Материал: Грязь_Н

Оглавление

2.Анализ строительных свойств грунта под подошвой фундамента стены 2

3. Определение активного и пассивного давления на подпорную стену 3

4. Определение активного давления графическим способом (построение Понселе) 5

5. Определение напряжений, действующих по подошве фундамента 6

6. Расчёт устойчивости стены против опрокидывания и сдвига по подошве фундамента 7

7. Проверка условия ограничения крена подпорной стенки 8

8. Пример программного расчета основания подпорной стенки по двум предельным состояниям с использованием сайта www.BuildCalc.ru. 10

Размер стены:

ширина по верху a = 1,4 м;

ширина подошвы стены b = 5,0 м;

высота H = 8,0 м;

высота фундамента d = 2,5 м;

угол наклона задней грани к вертикали ε = 6 ̊

Грунт засыпки:

песок крупный, удельный вес γ_зас = 18 кН/м³

угол внутреннего трения φ = 36 ̊

угол трения грунта засыпки о заднюю грань стены δ = 9 ̊

угол наклона поверхности засыпки к горизонту  = -8 ̊

засыпку принимаем как рыхлый грунт с коэффициентом пористости е=0,66

Грунт под подошвой фундамента:

песок крупный, удельный вес γ = 19,0 кН/м³

влажность  = 0,19

удельный вес твердых частиц γ_s = 26,5 кН/м³

Нагрузка на поверхности засыпки:

q = 40 кПа

Цели расчета. Рассчитать давление грунта на подпорную стену, сделать поверочные расчеты, дать заключение о соответствии (или несоответствии) конструкции подпорной стены требованиям расчета по первой и второй группам предельных состояний, обосновать рекомендации по необходимым изменениям

2.Анализ строительных свойств грунта под подошвой фундамента стены

Определяем:

1)Удельный вес сухого грунта

2)Пористость грунта

3)Коэффициент пористости

Условное расчётное сопротивление песка крупного R0=350,0 кПа.

4)Расчётное сопротивление грунта под подошвой фундамента

,

где k₁ = 0,1 и k₂ = 3,0

Второе слагаемое принимаем равным нулю, так как d<3,0 м.

3. Определение активного и пассивного давления на подпорную стену

Заменим равномерно распределённую нагрузку q = 40 кПа слоем грунта приведённой высоты:

Рассчитаем коэффициент активного давления:

Найдём ординаты эпюры интенсивности активного давления:

1. На уровне верха стены

2. На уровне подошвы

Тогда активное давление

Горизонтальная и вертикальная составляющие интенсивности активного давления следующие:

Соответственно вертикальная и горизонтальная составляющие активного давления

Интенсивность пассивного давления на отметке подошвы фундамента

Пассивное давление, действующее на переднюю грань стены

Снижаем величину отпора

Эпюры интенсивности давления представлены в Приложении 1.

4. Определение активного давления графическим способом (построение Понселе)

Построение Понселе выполняется с целью проверки правильности нахождения активного давления аналитическим способом.

Построение представлено в Приложении 2.

В результате построения получен треугольник площадью

Активное давление, действующее на стену высотой

Для определения доли давления, приходящегося на стену высотой H, находим ординаты эпюр интенсивности активного давления, найденного графически, на уровне подошвы фундамента и верха подпорной стены:

Тогда активное давление, найденное графически,

Расхождение с давлением, найденным аналитически, составляет

Что вполне допустимо.

5. Определение напряжений, действующих по подошве фундамента

Таблица 1

Моменты вычисляются относительно осей, проходящих через центр тяжести подошвы фундамента (точка О). Равнодействующие активного и пассивного давления прикладываем к стене на уровне центра тяжести эпюр интенсивности давления. Вес стены и фундамента – в центре тяжести соответствующего элемента.

Сумма расчетных вертикальных сил

Сумма моментов расчетных сил

Площадь и момент сопротивления подошвы фундамента стены.

р_ср = = = 160,82 кПа

=

р_maх = 443,45 кПа, р_min = -121,81 кПа.

Сопоставим найденные напряжения, с расчетным сопротивлением:

– Условие не выполняется.

6. Расчёт устойчивости стены против опрокидывания и сдвига по подошве фундамента

Таблица 2

В табл. 2 моменты вычислены относительно точки С₁

т. е. условие устойчивости стены против опрокидывания не выполняется.

Сдвигающая сила

Удерживающая сила

Здесь коэффициент трения кладки по грунту.

т. е. условие устойчивости стены против сдвига выполняется.

7. Проверка условия ограничения крена подпорной стенки

Должно выполняться условие:

• Фактический крен фундамента подпорной стенки не должен превышать предельно допустимое значение.

Используя ранее вычисленные значения

Определим фактический крен фундамента подпорной стенки:

,

где µ - значение коэффициента Пуассона несущего слоя основания (µ = 0,30 для песка крупного);

E₀ – модуль общей деформации несущего слоя основания;

MI – суммарный расчётный момент всех сил относительно центра тяжести

подошвы фундамента, кНм;

k_с – коэффициент, принимаемый в зависимости соотношения сторон фундамента, для подпорной стенки k_с = 0,07.

Определим также предельный крен фундамента подпорной стенки:

- условие выполнено, крен не превышает предельный.