- •Основания и фундаменты мостовых опор
- •1. Исходные данные для проектирования и их анализ
- •1.1. Исходные данные для проектирования
- •1.2. Анализ инженерногеологических условий
- •1.3. Сочетания нагрузок
- •2. Проектирование массивных фундаментов мелкого заложения
- •2.1. Общие сведения
- •2.2. Назначение основных размеров фундамента и его конструирование
- •2.2.1. Выбор глубины заложения фундамента
- •2.2.2. Предварительное определение основных размеров фундамента
- •2.2.3. Конструирование фундамента мелкого заложения
- •2.2.4. Приведение нагрузок к подошве фундамента
- •2.2.5. Проверка положения равнодействующей внешних нагрузок
- •2.3. Расчеты основания и фундамента по первой группе предельных состояний
- •2.3.1. Общие положения
- •2.3.2. Проверка несущей способности основания под подошвой фундамента
- •2.3.3.Проверка несущей способности слабого подстилающего слоя основания
- •2.3.4. Проверки устойчивости положения фундамента
- •2.4. Расчеты по второй группе предельных состояний
- •2.4.1. Общие положения
- •2.4.2. Определение осадки основания фундамента
- •2.4.3. Проверка горизонтального смещения верха опор
- •3. Проектирование свайных фундаментов
- •3.1. Общие сведения
- •3.2. Назначение основных параметров фундамента
- •3.2.1. Выбор основных отметок и размеров фундамента
- •3.2.2. Определение несущей способности сваи
- •3.2.3. Предварительное определение необходимого числа свай и конструирование фундамента
- •3.2.4. Приведение нагрузок к подошве ростверка
- •3.3. Расчет усилий в сваях
- •3.3.1. Общие сведения о расчетной схеме
- •3.3.2. Порядок определения усилий в сваях
- •3.4. Расчеты по первой группе предельных состояний
- •3.4.1. Проверки несущей способности свай на вдавливание в грунт и выдергивание из грунта
- •3.4.2. Проверка прочности ствола сваи
- •3.4.3. Проверка устойчивости грунта, окружающего сваю
- •3.4.4. Проверка прочности опорного и подстилающего слоев основания
- •3.5. Расчеты по второй группе предельных состояний
- •3.5.1 Проверка по отклонению верха опоры
- •3.5.2. Расчет осадки основания свайного фундамента
- •Приложения
- •Типы мостовых опор и величины нагрузок, действующих на опоры
- •Приложение б Физико–механические и классификационные показатели грунтов
- •Приложение в Классификационные таблицы грунтов
- •Типы песчаных грунтов
- •Виды песчаных грунтов по плотности сложения
- •Разновидности пылевато–глинистых грунтов по консисткнции
- •Условные сопротивления грунтов r0 и коэффициенты к1 и к2
- •Значения коэффициента рассеивания напряжений
- •Характеристики свай
- •Рекомендуемая литература
- •Содержание введение 2
- •1. Исходные данные для проектирования и их анализ 6
Сибирский государственный университет путей сообщения
Основания и фундаменты мостовых опор
Методические указания к курсовой работе
для студентов специальностей МТ и СЖД
очной и заочной форм обучения
Новосибирск 2005
УДК 624.15(07)
Пусков В.И., Караулов А.М., Королев К.В. Основания и фундаменты мостовых опор: Методические указания к курсовой работе для студентов специальностей МТ и СЖД очной и заочной форм обучения. Новосибирск: Изд-во СГУПСа, 2004. 70 с.
Методические указания содержат исходный материал для курсовой работы и рекомендации о порядке ее выполнения. Изложены принципы проектирования фундаментов мелкого заложения и свайных фундаментов промежуточной опоры моста. Приводится последовательность расчета фундаментов и оснований по предельным состояниям. Методические указания предназначены для студентов специальностей МТ и СЖД очной и заочной форм обучения.
Указания рассмотрены и утверждены к печати на заседании кафедры «Геология, основания и фундаменты» СГУПС.
Составители д-р техн. наук В.И. Пусков, канд. техн. наук А.М. Караулов, канд. техн. наук К.В. Королев
Ответственный редактор канд. техн. наук А.М.Караулов
Рецензенты:
Л.В. Нуждин, канд. техн. наук, ст. науч. сотр. (зав. кафедрой «Инженерная геология, основания и фундаменты» НГАСУ)
С.А. Бокарев, д-р техн. наук, проф. (зав. кафедрой «Мосты» СГУПС)
ВВЕДЕНИЕ
Фундаменты опор железнодорожных мостов являются ответственными частями сооружений, от надежности которых зависит надежность сооружения в целом [1]. В комплексе работ по сооружению мостов возведение фундаментов - трудоемкий и дорогостоящий процесс, на который приходится 3060% общих затрат строительства. Уменьшению стоимости фундаментов в значительной мере способствует более полное использование прочностных свойств их материалов, несущей способности грунтовых оснований, назначение рациональных типов фундаментов и технологии возведения.
