Главная Обратная связь

Дисциплины:






Пример 1. Расчет массивной подпорной стены



 

Дано. Массивная подпорная стена III класса ответственности из готовых бетонных блоков с высотой подпора грунта 3м. Глубина заложения подошвы 1,2 м. Геометрические размеры стены приведены на рис. 1. На призме обрушения расположена равномерно распределенная нагрузка интенсивностью q = 5 кПа. Грунт засыпки - пески мелкие, грунт основания - суглинки.

Расчетные характеристики грунта основания:

(1 = 18,9 кН/м3; (II = 18 кН/м3;

(1 = 22(; (II = 25(;

с1 = 8 кПа; сII = 12 кПа.

Расчетные характеристики грунта засыпки:

((1 = 18 кН/м3; ((II = 17 кН/м3;

((1 = 26(; ((II = 29(;

с(1 = 0; с(II = 0.

Требуется проверить принятые размеры подошвы подпорной стены и определить усилия в сечении 1-1. Расчет ведем на 1 м длины стены.

Таблица значений тригонометрических функций приведена в прил. 3.

Определяем интенсивность давления грунта на конструкцию стены. Сползание призмы обрушения со стороны стены условно принимаем под углом ( к вертикали при угле трения по контакту сползания ( = ((1.

tg ( = 1,6/4,2 = 0,381; ( = 21(.

Интенсивность горизонтального активного давления грунта от собственного веса на глубине у = h = 4,2 м определяем по формуле (1)

Р( = [((1(fh( - c(1(k1 + k2)] y/h = [18(1,15(4,2(0,38 - 0] 4,2/4,2 = 33,04 кПа.

Интенсивность горизонтального давления грунта от равномерно распределенной нагрузки определяем по формуле (9)

Рq = q(f( = 5(1,2(0,38 = 2,28 кПа.

По табл. 3 прил. 2 при ( = ((1 = 26( ( = 0,38.

 

Расчет устойчивости положения стены против сдвига

 

Сдвигающую силу Fsa определяем по формуле (16) при уb = h:

Fsa,( = P(h/2 = 33,04(4,2/2 = 69,38 кН;

Fsa,q = Pqyb = 2,28(4,2 = 9,58 кН;

Fsa = Fsa,( + Fsa,q = 69,38 + 9,58 = 78,96 кН.

Расчет устойчивости производим для трех значений угла (.

 

Рис. 1. К расчету массивной подпорной стены

 

1 случай((1 = 0)

Сумму проекций всех сил на вертикальную плоскость определяем по формуле (20)

Fv = Fsa tg(( + () + Gст + (1 tg(b2/2 = 78,96 tg(21(+26() + 104,2 + 0 = 188,88 кН.

Вес стены взят с учетом веса грунта на ее уступах (Gст = 104,2 кН).

Пассивное сопротивление грунта Fr определяем по формуле (22) при hr = d = 1,2 м.

(r = 1; с1 = 5 кПа; (1 = 18,9 кН/м3;

Er = (1 (r/2 + c1hr((r - 1)/tg (1 = 18,9(1,22(1/2 + 5(1,2(1 -1)tg 22( = 13,61 кН.

Удерживающую силу Fsr определяем по формуле (19) при с1 = 5 кПа (см. п. 6.6):

Fsr = Fv tg(( - () + bc1 + Er = 188,88 tg (22( - 0() + 2,4(5+13,61 = 101,92 кН.

Проверяем устойчивость стены из условия (15):

Fsa = 78,96 кН < 0,9(101,92/1,1 = 83,39 кН.

Условие удовлетворено.

 



2 случай((2 = (I/2 = 11()

(r = tg2 (45(+(I/2) = 2,19;

Fv = 78,96 tg(21(+26()+104,2 + 18,9 tg 11((2,42/2 = 199,46 кН.

Пассивное сопротивление грунта Er определяем при:

hr = d + b tg( = 1,2 + 2,4tg 11( = 1,67 м;

Er = 18,9(1,672(2,19/2 + 8(1,67(2,19 - 1)/tg 22( = 97,07 кН;

Fsr = 199,46 tg(22( - 11() + 2,4(8 + 97,07 = 155,05 кН.

Проверяем условие (15):

Fsa = 78,96 кН<0,9(155,05/1,1 = 126,86 кН.

Условие удовлетворено.

 

3 случай((3 = (I = 22()

Fv = 78,96 tg(21(+ 26() + 104,2 + 18,9 tg22((2,42/2 = 210,87 кН;

hr = 1,2 + 2,4 tg22( = 2,17 м;

Er = 18,9(2,172(2,19/2 + 8(2,17(2,19 - 1)/tg22( = 148,58 кН;

Fsr = 210,87 tg(22(-22() + 2,4(8 + 148,58 = 167,78 кН;

Fsa = 78,96 кН<0,9(167,78/1,1 = 137,27 кН.

Условие (15) во всех трех случаях удовлетворено, устойчивость стены против сдвига обеспечена.

В соответствии с п. 6.9

tg (I = Fsa/Fv = 78,96/188,88 = 0,42;

tg (I > sin (I = 0,3746.

Расчет прочности основания не производится.

 





sdamzavas.net - 2020 год. Все права принадлежат их авторам! В случае нарушение авторского права, обращайтесь по форме обратной связи...