Проектирование свайного фундамента
Определение глубины заложения и предварительное назначение размеров ростверка
На водотоке, при глубине менее 3м следует проектировать свайный фундамент с низким ростверком.
Плита, объединяющая группу свай в единую конструкцию, называется ростверком. Обрез низкого ростверка располагается так же, как и обрез фундамента мелкого заложения на естественном основании.
Подошва низкого ростверка располагается:
в непучинистых грунтах - на любом уровне;
в пучинистых грунтах - на глубине менее dfn + 0.25 м
в русле реки - ниже линии местного размыва.
Минимальная толщина ростверка hp = 1.5 м. Допускается заделка свай в ростверк не менее 0,15 м при условии остальной заделки выпуском продольной арматуры (длина заделки должна быть не менее 30 диаметров арматуры при арматуре периодического профиля и не менее 40 диаметров арматуры при арматуре гладкого профиля. Диаметр продольной арматуры квадратных свай от 12 до 32 мм). В курсовой работе допускается заделка свай в ростверк на 2 диаметра (стороны сваи).
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. При необходимости развития подошвы ростверка (по сравнению с площадью по обрезу) оно осуществляется уступами высотой hy = 0,7 - 2,0 м и шириной не более 0,5 • hy.
|
|
Сборные железобетонные ростверки фундаментов мостов проектируются из бетона марки не ниже В25, монолитные - не ниже В15.
Принимаем глубину заложения подошвы ростверка - 3,2 м от поверхности воды, площадь-0,16 м2, высоту ростверка - 2,7 м.
Длина и поперечное сечение свай
В курсовой работе рекомендуется применять забивные железобетонные сваи сплошного квадратного сечения. Длина сваи определяется положением подошвы ростверка и кровли прочного грунта, в который целесообразно заделывать сваи. Слабые грунты, пески рыхлые 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, крупных и средней крупности песках, а также глинистых грунтах с показателем текучести
IL < 0.1 - не менее 0,5 м;
при прочих нескальных грунтах - не менее 1,0 м.
Глубина погружения сваи от поверхности грунта не должна быть менее 4 м. Наиболее распространены 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.
Определение расчётной несущей способности сваи
|
|
При небольших горизонтальных и низких ростверках сваи, как правило, размещаются вертикально. Расчётную несущую способность сваи (расчётное сопротивление) определяют по прочности материала и прочности грунта. Для дальнейших расчётов принимаем меньшее полученное значение. Расчёт висячих свай по материалу, как правило, не требуется, поскольку несущая способность по материалу обычно больше, чем по грунту.
Значения fi и R находим по таблицам 4.1 и 4.2 в зависимости от глубины z, расположения середины соответствующего слоя грунта (для /,) или 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 слоям грунтов, пройденных сваей. При этом пласты грунтов под подошвой ростверка следует расчленять на однородные слои с hi < 2 м.
Производим расчёты:
наружный 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
f5 = 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 висячих сваях если Fd определена расчётом = 1,4
F=1,742/1,4=1,24
Количество свай определяется по формуле:
0
где N1 - 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; остальные 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 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.
Полученное кол-во свай умножим на 1,3 и получим » 20 свай.
Расстояние от края подошвы ростверка до ближнего края первой сваи должно быть не менее 0,25 м. Расстояние между осями вертикальных свай должно быть не менее 0,3 • d и не более 0,6 • d , где d - размер поперечного сечения сваи. После размещения свай в плане окончательно назначают размеры ростверка.
|
|
Принимаем Amin =33,3 м2 bmin =3,2 м lmin =10,4 м ymin =1,15 м = yi
Дата добавления: 2019-07-15; просмотров: 196; Мы поможем в написании вашей работы! |
Мы поможем в написании ваших работ!