Проектирование фундамента под промежуточную опору моста (стр. 1 из 3)
Федеральное агентство по образованию
Вологодский государственный технический университет
Кафедра Автомобильные дороги
КУРСОВОЙ ПРОЕКТ
по дисциплине: Основания и фундаменты
Тема: Проектирование фундамента под промежуточную опору моста
Вологда
2008
Содержание
Введение
1. Общая часть
2. Оценка строительных свойств грунта
3. Определение размеров фундамента мелкого заложения
3.1 Минимальная глубина заложения фундамента
3.2 Определение минимальных размеров фундамента
3.3 Расчет по деформациям
3.4 Проверка несущей способности фундамента
3.5 проверка устойчивости при внецентренной нагрузке
3.6 Проверка фундамента на крен
4. Расчет свайного фундамента
4.1 Определение несущей способности сваи
4.2 Определение количества свай с учетом коэф. надежности
4.3 Расчет свайного поля
4.4 Расчет свайного фундамента как фундамента глубокого заложения
4.5 Сравнение вариантов фундаментов
5. Технология производства работ при устройстве фундамента мелкого заложения
5.1 Устройство котлована
5.2 Устройство водоотлива
6. Техника безопасности при производстве работ
Список используемой литературы
Введение
Курсовой проект по проектированию фундамента под мостовую опору. Проект включает разработку фундамента и обеспечение устойчивости основания. Для рассмотрения принимаются два вида фундаментов мелкого и глубокого заложения. Из них нужно выбрать один по технико-экономическим показателям. Район строительства город Вологда. В задании представлена схема моста, фасад опоры и сечение по обрезу фундамента, план рельефа местности, физические свойства грунтов, геологические разрезы по данным полевых визуальных определений.
1. Общая часть
Фундаментом называют подземную часть здания, предназначенную для передачи нагрузки от веса сооружения на основание. Плоскость фундамента, опирающаяся на основание, называют подошвой. Поверхность фундамента, на которую опирается надземная часть конструкции и границы между уступами фундамента, называют обрезом. Слой грунта , на который опирается подошва, называют несущим слоем, остальные слои подстилающими. Расстояние от поверхности земли до подошвы называют глубиной заложения фундамента. Объем грунта, деформирующийся под действием внешней нагрузки, это рабочая зона основания. Глубина рабочей зоны основания называют мощностью сжимаемой толщи. По способу передачи давления от сооружения на грунты оснований различают три категории фундаментов: фундаменты в открытых котлованах (передают давление на основание по подошве), фундаменты глубокого заложения, формируются или погружаются в грунт с помощью специальных установок, они передают давление как по подошве так и за счет трения по боковой поверхности, свайные фундаменты по способу передачи нагрузки на грунт основания и методам производства работ, при их устройстве занимают промежуточное положение между выше упомянутыми фундаментами. В настоящее время все шире применяют фундаменты, возводимые в вытрамбованных котлованах, они наиболее экономичны.
Конструктивные решения фундаментов зависят от условий залегания, свойств грунтов, строительной площадки, поэтому геологические, гидрологические и топографические условия местности строительства являются первыми и наиболее важным этапом проектирования зданий и сооружений. В большинстве случаев проектирование выполняется по типовым проектам.
2. Оценка строительных свойств грунта
Физические характеристики грунта
ρ-плотность
ρs-плотность частиц грунта
ρd =ρ/1+W-плотность в сухом состоянии
W-природная влажность
WР -влажность на границе раскатывания
WL- влажность на границе текучести
γ=ρĦqĦ1000 -удельный вес
γd =ρd ĦqĦ1000
γs=ρs ĦqĦ1000 –удельный вес частиц грунта
