения расчётов и окончательного определения числа свай, их длины и размещения под подошвой ростверка, подбирается (из конструктивных соображений в соответствии с п.7.23 [2]) арматура, располагаемая в его нижней части в промежутках между сваями. Площадь поперечного сечения стержней арматуры вдоль и поперёк оси моста необходимо принимать не менее 10 см2 на 1 пог. м ростверка.
4. Технико-экономическое сравнение вариантов фундамента
Технико-экономическое сравнение вариантов фундамента в курсовой работе допускается проводить только по показателю стоимости строительства.
Данные для подсчёта объёмов работ принимают по чертежам вариантов фундамента. Единичные стоимости работ можно принимать по действующим нормативам.
| Наименование работ | Стоимость единицы, руб |
| Механизированная разработка грунта с водоотливом | 31068,704 |
| Сваи железобетонные с забивкой с земли или подмостей | 9653,36 |
Вывод: Сравнивая два варианта проектирования фундаментов мелкого и глубокого заложения под промежуточные опоры мостов и учитывая их стоимость и геологические условия, мы пришли к выводу, что более экономичным будет проектирование свайного фундамента.
Библиографический список
1. Власова С.Е. Методические указания к выполнению курсовой работы по дисциплине "Механика грунтов" для студентов специальностей 290900 "Строительство железных дорог, путь и путевое хозяйство", 291000 "Мосты и транспортные тоннели" дневной и заочной форм обучения.- Самара:СамГАПС, 2004.
2. СНиП 2.05.03-84*. Мосты и трубы. –М.: Стройиздат, 1985.
2. СНиП 2.02.01-83. Основания зданий и сооружений. – М.: Стройиздат, 1985.
3. СНиП 2.02.03-85. Свайные фундаменты. – М.:Стройиздат, 1985.
5. Ухов С.Б. и др. Механика грунтов, основания и фундаменты. – М., 1994.
6. Б.И. Долматов Механика грунтов, основания и фундаменты. – Л.: Стройиздат,
Ленинградское отделение, 1988.
Приложение
Таблица 1
| Грунты | Коэффициент пористостие | Условное сопротивление R0 пылевато-глинистых (непросадочных) грунтов основания, кПа (тс/м2), в зависимости от показателя текучести IL | ||||||
| 0 | 0,1 | 0,2 | 0,3 | 0,4 | 0,5 | 0,6 | ||
| Супеси при Ip £ 5 | 0,5 | 343 (35) | 294 (30) | 245 (25) | 196 (20) | 147 (15) | 98 (10) | - |
| 0,7 | 294 (30) | 245 (25) | 196 (20) | 147 (15) | 98 (10) | - | - | |
| Суглинки при 10 £ Ip £ 15 | 0,5 | 392 (40) | 343 (35) | 294 (30) | 245 (25) | 196 (20) | 147 (15) | 98 (10) |
| 0,7 | 343 (35) | 294 (30) | 245 (25) | 196 (20) | 147 (15) | 98 (10) | - | |
| 1,0 | 294 (30) | 245 (25) | 196 (20) | 147 (15) | 98 (10) | - | - | |
| Глины при Ip ³ 20 | 0,5 | 588 (60) | 441 (45) | 343 (35) | 294 (30) | 245 (25) | 196 (20) | 147 (15) |
| 0,6 | 490 (50) | 343 (35) | 294 (30) | 245 (25) | 196 (20) | 147 (15) | 98 (10) | |
| 0,8 | 392 (40) | 294 (30) | 245 (25) | 196 (20) | 147 (15) | 98 (10) | - | |
| 1,1 | 294 (30) | 245 (25) | 196 (20) | 147 (15) | 98 (10) | - | - | |
Примечания: 1. Для промежуточных значений IL и e R0 определяется по интерполяции.
2. При значениях числа пластичности Ip в пределах 5-10 и 15-20 следует принимать средние значения R0, приведенные в табл. 1 соответственно для супесей, суглинков и глин.
Таблица 2
| Песчаные грунты и их влажность | Условное сопротивление R0 песчаных грунтов средней плотности в основаниях, кПа (тс/м2) |
| Гравелистые и крупные независимо от их влажности | 343 (35) |
| Средней крупности: | |
| маловлажные | 294 (30) |
| влажные и насыщенные водой | 245 (25) |
| Мелкие: | |
| маловлажные | 196 (20) |
| влажные и насыщенные водой | 147 (15) |
| Пылеватые: | |
| маловлажные | 196 (20) |
| влажные | 147 (15) |
| насыщенные водой | 98 (10) |
Примечание: Для плотных песков приведенные значения R0 следует увеличивать на 100 %, если их плотность определена статическим зондированием, и на 60%, если их плотность определена по результатам лабораторных испытаний грунтов.
