Если у вас возникли сложности с курсовой, контрольной, дипломной, рефератом, отчетом по практике, научно-исследовательской и любой другой работой - мы готовы помочь.
Предоплата всего
Подписываем
МПС Российской Федерации
Уральский государственный университет путей сообщения
Строительный факультет
Кафедра МДТТ О. и Ф.
КУРСОВОЙ ПРОЕКТ
Основания и фундаменты
Тема: Проектирование основания промежуточной
опоры моста.
Выполнил: ст.группы СЖД – 320
Окишев И.А.
Проверил: доцент
Алехин А.Н.
Екатеринбург 2003
Содержание:
1. Введение……………………………………………………………………. 3
2. Исходные данные…………………………………………………………... 4
3. Оценка инженерно-геологических условий площадки строительства…. 5
3.1. Алгоритм определения нормативных и расчетных характеристик грунтов в соответствии с ГОСТ 20522-96………... 5
3.2. Вычисление нормативных и расчетных значений удельного веса грунта………………………………………………………………… 6
3.3. Вычисление нормативных и расчетных параметров прочности и …………………………………………………………………. 8
3.4. Статистическая обработка исходных данных на ЭВМ…………... 10
3.5. Расчет морозоопасности грунта…………………………………… 11
3.6. Заключение по площадке строительства………………………….. 12
4. Фундамент на естественном основании………………………………… 13
4.1. Определение необходимой глубины заложения фундамента промежуточной опоры……………………………………………… 13
4.2. Определение площади подошвы фундамента……………………. 13
4.3. Определение осадки основания……………………………………. 17
4.4. Определение крена фундамента и перемещения верха опоры вдоль моста…………………………………………………………... 19
4.5. Определение крена и перемещения верха опоры попрек моста… 20
4.6. Проверка положения равнодействующей нагрузки……………… 20
4.7. Расчет по первой группе предельных состояний…………………. 21
5. Проектирование фундамента на сваях……………………………………. 24
5.1. Определение необходимой глубины заложения ростверка……… 24
5.2. Расчет свайного фундамента………………………………………. 24
5.3. Выбор механизма для погружения свай…………………………... 32
6. Технико-экономическое сравнение вариантов…………………………... 34
7. Заключение…………………………………………………………………. 37
8. Литература………………………………………………………………….. 38
Введение.
Настоящий курсовой проект предназначен для расчета фундамента под промежуточную опору моста на акватории водоема.
Целью курсового проекта является получение практических навыков расчета фундаментов на естественном основании и свайного, выбора и обоснования целесообразности принятии той или иной конструкции для возведения. Изучение обработки статистических данных полученных от бурения скважин и отбора проб производится как с помощью компьютера, так и методикой «ручного» счета с целью получения навыка статистической обработки и оценки результатов. В ходе расчета так же требуется получить навык использования нормативно-технической и справочной литературы.
По итогам расчета требуется выбрать наиболее подходящий вариант, всесторонне обоснованный и рассчитанный. Так же к пояснительной записке поясняющей ход расчета прилагается чертеж формата А1 с рабочими чертежами обеих вариантов фундаментов и рекомендациями по их сооружению.
2. Исходные данные.
1. вариант 11;
2. номер паспорта инженерно-геологических условий 19;
3. расстояние между осями ферм B2=4.0 м;
4. длина пролета моста L=33 м;
5. высота опоры h0=6.2 м;
6. отметка дна водоема 62.0 м;
7. горизонты воды:
а) высокой (ГВВ) 66.0 м;
б) меженной (ГМВ) 63.5 м;
8. глубина размыва русла у опоры hр=0.8 м;
9. постоянная вертикальная нагрузка от пролетных строений N=750 кН;
10. временные нагрузки:
а) от подвижного состава:
– вертикальные Q=8400 кН;
– горизонтальные продольные от торможения 840 кН;
б) ветровые нагрузки и плечи приложения относительно обреза фундамента:
– продольные:
• на пролетное строение при наличии состава W1=160 кН;
• плечо F1=7.3 м;
• на опору W2=140 кН;
• плечо F2=5.3 м;
–поперечные:
• на пролетное строение при наличии состава W3=320 кН;
• плечо F3=10.0 м;
• на опору W4=60 кН;
• плечо F4=5.3 м;
в) ледовая нагрузка L1=2000 кН;
г) плечо приложения нагрузки Е=4.3 м.
3. Оценка инженерно-геологических условий площадки строительства.
3.1. Алгоритм определения нормативных и расчетных характеристик грунтов в соответствии с ГОСТ 20522-96.
Проводится проверка на исключение грубых ошибок по формуле:
, где
– среднее значение характеристики грунта в выборке:
, где
где – частное значение характеристики;
– количество частных значений в выборке;
– статистический критерий, принимаемый в зависимости от числа определения п по таблице 1 приложения 1 (таблица П1.1);
– смещённая оценка среднего квадратического отклонения характеристики:
Затем вычисляются нормативные значения характеристик:
– наиболее вероятное значение в пределах выделенного инженерно-геологического элемента грунта:
– для удельного сцепления и угла внутреннего трения грунта :
, где
,
,
где
,
Вычисление расчётных значений характеристик проводят по формулам:
,
где – коэффициент надёжности по грунту:
, где
– показатель точности оценки характеристик:
для и : ;
для и : ; где
– коэффициент, принимаемый по таблице 2 приложения 1 (П1.2) в зависимости от заданной односторонней доверительной вероятности а и числа степеней свободы К;
– при вычислении расчётных значений и ;
– при вычислении расчётных значений и ;
– коэффициент вариации, характеризующий изменчивость характеристики:
, где
– среднее квадратическое отклонение частных значений от среднего арифметического значения :
– для и :
– для и :
.
Число частных определений ; одной характеристики выделенного ИГЭ должно быть не менее 6.
Выше представленный алгоритм расчета рассмотрим на примере вычислений нормативных и расчетных значений удельного веса грунта и параметров прочности и по I и II группам предельных состояний для инженерно–геологического элемента аллювиальной светло – коричневой супеси в 5-ой скважине.
3.2. Вычисление нормативных и расчетных значений удельного веса грунта.
Было выполнено 6 определений удельного веса грунта , .
Сначала проведем вычисления для грунта (1), затем для частиц (2).
1). Результаты определений и необходимые для дальнейших расчётов вычисления удельного веса грунта сводим в таблицу №1.
