2 Определение давления на подпорную стенку

2.1 Типы подпорных стен

По конструктивному решению подпорные стены подразделяются на массивные и тонкостенные.

В массивных подпорных стенах (рисунок 2.1) устойчивость на сдвиг и опрокидывание при воздействии горизонтального давления грунта обеспечивается в основном собственным весом стены.

В тонкостенных подпорных стенах (рисунок 2.2) устойчивость обеспечивается собственным весом стены и весом грунта, вовлекаемого конструкцией стены в работу.

Как правило, массивные подпорные стены более материалоемкие и более трудоемкие при возведении, чем тонкостенные, и могут применяться при соответствующем технико-экономическом обосновании (например, при возведении их из местных материалов, отсутствии сборного железобетона и т. д.).

а – в – монолитные; г – е – блочные

Рисунок 2.1 – Массивные подпорные стены

а – уголковые консольные; б – уголковые анкерные; в – контрфорсные

Рисунок 2.2 – Тонкостенные подпорные стены

В промышленном и гражданском строительстве, как правило, находят применение тонкостенные подпорные стены уголкового типа, приведенные на рисунке 2.2.

По способу изготовления тонкостенные подпорные стены могут быть монолитными, сборными и сборно-монолитными.

а – с помощью щелевого паза; б – с помощью петлевого стыка;

1 – лицевая плита; 2 – фундаментная плита; 3 – цементно-песчаный раствор; 4 – бетон замоноличивания

Рисунок 2.3 – Сопряжение сборных лицевых и фундаментных плит

1 – универсальная панель стеновая (УПС); 2 – монолитная часть подошвы

Рисунок 2.4 – Конструкция подпорной стены с использованием универсальной стеновой панели

Тонкостенные консольные стены уголкового типа состоят из лицевых и фундаментных плит, жестко сопряженных между собой. В полносборных конструкциях лицевые и фундаментные плиты выполняются из готовых элементов. В сборно-монолитных конструкциях лицевая плита сборная, а фундаментная - монолитная. В монолитных подпорных стенах жесткость узлового сопряжения лицевых и фундаментных плит обеспечивается соответствующим расположением арматуры, а жесткость соединения в сборных подпорных стенах - устройством щелевого паза (рисунок 2.3, а) или петлевого стыка (рисунок 2.3, б).

Сопряжение лицевых и фундаментных плит может быть шарнирным или жестким.

Контрфорсные подпорные стены состоят из ограждающей лицевой плиты, контрфорса и фундаментной плиты. При этом грунтовая нагрузка от лицевой плиты частично или полностью передается на контрфорс.

При проектировании подпорных стен из унифицированных панелей стеновых (УПС) часть фундаментной плиты выполняется из монолитного бетона с использованием сварного соединения для верхней арматуры и стыковки внахлестку для нижней арматуры (рисунок 2.4).

2.2 Материалы конструкций

В зависимости от принятого конструктивного решения подпорные стены могут возводиться из железобетона, бетона, бутобетона и каменной кладки. Выбор конструктивного материала обусловливается технико-экономическими соображениями, требованиями долговечности, условиями производства работ, наличием местных строительных материалов и средств механизации. Для бетонных и железобетонных конструкций рекомендуется применять бетоны прочностью на сжатие не ниже класса C12/15. Для конструкций, подвергающихся попеременному замораживанию и оттаиванию, в проекте должна быть оговорена марка бетона по морозостойкости и водонепроницаемости. Предварительно напряженные железобетонные конструкции следует проектировать из бетонов класса С 25/30.

Для армирования железобетонных конструкций, выполняемых без предварительного напряжения, следует применять в качестве рабочей стержневую горячекатаную арматурную сталь периодического профиля класса S400, а в качестве монтажной распределительной – арматуру класса S240 или обыкновенную арматурную гладкую проволоку класса S500.

Для изготовления предварительно напряженных железобетонных элементов в основном применяют арматуру классов S800, S1200 и S1400.

Анкерные тяги и закладные элементы изготавливают из прокатной полосовой стали толщиной не менее 6 мм. Возможно использование стали класса S400.

Для конструкций, подвергающихся попеременному замораживанию и оттаиванию, в проекте должна быть оговорена марка бетона по морозостойкости и водонепроницаемости. Проектная марка бетона устанавливается в зависимости от температурного режима, возникающего при эксплуатации сооружения, и значений расчетных зимних температур наружного воздуха в районе строительства.