ВКР Гард В.И. (1004359), страница 10
Текст из файла (страница 10)
Gпc = qпc ωвл
(В.7)
где ωвл- площадь лини влияния;
Gпc = 412,61*23,4=9655,04 кН
Временная вертикальная нагрузка находящаяся на пролетном строении Nвр:
При опирании на устой разрезного пролетного строения загружение его нагрузкой АК производится по схемам, приведенным на рисунке В.4.
Рисунок В.4 – Загружения автодорожного моста нагрузками от подвижного состава при расчете промежуточной опоры
Расчетная временная нагрузка Nвр определяется по формуле:
(В.8)
где Nвр.п – нормативные временные нагрузки пролетном строении соответственно, кН;
- коэффициент надежности к временной нагрузке, определяемый по таблице 13 [1]
(1+μ) – динамический коэффициент, равный 1,4:
Подсчеты временной нагрузки сведены в таблицу B.6.
Таблица В.6 – Подсчет временной вертикальной нагрузки
Вид нагрузки | Координата сосредоточенной нагрузки y | Нагрузка на первую полосу 14К, кН/м | Нагрузка на вторую полосу 0,6*14К, кН/м | γfv | 1+μ | Расчетная вертикальная нагрузка Ni, кН |
Сосредоточенная | 0,936 | 140 | 84 | 352,24 | ||
1 | 140 | 84 | 376,32 | |||
Распределёная | Площадь линии влияния ω | Нагрузка на первую полосу 1,4К, кН/м | Нагрузка на вторую полосу 0,6*1,4К, кН/м | Расчетная вертикальная нагрузка Ni, кН | ||
23,4 | 14 | 8,4 | 880.59 | |||
Итого временная нагрузка на устой: | 1609,14 |
Расчетная временная нагрузка принимается равной Nвр = 1609,14кН.
Расчетная нагрузка в уровне подошвы столба равна:
Nd – допускаемая расчетная нагрузка на один столб по несущей способности грунтов, кН, определяемая по формуле:
(В.9)
где =1,75 – коэффициент надежности, принимаемый в соответствии с разд.4 [5];
Fd – несущая способность столба по грунту, кН, определяемая по формуле:
(В.10)
где c= 1 - коэффициент условий работы сваи;
cR= 1 ‑ коэффициент условий работы грунта под нижним концом сваи;
А - площадь опирания столба на грунт, м2:
R‑ расчетное сопротивление грунта под нижним концом сваи, кПа, вычисляемое по формуле, но ен больше 20000кПа:
R = Rm (1 + ld/df) (В.12)
где df=1,5-наружный диаметр сваи ,м
ld -расчетная глубина заделки набивной и буровой сваи и сваи-оболочки в скальный грунт,м
Rm = RсКс
где Кс=0,6 по табл. 7.1 [4]
I =2,63 кН/м3 расчетное значение удельного веса грунта в основании сваи; |
I — осредненное (по слоям) расчетное значение удельного веса грунтов, кН/м3, расположенных выше нижнего конца сваи, определяемое по формуле:
(В.13)
где i - расчетное значение удельного веса i-го слоя грунта:
γ1 = 22,5 кН/м3; γ2 = 21,9кН/м3; γ3 = 2,63 кН/м3;
hi – толщина i-го слоя грунта:
h1 = 0,25м; h2 = 3 м; h3 = 0.5м;
h – глубина погружения столбов, м: h = h1+h2+ h3= 0,25+3+0.5 =3.75 м
R = 98,8*1000*0.6*(1+1,8/1.5*0.4)=87840кПа
Принимаем R=20000кПа
u — наружный периметр поперечного сечения столба, м:
fi — расчетное сопротивление i-го слоя грунта основания на боковой поверхности сваи, кПа, принимаемое по табл.2 [5]:
f1=35,1 кПа; f2=50,2 кПа
cf = 0,8 — коэффициент условий работы грунта на боковой поверхности сваи.
N = 20217,94кН <Nd = 8070,35 кН – условие выполняется
Глубину погружения столбов уменьшить нельзя, так как при опирании столбов на вышележащий грунт условие В.1 не выполняется. Фундамент левого устоя выполнен из 2 буронабивных столбов диаметром
d = 1,5 м длиной lс = 1,8 м. Отметка низа столбов –379,96м.