Таблица №1.
|
№ п/п |
|||
|
1 |
20,5 |
-0,150 |
0,0225 |
|
2 |
21,3 |
-0,950 |
0,9025 |
|
3 |
20,5 |
-0,150 |
0,0225 |
|
4 |
20,2 |
0,150 |
0,0225 |
|
5 |
20,5 |
-0,150 |
0,0225 |
|
6 |
19,1 |
1,250 |
1,5625 |
|
n=6 |
=122,1 |
20,35 |
=2,555 |
Проверка на исключение грубых ошибок:
,
при по таблице 1 прл.1 определяем
Условие выполняется для всех значений .
Нормативное значение 122,1/6=20,35
Среднеквадратическое отклонение ;
Коэффициент вариации .
По таблице 2 прил.1 определяем коэффициент при числе степеней свободы при доверительной вероятности ;
.
Показатели точности оценки характеристики:
.
Коэффициенты надежности: , ; .
Расчетные значения веса грунта: ; ; .
2). Результаты определений и необходимые для дальнейших расчётов вычисления удельного веса частиц сводим в таблицу №2.
Таблица №2.
|
№ п/п |
|||
|
1 |
27,1 |
0,083 |
0,006944 |
|
2 |
26,6 |
0,583 |
0,340278 |
|
3 |
27,2 |
-0,017 |
0,000278 |
|
4 |
26,8 |
0,383 |
0,146944 |
|
5 |
27,5 |
-0,317 |
0,100278 |
|
6 |
27,9 |
-0,717 |
0,513611 |
|
n=6 |
=163,1 |
27,18 |
=1,1083 |
Проверка на исключение грубых ошибок:
при по таблице 1 прл.1 определяем
Условие выполняется для всех значений .
Нормативное значение 163,1/6=27,18
Среднеквадратическое отклонение ;
Коэффициент вариации .
Расчетные значения для удельного веса частиц не вычисляются.
3.3. Вычисление нормативных и расчетных параметров прочности и .
Было выполнено 18 лабораторных определений сопротивления срезу при трёх значениях давления 0,1; 0,2; 0,3 МПа. Полученные в опытах величины приведены в таблице №3.
Таблица №3.
|
№ п/п |
P=0,1МПа |
P=0,2МПа |
P=0,3МПа |
||||||
|
1 |
0,060 |
-0,003667 |
0,00001344 |
0,100 |
-0,004500 |
0,00002025 |
0,152 |
-0,010833 |
0,00011736 |
|
2 |
0,058 |
-0,001667 |
0,00000278 |
0,092 |
0,003500 |
0,00001225 |
0,142 |
-0,000833 |
0,00000069 |
|
3 |
0,058 |
-0,001667 |
0,00000278 |
0,094 |
0,001500 |
0,00000225 |
0,144 |
-0,002833 |
0,00000803 |
|
4 |
0,052 |
0,004333 |
0,00001878 |
0,093 |
0,002500 |
0,00000625 |
0,132 |
0,009167 |
0,00008403 |
|
5 |
0,054 |
0,002333 |
0,00000544 |
0,096 |
-0,000500 |
0,00000025 |
0,137 |
0,004167 |
0,00001736 |
|
6 |
0,056 |
0,000333 |
0,00000011 |
0,098 |
-0,002500 |
0,00000625 |
0,140 |
0,001167 |
0,00000136 |
|
∑ |
0,338 |
- |
0,00004333 |
0,573 |
- |
0,00004750 |
0,847 |
- |
0,00022883 |
|
Проверка на исключение грубых ошибок: |
|||||||||
Расчеты, необходимые для вычисления нормативных значений и сводим в таблицу №4.
Таблица №4.
|
№ п/п |
|||||||
|
1 |
2 |
3 |
4 |
5 |
6 |
7 |
8 |
|
1 |
0,1 |
0,060 |
0,01 |
0,0060 |
0,0563 |
-0,0037 |
0,0000134 |
|
2 |
0,1 |
0,058 |
0,01 |
0,0058 |
0,0563 |
-0,0017 |
0,0000028 |
|
3 |
0,1 |
0,058 |
0,01 |
0,0058 |
0,0563 |
-0,0017 |
0,0000028 |
|
4 |
0,1 |
0,052 |
0,01 |
0,0052 |
0,0563 |
0,0043 |
0,0000188 |
|
5 |
0,1 |
0,054 |
0,01 |
0,0054 |
0,0563 |
0,0023 |
0,0000054 |
|
6 |
0,1 |
0,056 |
0,01 |
0,0056 |
0,0563 |
0,0003 |
0,0000001 |
|
7 |
0,2 |
0,100 |
0,04 |
0,0200 |
0,0955 |
-0,0045 |
0,0000203 |
|
8 |
0,2 |
0,092 |
0,04 |
0,0184 |
0,0955 |
0,0035 |
0,0000122 |
|
9 |
0,2 |
0,094 |
0,04 |
0,0188 |
0,0955 |
0,0015 |
0,0000022 |
|
10 |
0,2 |
0,093 |
0,04 |
0,0186 |
0,0955 |
0,0025 |
0,0000062 |
|
11 |
0,2 |
0,096 |
0,04 |
0,0192 |
0,0955 |
-0,0005 |
0,0000003 |
|
12 |
0,2 |
0,098 |
0,04 |
0,0196 |
0,0955 |
-0,0025 |
0,0000063 |
|
13 |
0,3 |
0,152 |
0,09 |
0,0456 |
0,1412 |
-0,0108 |
0,0001174 |
|
14 |
0,3 |
0,142 |
0,09 |
0,0426 |
0,1412 |
-0,0008 |
0,0000007 |
|
15 |
0,3 |
0,144 |
0,09 |
0,0432 |
0,1412 |
-0,0028 |
0,0000080 |
|
16 |
0,3 |
0,132 |
0,09 |
0,0396 |
0,1412 |
0,0092 |
0,0000840 |
|
17 |
0,3 |
0,137 |
0,09 |
0,0411 |
0,1412 |
0,0042 |
0,0000174 |
|
18 |
0,3 |
0,140 |
0,09 |
0,0420 |
0,1412 |
0,0012 |
0,0000014 |
|
∑ |
3,6 |
1,758 |
0,84 |
0,4025 |
- |
- |
0,0003197 |
Определяем , и :
Уравнение прямой графика будет иметь вид: .
Проверим справедливость уравнения подстановкой и :
;
,
следовательно расчеты выполнены верно.
Вычисляем среднеквадратические отклонения:
Определяем коэффициенты вариации:
Находим расчётные значения и .
По II группе предельных состояний при доверительной вероятности и числе степеней свободы по таблице 2 прил.1 находим . Вычисляем: , .
Находим коэффициенты надежности по грунту:
; .
Рассчитываем значения и для расчета по II группе предельных состояний:
, ,
.
Аналогичным образом вычисляем расчётные значения и для расчета по I группе предельных состояний (; ):
,
;
, ,
.
