ПРОЕКТИРОВАНИЕ ФУНДАМЕНТА МОСТОВОЙ ОПОРЫ

Федеральное Государственное Бюджетное Образовательное Учреждение Высшего Профессионального Образования

Московский Государственный Университет Путей Сообщения (МГУПС (МИИТ))

Кафедра «Автомобильные дороги, аэродромы, основания и фундаменты»

Курсовой проект

по дисциплине

«Основания и фундаменты»

Тема курсового проекта

«ПРОЕКТИРОВАНИЕ ФУНДАМЕНТА МОСТОВОЙ ОПОРЫ»

Курс: III

Группа: САД-311

Студент: Курбатова А.С.

Консультант: Голосова О. А.

Задание на проектирование

Мостовая опора № 1

Геологический разрез по скважине №19

Условия строительства:

Место строительства: суходол

Глубина размыва речного дна:    -

Москва 2014г.

1.     Сводная таблица физико-механических свойств грунтов.

Оценка инженерно-геологических условий по скважине №19
№п/п.	Хар-ка нрунта	обозначение и размерность	№ геологического слоя				примечание
1	Плотность частиц грунта	ρS [т/м3]	1 (Сг.)	2 (П)	3(Гл.)		дано
			2,75	2,66	2,77
2	Плотность грунта в естественном состоянии	ρ [т/м3]	2,01	2,01	2,04		дано
3	Влажность в естественном состоянии	W [%]	24,1	24,4	25,3		дано
4	Плотность сухого грунта	ρd [т/м3]	1,62	1,62	1,63		ρd=ρ/(1+0,01W)
5	Коэффициент пористости	e	0,7	0,64	0,7		e=ρS/ρd-1
6	Степень влажности грунта	Sr [-]	0,95	1,01	1,0		Sr=ρSW/eρW100
7	Влажность на границе текучести	WL [%]	33,9	−	50,1		дано
8	Влажность на границе раскатывания	Wp [%]	19,9	−	19,1		дано
9	Число пластичности	Ip [%]	14	−	31		Ip=WL-Wp
10	Показатель текучести	IL [-]	0,3	−	0,2		IL=W-Wp/       (WL-Wp)
11	Модуль деформации грунта	E [кПа]	14000	11000	31000		МПа×1000→кПа
12	Угол внутреннего трения грунта	φ [град]	19	26	18		дано
13	Сцепление грунта	С [кПа]	13	2	82		дано
14	Удельный вес грунта	γ0 [кН/м3]	20,1	20,1	20,4		γ0=ρg
15	Удельный вес грунта взвешанного в воде	γSВ [кН/м3]	10,12	10,12	−		γSВ=(ρSg-ρWg)/(1+e)
16	Полное наименование грунта по ГОСТ 25100-95		суглинок; тугопл.	песок пылеват; ср. пл; насыщ. водой	глина; полутв.		16*
17	Условное сопротивление грунта	R0 [кПа]	196	98	269,5		Прил. П6, П7 методич. указаний
18	Коэффициенты	К1 [1/м]/К2	0,02/ 1,5	0,06/ 2,0	0,04/ 2,0		Прил. П8 методич. указаний
проверка плотности ρS>ρ>ρd
γSВ считают для обводненных грунтов (грунты водопроницаемые ниже реки или грунтовых вод)
водопроницаемые грунты - пески, супеси, суглинки с IL>0,25; глины с с IL>0,5
16*:	Если    песок:	1.крупность;  2.плотность сложения грунта (е); 3.водонасыщенность(Sr).	глинистый     грунт:			1. вид (Ip);  2. состояние грунта (IL).

2 Определение расчетных нагрузок.

