Подсчет нагрузок, действующих на фундамент
Поможем в ✍️ написании учебной работы
Поможем с курсовой, контрольной, дипломной, рефератом, отчетом по практике, научно-исследовательской и любой другой работой

 

Нагрузки, которые действуют на конструкции сооружений в гидротехническом строительстве, подразделяются на постоянные и временные (длительно действующие, кратковременные и особые). Постоянные нагрузки включают собственный вес конструкции, давление от веса грунта и воды, длительные нагрузки - вес оборудования, емкостей и жидкости в них, горизонтальная нагрузка от льда, а кратковременные нагрузки - давление ветра, нагрузки от транспорта, веса людей.


Рас смотрим схему фундамента рис.1.3.

а)                                                                              б)

                                    G 1

                      Т

                                  R л

                               G 2

                                                                                                                              Т           G 1 , G 2 , N Арх , G ф

                                                      N Арх

                                 G Ф                                                           

                                                                                                                                                      R л

                                                        

Рис1.3.1 Схема нагрузок, действующих на фундамент. а) Фронтальная проекция, б) плановая проекция.

 

Общая нагрузка действующая на уровне поверхности земли:

 

 

 

Где:

 - нагрузка от веса конструкции моста.

 - нагрузка от веса колонны.

 - нагрузка от фундамента.

 - выталкивающая нагрузка (сила Архимеда).

 - нагрузка от воздействия льда.

 - по условию.

1) Нагрузка от веса конструкции моста:

 


2) Нагрузка от веса колонны:

 

 

где V=V1+ V2+ V3+ V4=4,16+2,66+46,02+5,88=58,81м3

 

 

3) Выталкивающая нагрузка (сила Архимеда):

 

 

4) Нагрузка от воздействия льда:

 

 

Табл.1.3 Виды нагрузок, действующих на фундамент

Наименование нагрузки

Нормативная нагрузка

 Расчетная нагрузка

Коэффициент перегрузки-0,8 Коэффициент перегрузки-1,1
1 Вес от конструкции моста 5600 4480 6160
2 Нагрузка от веса колоны 1442,32 1153,8 1586,54
3 Сила Архимеда 211,31 169,05 232,44
4 Нагрузка от действия льда 636 508,08 699,6
5 Тормозная нагрузка 40 32 44




Выбор типа фундамента

 

При проектировании оснований и фундаментов всегда можно предложить ряд вариантов конструктивных решений.

На основе технико-экономических сравнений следует выбрать наиболее экономичный вариант. При этом система основания и принятые размеры подошвы фундамента должны удовлетворять следующим требованиям:

а) среднее давление по подошве не должно превышать расчетного сопротивления грунта;

б) краевое давление не должно превосходить 1.2 расчетного сопротивления грунта;

в) деформации основания не более предельных величин;

г) основание устойчиво;

д) фундамент имеет необходимую прочность.

Для выполнения этих требований рекомендуется следующий порядок расчета:

1. Назначив глубину заложения подошвы фундамента и определив вид и состояние грунта основания, устанавливают условное расчетное давление по СНиП;

2. Определяют площадь подошвы фундамента любой формы в плане при центральной нагрузке по формуле

 

F = .

 

где N  - нормативная нагрузка на фундамент в уровне поверхности земли, кН;

R0 - условное давление на грунт основания. кПа;

- средняя объёмная масса фундамента и грунта над его уступами, т/м3.

h  - глубина заложения фундамента, м.

F = .

 

Приняв отношение сторон подошвы фундамента равным отношению сторон стойки , получим =2.15 м ,

тогда м.

Принимаем размеры фундамента b =2,15м, l =12,9м.

3. После ориентировочного определения площади подошвы фундамента производится подсчет уточненных нагрузок на основание:

∑ N =∑ N + Q .

 

где Q  - вес фундаментной подушки, кН.

 

Q = G -NФАрх=814,38-518,07=218,93кН

G = V

V ф . п . = F * h ф = 27,7 *1,2= 33,24 м 3.

∑ N =7507,01+296,31=7803,32 кН

 

4. По принятым размерам и установленной глубине заложения подошвы фундамента определяется расчетное давление по формуле СНиП

R= .


где m  и m  - соответственно коэффициенты условий работы грунтового основания и сооружения во взаимодействии с основанием, принимаемые по таблице [1, приложения 7];

k - коэффициент надежности, принимаемый k = 1,0 при использовании характеристик грунтов, полученных по результатам непосредственных испытаний;

k =1,1 при использовании характеристик грунтов, полученных косвенно (без непосредственных испытаний, по справочным таблицам).

А, В, D - безразмерные коэффициенты, зависящие от величины расчетного значения угла внутреннего трения, принимаемые по таблице [1, прилож. 8];

b- меньшая сторона (ширина прямоугольной подошвы фундамента), м;

h - глубина заложения фундамента от уровня планировки, м:

 - осредненное расчетное значение объемной массы грунта, залегающего выше отметки заложения фундамента, т/м ;

 - то же, но залегающего ниже подошвы фундамента;

С - расчетное значение удельного сцепления грунта, залегающего непосредственно под подошвой фундамента, МПа;

R=

 

Окончательно площадь фундамента:

F = .

 

Принимаем размеры фундамента b =2,04 м, l =12,24м.




Дата: 2019-07-24, просмотров: 169.