Вычисление нормативных и расчетных параметров прочности и окончено.
3.4. Статистическая обработка данных на ЭВМ.
Обработку производим по программе написанной Ю.И. Яровым которая установлена в компьютерном классе кафедры (ауд. 130).
3.5. Расчет морозоопасности грунта.
Для предохранения пучинистых грунтов в период строительства от избыточного переувлажнения и последующего промерзания следует предусмотреть необходимые мелиоративные мероприятия: ограждение котлованов нагорными канавами, планировку территории со стоком воды по канавам и лоткам.
Способы предохранения пучинистых грунтов от промерзания в период строительства зависят от конструктивных особенностей сооружения, степени его завершения строительства и наличия на месте материалов и средств теплозащиты.
Рекомендуются для теплозащиты опилки, шлаки и другие промышленные отходы пригодные для теплоизоляции.
При подготовке заключения о площадке строительства рассчитываем пучинистость грунта для ИГЭ №2.
Т.к. влажность супеси Sr=0.912 высока, то требуется выполнить проверку по морозоопасности в соответствии с п.п. 2.135 – 2.137 [3].
Исходные данные:
– WL=0.233 – влажность на границе текучести;
– Ip=0.057 – число пластичности;
– Wp=0.176 – влажность на границе раскатывания;
– W=0.204 – природная влажность грунта.
По графику приведенному на рис 5 [3] определяем расчетную критическую влажность, ниже которой прекращается перераспределение влаги в промерзающем грунте Wcr:
Параметр Rf определим по формуле:
(3.1)
где M0=12 – безразмерный коэффициент, численно равный при открытой поверхности промерзающего грунта абсолютному значению среднезимней температуры воздуха. Для района строительства Екатеринбург t = -12 0C.
В соответствии с примечанием 1 к таблице 39 [3] и учетом, что:
(3.2)
(3.4)
По таблице 39 с учетом примечания 1 данная супесь относится к среднепучинистым грунтам с относительным пучением:
(3.5)
где hf – высота подъема поверхности слоя промерзающего грунта;
df – мощность слоя промерзающего грунта.
3.6. Заключение по площадке строительства.
Грунты площадки строительства имеют слоистое напластование с выдержанным залеганием слоев. Все грунты, за исключением первого слабого слоя (почвенно-растительный слой), имеют достаточную прочность, малосжимаемы, непросадочные, ненабухающие и могут быть использованы в природном состоянии в качестве естественного основания под опору моста.
Аллювиальная светло-коричневая супесь водопроницаема и расположена ниже уровня поверхностных вод, скелет ее испытывает взвешивающее действие воды. Делювиальная темно-коричневая глина полутвердая и служит водоупором, взвешивающего действия воды не испытывает.
Пластичная супесь является слабопучинистым грунтом и при промораживании способен к морозному пучению, характеризуемому относительной величиной: f = 0.035 ÷ 0.07. Поэтому следует при производстве работ в зимнее время предохранить его от промерзания одним из методов предусмотренных п. 3.5. курсового проекта.
В целом площадка пригодна для возведения опоры моста. Целесообразно рассмотреть по крайней мере два варианта устройства фундаментов:
– на естественном основании;
– свайный из забивных призматических свай.
4. Фундамент на естественном основании.
4.1. Определение необходимой глубины заложения фундамента промежуточной опоры.
Проанализировав результаты статистической обработки в качестве несущего слоя принимаем супесь ИГЭ №2 т.к. IL=0.49<0.6 и она имеет слабое морозное пучение.
Подбор глубины заложения фундамента определяем из двух условий:
– по инженерно-геологическим условиям:
(4.1)
где dn – глубина заложения фундамента, м;
hсл=0.45 м. – средняя по скважинам толщина слабого слоя грунта.
– по гидрологическим условиям:
(4.2)
где hразм=0.8 м.– глубина размыва русла у опоры.
Для дальнейших расчетов принимаем глубину заложения подошвы фундамента равной 3.3 м. т.к. эта глубина удовлетворяет всем вышеперечисленным условиям.
4.2. Определение площади подошвы фундамента.
Геометрические размеры нижней части опоры:
(4.3)
(4.4)
(4.5)
Объем опоры находим по формуле усеченной пирамиды:
(4.6)
где H=h0+0.5 м – высота опоры;
S1=(B2+3.70)·2.60 – площадь верхнего основания опоры;
S2=bc·lоп – площадь нижнего основания опоры;
Тогда вес опоры можно будет найти по формуле:
(4.7)
где γбет=25 кН/м3 – средняя плотность бетона.
Определяем площади по конструктивным соображениям:
(4.8)
(4.9)
где Amin – минимальная площадь опоры имеющая вертикальные стенки;
Amax – максимальная площадь опоры с конструктивными уступами;
С=0.3 м. – уширение обреза фундамента;
Α=300 – предельный угол рассеивания напряжении в бетоне;
dф – высота фундамента.
Вертикальная составляющая нагрузки на обрезе фундамента при основном сочетании нагрузок:
(4.10)
где γf=1 – коэффициент надежности.
Горизонтальная составляющая вдоль оси моста на обрезе фундамента:
(4.11)
где γf=0,7 – коэффициент сочетания нагрузок при особом их сочетании.
В качестве основания фундамента принимаем аллювиальную светло-коричневую супесь со следующими физико-механическими свойствами:
R0=0.244 МПа; φ=22.0860; С=0.009 кПа.
Требуемая площадь опоры фундамента:
(4.12)
где γmt=20 кН/м3 – среднее значение удельного веса кладки фундамента и грунта на его уступах;
R0=244 кН – табличное значение расчетного сопротивления грунта основания.
Условие проверки:
(4.12)
не выполняется следовательно нужно увеличить глубину заложения фундамента до dф=3.3 м при этом:
(4.13)
И в качестве расчетного принимаем значение Amax.
В силу того, что фундамент имеет большую высоту целесообразно устроить на боковых стенках уступы т.к. угол рассеивания напряжении в бетоне равен 300 и следовательно бетон лежащий выше этой линии в работе фундамента не участвует, что повышает затраты на возведение фундамента. С другой стороны больший угол также на рационален т.к. фундамент должен быть жестким по опоре и при больших углах требуется его армирование стандартными арматурными стержнями.
Проводя несложные вычисления можно найти геометрические размеры подошвы фундамента, в нашем случае они равны:
Эскиз фундамента представлен на рис.1.
Определяем вес фундамента и грунта на его уступах с учетом взвешивающего действия воды на грунт:
(4.14)
где Vф – объем фундамента
γбет=24 кН/м3 – удельный вес бетона.
