4 Проектирование устоев мостового полотна Береговые опоры служат для опирания на них крайних пролётных строений и для поддержания насыпей подходов. В курсовом проекте принят сборный устой который состоит из: шкафной стеки, насадки откосных крыльев, которые обьединяют сваркой выпусков арматуры, закладных деталей и укладки бетона. Блоки шкафных стенок В расчёте несущей способности свайного фундамента необходимо проверить выполнение условия: N max Qc Fd c n (4.1) где Nmax – наибольшее рассчётное продольное усиление в уровне верха сваи, кН; Qc – вес сваи, кН; Fd – несущая способность сваи, кН; γc – коэффициент работы сваи в грунте, принимаемый равным 1,0; γn – коэффициент надёжности по назначению сооружения и условий работы. Расчётная несущая способность свай Fd определяется по формуле: Fd cr RA Ui cr hi R fi (4.2) где γcr, γcf – коэффициенты условий работы грунта под нижним концом сваи; A – площадь опирания на грунт нижнего конца (поперечного сечения) сваи, м2; Ui – усреднённый периметр поперечного сечения ствола сваи в i - том слое грунта, м; R – расчётное сопротивление грунта по длине ствола под нижним концом сваи, кПа; hi – толщина i-го слоя грунта, м, соприкасающегося с боковой поверхностью сваи, принимаемая разбивкой массива на слои; Rfi – расчётное сопротивление (прочность) i-го слоя грунта на боковой поверхности ствола сваи, кПа. Fd cr RA Ui cr hi R fi Для выбора марки необходимо определить высоту насыпи прохода из выражения Hн БП УРГ (4.3) Hн БП УРГ При принятом габарите и определённом значении Hн принимаются береговые опоры на рисунке 4.1 КП 2-70 03 31 02 МС-31 2021 Изм. Лист № докум. Подпись Дата Лист Рисунок 4.1 – Конструкция береговой опоры с двурядным расположением свай Таблица 4.1 - Характеристика береговой опоры с однорядным расположением свай Габарит Длина пролета, м Обозначение Длина шкафнйой опоры стенки Г – 10 + 2 × 1,5 15 1ОК 143 - 1 (2) 14,3 Шкафная стенка и насадка опоры компонуется из типовых блоков в соответствии с требованиями длины шкафной стенки. Для компоновки блоков шкафной стенки и насадок необходимо так же учитывать ширину шкафной стенки по насадкам. Для Г-10 ширина шкафной стенки составляет 14,3м Береговая опора скомпонована блоками: а) шкафной стенки: БШ-28-1-1 х2 КП 2-70 03 31 02 МС-31 2021 Изм. Лист № докум. Подпись Дата Лист БШ-30-1-5 х2 БШ-25-1-7 х1 УМ 70 мм б) Блоки насадок 2БН 25-2-1 x2 2БН 38-1-1 x2 УМ 100 мм Элементы береговой опоры с двурядным расположением свай наращенные на уровне земли представлены на рисунке 4.1. Таблица 4.2 – Сочетание продольных усилий, действующих на береговую опору по ширине моста в уровне верха свай Вид нагрузки Нормативная нагрузка, кН Коэффици ент надежност и по нагрузке Расчётная нагрузка, кН f 1 Расчётное усилие от максимально й суммарной нагрузки на опоре 2 Вес блоков насадок 3 Вес монолитных участков в стыках блоков насадок Gd ,пс Gпс1nпс 415,90 8 3327, 20 Gk ,нс 8,08 2 2 9,81 2 317.06 Gk ,ум (0,90 1,5 0, 40) 2 25 27 1,1 Gd ,нс 348,77 1,1 Gd ,ум 29,70 Gk ,бш 2,68 2 1, 42 2 1, 211 4 Вес шкафной стенки 9,81 92,31 1,1 Gd ,бш 101,54 5 Вес стоек Gk ,ст 1,0112 25 303 1,1 Gd ,нс 333,3 Gd Gd ,пс Gd ,нс Gd ,ум Gd ,бш Gd ,ст 3327, 20 348,77 29,70 101,54 Итого 333,30 4140,51 КП 2-70 03 31 02 МС-31 2021 Изм. Лист № докум. Подпись Дата Лист Вес конструкций и элементов моста рассчитывается по формулам: G mg , G Vp , (4.4) (4.5) Где m – массы конструкций и элементов моста, т; g – ускорение свободного паденя, м/с2; V – обьём конструкций и элементов, м3; ρ – плотность железобетона, кН/м3. Расчётная схема основания свайного фундамента представлена на рисунке 4.3 Рисунок 4.3 – Расчётная схема основания свайного фундамента Расчет несущей способности свайного фундамента ведем в таблице 4.3 КП 2-70 03 31 02 МС-31 2021 Изм. Лист № докум. Подпись Дата Лист Таблица 4.3 – Расчет несущей способности свайного фундамента Грунт Песок средней крупнос ти водонас ыщенны й Суглино к тугоплас тичный Il=0,4 Тол щин а слоя hi,м Сред няя глуби на слоя грунт а, м Марка сваи Усилие на сваю N max Qc Расчёт несущей способности R, кПа Rfi, кПа кН 5 2,5 57,5 345,04 СМ356-01 1 5,5 0,76 25 368,04 4600 Fd cr RA Ui F d cr hi R fi F 1 4600 0,1225 d 1,4 1(5 57,5 1 70) 1290,75 c n кН 1290, 75 1 1, 55 832, 74 70 При расчёте в таблице 4.2 с применением сваи марки СМ35-6-01 несущая способность сваи обеспечивается (368.04 кН < 832.74 кН). КП 2-70 03 31 02 МС-31 2021 Изм. Лист № докум. Подпись Дата Лист