3.3. Круглые в плане ограждающие стены

3.3.1. Выбор расчетной схемы и определение усилий в стене

Боковое (горизонтальное) давление грунта на ограждающую стену определяют по формулам 1-3 и принимают большее. При этом согласно [4,5] коэффициент неравномерности бокового давления грунта (отношение максимального горизонтального давления к минимальному), принимают К_Н=1,25. Расчётная эпюра давления грунта на цилиндрическую ограждающую стену приведена на рис. 6.

Рис. 6. Расчётная эпюра бокового давления грунта на цилиндрическую ограждающую стену

Отношение толщины стен δ круглых в плане сооружений к диаметру D находится в пределах

В каждом конкретном случае δ определяется расчётом на прочность и устойчивость конструкций.

Изгибающие моменты в сечении кольца определяются по формуле

(25)

где - безразмерная величина, определяемая по графику рис. 7, в зависимости от числа шарниров и показателя гибкости кольца; R - радиус до оси стены; - интенсивность активного бокового давления грунта на глубине h₁; K_H - коэффициент неравномерности бокового давления грунта (К_Н=1,25).

При числе шарниров n (0 ≤ n ≤ 12), величина определяется по интерполяции согласно рис. 8. При числе шарниров n >12, величина определяется как для n =12.

Рис. 7. График для определения значения в зависимости от показателя гибкости кольца Г и количества шарниров в нем при К_н=1,25.

1 - для сплошного колодца и кольца с четырьмя шарнирами по периметру; 2 - для кольца с шестью шарнирами; 3 - для кольца с двенадцатью шарнирами

Рис. 8. График интерполяции для определения значения

при 10 шарнирах

Показатель гибкости кольца определяется по формуле:

(26)

где - значение средневзвешенного модуля деформации грунта;

- модуль деформации материала стенки (для железобетона = 245 000 кг/см² (24 000 МПа); δ - толщина стенки.

Нормальные сжимающие усилия в кольце определяется по формуле:

(27)

3.3.2. Расчет и конструирование ограждающей cтены

Расчёт круглой в плане ограждающей железобетонной стены подземного сооружения производят на полученные выше изгибающие моменты и нормальные сжимающие усилия в сечении стены кольца. Высоту сечения расчётного кольца принимают 1 м, толщиной δ на глубине h₁. При этом стену рассматривают как внецентренно сжатый элемент с эксцентриситетом . Расчёт внецентренно сжатых железобетонных элементов ведут согласно нормам проектирования, приведенным в СНиП 2.03.01-84* «Бетонные и железобетонные конструкции» [3, стр. 32, п.п. 3.19; 3.20] или «Пособие по проектированию бетонных и железобетонных конструкций из тяжёлого бетона без предварительно напряжённой арматуры» [4, стр. 70-77; п.п. 3.49-3.51; 3.56-3.58]. При этом в расчётах принимаем: класс бетона стены – В15, класс арматуры – А400.

Конструирование железобетонной цилиндрической стены производим исходя из требований [3, стр.57-63] или [4, стр.178-194].