Фундамент рассчитывают на два сочетания нагрузок:

·        Основное

·        Невыгодное

2.1 Расчет на основное сочетание нагрузок

N^р_осн = γ_fn*(Q^н+∑P^н _n1,2)+ γ_fв*∑P_B1,2

γ_fn –коэф. надежности по нагрузке

N^р_осн =1.1*(4000+7000)+1.2*6000=19300 (кН)

2.2. Расчет на невыгодное сочетание нагрузок

N^р_нев = γ_fn*(Q^н+∑P^н _n1,2)+ ŋ*γ_fв*∑P_B1,2

N^р_нев =1,1*(4000+7000)+ 0,8*1,2*6000=17860 (кН)

Силы, действующие поперек моста (W3, W4):

W^p₃=0.5* γ_fw*W^н₃

W^p₃=0.5* 1,5*400=300 (кН)

W^p₄=0.5* γ_fw*W^н₄

W^p₄=0.5* 1,5*40=30 (кН)

Ŋ – коэф. сочетания, (ŋ = 0,5)

Силы, действующие вдоль моста (T, W1,W2):

W^p₁=0.5* γ_fw*W^н₁

W^p₁=0.5* 1,2*0=0 (кН)

W^p₂=0.5* γ_fw*W^н₂

W^p₂=0.5* 1,5*150=112,5 (кН)

T^p=0.8* γ_fw*T^н

Tp=0.8* 1.5*400=480 (кН)

3. Проектирование фундамента мелкого заложения

3.1 Назначение глубины заложения и размеров фундамента

Суходол => d_min=d_f+0.25=1,5+0,25=1,75 (м)

d_f – глубина промерзания

Назначение размеров фундамента:

h_cт=1 м; с=0,5 м;  a₀=11м; b₀=2м.

a₀=11м;                                       b₀=2м;

a₁= a₀+2с=11+2*0,5=12м;                   b₁= b₀+2с=2+2*0,5=3м;

a₂= a₁+2с=12+2*0,5=13м;                   b₂= b₁+2с=3+2*0,5=4м;

a₃= a₂+2с=13+2*0,5=14м.                   b₃= b₂+2с=4+2*0,5=5м.

3.2 Проверка давлений под подошвой фундамента:

1) На основное сочетание нагрузок

P_ср=N^осн_nф/A≤R/γ_n

P_ср=25151,56/(70)≤ 378,692 /1.4

 359,308≥270,49

Расчетная вертикальная нагрузка по подошве фундамента:

N^осн_nф=N^p_осн+ γ_fn*(Q^н_ф+Q^н_гр)

N^осн_nф= 193000+1.1*(3792+1527,6)=25151,56

Вес фундамента:

Q^н_ф=V_ф* γ_кл=a*b*h*γ_кл

Q^н_ф=(3*12*1+4*13*1+5*14*1)*24=3792

Вес на уступах:

Q^н_гр= V_гр* γ^’_гр= a*b*h*γ^’_гр

Q^н_гр= (3,5*5*14-1*(12*3+4*13+5*14)-0,5*2,*11)*20,1=1527,6

Принятая площадь подошвы фундамента: А=5*14=70 м²

 

Расчетное сопротивление грунта:

R=1.7*{R₀*[1+K₁*(b-2)]+K₂*γ*(d-3)}

R=1.7*{196*[1+0.02*(5-2)]+1.5*20*(3.5-3)}= 378,692 (кПа)

Условия расчета не выполняются. Меняем размеры фундамента.

3.3 Назначение размеров фундамента:

h_cт=2 м; с=1 м;  a₀=11м; b₀=2м.

a₀=11м,                                       b₀=2м;

a₁= a₀+2с=11+2*1=13м,             b₁= b₀+2с=2+2*1=4м;

a₂= a₁+2с=13+2*1=15м,             b₂= b₁+2с=4+2*1=6м;

a₃= a₂+2с=15+2*1=17м,             b₃= b₂+2с=6+2*1=8м;

3.4 Проверка давлений под подошвой фундамента:

1) На основное сочетание нагрузок

P_ср=N^осн_nф/A≤R/γ_n

P_ср=39151,27/(136) ≤ 444,584 /1.4

 287,88 ≤ 317,56

Расчетная вертикальная нагрузка по подошве фундамента:

N^осн_nф=N^p_осн+ γ_fn*(Q^н_ф+Q^н_гр) – G^н* γ_fг

N^осн_nф= 19300+1.1*(13344+6371,7) – 0,9*2040=39151,27

Гидростатическое (взвешивающее) действие воды на фундамент:

G^н = V_ф* γ_w

G^н =1,5*8*17*10=2040 кН

Вес фундамента:

Q^н_ф=V_ф* γ_кл=a*b*h*γ_кл

Q^н_ф=(17*8*2+15*6*2+13*4*2)*24=13344

Вес на уступах:

Q^н_гр= V_гр* γ^’_гр= a*b*h*γ^’_гр

Q^н_гр= (17*8*6.5-17*8*2-15*6*2-13*4*2-11*2*0.5)*20,1=6371,7

Принятая площадь подошвы фундамента: А=8*17=136 м²

Расчетное сопротивление грунта:

R=1.7*{R₀*[1+K₁*(b-2)]+K₂*γ*(d-3)}

R=1.7*{98*[1+0.06*(6-2)]+2,0*20*(6.5-3)}= 444,584 (кПа)

 
2) На дополнительное (невыгодное) сочетание нагрузок

2.1 Вдоль моста

P^вдоль_min = N_нев/A-M^вдоль/W > 0

P^вдоль_min = 37711,27/(136)-13143,75/181,33 > 0

 204,8 > 0

N_нев=N^р_нев+ γ_fn*(Q^н_ф+Q^н_гр) – G^н* γ_fг

 

N_нев=17860+ 1.1*(13344+6371,7) ) – 0,9*2040 =37711,27

M^вдоль=(T^р+W^р₁)*(l₁+h_ф)+W^р₂*(l₂+h_ф)

M^вдоль=(480+0)*(12+6)+112,5*(5.5+6) = 13143,75

W=(a*b²)/6

W=(17*8²)/6=181,33

P^вдоль_max= N_нев/A+M^вдоль/W ≤ γ_cR/γ_Н

P^вдоль_max= 37711,27/(136)+13143,75/181,33 ≤ 1.2*444,584/1.4

  349,77 ≤ 381,07

2.2 Поперек моста

P^{поперек}_min=N_нев/A-M^{поперек}/W>0

P^{поперек}_min=37711,27/(136)-6345/385,33>0

 260,82 > 0

N_нев=N^р_нев+ γ_fn*(Q^н_ф+Q^н_гр) – G^н*γ_fг

 

N_нев=17860+ 1.1*(13344+6371,7) ) – 0,9*2040 =37711,27

M^{поперек}=W^р₃*(l₃+h_ф)+W^р₄*(l₄+h_ф)

M^{поперек}=300*(14+6)+30*(5.5+6) = 6345

W=(b*a²)/6

W=(8*17²)/6=385,33

P^{поперек}_max= N_нев/A+M^{поперек}/W ≤ γ_cR/γ_Н

P^{поперек}_max= 37711,27/(136)+6345/385,33 ≤ 1.2*444,584 /1.4

  293,76 ≤ 381,07

3.3 Расчет осадки фундамента мелкого заложения.

Расчет основания фундамента мостовой опоры по второму предельному состоянию (по деформациям) выражается условием:

S_p≤ S_u

 

S_p – расчетная осадка фундамента (опоры) от нормативной постоянной нагрузки, см

S_u  – предельно допустимая по условиям эксплуатации осадка фундамента (опоры), см

Предельно допустимая осадка определяется по эмпирической формуле:

S_u=1.5*√(l_min)=1.5*√63=11.9

l_min – длина меньшего из примыкающих к опоре пролетов, м

l_min = 63 м

a=17, b=8

№слоя	hi (м)	γi (кН/м3)	a/b	zi (м)	zi/b	αi	Ϭzgi (кПа)	0.2Ϭzgi (кПа)	Ϭzpi (кПа)
1’	5	10.29	2.1	-	-	-	100.5	20.1	-
0	1.5	10.12		-	-	-	115.68	23.14	-
1	1.5			1.5	0.2	0.976	130.86	26.17	107.53
2	1.5			3	0.4	0.871	146.04	29.21	95.96
3	1.5			4.5	0.6	0.735	161.22	32.24	80.98
4	2			6.5	0.8	0.598	181.46	36.29	65.88
hw		10		6.5	0.8	0.598	261.46	52.29	65.88
5	2	20.4		8.5	1.1	0.443	302.26	60.45	48.81
6	2			10.5	1.3	0.364	343.06	68.61	40.10
7	2			12.5	1.6	0.274	383.86	76.77	30.19
8	2			14.5	1.8	0.231	424.66	84.93	25.45
9	2			16.5	2.1	0.182	465.46	93.09	20.05
10	2			18.5	2.3	0.161	506.26	101.25	17.74

Эпюра бытовых давлений от грунта:

Ϭ_zgi = 

Ϭ_zg1’ = γ_св1*h^’₂ = 20.1*5 =100.5

Ϭ_zg0 = Ϭ_zg1’ + γ_св2*h^’₁  = 100.5+ 10.12*1.5 =115.68

Ϭ_zg1= Ϭ_zg1’ + γ_св2*h₁  = 115.68+ 10.12*1.5 =130.86

Ϭ_zg2 = Ϭ_zg1+ γ_св2*h₂  = 130.86+ 10.12*1.5 =146.04

Ϭ_zg3 = Ϭ_zg2+ γ_св2*h₃  = 146.04+ 10.12*1.5 =161.22

Ϭ_zg4 = Ϭ_zg3+ γ_св2*h₄  = 161.22+ 10.12*2 =181.46

Ϭ_zg5w= Ϭ_zg4+ γ_w*h_w  = 181.46+ 10.0*8 =261.46

Ϭ_{zg 5}= Ϭ_zg5w+ γ_св3*h₅  = 261.46+ 20.4*2 =302.26

Ϭ_{zg 6}= Ϭ_zg5+ γ_св3*h₆  = 302.26+ 20.4*2 =343.06

Ϭ_{zg 7}= Ϭ_zg6+ γ_св3*h₇  = 343.06+ 20.4*2 =383.86

Ϭ_{zg 8}= Ϭ_zg7+ γ_св3*h₈  = 383.86+ 20.4*2 =424.66

Ϭ_{zg 9}= Ϭ_zg8+ γ_св3*h₉  = 424.66+ 20.4*2 =465.46

Ϭ_{zg 10}= Ϭ_zg9+ γ_св3*h₁₀  = 465.46+ 20.4*2 =506.26

Эпюра дополнительных напряжений:

Ϭ_zpi  = α_i * Ϭ_zp0

Ϭ_zp0 = Р^н_ср - Ϭ_zg0

Р^н_ср – среднее давление на грунт по подошве фундамента от действия  нормативных постоянных                                                                 нагрузок

Р^н_ср = (Q^н_ф + Q^н_гр + Q^н + Р^н_1,2)/А

Q^н_гр  – вес на уступах

Q^н_ф  –вес фундамента

Q^н – собственный вес опоры

Р^н_1,2 – постоянные нагрузки от пролетного строения

А – площадь подошвы фундамента, м²      А=136

Р^н_ср = (13344 + 6371,7 +4000 +7000)/136 = 30715,7/136 =225,851

Ϭ_zp0 = γ*d_ф

d_ф  – глубина заложения фундамента, м

d_ф =6,5

γ – осредненный удельный вес грунта выше подошвы фундамента, кН/м³ (тс/м³)

Ϭ_zg0 =115.68

Ϭ_zp0 = 225,851- 115,68 = 110,171

Ϭ_zpi  = α_i * 110,171

Ϭ_zp1  = 0,976 * 110,171=107,53

Ϭ_zp2  = 0,871 * 110,171=95,96

Ϭ_zp3  = 0,735* 110,171=80,98

Ϭ_zp4  = 0,598 * 110,171=65,88

Ϭ_zp5  = 0,443 * 110,171=48,81

Ϭ_zp6  = 0,364 * 110,171=40,10

Ϭ_zp7  = 0,274 * 110,171=30,19

Ϭ_zp8  = 0,231 * 110,171= 25,45

Ϭ_zp9  = 0,182 * 110,171=20,05

Ϭ_zp10  = 0,161* 110,171=17,74

Расчет конечной осадки:

Ϭ_zgi =

 = ((Ϭ^cp_{zg *}h_i)/E_i)*β

E_i – модуль деформации грунта в i-м слое, кПа (тс/м²)

β  - безразмерный коэффициент, учитывающий упрощенную схему расчета осадки и принимаемый равным для всех грунтов 0,8

Ϭ_zp0 = 160,071

S_0-1=(( (110.171+107.53)/2)*1.5)/11000*0.8=0.012

S_1-2=(( (107.53+95.96)/2)*1.5)/11000*0.8=0.0111

S_2-3=(( (95.96+80.98)/2)*1.5)/11000*0.8=0.0097

S_3-4=(( (80.96+65.88)/2)*2)/11000*0.8=0.0107

S_4-5=(( (65.88+48.81)/2)*2)/31000*0.8=0.00296

S_5-6=(( (48.81+40.10)/2)*2)/31000*0.8=0.00229

S_6-7=(( (40.10+30.19)/2)*2)/31000*0.8=0.00181

S_7-8=(( (30.19+25.45)/2)*2)/31000*0.8=0.00144

S_8-9=(( (25.45+20.05)/2)*2)/31000*0.8=0.00117

S_9-10=(( (20.05+17.74)/2)*2)/31000*0.8=0.00096

№слоя	Ϭcpzg (кПа)	hi (м)	Ei (кПа)	Si (м)
0-1	108.85	1.5	11000	0.012
1-2	101.75	1.5		0.0111
2-3	88.47	1.5		0.0097
3-4	73.42	2		0.0107
4-5	57.35	2	31000	0.00296

=  0.04646 м = 4.646 см

S_p≤ S_u

 

4.646 ≤  11.9

Условия расчета выполнены.

4. Проектирование свайного фундамента (низкий свайный ростверк)

4.1 Определение глубины заложения и размеров ростверка

Суходол => d_min=d_f+0.25=1,5+0,25=1,75 (м)

d_f – глубина промерзания

Назначение размеров фундамента:

Ширина ростверка: b_р= b₀+2с

Длина ростверка: a_р= a₀+2с

b₀ – ширина опоры, м

a₀ – длина опоры, м

c – уширение, предварительно принимаем 0,5 м (от 0,5 до 1,5 м)

Толщина ростверка  H_p=1,5 м

      d_ф = H_p+0,5= 1.5+0.5 = 2м

b₀ =2

с= 0,75

a₀ =11

b_р= 2+2*0,75=3,5

a_p= 11+2*0,75=12,5

4.2 Назначение типа и размеров свай.

В курсовом проекте нами принимаем забивные сваи квадратного сплошного сечения (ж/б)

Длина сваи: L = c₁ + l + c₂

c₁ – длина заделки голов свай в ростверк

c₂ – длина заглубления свай в опорный слой

d_cв – сторона поперечного сечения сваи

с₁ = 2d_cв

Заглубление свай в опорный слой: глинистый грунт с показателем текучести I_L ≤ 0,10 не менее 0,5 м

Марка С

d_св = 350 мм = 0,35 м;

_Lсв = 8000-16000 мм;

_Lсв = 1300 мм = 13 м;

l_cв = 300 мм =0,3 м;

Марка бетона 300

Вес 1 погонного метра 3,12кН

c_{1 =} 2*0, 35=0, 7 м

c₂ = 2, 3 м

_Lсв =0, 7 + (8+3) + (2+0, 3) =14 м

z	R
15	5600
15,3	x
20	6200

x = 5600+(6200-5600)/5*0,3 = 5636 кПа

4.3 Определение несущей способности одной сваи по грунту

Fd = γ_c *( γ_cr *R*A + u*)