(4.15)
Вычисляем приведенные к центру тяжести подошвы нагрузки для расчета по второй группе предельных состояний:
(4.16)
(4.17)
При расчете момент Мнадз не учитывается т.к. расчет производится по второй группе предельных состояний.
Расчетное сопротивление грунта основания для расчета по второй группе предельных состояний находим по формуле 7 СНиП 2.02.01-83.
(4.18)
где с1 и с2 – коэффициенты, условий работы, принимаемые по табл. 3 (с1=1.2 и с2=1.1 при );
k – коэффициент, принимаемый равным: k=1, если прочностные характеристики грунта ( и с) определены непосредственными испытаниями, и k=1,1, если они приняты по табл. 1-3 рекомендуемого приложения 1( в расчете принят 1);
М , Мq , Mc – коэффициенты, принимаемые по табл. 4 СНиП (М=0,61, Мq=3,44, Mc=6,04 для φ=220);
Kz – коэффициент, принимаемый равным:
при b 10 м - kz=1, при b 10 м - kz=z0 /b+0,2 (здесь z0=8 м);
b=6,47 м – ширина подошвы фундамента, м;
II – осредненное расчетное значение удельного веса грунтов, залегающих ниже подошвы фундамента (при наличии подземных вод определяется с учетом взвешивающего действия воды), кН/м3;
(4.19)
/II=10.7 кН/м3 – то же, залегающих выше подошвы;
сII=9 МПа – расчетное значение удельного сцепления грунта, залегающего непосредственно под подошвой фундамента, кПа ;
d1 – глубина заложения фундаментов бесподвальных сооружений от уровня планировки или приведенная глубина заложения наружных и внутренних фундаментов от пола подвала, в расчете принимаем 3.3 м.
Подставив эти данные в формулу ( 4.18 ) получаем:
(4.20)
Проверяем выполнение условий:
(4.21)
(4.22)
(4.23)
Все условия выполняются с запасом, но уменьшения площади нерационально т.к. опрокидывающий момент может создать большой крен фундамента.
На глубине 3.3 м ниже подошвы фундамента залегает делювиальная темно-коричневая глина, прочность которой (φn=15.40; R0=238 кПа) меньше опорного пласта (φn=230; R0=244 кПа) следовательно нужно выполнить проверку слабого подстилающего слоя:
(4.24)
где (4.25)
Коэффициент α подбираем по таблице 1 приложения к СНиП 2.02.01-83* принимая во внимание следующие соображения:
Тогда напряжение от собственного веса грунта на границе слоев можно вычислить как:
(4.26)
где γII=10.7 кН/см2 – удельный вес грунта принимаемый с учетом взвешивающего действия воды.
Ширина условного фундамента:
(4.27)
Где площадь условного фундамента можно вычислить как:
(4.28)
(4.29)
Расчетное сопротивление грунта от действия условного фундамента определяем по формуле 7 СНиП:
Данные для расчета подбираем аналогично как и для расчета сопротивления грунта от действия обычного фундамента:
с1=1.2 и с2=1.1 при ; k=1; Kz=1; bz=7.46 м.;
М=0.26, Мq=2.05, Mc=4.55 для φ=130; II =18,6 кН/м3;
d1=7,1 м.; сII=24 МПа; /II=10.7 кН/м3.
Производим проверку:
Т.к. условие проверки по слабому слою выполнено, то следовательно увеличение глубины заложения подошвы фундамента и ее площади нецелесообразно.
В дальнейший расчет принимаем:
4.3. Определение осадки основания.
При определении осадки пользуемся схемой линейно-деформируемого полупространства т.к. практический несжимаемый грунт лежит в самом нижнем слое разреза.
За отметку планировки принят раздел между слоем органо-минерального слоя и суглинка. А за отметку природного рельефа поверхность органно-минерального грунта. Все отметки вычислены на оси фундамента как средние по скважинам.
Расчет осадки производим в табличной форме по таблице 1
Таблица 1
Определение осадки основания.
|
Грунт |
z, м |
z+d, м |
σzg |
0.2σzg |
2z/b |
α |
αP0 |
σzpi |
Ei |
Si, м |
|
кПа |
кПа |
|||||||||
|
Суглинок |
0.00 |
3.80 |
40.66 |
8.13 |
0.0 |
1.000 |
114.1 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
106.5 |
12117 |
0.0225 |
|
|
2.56 |
6.36 |
68.05 |
13.61 |
0.8 |
0.866 |
98.8 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
94.6 |
12117 |
0.0058 |
|
|
Глина |
3.30 |
7.10 |
161.97 |
32.39 |
1.0 |
0.792 |
90.4 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
74.9 |
13950 |
0.0137 |
|
|
5.86 |
9.66 |
209.59 |
41.92 |
1.8 |
0.521 |
59.4 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
49.1 |
13950 |
0.0090 |
|
|
8.42 |
12.22 |
257.20 |
51.44 |
2.6 |
0.339 |
38.7 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
32.5 |
13950 |
0.0060 |
|
|
10.98 |
14.78 |
304.82 |
60.96 |
3.4 |
0.230 |
26.2 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
22.4 |
13950 |
0.0041 |
||
|
13.54 |
17.34 |
352.43 |
70.49 |
4.2 |
0.163 |
18.6 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
16.3 |
13950 |
0.0030 |
|
|
16.10 |
19.90 |
400.05 |
80.01 |
5.0 |
0.122 |
13.9 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
12.6 |
13950 |
0.0018 |
|
|
18.05 |
21.85 |
436.32 |
87.26 |
5.6 |
0.099 |
11.3 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Итого: |
0.0658 |
Осадку определяем по формуле (1) приложения 2 к СНиП:
(4.30)
где – среднее значение дополнительного вертикального нормального напряжения в i-ом слое грунта, по вертикальной оси, проходящей через центр подошвы фундамента;
hi и Ei – соответственно, толщина и модуль деформации i-го слоя.
Разбиение толщи грунта производим исходя из условия:
(4.31)
Также при разбиении требуется чтобы границы слоев разбиения совпадали с границами напластований грунтов т.е. некоторые слои получаются меньше чем hi.
Рис.1
Вертикальная составляющая нагрузки приведенная к центру тяжести подошвы фундамента без учета нагрузки от поезда:
(4.32)
Дополнительное вертикальное давление на основание:
(4.33)
Предельно допустимая величина осадки:
(4.34)
где L=33 м – длина меньшего пролета моста.
Сравнивая предельно допустимую и суммарную осадку, имеем:
S=6.85 см < Su=8.62 см.
Т.к. условие выполняется, то площадь опоры и глубину заложения фундамента увеличивать не требуется.
4.4. Определение крена фундамента и перемещения верха опоры вдоль моста.
