Главная страница Случайная страница Разделы сайта АвтомобилиАстрономияБиологияГеографияДом и садДругие языкиДругоеИнформатикаИсторияКультураЛитератураЛогикаМатематикаМедицинаМеталлургияМеханикаОбразованиеОхрана трудаПедагогикаПолитикаПравоПсихологияРелигияРиторикаСоциологияСпортСтроительствоТехнологияТуризмФизикаФилософияФинансыХимияЧерчениеЭкологияЭкономикаЭлектроника |
Розробка пальового фундаменту
Алгоритм розробки пальового фундаменту складається з таких кроків. Крок 1. В залежності від ґрунтових умов задається тип паль: забивні, буронабивні, буроін’єкційні, буро опускні. Водночас добирають параметри паль, а саме: форму (квадратна, прямокутна, кругла, пустотна тощо), розміри поперечного перерізу. Також на цьому кроці, приймається загальна довжина палі l. Прийняття певної довжини палі є одночасно призначенням відмітки площини вістря паль. Ця відмітка може бути на поверхні скелі (при забивних палях) або нижче поверхні скелі не менше як на 0, 25 м (при буронабивних палях і палях-оболонках) [2, п. 4.1, б]. Якщо основа не скельна, нижній кінець паль занурюють у надійний ґрунт не менше ніж на 0, 5 – 2, 0 м [2, п. 7.10; 4, 7] залежно від типу ґрунтів і паль.
Проте, в практиці проектування фундаментів опор мостів через річки цю величину не приймають рівною 4 м. Частіше мінімальне значення довжини палі в ґрунті приймається lf = 6- 8 м. Крок 2. Обчислюється теоретична несна здатність однієї палі за ґрунтом. У випадку висячої палі: (3.2) де: - коефіцієнт умов праці, в даному випадку будемо приймати = 1; i – коефіцієнти умов праці по ґрунту відповідно під нижнім кінцем і на боковій поверхні палі, який враховує вплив способу занурення палі на розрахунковий опір ґрунту (додаток 2, табл. Д.2.3); R – розрахунковий опір ґрунту під нижнім кінцем палі, кПа (додаток 2, табл.Д.2.1); А – площа перерізу палі, м2; u – зовнішній периметр перерізу палі, м; fi – розрахунковий опір і -ого прошарку ґрунту основи на боковій поверхні палі, кПа (додаток 2, табл. Д.2.2); hi – товщина і -ого прошарку ґрунту, що прилягає до бокової поверхні палі, м; n – кількість прошарків на робочій довжині палі lf. У випадку палі-стійки: (3.3)
Крок 3. Обчислюється приблизно загальна кількість паль у фундаменті. Для цього визначена на попередньому кроці теоретична несна здатність палі має бути зменшена згідно з коефіцієнтом надійності [2, п. 3.10]. Цей коефіцієнт приймається: - для низького пальового ростверку = 1, 4; - для високо пальового ростверку, у випадку паль-стійок = 1, 4; - для високо пальового ростверку, у випадку висячих паль значення коефіцієнту надійності приймається в залежності від кількості паль:
Коефіцієнт надійності нижче введений в формулу необхідної кількості паль: (3.4) де N – нормальна до площини верхнього обрізу фундаменту сила, обчислена за першим розрахунковим поєднанням зусиль; Fd – несна здатність палі за ґрунтом. К – отриманий з досвіду проектування коефіцієнт, яким враховується той факт, що на фундамент діє не тільки нормальна сила, а також і момент, К = 1, 6 – 2, 0. Отримане значення округлюється в більший бік до цілого числа. При необхідності кількість паль можна збільшити до парного числа. Крок 4. Призначення розмірів плити ростверку. Розміри плити ростверку в плані визначаються розташуванням паль, тобто на цьому кроці належить призначити кількість рядів паль по фасаду мосту – k1 та в поперечному перерізі – k2. Для мостів малих і середніх прольотів, за звичай, k1 = 2, інколи - 4. Кількість рядів паль в поперечному перерізі k2 в залежності від довжини прогонів, габариту проїзду моста та може бути від k2 = 5 – 6 до k2 = 30. Тоді розміри плити ростверку в плані визначаються з умови додержання мінімальної відстані між сусідніми рядами , де d – максимальний розмір поперечного перерізу палі [2, п. 7.9]. Розмір плити в плані по фасаду мосту: , (3.5) де - відстань між гранню плити і наріжною площиною крайньої палі (обріз), = 0, 25 м Одночасно має виконуватись: м. (3.6) де - розмір опори по фасаду в рівні ОФ. Розмір плити в плані в поперечному перерізі: , (3.7) де - відстань між гранню плити і наріжною площиною крайньої палі (обріз), = 0, 1 - 0, 25 м Одночасно має виконуватись: м. (3.8) де - розмір опори в поперечному перерізі в рівні ОФ. Тут також приймається висота плити пальового ростверку - hd. Цей параметр, на етапі ескізних розрахунків, визначається за такими конструктивними вимогами: а. верхні кінці паль закладаються в бетон плити ростверку на глибину не менше 2 d: (3.9) б. у випадку, коли проектується об’єднання плити з палями за допомогою арматурних випусків з паль, мінімальна товщина плити ростверку визначається залежністю: м, (3.10) де е – довжина арматурних випусків, що приймається у випадку гладкої арматури – 40 діаметрів і у випадку періодичного профілю – 20 діаметрів арматури. в. у випадку, коли діаметр паль d > 0, 6 м мінімальна товщина плити може прийматися hd = 1, 2 м. Крок 5. Для розрахунків за несною здатністю фундаменту за ґрунтом знадобиться значення повної (з урахуванням власної ваги) нормальної сили, що діє на фундамент Nd. Це значення обчислюється за виразом: , (3.11) де N – розрахункове вертикальне зусилля для розрахунків за І групою граничних станів. Це значення береться з відповідного розрахункового сполучення зусиль. Gd – власна вага конструкції фундаменту (плити ростверку та паль) з урахуванням гідростатичного тиску води, якщо плита ростверку знаходиться в воді. , (3.12) де - об’єм плити ростверку; - сумарний об’єм паль фундаменту; - об’ємна вага залізобетону, = 25 кН/м3 (2, 5 т/м3); - об’ємна вага води, = 10 кН/м3 (1, 0 т/м3); - коефіцієнт надійності за власною вагою, = 1, 1
|