4 glava

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, 211 
4 Вес
шкафной
стенки
9,81  92,31
1,1
Gd ,бш  101,54
5 Вес стоек
Gk ,ст  1,0112  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