Сооружаются фундаменты мостовых опор в самых разнообразных инженерногеологических, гидрогеологических и климатических условиях, что затрудняет возможность типового решения фундаментов больших и внеклассных мостов и требует индивидуального их проектирования. В связи с этим проектировщик должен обладать глубокими знаниями, необходимыми для оценки несущей способности грунтов оснований, назначения рациональных типов фундаментов и способов их возведения в конкретной природной обстановке.
Выполнение курсовой работы способствует закреплению теоретических знаний студентов по курсу «Механика грунтов, основания и фундаменты», приобретению практических навыков в проектировании оснований и фундаментов.
При выполнении курсовой работы студент должен научиться осуществлять выбор рациональной конструкции фундамента в соответствии с заданными инженерногеологическими условиями, выполнять все необходимые расчеты, пользоваться нормативной литературой. Желательно осуществить разработку отдельных вопросов в качестве учебноисследовательской студенческой работы.
Объем и содержание курсовой работы. Курсовая работа должна состоять из пояснительной записки объемом 2530 с. и одного листа чертежей формата А-3.
В состав пояснительной записки должны входить следующие материалы: заглавный лист; задание на проектирование; основной текст; список использованной литературы; приложения (НИРС, УИРС и др.).
Пример оформления заглавного листа пояснительной записки, выполняемого на листе формата А4, приведен в приложении И (рис. И.1). Высота букв на нем не должна быть более 5 мм и менее 2,5 мм. В оглавление записки вносят заголовки всех разделов курсовой работы с их номерами и наименование приложений с указанием страниц, с которых начинается раздел (приложение).
Основной текст пояснительной записки необходимо разделить на разделы, подразделы и пункты. Название разделов и подразделов записывают посредине страницы. Пояснительная записка должна включать следующие разделы:
Исходные данные для проектирования и их анализ.
Проектирование фундамента мелкого заложения.
Проектирование свайного фундамента.
Каждый раздел необходимо начинать с новой страницы. Разбивку раздела на подразделы и пункты студент выполняет самостоятельно или под руководством преподавателя. Расчеты фундаментов в курсовой работе выполняются только в направлении вдоль моста. Расчеты сопровождают всеми необходимыми формулами с описанием входящих в них величин и ссылками на литературу, подробными вычислениями с указанием единиц физических величин.
Основные требования к чертежам. Чертежи к курсовой работе выполняются на листе чертежной бумаги формата А3 (297420). Рабочее поле их должно быть ограничено рамкой, в правом нижнем углу которой помещаются основные надписи. Форма штампа дана в приложении И (табл. И.1).
На чертежном листе должны быть нанесены:
чертеж опоры;
геологическая колонка, привязанная по высоте и масштабу к чертежу опоры;
варианты фундаментов с достаточным количеством проекций;
необходимые примечания.
На чертеже опоры должны быть указаны основные размеры и отметки; на геологической колонке наименование грунтов, а также их условные сопротивления.
В вариантах фундаментов наносятся все необходимые размеры и отметки. При этом конструкция опоры не приводится. При выполнении чертежа следует выполнить требования:
Размеры на чертежах проставляются в мм. Для ограничения размерных линий применяют засечки в виде коротких линий под углом 45, для диаметров и радиусов стрелки.
При наличии в изображении одинаковых элементов, расположенных на равных расстояниях друг от друга (например, осей свай) размеры между ними проставляют только в начале и в конце ряда или указывают расстояние между крайними элементами (например, 4 2000 8000)
На симметричных изображениях размеры наносят только в одну сторону от оси симметрии с обязательным указанием общих размеров.
Название изображений и заголовки текстовых указаний подчеркивают построчно сплошной тонкой линией. Заголовки таблиц не подчеркивают.
При выполнении чертежей на листе в одном масштабе его указывают в соответствующей графе основной надписи. В случае разных масштабов отдельных чертежей масштаб проставляют под наименованием каждого чертежа, а в графу для масштаба заносят слово «разный».
Отметки уровней отсчитывают от условной нулевой отметки и указывают в метрах с тремя десятичными знаками. При необходимости отметки сопровождаются поясняющими надписями. К поясняющим надписям следует отнести обозначения обреза и подошвы фундамента, уровня воды, уровня дна реки и уровня размыва, отметки нижнего конца свай.
Значками проставления отметок служат стрелки высотой 3 … 5 мм с выносной полкой для указания отметки и поясняющей надписи. В пределах чертежа указанные значки должны быть одинаковыми. При наличии нескольких отметок по высоте сооружения необходимо стремиться по возможности расположить их на одной вертикали.