1. Стена расположена на основании из грунта, являющегося материалом подушки. При проверке условий подставляются прочностные характеристики грунта подушки.
tg δ1< sin φ
δ1 = аrсtg Fs,a = аrсtg 140,91=18,727˚ ,
Fv 414,69
tg δ1=0,339< sin φ=0,640,
проводим расчет на устойчивость
Мо1= 48,22*2,05+92,27*1,32-35,32*0,32-148,33*0,5+12,6*0,8+29,8*2,06-48,22*0,8-92,27*1,16=61,04 кН*м (нормативное значение)
Мо1=54,94 кН*м - расчетное значение
Fv1=414,69 кН
е= Мо/ Fv =54,94/414,69= 0,17 м.
b̉= b-2*е=3-2*0,17=2,66 м.
С1=0;
Nγ=14,18, Nq=25,39, Nc=29,07,
d=1,2 м.,
γ1=21 кН/м3, γ1’=24,3 кН/м3,
Nu=2,66(14,18*2,66*21+25,39*24,3*1,2+29,07*0)=4076,36 кН
Fv ≤ γс/ γn *Nu
322,90≤0.9*4076.36
Общая устойчивость стенки на грунт основании (подушке) обеспечена
Расчетная
схема подпорной стенки
2.
Нагрузки от подпорной стенки и подушки
передаются на грунтовое основание, т.е.
подушка рассматривается как элемент
подпорной стенки, составляя с ней
условный фундамент.
При проверке условий подставляются
прочностные характеристики грунта
основания (супесь).
tg δ1< sin φ
δ1 = аrсtg Fs,a = аrсtg 177,45=18,728˚ ,
Fv 524,43
tg 18,728=0,339> sin 18=0,309,
расчет на общую устойчивость подушки и грунта основания проводить не надо, т.к. условие не выполняется
tg δ1< sin φ
4.6.Расчет основания по деформации
Расчет относится ко 2-й группе предельных состояний, необходимо использовать соответствующие характеристики грунтов. В условиях курсового проекта допускается использовать нормативные значения активного давления и пассивного отпора грунта. Необходимо выполнение условия:
Р< R
При наличии под подпорной стеной подушки, необходимо рассматривать 2 расчетные схемы:
1) Стена расположена на основании из грунта, являющегося материалом подушки
Найдем расчетное сопротивление грунта основания (подушки);
R = γc1 . γс2 [Мγ * КΖ *в *γII + Мq .d .γ΄II +(Мq – 1)*db*γ΄II +Мс * СII]
К
R = 1,25 * 1 [2,46*1*3*21+10,85*1,2* 27+11,73*0]=633,17 кПа
γII – расчетное значение веса грунта основания
γ΄II– расчетное значение веса грунта засыпки
d– глубина заложения подошвы, исчисляемые от нижней планировочной отметки
СII– расчетное значение сцепления грунта основания
Среднее давление под подошвой на 1 м/п
-
Р = Fv/А
Fv – расчетное значение вертикальной составляющей равнодействующей
всех внешних сил, действующих на стену с наибольшим
коэффициентом по нагрузкам.
А – площадь расчетного участка подошвы, в данном случае:
Fs,2a = 1* 132,87 +1*48,22= 181,09 кН/м
Fv = Fs,а *tan (ε+δ) + γf * Gст +∑γf *G , без учета веса подушки
Fv =181,09* tan(32.85+ 24.3)+ 1*57,36+148,33+12,6=436,05 кН
А = 3,0 . 1 м/п = 3,0 м²
Р =436,05 = 145,35 кПа
3,0
Р= 145,35 кПа< R=633,17 кПа
Условие выполнено.
Для дальнейших вычислений необходимо знать значение эксцентриситета приложения равнодействующих сил, действующих на стену относительно точки (О) , находящейся на оси Ц.Т.подошвы стены, на её нижней плоскости.
Требование по ограничению деформаций
Рmax<1,2R
Σ Мо1= 48,22*2,05+92,27*1,32-35,32*0,32-148,33*0,5+12,6*0,8+29,8*2,06-48,22*0,8-92,27*1,16=61,04 кН*м (нормативное значение)
Σ Мо1= 61,04 кН*м (расчетное значение)
тогда е = Мо/Fv
Fv =436,05 кН е=61,04= 0,14 м
436,05
е=0,14 ≤ 1/4 b =1/4*3=0,75 м условие выполняется
При малых эксцентриситетах (е < 1/6 b )
Рmax = Fv /b * (1 + 6e /b) = 436,05 /3,0* (1+ 6*0,14/3,0)=186,048 кПа
Рmin = Fv /b * (1- 6е/b) =145,35* (1-6 * 0,14/3,0) = 104,652 кПа
Рmax=186,048 кПа <1,2R=633,17 *1,2=759,81 кПа
Условие выполнено.