Главная | Обратная связь | Поможем написать вашу работу!
МегаЛекции

Определение числа и длины свай в фундаменте опоры




Для промежуточных опор в заданных грунтовых условиях принимаем фундаменты с низкими ростверками. Секционные полые круглые – диаметр 40, 50, 60, 80 см и толщину стенки 8 – 10 см. длина цельных свай бывает до 16 – 20 м; длина секций – 4 – 12Гм. Сваи заделывают в ростверк на длину не менее чем две толщины ствола сваи, а сваи толщиной более 0,6 м – не менее чем на 1,2 м. Головы свай заделывают в прямоугольный или обтекаемый в плане ростверк толщиной 1,5 – 2 м с размерами, как правило, не менее, чем на 0,5 м превышающими размеры нижней части тела опор.

Обрез фундамента (верх ростверка) в меженном русле располагают ниже УНЛ на толщину льда плюс 0,25 м, а на поймах – на 0,25 м ниже поверхности грунта после размыва.

Подошву ростверка на поймах располагают в крупных и средних песчаных грунтах на любом уровне, а в глинистых, суглинистых, мелких и пылеватых песчаных грунтах – не менее чем на 0,25 м ниже глубины промерзания.

В расчетно-графической работе определяем число и длину свай в фундаменте промежуточной опоры из расчета на вертикальные нагрузки на свайный ростверк, которые складываются из собственного веса частей опоры, давлений от веса пролетных строений и мостового полотна и временной подвижной вертикальной нагрузки. Собственно весом забивных свай, пренебрегаем.

11
Лист
 
Лист № док.
Подп.
Дата
Кол.уч
Изм
Для определения веса опоры ее разделяют на части простой геометрической формы: подферменную плиту – 1, тело опоры выше УВВ – 2, ледорезную часть опоры – 3, ростверк – 4 (см. рис. 2).

Нормативная нагрузка от веса частей опоры:

(8)

где – нормативный объемный вес:

бетона

железобетона

– объем i – й части опоры м3.

1. Наименьшие размеры подферменной плиты:

V=Cпф В hпл

V1=1,9·3,36·0,4= 2,55 м3

V2=1,93·4,1·0,6= 4,75 м3

2. Размеры части опоры от низа подферменной плиты до отметки соответствующей уровню УВЛ плюс 1,5 м:

V1= 1,76·3,2·4,6= 25,76 м3

V2= 3,2·5,3·4,4= 74,624 м3

3. Размеры ледорезной части опоры:

V1= 1,76·3,2·1,89= 10,64 м3

V2= 3,2·5,3·0,44= 7,46 м3

4. Размеры железобетонного ростверка:

V1= 1,76 ·3,2·0,9= 5,07 м3

V2= 0 м3

12
Лист
 
Лист № док.
Подп.
Дата
Кол.уч
Изм
Нормативная нагрузка на опору:

от веса конструкций двух одинаковых пролетных строений, кН:

(9)

где – объем железобетона пролетного строения, м3;

 

от веса мостового полотна на балласте, кН:

(10)

где – объемный вес балласта с частями верхнего строения пути;

– площадь сечения балластной призмы, = 2 м2;

от веса тротуаров с консолями и перилами, кН:

(11)

где – вес одного погонного метра двух тротуаров с консолями и перилами, = 4,9 кН/м (0,5 тс/м);

– полная длина пролетного строения, м.

Нормативное давление на опору от подвижного состава, расположенного на двух пролетах:

(12)

где – интенсивность эквивалентной временной подвижной нагрузки, расположенной на двух пролетах, при длине загружения и коэффициенте ;

– площадь линии влияния реакции, м;

13
Лист
 
Лист № док.
Подп.
Дата
Кол.уч
Изм
(13)

где – расчетный пролет, м;

– расстояние между осями опорных частей на опоре (см. рис. 22), м.

При k=1,0 Nв1=11,09∙11,56=128,2 кН

При k=1,4 Nв1 =155,3∙11,56= 1795,27 кН

При k=1,0 Nв1=9,844∙27,66=272,29кН

При k=1,4 Nв1 =137,85∙27,66=3812,79кН

Расчетная вертикальная нагрузка на фундамент:

(14)

где ; ― 1,3; (при ; - коэффициенты нагрузки по надежности,

и – нормативные усилия, соответственно, от постоянной и временной нагрузок.

 

Требуемое количество свай (оболочек) в опоре:

14
Лист
 
Лист № док.
Подп.
Дата
Кол.уч
Изм
(15)

где – коэффициент учета влияния горизонтальных нагрузок, = 1,2 – 1,4;

– коэффициент надежности, принимаемый равным: при числе свай 21 и более – 1,4; от 11 до 20 – 1,55; от 6 до 10 – 1,65; до 5 – 1,75;

– расчетная несущая способность одной сваи по грунту, определяемая по СНиП 2.02.03 – 85, для двух-трех величин (через 3 – 6 м) заглубления сваи, принимаемой, как правило, не меньше чем на 8 – 9 м погруженной в нижний слой грунта.

