Предварительное определение необходимого числа свай и конструирование фундамента

Фундамент проектируем с рядовой расстановкой свай, симметричной относительно плоскости моста и плоскости опоры. Общее количество свай определяем по формуле:

(3.3).

где — наибольшая вертикальная сила в плоскости обреза фундамента, кН; G — вес ростверка с учётом взвешивания водой, кН; k_М =1,3 — коэффициент неравномерного загружения свай за счёт действия момента М; =1,4 — коэффициент надёжности для фундаментов с высоким ростверком.

Вычислим вес ростверка по его минимальным размерам (a_min = 9,3 м,.

b_min = 4 м, h = 1,3 м):

(3.4).

.

= 25 561 кН.

Вычислим предварительное количество свай:

Конструирование свайного фундамента заключается в эффективной расстановке необходимого числа свай в ростверке и его конструктивном оформлении.

При размещении свай в фундаменте необходимо выполнять требования норм проектирования: расстояние между осями соседних свай в уровне подошвы ростверка должно быть не менее 1,5d_с, а в уровне нижних концов свай — не менее 3d_с, где d_с — размер стороны поперечного сечения сваи. Минимальное расстояние между гранью сваи и гранью ростверка в плоскости его подошвы должно быть не менее 0,25 м.

Сваи могут быть вертикальными и наклонными.

В нашем случае сваи вертикальные, в количестве 28 штук. В проекте минимальные размеры подошвы ростверка и общее число свай таковы, что позволяют варьировать расстояние между сваями, тогда рекомендуется применять неравномерную расстановку свай, сгущая сваи к краям ростверка и доводя расстояние между ними до минимально допустимого. Такая расстановка позволяет более эффективно использовать сваи.

После подбора расположение свай выглядит следующим образом :

n₁=4- вдоль моста, n₂= 7 — в плоскости опоры.

Рисунок 5 — Расположение свай в ростверке

Приведение нагрузок к подошве ростверка

Прежде чем приступить к расчётам предварительно запроектированного фундамента, необходимо привести нагрузки к плоскости подошвы ростверка.

Горизонтальные силы во всех сочетаниях нагрузок остаются без изменений.

Проведем расчет по следующей формуле и сведем результаты в таблицу 3.2.

(3.5).

где V_p — объём ростверка, м³

здесь _con = 23,5 кН/м³,.

1-го сочетания при 1,1, для 2-го при 0,9 и для 3-го и 4-го при 1.

К моменту из любого сочетания нагрузок добавляем величину.

(3.6).

где — горизонтальная сила из того же сочетания нагрузок.

I сочетание:

G_p =(1,1*23,5−10)*(9,3*4*1,3)=766,51.

M^x=929,8*1,3+14 574,07=15 782,81.

II сочетание.

G_p =(0,9*23,5−10)*(9,3*4*1,3)=539,21.

M^x=929,8*1,3+14 574,07=15 782,81.

III сочетание.

G_p =(1*23,5−10)*(9,3*4*1,3)=652,86.

M^x=758*1,3+12 002,2=12 987,6.

IV сочетание.

G_p =(1*23,5−10)*(9,3*4*1,3)=652,86.

M^x=0.

Таблица 3.2 — Нагрузки, приведенные к подошве ростверка.

Обозначения усилий.	I.	II.	III.	IV.
кН.	26 327,51.	23 878,21.	23 362,86.	26 262,86.
кН.	929,8.	929,8.
кНм.	15 782,81.	15 782,81.	12 987,6.