γsb=(γs-γd)(1-n) –удельный вес грунта с учетом взвешенного действия воды
е=(ρs-ρd)/ρd –коэффициент пористости грунта
n=(ρs-ρd)/ρs
m= ρd/ρs
Wsat=е/ρs
IР IL- показатель пластичности и текучести
Sr=W/Wsat степень влажности
Rf=0,012(W-0,1)+[W(W-Wcr)2]/(WLĦWР Ħ√М0)
D=К/d2СР
dСР=(Р1/d1+P2/d2+P3/d3)-1
φ,С,Е,R0 определяются по таблицам
Таблица 1 - Физические свойства грунта
| №п/п | Основные свойства грунта | Производные характеристики | Классификационные характеристики | Прочностные характеристики | Классификация по ГОСТ 25.100-95 | ||||||||||||||||||||
| ρ | ρs | W | WP | WL | ρd | γ | γs | γd | γsb | е | n | m | Wsat | IP | IL | Sr | Rf | D | φ | с | Е | R0 | |||
| г/см3 | г/см3 | г/см3 | Н/см3 | Н/см3 | Н/см3 | Н/см3 | град | МПа | МПа | Па | |||||||||||||||
| 1 | 2 | 3 | 4 | 5 | 6 | 7 | 8 | 9 | 10 | 11 | 12 | 13 | 14 | 15 | 16 | 17 | 18 | 19 | 20 | 21 | 22 | 23 | 24 | 25 | |
| 1 | 1,3 | - | - | - | - | - | 12753 | - | - | - | - | - | - | - | - | - | - | - | - | - | - | - | - | - | |
| 2 | 1,82 | 2,69 | 0,39 | 0,30 | 0,50 | 1,31 | 17854,2 | 26388,9 | 12851,1 | 8123,66 | 1,05 | 0,51 | 0,49 | 0,39 | 0,2 | 0,45 | 1 | 0,7 | 7,05 | 11 | 32 | 9 | 183 | Глина пластичная | |
| 3 | 2,05 | 2,66 | 0,15 | 0,15 | 0,21 | 1,78 | 20110,5 | 26094,6 | 17461,8 | 10910,68 | 0,49 | 0,33 | 0,67 | 0,18 | 0,06 | 0 | 0,83 | 5 | 4,66 | 30 | 21 | 32 | 300 | Супесь текучая | |
| 4 | 2,15 | 2,60 | 0,20 | 0,12 | 0,26 | 1,79 | 21091,5 | 25506 | 17559,9 | 10830,24 | 0,45 | 0,31 | 0,69 | 0,17 | 0,14 | 0,57 | 1,18 | 0,39 | 6,42 | 19 | 25 | 17 | 272 | Суглинок пластичный | |
| 5 | 1,92 | 2,65 | 0,18 | - | - | 1,63 | 18835,2 | 25996,5 | 15990,3 | 10035,63 | 0,61 | 0,38 | 0,62 | 0,23 | - | - | 0,78 | 0,096 | 2,51 | 3 | 40 | 50 | 400 | Песок средней крупности, средней плотности | |
3. Определение размеров фундамента мелкого заложения
3.1 Минимальная глубина заложения фундамента
3.2 Определение минимальных размеров фундамента
Необходимо устройство песчаной подушки
А0=6,5м
B0=1,5м
Н0=10,5м
N1=35210кН
Т=270кН
М=1760кНĦм
а=а0+2с
b=b0+2с
с=0,2-0,5м
А=аĦb
VФ=аĦbĦdmin
NФ=VФĦρбĦq
Р=∑N/A
Расчетное сопротивление грунта основания
3.3 Расчет по деформациям
Первое приближение
Второе приближение
Третье приближение
Четвертое приближение
Пятое приближение
Шестое приближение
Седьмое приближение
Восьмое приближение
R>Р на 0,46% в пределах 5%
3.4 Проверка несущей способности фундамента
Определение осадки фундамента мелкого заложения
σzp=Р0Ħα нормальное вертикальное допустимое напряжение от подошвы фундамента на грунт
Р0=Р-γII’Ħd дополнительное вертикальное давление
σzg=γII’Ħd+∑γiĦhi напряжение от собственного веса грунта
Таблица 2
| h | z | ξ=2z/b | a | σzp | σzg | 0,2σzg | Е | S,см |
| 0,7 | 0,7 | 0,175 | 0,989 | 376,81 | 58,88 | 11,78 | 32 | 0,6 |
| 1,0 | 1,7 | 0,425 | 0,967 | 368,43 | 69,71 | 13,94 | 17 | 2,3 |
| 1,0 | 2,7 | 0,675 | 0,894 | 340,61 | 80,54 | 16,11 | 17 | 3,9 |
| 1,0 | 3,7 | 0,925 | 0,809 | 308,23 | 91,37 | 18,27 | 17 | 5,4 |
| 1,1 | 4,8 | 1,2 | 0,7 | 266,7 | 103,28 | 20,66 | 17 | 6,8 |
| 1,0 | 5,8 | 1,45 | 0,609 | 232,03 | 113,32 | 22,66 | 50 | 7,2 |
| 1,0 | 6,8 | 1,7 | 0,526 | 200,41 | 123,36 | 24,67 | 50 | 7,5 |
| 1,0 | 7,8 | 1,95 | 0,454 | 172,97 | 133,4 | 26,68 | 50 | 7,8 |
| 1,0 | 8,8 | 2,2 | 0,39 | 150,5 | 143,44 | 28,69 | 50 | 8,0 |
| 1,2 | 10,0 | 2,5 | 0,333 | 126,87 | 155,49 | 31,10 | 50 | 8,5 |
| 2 | 12 | 3 | 0,256 | 110,65 | 175,57 | 35,11 | 50 | 8,6 |
| 2 | 14 | 3,5 | 0,22 | 95,09 | 195,65 | 39,13 | 50 | 8,9 |
| 2 | 16 | 4 | 0,161 | 69,59 | 215,73 | 43,15 | 50 | 9,1 |
| 2 | 18 | 4,5 | 0,137 | 59,22 | 235,81 | 47,16 | 50 | 9,3 |
| 1 | 19 | 4,75 | 0,118 | 51 | 245,85 | 49,17 | 50 | 9,5 |
-осадка