Курсовая работа по дисциплине: Механика грунтов, основания и фундаменты

3.4.3. Определение сил и моментов в уровне подошвы свайного ростверка.
Расчетная схема свайного фундамента приведена в табл.3.1. Приятые размеры ростверка ℎ_п=1,5 м, а_п =7,2 м, 𝑏_п =4,5 м (п.3.3.4).
Моменты сил для второй основного сочетания определения по формулам: а) вдоль оси моста
𝑀𝑦,1(2) = 𝑀𝑜𝑦,𝐼 + ℎ𝑓 ∗ 𝐻𝑜𝑥,1 (3.10)
б) поперек оси моста
𝑀𝑥,1(2) = 𝑀𝑜𝑥,𝐼 + ℎ𝑓 ∗ 𝐻𝑜𝑦,1 (3.11)
По табл.2. 𝑀_𝑜𝑥,1=1109 кНм, 𝐻_𝑜𝑥,1 = 356 кНм
𝑀_{𝑜𝑦,𝐼}=3916 кНм, 𝐻_𝑜𝑦,1 = 84 кНм
Тогда 𝑀_𝑦,1(2) = 3916 + 1,5 ∗ 356 = 4450 кНм
𝑀_𝑥,1(2) = 1109 + 1,5 ∗ 84 = 1235 кНм
Подсчет вертикальных нагрузок для второго основного сочетания приведен в табл.3.2.

таблица.3.1 Подслойный подсчет величины несущей способности Расчетная схема Ii γcf u∙γcf∙fi∙hi , кН ∑u∙γcf× ×fi∙hi σcR σcR∙R∙A, kN Fd, кН F Pd  ^d, k кН γs = 1 γk = 1,4 A = 0,45^2 = 0,2025 м^2u = 4∙0,45 =1, м 2 2,0 1,0 35 1 98 98 0 1 0 98 70 2 4,0 3,0 48 134 232 4060 1 822 1054 753 2 6,0 5,0 56 1 157 389 4630 1 938 1327 948 2 8,0 7,0 60 1 168 557 5033 1 1019 1576 1126 2 10,0 9,0 63,5 1 178 735 5460 1 1106 1841 2577 1,3 11,3 10,65 56,26 1 102 837 4558 1 923 1760 1257 1,5 12,8 12,05 57,9 1 122 959 4696 1 951 1910 1364 1,5 14,3 13,55 59,76 1 125 1084 4723 1 956 2040 1457 2 16,3 15,3 0,25 61,8 1 173 1257 4943 1 1001 2258 1613 2 18,3 17,3 64 1 179 1436 5163 1 1045 2481 1772 2 20,3 19,3 66,2 1 185 1621 5365 1 1086 2707 1934 16

Таблица.3.2
Подсчет вертикальных нагрузок в уровне подошвы ростверка
A₀ = 19,07 м²

№	Наименование нагрузок и формула подсчета	Nn, кН	γf	N1(2), кН
	Второе основное сочетания:
1	Нагрузки в уровне обреза плиты ростверка (табл.2.2. сочетания 1/2, 64/65)	9317	–	9875
2	Нагрузка от веса плиты ростверка: Gn = γm∙Vn = 24 ∙ 48,6=1166,4 кН; γm = 24 kN / м^3; Vn = hn∙an∙bn = 1,5 ∙ 7,2 ∙ 4,5 = 48,6 м^3	1166,4	1,1	1283,04
3	Нагрузка от веса грунта на уступах ростверка: Gg = γ∙Vg = 19,62 ∙6,7 = 131,45кН; Vg = 0,5 ∙ (an∙bn – A0) = 0,5 ∙ (7,2 ∙ 4,5 – 19,07) = 6,7м^3	131,45	1,4	184,04
4	Нагрузка от взвешивающего действия воды: Gw = 9,81∙an∙dw = 9,81 ∙ 7,2∙ 4,5∙1,1= 349,6 кН; dw = WL – FL =98,6-97,5=1,1м	349,6	1,0	349,6
Итого		10964,4	–	11691,6