 

 

Полученное число свай размещаем на плане ростверка. Наименьшие расстояния между осями вертикальных забивных свай равны трем диаметрам или толщинам свай.

 

 

Таблица 1

№№ п/п Наименование Характеристика и расчёт Варианты схем мостов
I II
         
  c ВО = ПР - hсо 48,5
  Уровень высокого ледохода УВЛ = УВВ 43,0
  Уровень низкого ледохода УНЛ = УМВ 40,6
  Размеры нижней подушки опорной части: - вдоль моста aоч (м) bоч (м) 0,45 0,90 0,48 0,56
  Данные по балкам пролётного строения:  
- полная длина п (м) 11,5 27,6
- расчётная длина р (м) 18,00 26,9
- объём железобетона Vжб 3) 12,4 15,7
  Зазор между торцами балок пролётного строения (м) 0,05
  Расстояние от нижней подушки опорной части до грани подферменной площадки С1 (м) 0,2
  Расстояние от подферменной площадки до грани подферменной плиты С2 (м) 0,15
  Расстояние от подферменной площадки до грани подферменной плиты поперёк моста С3 (м) 0,3 0,5
  Расстояние между осями балок Вф (м) 1,8
  Толщина под ферменной плиты hпл (м) 0,4 0,6
  Наименьшие размеры под ферменной плиты:  
  - вдоль моста (м) 1,9 1,93
- поперёк моста (м) 3.36 4,1
- объём железобетона V1=Cпф Вnф hпл 3) 2,55 4,75
  Размеры части опоры от низа подферменной плиты  
- вдоль моста Со1 (м) 1,76 3,2
- поперёк моста Во1 (м) 3,2 5,3
- высота участка 1=ВО-hпл-УВЛ-0,5 (м) 4,6 4,4
- объём железобетона V2=Cо1 Во113) 25,76 74,624
  Размеры ледорезной части опоры  
- вдоль моста Co2 1,76 3,2
- поперёк моста Во2 (м) 3,2 5,3
- высота участка 2=УВЛ+0,5-УНЛ- hл-0.25 (м) 1,89 0,44
- объём железобетона V3=Cо2 Во22 3) 10,64 7,76
  Железобетонные сваи d (cм) 40*40 -
  Размеры железобетонного ростверка  
- вдоль моста Ср 1,76 3,2
- поперёк моста Вр (м) 3,2 5,3
- высота ростверка hр (м) 0,9 -
- объём железобетона V4=Cр Вр hр 3) 5,07  
  Объём железобетона опоры моста V= v¡3) 45,1 90,88
  Вес опоры Gпо= бV (кн) 1034,84 2040,6
  б=23,5 кн/м3      
17
Лист
 
Лист № док.
Подп.
Дата
Кол.уч
Изм
19

Нормативное давление на опору от двух пролётных строений жб=24,5 кн/м3 Pт=4,9 кн/м   Nnп= жб Vжб+ Pт п   360,15   519,89
п – полная длина пролётного строения   11,5 27,6
  Нормативное давление на опору от веса мостового полотна б= 19,4 кн/м3 Аб= 2 м2 Nnб= б Аб п 446,2 1070,88
  Нормативное давление на опору от временной подвижной нагрузки Nnв= ύА 1923,47 4085,08
- расчётный пролёт     26,9
= 2( +0,5С) =0,5   22,35 54,55
С = 2*0,35+ (м)   0,75
А – площадь линии влияния опорной реакции А = 1/ ( + 0,5 С)2 18,75 21,29
  Суммарная расчётная вертикальная нагрузка на свайный ростверк ƒ1=1,1 : ƒ2=1,3 N= ƒ1 (Gпо + Nnп) + ƒ2 Nnб + ƒ3 Nnв 4480,42 8865,67
ƒ3=1,3 -0,003 (при 50 м)   1,23 1.14
  Требуемое количество железобетонных свай nc =kг kн N/Ф Принимаем nc    
Сечение жб свай (см)   40*40
Расчётная несущая способность одной сваи Ф (kн)  
Коэффициент учёта влияния горизонтальных нагрузок kг 1.2 1,4
  Коэффициент надёжности, принимаемый равным: при числе свай от 11 до 20 kн 1.65 1,55
             

6. Вычерчивание вариантов мостов

Поперечный профиль реки вычерчиваем с указанием линии дна после размыва, геологического строения и линии подошвы рельса. Глубину реки после размыва для всех точек перелома профиля вычисляют по формуле:

(16)

где – коэффициент размыва русла;

– глубина воды при УВВ, м.

