Введение. Задание на проектирование 5

Содержание.

Введение………………………………………………………………………………...4

Задание на проектирование……………………………………………………………5

1. Характеристика инженерно-геологических условий……………………………..6

2. Назначение типа опоры…………………………………………………………….7

3. Определение нагрузок, действующих на опоры.

3.1 Схема нагрузок………………………………………………………………….8

3.2 Собственный вес опоры………………………………………………………...9

3.3 Реакции от собственного веса пролетных строений………………………...10

3.4 Вертикальные реакции от временных подвижных нагрузок……………….11

3.5 Горизонтальна реакция от временной подвижной нагрузи………………13

3.6 Ветровые нагрузки на опору…………………………………………………14

4. Сочетание нагрузок и приведению их к обрезу фундамента.

4.1 Сочетания нагрузок……………………………………………………………15

4.2 Приведение нагрузок к обрезу………………………………………………..17

5. Проектирование фундамента мелкого заложения на естественном основании.

5.1 Определение глубины заложения подошвы фундамента…………………18

5.2 Определение площади подошвы и размеров уступов фундаментов…….19

5.3 Определение расчетного сопротивления грунта под подошвой

фундамента………… ……………………………………………………………20

5.4 Проверка несущей способности грунтового основания………………….20

5.5 Расчет на устойчивость положения фундамента………………………….22

5.5.1 Проверка устойчивости против опрокидывания……………………22

5.5.2 Проверка устойчивости против сдвига……………………………..23

5.6 Определение осадки…………………………………………………………24

5.7 Определение кренов и горизонтальных перемещений верха опоры…....27

6. Проектирование свайного фундамента

6.1 Определение глубины заложения и предварительное назначение размеров ростверка………………………………………………………………………….29

6.2 Длина и поперечное сечение свай…………………………………………..29

6.3 Определение расчетной несущей способности сваи………………………29

6.4 Определение числа свай, их размещения и уточнение размеров

ростверка…………………………………………………………………………31

6.5 Проверка максимальной нагрузки, приходящейся на сваю……………..33

6.6 Проверка несущей способности по грунту свайного фундамента как условного массивного…………………………………………………………...36

6.7. Определение осадки и кренов………………………………………………..39

7. Технология производства работ……………………………………………....41

Список используемой литературы…………………...……………….………48

Введение.

В общем объеме работ по строительству мостов на устройство фундаментов приходится до 40% времени и затрат труда и до 30% стоимости сооружения: для возводимых в сложных инженерно- геологических условиях фундаментов эти показатели более высокие. Задачи повышения экономической эффективности фундаментостроения должны решаться в неразрывной связи с обеспечением требуемого качества работ, от которого во многом зависит надежность и долговечность любых сооружений, в том числе и мостов. Сложности подземного контроля фактического состояния фундаментов в период эксплуатации мостов, ошибки и погрешности, допущенные в проектировании фундаментов, недоброкачественное выполнение работ в дальнейшем могут проявиться в виде недопустимых осадок и кренов опор, затрудняющих или исключающих нормальную эксплуатацию мостов, а, следовательно, и дорог, на которых мосты расположены. Несущую способность оснований свай всех видов, фундаментов мелкого и глубокого заложения определяют аналитическими и полевыми методами. Фундаменты мелкого заложения (ФМЗ)- передают на грунт нагрузки всех видов от надфунтаментной части сооружений только через подошву фундаментов. Фундаменты глубокого заложения (ФГЗ) - передают на грунт нагрузки через подошву и боковую поверхность фундаментов. Аналитический метод, широко применимый в практике проектирования фундаментов, сводится к расчету несущей способности оснований по принятым в нормативных документах формулам с использованием физико-механических свойств грунтов. Полевые методы применяют, как правило, для уточнения или контроля соответствия вычисленной аналитическим методом и фактической несущей способности оснований, а также для проверки возможности погружения свай на проектную глубину и оценки относительной однородности грунтовой толщи. Проектирование основания и фундамента включает: выбор материалов и обоснование конструктивной формы фундамента; расчет глубины заложения фундамента или его элементов и их числа; определение давления фундамента или его элементов на грунт, а также осадки, крена и горизонтального перемещения верха фундамента; расчет его устойчивости на сдвиг. Надежность оснований и фундаментов обеспечивается расчетами, учитывающими возможные характеристики материалов, сочетания нагрузок и воздействий, а также условия эксплуатации мостов, в том числе их фундаментов.

Основные понятия и определения.

Основанием называют массив грунта, который воспринимает нагрузку от вышележащих конструкций и взаимодействует с ними. Основания называют естественными, если они сложены природными грунтами или скальными породами в условиях естественного залегания. Основания из предварительно уплотненных или укрепленных тем или иным способом грунтов называют искусственными.

Если основание состоит из одного слоя грунта, его называют однородным, если из нескольких слоев - неоднородным. Слой грунта, на который опирается фундамент, называется несущимслоем, а нижележащие слои- подстилающими.

Фундаментом называют часть опоры, находящуюся ниже поверхности грунта (на суше) или ниже самого низкого (меженного) уровня воды в водотоке (водоеме) и предназначенную для передачи нагрузок на основание. Различают два основных вида фундаментов- мелкого и глубокогозаложения. В свою очередь фундаменты глубокого заложения подразделяются на

Свайные и столбчатые, состоящие из группы (куста) свай разных видов (в том числе забивных и буровых), объединенных в единую конструкцию плитой, называемой ростверком, массивные в виде опускных колодцев и кессонов.

Независимо от типа фундаментов и особенности их конструкции принято называть обрезом фундамента плоскость его соприкасания с надфундаментной частью опоры; подошву фундамента -нижнюю плоскость его соприкасания с грунтом основания; высотой фундамента h -расстояние от его подошвы или конца (низа) несущих элементов до обреза; глубина заложения фундамента d -расстояние от поверхности грунта или уровня воды в водоеме до подошвы фундамента или низа несущих элементов.

Под воздействием на фундамент вертикальных нагрузок, равномерно сжимающих грунты основания, происходят перемещения фундамента, называемые осадкой. При действии на фундаменты неравномерных сжимающих нагрузок и изгибающих моментов наблюдаются наклоны, называемые кренами. Воздействие значительных горизонтальных нагрузок на фундаменты приводят их к смещениям, называемыми сдвигами.