γ_c – коэффициент условий работы сваи в грунте, равный 1,0;

А –площадь опирания на грунт сваи, принимаемая для свай сплошного сечения равной площади поперечного сечения, м²;

R – расчетное сопротивление грунта под нижним концом сваи, зависящее от грунта и глубины погружения сваи z, кПа (тс/м²) ( расстояние от поверхности грунта до нижнего конца сваи);

u – наружный периметр поперечного сечения сваи, м;

 - расчетное сопротивление i-ого слоя грунта по боковой поверхности сваи, зависящей от грунта и средней глубины расположения слоя относительно поверхности грунта z_i (расстояние от поверхности грунта до середины i-ого слоя грунта);

h_i – толщина i-ого слоя грунта, соприкасающегося с боковой поверхностью сваи, м;

γ_cr, γ_cf  - коэффициенты условий работы грунта соответственно под нижним концом и по боковой поверхности сваи, учитывающие влияние способа погружения свай на расчетные сопротивления грунта; для сплошных забивных свай 1,0.

Fd = 1*( 1*R*A + u*) 
Fd = 1*(1*5636*0,1225+1,4*539.813)

Fd=1446.1482

Расчетные сопротивления под нижними концами забивных свай, R кПа

(Грунт: глина, полутвердая, I_L = 0,2):

h=15,3 м

А= d_св²= 0.35²= 0.1225 м²

u=4* d_св=4*0.35=1.4 м

R=10*(560 + (620-560)/5*0.3)=10*(560+3.6)=5636 кПа

№ hi	hi, м	zi, м	Наименование грунта	fi, кПа	fi* hi
h1	1	2,5	Суглинок тугопластичный IL = 0,3	32,5	32,5
h2	2	4		38	76
h3	1,5	5,75	Песок пылеватый средней плотности насыщен. водой	30,5	45,75
h4	1,5	7,25		32,25	48,375
h5	1,5	8,75		33,75	50,625
h6	1,5	10,25		35	52,5
h7	2	12		35,6	71,2
h8	1,3	13,65	Глина полутв IL = 0,2	70,11	91,143
h9	1	14.8		71.88	71.72

=  539.813    3

z₁= d+h₁*/2 = 2+1/2=2,5                                                                        

z₂= d+ h₁ + h₂*/2 = 2+1+2/2=4

z₃= d+ h₁ + h₂ + h₃*/2=2+1+2+1,5/2=5,75

z₄= d+ h₁ + h₂ + h₃ + h₄*/2=2+1+2+1,5+1,5/2=7,25

z₅= d+ h₁ + h₂ + h₃ + h₄  + h₅*/2=2+1+2+1,5*2+1,5/2=8,75

z₆= d+ h₁ + h₂ + h₃ + h₄  + h₅  +h₆*/2=2+1+2+1,5*3+1,5/2=10,25

z₇= d+ h₁ + h₂ + h₃ + h₄  + h₅  + h₆  +h₇*/2=2+1+2+1,5*4+2/2=12

z₈= d+ h₁ + h₂ + h₃ + h₄  + h₅  + h₆  + h₇ +h₈*/2=2+1+2+1,5*4+2+1,3/2=13,65

z₉= d+ h₁ + h₂ + h₃ + h₄  + h₅  + h₆  + h₇ + h₈ +h₉*/2=2+1+2+1,5*4+2+1,3+1/2=14.8

f₁ = 3, 5*10=32,5

f₂ = 3, 8*10=38

f₃ = (2, 9 + (3,1-2,9)*0,75)*10 = 3,05*10=30,5

f₄ = (3,1+(3,3-3,1)/2*1,25 = (3,1+0,1+0,025)*10=32,25

f₅ = (3,3 +(3,4-3,3)*0,75)*10=33,75

f₆ = (3,4+(3,8-3,4)*0,25)*10=35

f₇ =(3,4+(3,8-3,4)/5*2)*10=35,6

f₈ =(6,5+(7,2-6,5)/5*3,65)*10=(6,5+0,42+0,091)*10=70,11

f₉ =(6,5+(7,2-6,5)/5*4,8)*10=(6.5+0.56+0.128)*10=71.72

4.4 Определение количества свай и их размещение

N^р_осн =19300 (кН) (см. П2.1)