Вычерчиваем: поперечный разрез моста, на котором показываем сечение пролетного строения и вид на промежуточную опору; горизонтальное сечение тела опоры; план свай (рис.3)

18
Лист
 
Лист № док.
Подп.
Дата
Кол.уч
Изм
7. Определение объемов работ и стоимости моста

При определении объема работ по устройству шпунтового ограждения считают, что размеры ограждения в плане не менее чем на 1 м превышают размеры фундамента. Деревянный шпунт применяют при глубине воды, считая от меженного уровня, или при глубине котлована на пойме до 3 м. При большей глубине воды или котлована применяют металлический шпунт. Глубину погружения шпунта в грунт ниже дна реки или котлована принимает 2 – 3 м. Возвышение шпунтового ограждения над УМВ – 1 м. Части моста объединяем по группам однородных конструкций: 1 – устои 2 – промежуточные опоры, 3 – пролетные строения. Суммирование стоимости производим по группам конструкций и по мосту в целом.

Таблица 2

Объем работ и стоимость моста по варианту №1

Наименование работ Объем работ Стоимость, т.руб
Измеритель Количество единичная общая
Устройство фундаментов опор
Устройство шпунтового ограждения: металлического м2 площади шпунта 491,4    
Разработка грунта в котловане: без водоотлива м3 грунта 461,37   1384,11
Кладка фундамента в котловане: монолитная бетонная м3 бетона 461,37   32295,9
Изготовление и забивка свай (с земли / с воды): железобетонных длиной 10 до 20 м   м3 свай 87,36   19219,2
Устройство монолитного железобетонного ростверка м3 бетона 35,49    
Стоимость фундаментов опор: 66276,21 т.р.
Сооружение опоры выше обреза фундамента
Монолитная бетонная кладка м3 бетона 496,86   39748,8
Изготовление и монтаж железобетонных оголовков опор м3 бетона 272,65   62709,5
Стоимость опоры выше обреза фундамента: 102458,3 т.р.
Изготовление и монтаж железобетонных пролетных строений
Установка на опоры балочных пролетных строений: предварительно напряженных м3 железобетона   258,3    
Устройство мостового полотна: мостовых брусьях по железобетонной безбалластной плите (без ее стоимости) пог. м   115,5      
Стоимость пролетных строений: 46480 т.р.

Стоимость моста: 215214,51 т.р.

 

Объем работ и стоимость моста по варианту №2

Наименование работ Объем работ Стоимость, т.руб
Измеритель Количество единичная общая
Устройство фундаментов опор
Устройство шпунтового ограждения: металлического м2 площади шпунта 499,2    
Разработка грунта в котловане: без водоотлива м3 грунта      
Кладка фундамента в котловане: из железобетонных блоков м3 бетона      
Изготовление и забивка свай (с земли / с воды): железобетонных длиной до 10 м железобетонных длиной свыше 10 до 20 м   м3 свай 124,8    
Устройство монолитного железобетонного ростверка м3 бетона      
Стоимость фундаментов опор: 37440 т.р.
Сооружение опоры выше обреза фундамента
Монолитная бетонная кладка м3 бетона      
Изготовление и монтаж железобетонных оголовков опор м3 бетона 607,838   139802,74
Стоимость опоры выше обреза фундамента: 139802,74 т.р.
Изготовление и монтаж железобетонных пролетных строений
Установка на опоры балочных пролетных строений: предварительно напряженных м3 железобетона   400,5        
Устройство мостового полотна: мостовых брусьях по железобетонной безбалластной плите (без ее стоимости) пог. м        
Стоимость пролетных строений: 109920 т.р.

Стоимость моста: 287162,74 т.р.

8. Технико-экономическое сравнение вариантов моста

Коэффициент сборности моста равен частному от деления стоимости сборных конструкций в деле на полную стоимость моста. К полностью сборным конструкциям относятся железобетонные и металлические пролетные строения, сборные части промежуточных опор и сваи. Для массивного тела сборно-монолитных опор коэффициент сборности можно принять равным 0,5.

Основным экономическим показателем для оценки и выбора наилучшего варианта моста является его стоимость.

Важными технико-экономическими показателями считаются также расход бетона и железобетона на строительство моста, коэффициент сборности и другие данные, например, количество опор и свай моста, величина блоков и т.п., влияющие на трудоемкость и продолжительность строительства, а также на эксплуатационные качества моста.

21
Лист
 
Лист № док.
Подп.
Дата
Кол.уч
Изм
Таблица 3

Поделиться:





Воспользуйтесь поиском по сайту:



©2015 - 2024 megalektsii.ru Все авторские права принадлежат авторам лекционных материалов. Обратная связь с нами...