Определение размеров подошвы фундамента.

Размеры обреза фундамента в плане принимают больше надфундаментной части опоры на величину С=0.15..0.5 м в каждую сторону для компенсации возможных отклонений положения и размеров фундамента при разбивке осей и производстве работ.

Определим конструктивно минимальные и максимальные размеры фундамента в плане при С=0.25м.

В случае устройства фундамента с вертикальными гранями без уступов его минимальная площадь

[ф. 3]

Максимальная площадь подошвы фундамента при его назначенной высоте определяется исходя из условия обеспечения жесткого фундамента. Максимальная площадь фундамента:

[ф. 4]

Исходя из несущей способности основания, в первом приближении площадь подошвы фундамента определяем по формуле:

[ф. 5]

=5500+1500=7000кН – сумма расчетных вертикальных сил по обрезу фундамента (см. Табл. 1.2).

=156.8кПа – расчетное сопротивление грунта опорного слоя, т.к. подошва фундамента расположена

во втором слое, то берем расчетное сопротивление крупного песка.

=12кН/м³ – средний удельный вес кладки фундамента и грунта на его уступах.

Если полученная расчетная площадь меньше конструктивно минимальной , за расчетную площадь принимается и фундамент устраивается с вертикальными гранями без уступов.

Если то необходимо увеличить высоту фундамента h_f до удовлетворения условия .

Если , то необходимо развитие площадки за счет уширения вдоль оси моста, либо вдоль и поперек оси моста, при этом необходимо назначить размеры подошвы фундамента bхl, так чтобы выполнялись условия и , а b х l ≈ А. Размеры подошвы монолитных массивных фундаментов рекомендуется назначать кратными 100 мм.

Так как , то увеличиваем площадь

Учитывая конфигурацию опоры в плане, назначаем размеры подошвы фундамента: b=4м, l=16.8м, A= b*l =67.2м²

Определим расчетное сопротивление основания:

R = 1,7 {R₀ [1 + k₁ (b - 2)] + k₂ g (d - 3)}, [ф. 6]

R₀ = 156.8кПа — условное сопротивление грунта, кПа (тс/м²), в котором расположена подошва фундамента;

b = 4 м — ширина (меньшая сторона или диаметр) подошвы фундамента, м; при ширине более 6 м принимается b = 6 м;

d = 3.25м — глубина заложения фундамента, м, принимаемая по п. 1.3;

g = 19,62 кН/м³ - осредненное по слоям расчетное значение удельного веса грунта, расположенного выше подошвы фундамента, вычисленное без учета взвешивающего действия воды; допускается принимать g = 19,62 кН/м³ (2 тс/м³);

k₁ = 0.08, k₂ = 2.5 - коэффициенты, принимаемые по Табл. 8.

Таблица 8.

Коэффициенты k1 и k2.

Грунт	Коэффициенты
k1, м^-1	k2
Гравий, галька, песок гравелистый крупный и средней крупности	0,10	3,0
Песок мелкий	0,08	2,5
Песок пылеватый, супесь	0,06	2,0
Суглинок и глина твердые и полутвердые	0,04	2,0
Суглинок и глина тугопластичные и мягкопластичные	0,02	1,5

Среднее давление под подошвой фундамента

[ф. 1.7]

где [ф. 8], где

- коэффициент надежности по нагрузке;

b – ширина подошвы фундамента;

l – длина подошвы фундамента;

- высота фундамента;

– средний удельный вес кладки фундамента и грунта на его уступах;

- сумма постоянных и временных усилий (см. Табл. 2)

Максимальное давление под подошвой фундамента

[ф. 9]

где - момент сопротивления подошвы.

- момент относительно главных центральных осей в плоскости фундамента.

Если какое-либо из значений р и p_max не удовлетворяют условиям прочности основания, то размеры подошвы увеличивают. Если значения р и p_max удовлетворяют условиям прочности, но значительно меньше их правой части, то это означает, что приняты не оптимальные размеры подошвы фундамента. В этом случае необходимо уменьшить размеры подошвы. Размеры подошвы на данном этапе проектирования считаются оптимальными, если хотя бы одно из условий выполняется с точностью -10% (недогруз) +5% (перегруз).

Выполняем проверку:

- условие выполняется

- условие выполняется

Оба условия выполняются. Для наиболее невыгодного случая недогруз составляет:

На данном этапе проектирования размеры подошвы являются оптимальными.

Дата добавления: 2015-11-26