Расчет основания по деформациям

Расчетное сопротивление грунта основания R определяем по формуле (39):

Расчет основания по деформациям - student2.ru

где gс1 = 1,3; gс2 = 1б1 (по табл. 6); k = 1,1; Мg = 0,78; Мq = 4,11;

Мс = 6,67 (по табл. 7 при jII = 25°); d = 1,2 м.

Интенсивность нормативного давления l = 0,33 (при e = 21°; d = j¢II= 29° по табл. 3 прил. 2).

Рg = (17×1×4,2-0)0,33×4,2/4,2 = 23,56 кПа;

Рq = 5×1×0,33 = 1,65 кПа; Fsa,g = 23,56×4,2/2 = 49,48 кН; Fsa,q = 1,65×4,2 = 6,93 кН;

Fsa = Fsa,g + Fsa,q = 49,48 + 6,93 = 56,41 кН.

Расстояние от равнодействующей сдвигающей силы до низа подошвы стены определяем по формуле (33)

h* = [Fsa,gh/3 + Fsa,q(h - ya - yb/2)]/Fsa = [49,48×4,2/3 + 6,93(4,2 - 0

- 4,2/2)]56,41 = 1,49 м.

Изгибающий момент от собственного веса стены и грунта на обрезах относительно центра тяжести подошвы:

SМi= 24,3 кН×м.

По формуле (31):

М0 = Fsa[h* - tg(e + d)(b/2 - h*tge)] + SМi= 56,41[1,49 - tg (21° + 29°)(2,4/2 - 1,49 tg21°)] + +24,3 = 66,13 кН×м;

Fv= 56,41 tg(21° + 29°) + 85,3 + 0 =152,53 кН, где е = М0/Fv= 66,13/152,53 = 0,43 м > b/6 = 2,4/6 = 0,4 м.

рmax= 2Fv/3c0 = 2×152,53/3×0,77 = 132,06 кПа;

с0 = 0,5b - e = 0,5×2,4 - 0,43 = 0,77 м.

Определяем усилия в сечении стены I-I (при у = 3м) по формулам (40):

Ni = SFvi = (0,5×1,2 + 1×1,8)20×1,1 + 1,2×0,5×18×1,15 + 5×1,2×0,5 = 68,22 кН;

Qi = SFsa,i = 2,28×3 + 33,04×32/4,2×2 = 42,24 кН;

Мi = SFvixi + SFsa,iyi = 1,52 + 45,66 = 47,18 кН×м,

где SFvixi = 0,5×1,2×20×1,1×0,25 - 0,5×1,2×0,5×18×1,15×0,5/3 - 5×0,5 ´ 1,2×0,25 = 1,52 кН×м; SFsa,iyi = =2,28×3×3/2 +

33,04×32×1/4,2×2 = 45,66 кН×м.

Пример 2. Расчет уголковой подпорной стены

Дано. Уголковая подпорная стена консольного типа с высотой подпора грунта у = 4,5 м, глубина заложения подошвы фундамента d = 1,5 м. Нагрузка на призме обрушения равномерно распределенная интенсивностью q = 25 кПа. Геометрические размеры стены приведены на рис. 2. Грунт основания и засыпки

(пески мелкие) со следующими характеристиками: gn= 17 кН/м3,

jn= 32°, cn= 0. Модуль деформации грунта основания Е = 2×104

кПа.

Требуется проверить габаритные размеры принятой конструкции, определить изгибающие моменты и поперечные силы в элементах стены.

Расчетные характеристики грунта основания:

gI= 1,05×17 = 18 кН/м3; gII= 17 кН/м3;

jI = 32°/1,1 = 29°; jII= 32°;

сI= 0; сII= 0.

Расчетные характеристики грунта засыпки:

g¢I = 0,95×18 = 17 кН/м3; g¢II = 0,95×17 = 16

кН/м3;

j¢I = 0,9×29° = 26°; j¢II = 0,9×32° = 29°;

с¢I = 0; сII = 0.

Определяем интенсивность давления грунта на конструкцию стены.

Условный угол плоскости обрушения

tg e = 3,3/6 = 0,55;e = 28°48°¢» 29°;

По табл. 3 прил. 2 при d = j¢I= 26° l = 0,39.

Интенсивность горизонтального активного давления грунта от собственного веса на глубине у = h = 6 м определяем по формуле (1):

Рg = [g¢Igfhl - c¢I(k1 + k2)] y/h = [17×1,15×6×0,39 - 0] 6/6 = 45,75

кПа.

Интенсивность горизонтального давления грунта от равномерно распределенной нагрузки определяем по формуле (3):

Рq= qgfl = 25×1,2×0,39 = 11,7 кПа.

Расчет основания по деформациям - student2.ru

Рис. 2. К расчету уголковой подпорной стены Расчет устойчивости положения стены против сдвига

Сдвигающую силу Fsa определяем по формулам (16)-(18) при yb

= h = 6 м:

Fsa,g = Pgh/2 = 45,75×6/2 = 137,25 кН;

Fsa,q = Pqyb = 11,7×6 = 70,2 кН;

Fsa = Fsa,g + Fsa,q = 137,25 + 70,2 = 207,45 кН.

Расчет устойчивости производим для трех значений угла b.

1 случай(b1 = 0)

Сумму проекций всех сил на вертикальную плоскость определяем по формуле (21):

Fv = Fsa tg(e + j¢I) + g¢Igf [h(b - t)/2 + td] + gI tgbb2/2 =

= 207,45 tg(29°+26°) +17×1,2[6(3,9 - 0,6)/2 + 0,6×1,5] +

+ 18 tg 0°×3,92/2 = 514,4 кН.

Пассивное сопротивление грунта Erопределяем по формуле (22) при hr= d = 1,5м; gI= 18 кН/м3; lr= 1; c1 = 0

Fr = gI

Расчет основания по деформациям - student2.ru lr/2 + c1hr(lr - 1)/tg jI = 18×1,52×1/2 + 0 = 20,25 кН. Удерживающую силу Fsrопределяем по формуле (19):