Фундамент мелкого заложения

 

Содержание.

1. Определение  инженерно-геологических условий………………………………………….4

2. Проектирование  фундамента мелкого заложения  под промежуточную опору моста…..7

2.1 Определение  глубины заложения фундамента……………………………………………7

2.2 Определение  требуемой площади подошвы фундамента………………………………...7

2.3 Определение  геометрических параметров фундамента…………………………………..8

2.4 Определение  размеров уступов…………………………………………………………….8

2.5 Определение веса грунта и фундамента……………………………………………………8

2.6 Расчет фундамента  по несущей способности основания…………………………………8

2.7 Проверка фундамента по осадке……………………………………………………………12

2.8 Проверка фундамента  по осадке……………………………………………………………12

3. Порядок проектирования  свайного фундамента под промежуточную  опору моста…….14

3.1 Выбор заложения  ростверка и длины сваи………………………………………………..14

3.2 Определение  несущей способности сваи………………………………………………….14

3.3 Определение  количество свай в фундаменте……………………………………………...16

3.4 Эскизное конструирование  ростверка, размещение свай в  плане……………………….16

3.5 Определение  нагрузок на каждую сваю…………………………………………………...17

3.6 расчет свай  на горизонтальную нагрузку………………………………………………….18

3.7 Выбор свайного  оборудования……………………………………………………………..18

3.8 Определение  расчетного отказа сваи………………………………………………………19

4. Технико-экономические  сравнение вариантов……………………………………………..20 
1. Определение инженерно-геологических условий. 

Глинистый грунт. 

 (кН/м³)

(т/м³)

- супесь

 текучая

(кН/м³)  

    Глинистый грунт.

- суглинок

- текучая

(т/м³)

(кН/м³)

(кН/м³) 
 
 
 
 
 
 
 
 

Песок крупный. ,0 - водонасыщенный

= (т/м³)

(т/м³)

(кН/м³)

(кН/м³)

Песок мелкий. 

(т/м³)

(т/м³) 

(кН/м³)

(кН/м³)

  
 
 

 

             Физические и механические  характеристики грунтов

 

      

2. Проектирование фундамента  мелкого заложения  под промежуточную  опору моста.

2.1 Определение глубины  заложения фундамента

Из инженерно-геологических условий можно опирать фундамент на песок крупный, найдем его обьем:

По климатическим  условиям ограничений не имеем т.к. отсутствует глубина промерзания  грунта. 

_{Вывод: принимаем} ; V=61,03м³.

Опору опираем  на песок крупный.

Расчётное сопротивление  несущего слоя основания определяется по следующей формуле:

_где

_{вmin =В+2·С=1,5+2·0,5 =2,5 м}

_{С = 0,5– запас для размещения опоры на фундаменте}

_{R0 = 350 кПа – начальное расчётное сопротивление грунта}

_{К1 = 0,10 м^-1 , К2 = 3 м^-1 - коэффициенты учитывающие размеры конструкции}

2.2 Определение требуемой  площади подошвы  фундамента

_{Для дальнейшего расчета  принимаем Aф= 28 м²}

 

2.3 Определение геометрических  параметров фундамента

  

      Для дальнейшего расчета принимаем b=2.5 м, l=11.20.

2.4 Определение размеров  уступов

м

м

Принимаем 2 ступени  с равной высотой и шириной. а=0.975, h=1.685

2.5 Определение веса  грунта и фундамента

Определяем объём  фундамента.

_{где γf = 1,1 – коэффициент надёжности по нагрузке}

_{γб = 24 кН/м³ – удельный вес бетона}

Определим объем  грунта на уступах фундамента.

2.6 Расчёт фундамента  по несущей способности  основания

,   ,

 ; 376.21<418.97 - условие выполняется.

,

Расчётные нагрузки, приведенные  к подошве фундамента по I группе предельных состояний

; 418,97>415.42 условие выполняется, запас прочности 1.2%, надежность обеспечена. 
 
 

 

      

Масштаб 1:200 

2.7 Определение расчетного сопротивления грунта основания

, где

и -коэффициенты условия работ

К – коэффициент равный 1,1

  - глубина заложения фундамента

  - расчетное значение удельного сцепления грунта

кПа

2.8 Проверка фундамента  по осадке 

- условие выполнено 

 

3.  Порядок проектирования  свайного фундамента  под промежуточную  опору моста.

3.1 Выбор глубины заложения ростверка и длины сваи.

Длина свай: L_св=Н₀-Н_г

Нг - отметка  головы сваи принимается +0,4 м

Н0-отметка опирания сваи принимаю 5,1 м

Длина висячей  сваи  Lсв = 5,1 +0,4 = 5,6 м принимаем 6,0 м

Длина сваи стойки  Lсв = 15,4+0,4+0,5  = 16,3 м принимаем 17,0 м

Свая заделывается в ростверк на 0,5 м

3.2 Определение несущей способности сваи

Для сваи-стойки несущая способность:

А - площадь поперечного   сечения сваи =0,3²= 0,09м² 

R - расчетное сопротивление грунта под остриём сваи-20000кПа

_{Для сваи стойки:}

1,0

кН

F_d = 1800/1,55 = 1120 кН

Для висячей  сваи:

 где

1,0

Принимаем F_d=930 кН

R - расчетное сопротивление грунта под остриём сваи R = 7015 кПа

А - площадь поперечного   сечения сваи А = 0,3² = 0,09 м² 

U = 0,3 * 4 = 1,2 U – периметр сваи

f_i - расчетное сопротивление грунта по боковой поверхности

h_i – толщина  i-го слоя грунта около боковой поверхности сваи 
 
 
 
 
 
 
 
 

 

3.3 Определение количество свай в фундаменте

Число свай определяется по формуле:

 где

N-расчётная вертикальная нагрузка

F_d- принятая несущая способность

Для сваи стойки

свай

Для забивной сваи

свай

Вычисляем объем  сваи забивной:

 где

1 – длина сваи

А - площадь

  n – количество свай