Вертикальная составляющая нагрузки с учетом размеров и веса фундамента:
(4.35)
Горизонтальная составляющая и момент попрек моста:
(4.36)
(4.37)
Эксцентриситет приложения равнодействующей:
(4.38)
Расчетная вертикальная сила:
(4.39)
Определяем средний модуль деформации грунта:
(4.40)
(4.41)
ν1=0.35 и ν2=0.42 принимаем по п.10 приложения 2 к СНиП [5]
Тогда:
(4.42)
где kе=0.312 − коэффициент определяемый интерполяцией по таблице 5 приложения к СНиП [5] в зависимости от:
Определяем перемещение верха опоры:
(4.43)
(4.44)
Допускаемое значение крена опоры:
(4.45)
Условие проверки выполняется, значит, принятые размеры подошвы проходят.
4.5. Определение крена и перемещения верха опоры попрек моста.
Силы действующие на опору:
(4.46)
(4.47)
Эксцентриситет приложения равнодействующей нагрузки:
(4.48)
Крен опоры моста:
(4.49)
По результатам расчетов видно, что расчетный крен фундамента больше предельно допустимого, т.е. следует увеличить глубину заложения подошвы фундамента. Аналогичным расчетом была установлена глубина заложения 5.0 м при это длина фундамента составила 13.38 м, ширина 8.78 м, вес фундамента 9389 кН, нормальная составляющая нагрузки 20451.5 кН.
4.6. Проверка положения равнодействующей нагрузки.
Проверку производим для принятых размеров подошвы фундамента.
(4.50)
Эксцентриситет приложения равнодействующей:
(4.51)
Находим радиус ядра сечения:
(4.52)
Проверяем исходя из условия:
Т.е. условие проверки выполняется и для дальнейшего расчета принимаем размеры фундамента по п. 4.5.
4.7. Расчет по первой группе предельных состояний.
Момент сопротивления подошвы относительно оси изгибающего момента (вдоль короткой стороны фундамента):
(4.53)
Расчетные нагрузки, приведенные к центру тяжести фундамента:
(4.54)
(4.55)
(4.56)
Расчетное сопротивление супеси основания ИГЭ 2 одноосному сжатию по формуле 1 приложения 24 к СНиП [5]:
(4.57)
где R0=102 кПа − условное сопротивление грунта принимаемое по таблицам 1-3 при е=0.608, Ip<5 и IL=0.491;
b − ширина подошвы фундамента, при b>6 м принимать b=6 м;
d=5.0 м − глубина заложения фундамента;
k1=0.06 м-1 и k2=2.0 − коэффициенты принимаемые по таблице 4 СНиП [5].
Проверим выполнение условий п 7.8. СНиП [5]:
(4.58)
(4.59)
Условие выполнено, несущая способность основания проверена.
Определим нагрузки при расчете на опрокидывание и сдвиг по подошве фундамента:
(4.60)
− момент опрокидывающих сил от длиной стороны фундамента.
Момент удерживающих сил:
(4.61)
Проверяем условие устойчивости против опрокидывания по п.1 СНиП [5]:
(4.62)
Проверяем условие устойчивости по подошве против сдвига в соответствии с п.1.41 СНиП [7]:
Удерживающая сила:
(6.63)
ψ=0.4 − коэффициент трения кладки фундамента о поверхность грунта.
Сдвигающая сила:
Проверяем условие (2) СНиП [7]:
(4.64)
Требования СНиП «Мосты и трубы» удовлетворены, сдвига по подошве и опрокидывание от заданной нагрузки не произойдет.
Выбранные размеры фундамента мелкого заложения на естественном основании полностью удовлетворяют условиям расчета по I-ой и II-й группам предельных состояний.
Рис.2
5. Проектирование фундамента на сваях.
5.1. Определение необходимой глубины заложения ростверка.
Глубину заложения свайного ростверка назначаем исходя из следующих условий:
– по инженерно-геологическим условиям:
(5.1)
– по гидрологическим условиям:
(5.2)
В дальнейший расчет принимаем наибольшую из полученных глубин заложения от поверхности дна водоема dn=2.3 м, что соответствует абсолютной отметке 59.7 м. Обрез ростверка располагается на 0.5 м ниже поверхности дна, т.е. абсолютная отметка обреза 61.5 м. Высота ростверка dф=1.8 м. Минимальные размеры подошвы ростверка в плане, как и фундамента на естественном основании:
(5.3)
(5.4)
(5.5)
5.2. Расчет свайного фундамента.
Анализ инженерно-геологического разреза показывает, что концы свай могут быть погружены в тугопластичную глину (IL=0.438; E=13.95 МПа) или в щебень гранитов переходящих в скалу ИГЭ 4 (R0=219.9 МПа). В первом случае необходимо заглублять сваи в глину на глубину не менее 1.0 м, а во втором на 0.5 м, т.е. в первом случае сваи работают как висячие, а во-втором как стойки. Длины сваи составляют 5.8 м и 20 м соответственно. В соответствии с ГОСТ 19804.1-84 сечение сваи в первом варианте (250×250) мм тип: С-6-5 с диаметром арматуры 12 мм по 4 стержня класса АI класс бетона В15. Для второго случая по ГОСТ 19804.2-79 (1995) принимаем сваю СН 20-40 длинной 20 м, поперечным сечением (400×400) мм, армированную предварительно напряженной арматурой класса A-V. Ориентировочные значения расчетных нагрузок соответственно равны: по прочности ствола 650 кН и 2000 кН, по сопротивлению грунта 500-800 кН и 1400-2000 кН.
Наиболее целесообразным будет принять некоторый промежуточный вариант висячих свай. Учитывая ,что мощность пласта глины составляет 14.8 м примем что свая погружена до середины этого пласта т.е. длина сваи от подошвы ростверка составляет 12.2 м. Глубина заделки в ростверк:
(5.6)
Общая длина сваи 12.2+0.7=12.9 м.