= 26.77=27

Q_p = γ_fn*( γ_кл*V_p+ γ_гр*V_гр)

γ_кл – удельный вес, кН/м³ (если грунт обводнен γ_кл=14; если не обводнен 24)

Q_p = 1,1_*( 24 _*V_p+ γ_гр*V_гр)= 1,1*(24*65,63+20,1*10,875)= 1973.07 кН

 Q_p – вес ростверка и грунта на его уступах, кН

Допустимая нагрузка на сваю: P=F_d/ γ_к

F_d – несущая способность сваи;

γ_к – коэффициент надежности, равный 1,4.

P=1446.1482/ 1,4 = 1032,963

V_p – объем ростверка, равный h_p*a_p*b_p : V_p = 1,5*12,5*3,5=65,625 м³

γ_{гр =} γ₀ =20,1 кН/ м³ (Таблица 1)

V_гр = b_p*a_p*d_ф- V_p-a₀*b₀*0.5 = 3.5*12.5*2-1.5*3.5*12.5-11*2*0.5 = 10.875м³

 

3* d_св ≤(m,n)≤6* d_св

1.05м≤(m,n)≤2.1м

 

4.5 Проверка свайного фундамента по несущей способности грунтов основания

Согласно СНиП свайный фундамент по несущей способности грунтов основания рассчитываются по формуле:

N ≤ P

P – нагрузка, допускаемая на сваю, определяемая по формуле:

Р=F_d/ γ_n

 

N – продольное усилие, возникающее в свае от расчетных внешних нагрузок, действующих на фундамент, кН

N = ((N ^р_нев+Q_p)/n)+((M^вд*x_max)/(K_p*∑x²_i))

M^вд = (T^p+W^p₁)(l₁+h_p)+W^p₂(l₂+h_p)

N ^р_нев– расчетная вертикальная сила на невыгодное сочетание в уровне обреза фундамента, кН;

Q_p – вес ростверка и грунта на его уступах, кН;

n– число свай в фундаменте;

 – число рядов свай вдоль моста;

∑x²_i  – расстояние от главной центральной оси до оси каждой сваи, м;

x_max– расстояние от главной оси до оси крайнего ряда свай, м;

M^вд – расчетный момент горизонтальных сил относительно главной оси в плоскости подошвы ростверка, кНм.

1)   N≤P

2)    

Р =1446,1482/ 1,4=1032,963 кН

N = (17860+1973,1888)/27) + (7267,5*1,25)/(9*3,125)=1057,56 кН

M^вд =(480+0)*(12+1,5)+112,5*(5,5+1,5) =7267,5 кН*м

∑ x²_i = 2*(1,25²)=3,125

1057,53 кН > 1032,963 кН => условие проверки не выполняется увеличиваем количество свай до 30 (добавляем 1 ряд свай. Располагаем их симметрично относительно вертикальной оси (x)).

2) N≤P

P = F_d/γ_n

N = ((N ^р_нев+Q_p)/n)+((M^вд*x_max)/K_p*∑x²_i)

M^вд = (T^p+W^p₁)(l₁+h_p)+W^p₂(l₂+h_p)

∑ x²_i = (2x²₁+2x²₂)

Р =1446,1482/ 1,4=1032,963 кН

N = (17860+1973,1888)/30) + (7267,5*1,25)/(10*3,125)=951,806 кН

M^вд =(480+0)*(12+1,5)+112,5*(5,5+1,5) =7267,5 кН*м

∑ x²_i = 2*(1,25²)=3,125

951,806кН < 1032,963  кН => условие проверки выполняется. => данное количество и размещение свай в ростверке примем за окончательное.