3.4.4. Предварительное определение число сваи.
По восприятию вертикальных нагрузок
(3.12.)
Применяется: К=1,4; 𝑁_𝑑 = 𝑁₁₍₂₎ =11691,6 кН(табл.3.2.) 𝑃_𝑑=1257 (табл.3.1ю для свай дл. 6 м)
По восприятию горизонтальных нагрузок
а) вдоль оси моста

б) поперек оси моста

Принимается: по табл.2. для сочетается 𝐻_𝑥.1=356 кН, 𝐻_𝑦.1=84 кН, 𝑃_𝑛 =53 кН, для грунта ниже ростверка пески 𝐼_𝑙 = −, сечения сваи см [8, табл.8.11. с. 167]
Для последующих ростверков принимаем сваи 13 шт.
3.4.5. Размещение принятого числа свай в ростверк.
При назначенных размерах а_п =7,2 м, 𝑏_п =4,5 м, может быть размещена:
Вертикальных свай сечения d= 0,45 см
6=24 Шт (3.15)
Свай размещается в 2 рядов по ширине и 6 рядов по длине ростверка (рис.3.2.)
Рис.1.2. Схема размещения свай в ростверк.
Примечание. Пример размещения в плане свай сечения 45х45 см приведен (10, рис.
3.1. с 32)
3.4.6. Уточнение длины свай.
Приводятся в п 3.4.9.
3.4.7. Определение расчетной нагрузки передаваемой на сваю.
В соответствии с п.3.11 (15) для свайного фундамента с низким ростверком и вертикальными при учете моментов и горизонтальных сил в двух плоскостях расчетная нагрузка на сваю определяется по формуле
N= (3.16)
Принимается: 𝑁_𝑑 = 11691,6 кН (табл.3.2.) n = 13 свай (п.3.4.5. рис.3.2.)
𝑀_𝑦 = 𝑀_𝑦,1(2) = 4450 кНм (формула 3.10)
𝑀_х = 𝑀_𝑥,1(2) = 1235 кНм (формула 3.11)
По рис.3.2. 𝑥_𝑖=1,56 м, 𝑦_𝑖 =1,15 м
*6+ (0,75+0,5)² *6)² = 12,7 м²
∑𝑦_𝑖² =(0,52²*2+ (0,52+1,56) ² *2+(0,52+1,56+1,04) ² *2+(0,52+1,56+1,04) ² *2)+(0,52+1,56+1,04+0,5)²*2 =54,87 м²
Максимальные и минимальные нагрузки равны
кН кН
3.4.8. Уточнение расчетной нагрузки, воспринимаемой сваей.
Для принятой свай длиной 6 м, марка В35 несущая способность равна 𝐹_𝑑 =
1349 кН (табл.3.1.)
Расчетная нагрузка, воспринимаемая сваей, определяется по формуле:
кН
Согласно п.3.10. прил. 2[15], при и сваях в ряду m=1.2, ɣ_𝑘=1,4.

3.4.9. Проверка несущей способности грунта одиночной сваи

Согласно п.3.10. прил. 2[15], должна выполнятся условия
N=𝑁_𝑚𝑎𝑥 + 𝐺_св,𝐼 ≤ 𝑃_𝑑^′ (5%-15%) (3.20) Вес сваи 𝐺_св,𝐼 = ɣ_𝑓ɣ_𝑚𝐴_𝑐в𝐿_св= 1,1*25*0,2025*6= 33,41 кН ɣ_𝑓=1,1; ɣ_𝑚=25 кН.м³; 𝐴_𝑐в= 0,2025 м², 𝐿_св= 6 м
Тогда N=𝑁_𝑚𝑎𝑥 + 𝐺_св = 1272 + 33,41 = 1305.41 ≤ 1508,57
Расхождение
^′ 1305 1508 57
% (3.22)
Условия (3.2.2.) выполняется
Примечание. При наполнении условия (3.22) необходимо:
а) изменить длину сваи
б) изменить числа сваи
3.4.10. Проверка напряжения в бетоне от давления торца сваи Согласно п.7.19[13] должно обеспечивается условия
(3.2.3)
𝑐
N=𝑁_𝑚𝑎𝑥=1272 кН, 𝑅_𝑏 = 17,5*10³ кПа для бетона В35 (п.3.3.2.) 𝐴_𝑐в = 0,2025 м²

Условия (3.2.3.) выполняется