Таблица 3
| Грунт | Коэффициенты | |
| k1, м-1 | k2 | |
| Гравий, галька, песок гравелистый крупный и средней крупности | 0,10 | 3,0 |
| Песок мелкий | 0,08 | 2,5 |
| Песок пылеватый, супесь | 0,06 | 2,0 |
| Суглинок и глина твердые и полутвердые | 0,04 | 2,0 |
| Суглинок и глина тугопластичные и мягкопластичные | 0,02 | 1,5 |
Таблица 4
| Коэффициент a для фундаментов | ||||||||
| x = 2z / b | Круглых | Прямоугольных с соотношением сторон h = l / b, равным | ленточных | |||||
| 1,0 | 1,4 | 1,8 | 2,4 | 3,2 | 5 | (h ³ 10 ) | ||
| 0 | 1,000 | 1,000 | 1,000 | 1,000 | 1,000 | 1,000 | 1,000 | 1,000 |
| 0,4 | 0,949 | 0,960 | 0,972 | 0,975 | 0,976 | 0,977 | 0,977 | 0,977 |
| 0,8 | 0,756 | 0,800 | 0,848 | 0,866 | 0,876 | 0,879 | 0,881 | 0,881 |
| 1,2 | 0,547 | 0,606 | 0,682 | 0,717 | 0,739 | 0,749 | 0,754 | 0,755 |
| 1,6 | 0,390 | 0,449 | 0,532 | 0,578 | 0,612 | 0,629 | 0,639 | 0,642 |
| 2,0 | 0,285 | 0,336 | 0,414 | 0,463 | 0,505 | 0,530 | 0,545 | 0,550 |
| 2,4 | 0,214 | 0,257 | 0,325 | 0,374 | 0,419 | 0,449 | 0,470 | 0,477 |
| 2,8 | 0,165 | 0,201 | 0,260 | 0,304 | 0,349 | 0,383 | 0,410 | 0,420 |
| 3,2 | 0,130 | 0,160 | 0,210 | 0,251 | 0,294 | 0,329 | 0,360 | 0,374 |
| 3,6 | 0,106 | 0,131 | 0,173 | 0,209 | 0,250 | 0,285 | 0,319 | 0,337 |
| 4,0 | 0,087 | 0,108 | 0,145 | 0,176 | 0,214 | 0,248 | 0,285 | 0,306 |
| 4,4 | 0,073 | 0,091 | 0,123 | 0,150 | 0,185 | 0,218 | 0,255 | 0,280 |
| 4,8 | 0,062 | 0,077 | 0,105 | 0,130 | 0,161 | 0,192 | 0,230 | 0,258 |
| 5,2 | 0,053 | 0,067 | 0,091 | 0,113 | 0,141 | 0,170 | 0,208 | 0,239 |
| 5,6 | 0,046 | 0,058 | 0,079 | 0,099 | 0,124 | 0,152 | 0,189 | 0,223 |
| 6,0 | 0,040 | 0,051 | 0,070 | 0,087 | 0,110 | 0,136 | 0,173 | 0,208 |
| 6,4 | 0,036 | 0,045 | 0,062 | 0,077 | 0,099 | 0,122 | 0,158 | 0,196 |
| 6,8 | 0,031 | 0,040 | 0,055 | 0,064 | 0,088 | 0,110 | 0,145 | 0,185 |
| 7,2 | 0,028 | 0,036 | 0,049 | 0,062 | 0,080 | 0,100 | 0,133 | 0,175 |
| 7,6 | 0,024 | 0,032 | 0,044 | 0,056 | 0,072 | 0,091 | 0,123 | 0,166 |
| 8,0 | 0,022 | 0,029 | 0,040 | 0,051 | 0,066 | 0,084 | 0,113 | 0,158 |
| 8,4 | 0,021 | 0,026 | 0,037 | 0,046 | 0,060 | 0,077 | 0,105 | 0,150 |
| 8,8 | 0,019 | 0,024 | 0,033 | 0,042 | 0,055 | 0,071 | 0,098 | 0,143 |
| 9,2 | 0,017 | 0,022 | 0,031 | 0,039 | 0,051 | 0,065 | 0,091 | 0,137 |
| 9,6 | 0,016 | 0,020 | 0,028 | 0,036 | 0,047 | 0,060 | 0,085 | 0,132 |
| 10,0 | 0,015 | 0,019 | 0,026 | 0,033 | 0,043 | 0,056 | 0,079 | 0,126 |
| 10,4 | 0,014 | 0,017 | 0,024 | 0,031 | 0,040 | 0,052 | 0,074 | 0,122 |
| 10,8 | 0,013 | 0,016 | 0,022 | 0,029 | 0,037 | 0,049 | 0,069 | 0,117 |
| 11,2 | 0,012 | 0,015 | 0,021 | 0,027 | 0,035 | 0,045 | 0,065 | 0,113 |
| 11,6 | 0,011 | 0,014 | 0,020 | 0,025 | 0,033 | 0,042 | 0,061 | 0,109 |
| 12,0 | 0,010 | 0,013 | 0,018 | 0,023 | 0,031 | 0,040 | 0,058 | 0,106 |
Примечания: 1. В табл. 4 обозначено: b - ширина или диаметр фундамента, l - длина фундамента.