По ГОСТ 19804.1-84 подбираем сваю С-13-35 длиной 13 м, размерами сторон (350×350) мм, армированную 4 стержнями класса А-III диаметром 16 мм, изготовленную из бетона марки В25. Абсолютная отметка острия сваи 48.5 м. Принимаем ориентировочную нагрузку на сваю порядка 1300 кН при передаваемой на основание нагрузке примерно 21000 кН количество сваи будет равным 16.15 шт., округляя с учетом расстановки свай в ростверк принимаем для дальнейших расчетов 18 свай (3 ряда по 6 шт. в ряду). Определяем несущую способность одной сваи по сопротивлению грунта в соответствии с п. 4.2. СНиП:
(5.7)
где c – коэффициент условий работы сваи в грунте, принимаемый c = 1;
R – расчетное сопротивление грунта под нижним концом сваи, кПа, принимаемое по табл.1, при IL=0.4, длине сваи 13 м R=2700 кПа (значение определено интерполяцией);
A – площадь опирания на грунт сваи, м2, принимаемая по площади поперечного сечения сваи брутто или по площади поперечного сечения камуфлетного уширения по его наибольшему диаметру, или по площади сваи-оболочки нетто А=0.12 м2;
u – наружный периметр поперечного сечения сваи, u=4·0.35=1.4 м;
fi – расчетное сопротивление i-го слоя грунта основания на боковой поверхности сваи, кПа, принимаемое по табл.2;
hi – толщина i-го слоя грунта, соприкасающегося с боковой поверхностью сваи, м;
cR и cf — коэффициенты условий работы грунта соответственно под нижним концом и на боковой поверхности сваи, учитывающие влияние способа погружения сваи на расчетные сопротивления грунта и принимаемые по табл. 3., оба коэффициента приняты равными 1 для забивных свай.
В формуле (5.7) суммировать сопротивления грунта следует по всем слоям грунта, пройденным сваей, за исключением случаев, когда проектом предусматривается планировка территории срезкой или возможен размыв грунта. В этих случаях следует суммировать сопротивления всех слоев грунта, расположенных соответственно ниже уровня планировки (срезки) и дна водоема после его местного размыва при расчетном паводке.
Подставив данные в формулу, имеем:
Расчетная нагрузка допускаемая на сваю по грунту:
(5.8)
где γk=1.4 – коэффициент надежности, принимаемый по п. 3.10 СНиП.
Несущая способность сваи по материалу:
(5.9)
где φ=1 – коэффициент продольного изгиба;
γс=1 – коэффициент условий работы для свай сечением более 30×30 см;
γcb=1 – коэффициент условий работы бетона сваи;
Rb=13 МПа – расчетное сопротивления бетона одноосному сжатию для марки бетона В25.
Rs=250 МПа – расчетное сопротивление сжатию арматуры класса А-III;
γa=1 – коэффициент условий работы арматуры;
А=0.12 м2 и Аа=4·0.000113=0.000452 м2 – площади сечений соответственно сваи и арматуры.
Коэффициент использования прочности материала сваи и грунта основания:
(5.10)
Требуемое количество свай:
(5.11)
где =23169 кН – расчетная вертикальная нагрузка на обрез фундамента рассчитанная по I-й группе предельных состояний.
k=1.4 – коэффициент косвенно учитывающий влияние момента от горизонтальных нагрузок на сваю;
d=1.8 м – глубина заложения ростверка от поверхности дна водотока после размыва;
a=1.05 м – минимальное расстояние между сваями в плоскости их нижних концов;
γmt=20 кН/м3 – среднее значение удельного веса кладки фундамента и грунта на его уступах.
По расчетному количеству свай конструируем новый ростверк, располагая сваи в 7 рядов по 8 шт. в ряд. Расстояние между сваями принимаем наименьшее допустимое по СНиП равным:
(5.12)
Тогда требуемая длина и ширина ростверка:
(5.13)
(5.14)
Учитывая количество свай в ростверке и его размеры устраивать данную конструкцию не целесообразно т.к. сам ростверк приближается по размерам к фундаменту на естественном основании. Проделаем тот же расчет, но при этом концы свай обопрем на скальный грунт приняв для расчета сваи С-13-35 длиной 13 м, размерами сторон (350×350) мм, армированные 4 арматурными стержнями класса AIII изготовленные из бетона класса В25. Сваи сращены по 2 штуки в длину (в учебных целях).
При расчете острие сваи погружаем в скальный грунт на глубину не менее 0.5 м, при этом отметка острия сваи будет равной: 39.7 м. Требуемая длина сваи с учетом заделки в ростверк на:
(5.15)
Тогда общая длина сваи: 20+0.6=20.6 м.
Определяем несущую способность одной сваи по сопротивлению грунта в соответствии с п. 4.2. СНиП:
R – расчетное сопротивление грунта под нижним концом сваи, кПа, принимаемое по табл.1, для гравелистого грунта и длине сваи 20 м R=12600 кПа;
А=0.1225 м2 – площадь сечения сваи;
u=4·0.35=1.4 м
gcR и gcf – коэффициенты равные 1;
fi – расчетное сопротивление i-го слоя грунта основания на боковой поверхности сваи, кПа, принимаемое по табл.2;
Подставим полученные данные:
Расчетная нагрузка допускаемая на сваю по грунту:
(5.20)
Несущая способность сваи по материалу:
(5.21)
(5.22)
Требуемое количество свай:
(5.24)
По расчетному количеству свай конструируем новый ростверк, располагая сваи в 3 рядов по 6 шт. в ряд. Расстояние между сваями принимаем наименьшее допустимое по СНиП равным:
(5.25)
Тогда требуемая длина и ширина ростверка:
(5.26)
(5.27)
(5.28)
По результатам вычислений можно сделать вывод, что требуемые размеры менее чем, Amin вычисленные в разделе для фундамента на естественном основании.
Законструируем ростверк с вертикальными стенками по правилам определения Amin=29.64 м2. Т.к. Расчет его характеристик не сложен, то приводятся только основные характеристики ростверка:
– высота ростверка 1.8 м;
– длина подошвы ростверка 8.2 м;
– ширина подошвы 3.6 м;
– уширение обреза ростверка 0.3 м;
– высота уширения обреза 0.5 м;
– объем ростверка 54.6 м3;
– вес ростверка 327 кН;
Сваи в ростверке располагаем как показано на схеме рис.3
Рис.3
Вес свай:
(5.30)
где γb=25 кН/м3 – удельный вес бетона.
Расчетные нагрузки действующие в уровне подошвы ростверка:
– вертикальная составляющая:
(5.31)
– горизонтальная составляющая вдоль моста:
(5.32)
– опрокидывающий момент внешних сил, действующих вдоль моста:
(5.33)
– горизонтальная составляющая и момент поперек моста:
(5.34)
(5.35)
По формуле (3) СНиП [6] определяем расчетную нагрузку, предаваемую на крайние сваи:
– при действии нагрузок вдоль моста:
(5.36)
(5.37)
(5.38)
– при действии нагрузок поперек моста:
(5.39)
(5.40)
где n – количество свай в ростверке;
x и y – расстояния от главных осей до оси сваи для которой вычисляется расчетная нагрузка;
xi и yi – расстояния от главных осей до каждой сваи.
В обоих случаях действия нагрузки, условия Nmax ≤ 1.15Fv, Nmin>0 выполняются. В расчете коэффициент 1.15 принят по интерполяции в связи с шестью сваями в ряду.