Вариант 2
Фундамент береговой опоры принимается такой же как в первом варианте.
Фундамент промежуточной опоры
Расчет сводится к определению глубины погружения столбов. Размещение столбов в ростверке (насадке) приведено на рисунке В.5.
Рисунок В.5 – Размещение столбов в ригеле
Для правильно запроектированного фундамента должно выполняться условие:
N<Nd (В.1)
где N – максимальная сжимающая нагрузка, передаваемая на один столб, кН, равная:
(В.2)
где η = 1,2 – коэффициент, учитывающий действие изгибающего момента в уровне подошвы фундамента;
nс = 2 – число столбов;
Gс - расчетная нагрузка от веса одного столба, кН, определяемая по выражению:
(В.3)
где γс = 2,5 т/м3 = 24,5 кН/м3 – удельный вес материала столба (железобетон);
d = 1,5 м – диаметр столба;
lc =41,40 м – длина столбасм.
Nф – расчетная вертикальная нагрузка в уровне подошвы плиты ростверка, кН, определяемая по выражению:
(В.4)
где Gпр – нагрузка от веса пролетного строения с элементами мостового полотна, кН;
Gу – нагрузка от собственного веса устоя, кН;
Nвр – временная вертикальная нагрузка находящаяся на пролетном строении и устое, кН.
Нагрузка от собственного веса устоя Gу:
Нормативная нагрузка от веса элементов Gну устоя определяется (учитывая то, что расчёт ведётся в уровне подошвыригеля) путем разбития устоя выше обреза фундамента на отдельные блоки, как сумма весов каждого блока Gуi (см. рисунок В.2):
Gну = Σ Gуi (В.5)
Расчетная нагрузка Gу определяется по выражению:
(В.6)
где = 1,1- коэффициент надежности к постоянным нагрузкам.
Рисунок В.2 – Нагрузка от собственного веса устоя
Подсчёты соответствующей нагрузки для каждого элемента и суммарных (нормативной и расчетной) от веса устоя сведены в таблицу В.6.
Таблица В.6 – Подсчет нагрузки от веса элементов промежуточной опоры
№ элемента | Наименование элемента | Подсчет нагрузки (формула) | Нормативная вертикальная сила Gi, кН | Кол-во элементов ,n | Обьём элемента Vi, м2 | Удель-ный вес γi, т/м3 | g, м/с2 | Коэффициент надежности, γf | Расчетная вертикальная сила Gi, кН | |
2 | Ригель | 71,61 | 2,92 | 2,5 | 9,81 | 1,1 | 78,77 | 71,61 | ||
3 | Подферменник | 315,76 | 12,88 | 2,5 | 9,81 | 1,1 | 347,34 | 315,76 | ||
Итого | 426,11 |
Нагрузка от веса пролетного строения с элементами мостового полотна Gпр:
1. Нагрузка от балок пролётного строения L=33м:
Таблица В.7 – Подсчет нагрузки от веса элементов пролетного строения
№ элемента | Наименование элемента | Подсчет нагрузки (формула) | Нормативная вертикальная сила Gi, кН | Кол-во элементов ,n | Обьём элемента Vi, м2 | Удель-ный вес γi, т/м3 | g, м/с2 | Коэффициент надежности, γf | Расчетная вертикальная сила Gi, кН | Погонная нагрузка q, т/п.м | |
2 | Балка жб 24м | 6441,54 | 12 | 21,91 | 2,5 | 9,8 | 1,1 | 7085,69 | 30,87 | ||
3 | 1426,88 | 14 | 4,16 | 2,5 | 9,8 | 1,1 | 1569,57 | 6,84 | |||
4 | Защитный слой бетона | 1592,99 | 2 | 32,51 | 2,5 | 9,8 | 1,3 | 2070,89 | 9,02 | ||
5 | Асфальтобетон | 1186,29 | 2 | 24,21 | 2,5 | 9,8 | 1,5 | 1779,44 | 7,75 | ||
6 | Погонная нагрузка от тротуаров и перилл | 0,3 | |||||||||
Итого на один погонный метр | 54,78 |
Расчетная погонная нагрузка от веса пролетного строения с элементами мостового полотна составляет qпc = 54,78т =537,39кН.