Расчетная схема

ПРИМЕР РАСЧЕТА ОПУСКНОГО КОЛОДЦА ПО ПРОЧНОСТИ ГРУНТА

Задача расчета

Задачей расчета является определение напряжений, возникающих от эксплуатационных нагрузок по подошве колодца s и напряжений p_z, нормальных к боковой поверхности. Условие прочности по грунту (первая группа предельных состояний) в каждом из расчетных сочетаний формулируется как требование удовлетворения неравенств:

s _max [ R_гр и p_max [ R_{гр, z}, (1)

где R_гр - расчетное сопротивление грунта на глубине подошвы фундамента;

R_{гр, z} - расчетное сопротивление грунта на глубине z.

Расчетом по второй группе предельных состояний определяются осадки фундамента и горизонтальные смещения верха опор моста. Осадки и смещения не должны превышать допустимых величин.

Расчетная схема

Здесь модель фундамента – опускного колодца представляется в виде стержня (столба) бесконечно большой жесткости, заделанного в грунт, рассматриваемый как упруго деформирующаяся среда. Стержень нагружен вертикальной осевой силой N и моментом M_y действующим в плоскости подошвы фундамента (рис.1). В расчете, момент M_y заменяется горизонтальной равнодействующей T_x, расположенной на высоте h_T от плоскости подошвы фундамента.

Под воздействием сил N и T_x стержень поворачивается вокруг точки 0 находящейся на оси стержня на расстоянии z₀ от расчетной поверхности грунта (от линии расчетного местного размыва).

При этом фундамент встречает вертикальное сопротивление грунта по подошве - s и горизонтальное p_z - по лобовой поверхности.

Рис. 1. Расчетная схема опускного колодца

Положение точки поворота 0 – z₀ заранее неизвестно и определяется расчетом. В зависимости от значения z₀ изменяется форма эпюры напряжений p_z.

Величина h_T определяется из равенства:

h_T = , (2)

где - сумма всех горизонтальных сил рассматриваемого сочетания усилий.

Эта модель применима, если удовлетворяется условие: a h [ 2,5, (3)

где h – расчетная глубина заложения фундамента;

a_д - коэффициент деформации фундамента в грунте:

, (4)

где m_Д – коэфф. пропорциональности грунта, соприкасающегося с лобовой поверхностью колодца (таб.1);

b_р – расчетная ширина фундамента, по которой учитывается горизонтальное сопротивление грунта;

EI – изгибная жесткость фундамента

Расчетная ширина лобовой части фундамента определяется по формуле:

b_р = k_ф (b – 1) или в случае лобовых n поверхностей

b_р = k_ф n(b – 1), (в метрах) (5)

где k_ф - коэффициент формы лобовой поверхности фундамента (таб.2). таблица 1

---

Дата добавления: 2015-10-21