Определяем расчетные значения горизонтальных перемещений Up и угол поворота ψp головы сваи при действии горизонтальных нагрузок вдоль моста по методике изложенной в приложении 1 к СНиП [6]. Конструкция низкого ростверка предполагает, что он прорезает слой слабого грунта, сваи погружают в прочные грунты на глубину значительно превышающую 10d (где d – сторона сечения сваи). Зоны предельного равновесия в верхней части грунта, окружающей сваю не образуется. В связи с этим выполняем одностадийный расчет свай по п.12 приложения 1 к СНиП 2.02.03-85.
Поперечная сила H и изгибающий момент M, действующие на голову сваи в уровне подошвы ростверка, определяем от горизонтальных нагрузок при γf=1 и при допущении равномерного распределения между сваями:
(5.41)
(5.42)
(5.43)
Т.к. ростверк низкий, принимаем H=H0, M=M0, Up=U0, ψp=ψ0.
Определяем члены уравнений (30) и (31) п.12 СНиП.
– коэффициент деформации:
(5.44)
где Е=28.5·106 кПа – модуль упругости бетона, принимаемый по таблице 20 СНиП [6];
– момент инерции поперечного сечения сваи;
– условная ширина сваи;
K=13900 кН/м4 – коэффициент пропорциональности, принятый по таблице 1 приложения 1 к СНиП [6], для грунтов которые прорезает свая (принято средневзвешенное по мощности залегания значение.)
γс=3 – коэффициент условий работы.
Приведенная длина свай по формуле (7) приложения 1 к СНиП [6]:
(5.45)
По формулам (32), (33), (34) приложения 1 к СНиП [6] определим горизонтальное перемещение и угол поворота сечения сваи от действия единичных, горизонтальной силы и момента приложенных в уровне поверхности грунта:
– горизонтальное перемещение от действия Н=1 приложенной в уровне поверхности грунта:
(5.46)
– угол поворота сечения от силы Н=1:
(5.47)
– угол поворота сечения от момента М=1:
(5.48)
где A0, B0, C0 – безразмерные коэффициенты принимаемые по таблице 5 СНиП с учетом отпирания свай на скалу.
В связи с тем, что сопряжение головы сваи с ростверком жесткое, поворот головы сваи невозможен, т.е. ψ0=0, и на голову сваи со стороны заделки передается момент:
(5.49)
Горизонтальное перемещение головы сваи вычисляем по формуле (30) СНиП:
(5.50)
Знак «минус» означает, что при горизонтальной силе Н направленной слева направо, момент Mf направлен против часовой стрелки.
Перемещение верха опоры:
(5.51)
Допускаемое перемещение верха опоры:
(5.52)
Сравнивая значения расчетного и допускаемого перемещения верха опоры видно, что расчет при принятом количестве свай не удовлетворяет условиям проверки. Аналогичным расчетом было установлено, что при увеличении свай до 24 шт. перемещение верха опоры составит 0.027 м, что удовлетворяет условию проверки.
Конструируем новый ростверк для 24 свай расположенных в 4 ряда по 6 шт. в ряду, необходимости увеличивать высоту ростверка и предусматривать устройство уступов в целях экономии бетона не нужно т.к. сваи можно распределить в старом ростверке.
Длина ростверка из соображений минимума расстояния между сваями:
(5.53)
Ширина из тех же соображений:
(5.54)
Схема разбивки свайного поля приведены ниже на рис. 4
Рис. 4
5.3. Выбор механизма для погружения свай.
Т.к. грунты слагающие площадку строительства в основной своей массе глинистые и маловлажные, то наиболее целесообразным будет для погружения свай на заданную отметку использовать дизель-молот одиночного действия. В связи с тем, что в конструкцию были приняты сваи-стойки, то проектный отказ сваи не рассчитывается, а они забиваются на проектную глубину установленную данным проектом.
Молот подбираем исходя из расчетной нагрузки допускаемой на сваю, по минимальной энергии удара и коэффициенту применимости.
Свая погружается в водонасыщеную супесь, затем в тугопластичную глину, а уже затем в скальный грунт. В первом приближении считаем, что масса ударной части дизель-молота должна составлять 1.25 от массы сваи, т.е. 1.25∙6.6=8.25 т.
Минимально необходимая энергия удара:
(5.55)
где a=25 Дж/кН – коэффициент;
Fv – расчетная нагрузка на сваю, кН.
По таблице подбираем трубчатый дизель-молот С-974 Производим проверку пригодности принятого устройства:
(5.56)
где Gh=101 кН – полный вес молота;
Gb=(82.5+8.3)=90.8 кН – вес сваи, наголовника и подбабка, вес которых принят mt=0.1m сваи;
Эр=0.9∙Gh’∙hm=0.9∙50∙2.50=112.5 кДж – расчетная энергия удара;
Gb’=50 кН – вес ударной части молота;
hm=2.50 м – расчетная высота подскока молота.
Т.к. условие проверки выполнено, то данный дизель-молот подходит для погружения этого типа свай на проектную глубину.
Рис.5
6. Технико-экономическое сравнение вариантов.
Технико-экономическое обоснование выполняется упрощенным способом по показателям сметно-расчетной стоимости работ, необходимых для возведения фундамента.
Сметную стоимость работ рассчитаем по формуле:
(6.1)
где Сb – сметные прямые затраты по работам, выполняемым на строительной площадке;
Св – стоимость материалов, изделий и полуфабрикатов, определяемая по действующим прейскурантам оптовых цен заводов изготовителей;
Нр – накладные расходы, принимаемые курсовой работе в размере 16.5 % от сметных затрат;
kТ – поправочный коэффициент, учитывающий территориальный район строительства, принимаемый в курсовом проекте равным: для земляных работ и монтажа сборных железобетонных конструкций – 1.13; устройства монолитных железобетонных конструкций и свайных работ – 1.05;
Кma – коэффициент, учитывающий расход материалов, изделий и полуфабрикатов на конструктивный элемент;
1.02 и 1.06 – коэффициенты, учитывающие соответственно заготовительно-складские расходы и плановые накопления.
Подсчет объемов работ производим в табличной форме.
