ЗАДАЧА 1. Расчет фундамента мелкого заложения

                под промежуточную опору автодорожного моста

                на местности, не покрытой водой

Требуется: определить проектные размеры фундамента,произвести конструирование и расчет тела фундамента.

Исходные данные: в каждом варианте задано двухслойное основание.

Мощность второго слоя следует считать неограниченной.

В табл. 1.1 указаны варианты отметок инженерно-геологических эле-ментов (ИГЭ) грунтового основания, отметка уровня подземных вод WL. За нулевую отметку принята поверхность природного рельефа NL с абсолютной отметкой – 108,6. Мощность почвенно-растительного слоя для всех вариантов принимается равной 0,30 м (рис.1.1).

                                                                                                  Таблица 1.1 Отметки слоёв и физические характеристики грунтов основания

Фундамент под опору с размерами а0 и в0 в плане рассчитывается на нагрузки вдоль и поперек оси моста (табл. 1.2).

                                                                                                     Таблица 1.2

 Размеры опоры и нагрузки, действующие на уровне обреза фундамента

Решение задачи

1.1. Выбор отметки обреза и глубины заложения фундамента

На местности, не покрытой водой, обрез фундамента располагают на 0,5 м ниже поверхности грунта.

d fn = do

(1.1)

d_o - для суглинков и глин равна 0,23

d _fn = 0,23*  = 1,89 м .

Расчетная глубина сезонного промерзания грунта d _f, м, находится по формуле:

d _f = 1,1 1,89 = 2,08 м

где d _fn – нормативная глубина промерзания, вычисляемая по формуле (1.1); k _h – коэффициент, учитывающий влияние теплового режима сооружения, равный k _h=1,1.

Высота фундамента h _ф вычисляется как разность отметок подошвы и обреза фундамента.

1 . 2 .О п р еделениера з меровп о д о ш выф ундаментаиуступов

Размеры обреза фундамента в плане принимают больше размеров надфундаментной части опоры на величину Су=0,3-0,5 м в каждую сторону для компенсации возможных отклонений положения фунда-мента при разбивке и производстве работ. Отсюда минимальные раз-меры фундамента в плоскости обреза будут равны

bmin=bo+2Cу;  amin=ao+2Cу                                                     (1.3)

Примем Cу =0,3м                                                     

bmin=2,5+2*0,3=3,1м

amin=10+2*0,3=10,6м

где b o и a o – соответственно ширина и длина опоры.

Минимальная площадь подошвы фундамента

Amin = bmin ×amin                                                                       (1.4)

Amin =3,1*10,6=32,9 

Максимальная площадь подошвы фундамента определяется исходя из нормированного условия обеспечения жесткости фундамента.

Amax = bmax ×amax                                                                  (1.5)

Amax =6,7+26,8=33,5

          bmax= b o +2h фtg30°; amax= a o +2h фtg30°,                          (1.6)

bmax =2,5*2*(2,27)* tg30 =6,7м

amax = 26,8м

где h ф – высота фундамента (расстояние от обреза фундамента до его подошвы) (см.рис.1.1); b o,a o – соответственно ширина и длина опоры (по заданию, табл.1.2).

А=                                                                        (1.7)

А=  =30,91