Определение собственного веса подпорной стены и веса грунта над консолями подпорной стены

Рис.6 Схема определения собственного веса подпорной стены и веса грунта над консолями подпорной стены

Необходимо определить вертикальную составляющую расчетной нагрузки:

F_v =G _ст. + G _{гр .} (13), где

G _{ст .}- собственный расчетный вес стены, определяемый по формуле:

G _{ст .}=F _v2 + F _v3 (14)

G _гр - расчетный вес грунта над передней и задней консолью стены, определяемый по формуле:

G _{гр .}=F _v1 + F _v4 (15)

Подставим формулы (14) и (15) в (12):

F _v = F _v2 + F _v3 + F _v1 + F _v4 (16)

Определим все составляющие G _ст и G _гр

F _v1 =(h-d)*c* * * (17)

F _v2 =(H-d)*a* l* * (18)

F _v3 = b*d * l* * (19)

F _v4 =(H-d)*c* * * (20), где

l=1 п.м.,

= = 0,5 + 0,5 =1м

- коэффициент надежности по материалу стены, равный

=*g =2.5*10 =25

- коэффициент надежности по нагрузке, определяемой по СНиП (в данном случае используется по несущей способности, равный 1,1)

Подставим имеющиеся значения в формулы (17), (18), (19) и (20):

F _v1 = (1,8-1,2)*0,6*0,5*15,96*1,1=3,1 кН,

F _v2 = (6-1,2) *1,8*1*25*1,1=237,6 кН,

F _v3 =3*1,2 *1*25*1,1 = 99 кН,

F _v4 = (6-1,2) *0,6*0,5*15,96*1.1 = 25,28 кН

Подставим полученные значения в формулу (16):

F _v = 3.1+79,2(237,6)+99+25.28=364,98 кН

(22)

Коэффициенты определяются по формулам (17) п.2.62 СНиП [1]:

= , = (23), где

- отношение большей стороны фундамента к меньшей стороне

фундамента:

= (24)

Так как - длина стены, равная 1м, подставим (22) в (24):

= (25)

Угол наклона к вертикали δ равнодействующей внешней нагрузки на

основание F определяется из условия:

tg δ= (26)

Горизонтальная составляющая внешней нагрузки рассчитывается по формуле:

= (27)

Подставим рассчитанные выше значения в формулу (27):

= 97.65+20.4-75.49=42.56 kH

Подставим рассчитанные значения в формулу (26):

tg δ = = 0.11

Необходимо проверить соблюдение следующего условия:

tg δ < (28)

0.11 < SIN 32°72´

0.11 < 0.54

Для дальнейшего расчета стены по несущей способности необходимо

определить эксцентриситет :

= (29), где

М – сумма всех расчетных моментов вертикальных и горизонтальных

сил, относительно продольной оси, проходящей через центр тяжести

подошвы (рис.7):

M= Σmomh - ΣmomV (30), где

Σmomh= Σ * = =

=97.56*2+20.4*3-75.49*0.6=211.03 kH *м

ΣmomV= Σ * = 25.28*0.5-3.1*0.5=11.09 kH *м

M= 211.03-11.09 =199.94 kH *м

Рис. 7. Схема определения моментов горизонтальных сил

Подставим рассчитанные значения в формулы (23), (24), (29):

= =0.54м

= b-2*

=3-2*0,54 = 4.38 м

η = = 0,22 м

Если h = l / b < 1, в формулах (17) следует принимать h = 1.

= =

Значения коэффициентов определяются по таблице 7 СНиП [1]:

При =32°72´, δ ≈14°→ =9.79, = 18.12

Подставим полученные значения в формулу (22):

= 4.38*(9.79*0.75*4.38 *16.8+18.12*2.5*15.96*1)=5533,15 kH

Проверим условие (12):

304.18 *5533.15 kH

304.18 ≤ 5030.13 kH

Таким образом, так как условие по несущей способности (12)

соблюдается, устойчивость данного основания обеспечена. Также обеспечено недопущение сдвига фундамента по подошве и его опрокидывания.

Литература

1. Ухов С.Б. Семенов В.В. «Механика грунтов, основания и фундаметы»

М- Высшая школа 2002г.

2. Визгорина М.В. «Физико-механические свойства грунтов» Учебное пособие к лабораторным работам / Под ред. Э.Л. Толмачева Челябинск Издательство ЮУрГУ. 2003гю

3. СНиП 2.02.01-83* Основания зданий и сооружений – М..Госстрой 1985

4. Трегулов Г.В. «расчет подпорных стен» Учебное пособие для самостоятельной работы. Челябинск. Издательство ЮУрГУ 2002г.

5. Веселов В.А. «Проектирования оснований и фундаментов» М.

Стойиздат.1978г.

6. Трегулов Г.В. «Расчет оснований и фундаментных конструкций» Учебное пособие для самостоятельной работы. Челябинск Издательство ЮУрГУ 2004г.

Дата добавления: 2015-08-18