Таблица 2
|
№, п/п |
Наименование работ |
Ед. изм. |
Формула расчета |
Кол-во |
|
Вариант фундамента на естественном основании |
||||
|
1 |
Погружение стального инвентарного шпунта |
т |
((9,10+14,6)∙2∙9,2/0,4)∙0,058 |
63,2 |
|
2 |
Разработка грунта в котловане под фундамент |
м3 |
9,10∙14,6∙5,0 |
664,3 |
|
3 |
Водоотлив |
м3 |
9,10∙14,6∙(5+1,5) |
863,6 |
|
4 |
Устройство фундамента |
м3 |
Взято из расчета |
391,2 |
|
5 |
Гидроизоляция боковых поверхностей фундамента |
м2 |
(13,4+8,8)∙1,5+(11,6+7,0)∙1,5+(9,8+5,2)∙1,5+(8,0+3,4)∙1,5+(7,4+2,8)∙0,5 |
105,9 |
|
6 |
Обратная засыпка пазух |
м3 |
664,3-391,2 |
273,1 |
|
Вариант свайного фундамента |
||||
|
1 |
Погружение стального инвентарного шпунта |
т |
((4,8+9,4)∙2∙6,0/0,4)∙0,058 |
24,7 |
|
2 |
Разработка грунта в котловане под фундамент |
м3 |
4,8∙9,40∙2,3 |
103,4 |
|
3 |
Водоотлив |
м3 |
4,8∙9,4∙(1,8+1,5) |
148,9 |
|
4 |
Погружение свай на глубину более 16 м. |
шт |
6∙4 |
24 |
|
5 |
Устройство ростверка |
м3 |
Взято из расчета |
54,6 |
|
6 |
Гидроизоляция боковых поверхностей ростверка |
м2 |
(3,6+8,2)∙2∙1,8 |
42,5 |
|
7 |
Обратная засыпка пазух |
м3 |
103,4-54,6 |
48,8 |
Таблица 3
Сводная ведомость трудозатрат.
|
Обоснование расценки |
Вид работ |
Ед. изм. |
Кол-во |
Стоимость, руб. |
Затраты труда, чел-дн. |
||||
|
Прямые затраты на ед. |
Материалов на ед. |
Всего |
|||||||
|
Сb·kma |
Ca |
на ед. |
Всего |
||||||
|
Вариант фундамента на естественном основании |
|||||||||
|
7-14 |
Устройство и разборка шпунтового ограждения котлована |
т |
63,2 |
74,00 |
86,00 |
4677 |
5435 |
1,88 |
119 |
|
1-740 |
Водоотлив из котлована при притоке до 60 м3/час |
1 м3 |
863,6 |
1,27 |
0,00 |
1097 |
0 |
0,075 |
65 |
|
Калькуляция |
Разработка грунта в котловане механизированным способом при глубине котлована более 1.8 м. |
м3 |
664,3 |
2,70 |
0,00 |
1794 |
0 |
0,28 |
186 |
|
13-63 |
Устройство фундамента опоры моста |
м3 |
391,2 |
17,22 |
22,84 |
6736 |
8935 |
1,382 |
541 |
|
Калькуляция |
Гидроизоляция фундамента обмазкой битумом за два раза. |
м2 |
105,9 |
0,58 |
0,00 |
61 |
0 |
0,03 |
3 |
|
1-654 |
Обратная засыпка пазух |
м3 |
273,1 |
0,77 |
0,00 |
210 |
0 |
0,15 |
41 |
|
|
|
|
|
|
Итого: |
14575 |
14370 |
|
954 |
|
Прочие работы и трудозатраты (5% от суммы основных затрат) |
|
729 |
719 |
|
48 |
||||
|
Итого: стоимость и трудозатраты на основные работы |
|
15304 |
15089 |
|
1002 |
||||
|
Накладные расходы (15,5% от суммы основных затрат) |
|
2372 |
|
|
|
||||
|
|
|
|
|
|
|
||||
|
7-14 |
Устройство и разборка шпунтового ограждения котлована |
т |
24,7 |
74,00 |
86,00 |
1828 |
2124 |
1,88 |
46 |
|
1-740 |
Водоотлив из котлована при притоке до 60 м3/час |
1 м3 |
148,9 |
1,27 |
0,00 |
189 |
0 |
0,075 |
11 |
|
Калькуляция |
Разработка грунта в котловане механизированным способом при глубине котлована более 1.8 м. |
м3 |
103,4 |
2,70 |
0,00 |
279 |
0 |
0,28 |
29 |
|
7-79 |
Погружение железобетонных свай. |
шт |
24 |
38,56 |
60,00 |
925 |
1440 |
1,378 |
33 |
|
13-63 |
Устройство ростверка |
м3 |
54,6 |
17,22 |
22,84 |
940 |
1247 |
1,382 |
75 |
|
Калькуляция |
Гидроизоляция боковых поверхностей ростверка обмазкой битумом за два раза. |
м2 |
42,5 |
0,58 |
0,00 |
25 |
0 |
0,03 |
1 |
|
1-654 |
Обратная засыпка пазух |
м3 |
48,8 |
0,77 |
0,00 |
38 |
0 |
0,15 |
7 |
|
Итого: |
4224 |
4811 |
|
204 |
|||||
|
Прочие работы и трудозатраты (5% от суммы основных затрат) |
211 |
241 |
|
10 |
|||||
|
Итого: стоимость и трудозатраты на основные работы |
4435 |
5052 |
|
214 |
|||||
|
Накладные расходы (15,5% от суммы основных затрат) |
|
687 |
|
|
|
Сметная стоимость:
− для варианта фундамента на естественном основании:
(6.2)
− для варианта на свайном фундаменте:
(6.3)
Рассчитанные технико-экономические показатели сводим в таблицу и производим их сравнение.
Таблица 4
Технико-экономические показатели сравниваемых вариантов.
|
№, п/п |
Вариант |
Сметная стоимость |
Трудоемкость |
Объем земляных работ |
Объем бетона и железобетона |
||||
|
руб. |
% |
ч.-дни. |
% |
м3 |
% |
м3 |
% |
||
|
1 |
На естественном основании |
37786,54 |
339 |
1002 |
468 |
664,6 |
642 |
391,2 |
716 |
|
2 |
На свайном |
11136,01 |
100 |
214 |
100 |
103,4 |
100 |
54,6 |
100 |
По итогам расчета принимаем вариант фундамента на сваях для данной опоры моста как основной для возведения в связи со значительно меньшими затратами на его устройство.
7. Заключение.
В проекте был проведен расчет фундаментов для опоры моста с целю выбора наиболее оптимального для возведения варианта. Расчет производился как по первой, так и по второй группе предельных состояний. При получении проектных геометрических размеров было произведено экономическое сравнение изученных вариантов и в качестве наиболее экономичного был выбран вариант свайного фундамента.
Данная пояснительная записка является отчетным документом по расчету обоих типов оснований и отражает ход решения поставленной задачи. К пояснительной записке прилагается лист формата А1 с чертежами построенными по данным расчета и рекомендациями по производству работ на суходоле и акватории в зимний период. Так же на листе приводятся технико-экономические показатели варианта принятого для возведения.
8. Литература: