Филинчук реферат, ФУНДАМЕНТ 1

11

ОСНОВНЫЕ ПРИНЦИПЫ РАСЧЕТА ПОДПОРНЫХ СТЕН ПО 2-у ПРЕДЕЛЬНОМУ СОСТОЯНИЮ

Расчет оснований по деформациям

При отсутствии специальных технологических требований расчет деформации основания считается удовлетворительным, если среднее давление на грунт под подошвой фундамента от нормативной нагрузки не превышает расчетного сопротивления грунта основания R , а краевые - 1,2 R :

(35)

При этом эпюру напряжений допускается принимать трапециевидной или треугольной. Площадь сжатой зоны при треугольной эпюре должна быть не менее 75 % общей площади фундамента подпорной стены

(е £ b /4) ( рис. 8).

где Fv - сумма проекций всех сил на вертикальную плоскость, определяемая по формулам ( 20) и ( 21); е - эксцентриситет приложения равнодействующей всех сил относительно оси, проходящей через центр тяжести подошвы стены, определяемый по формуле (30); 3с0 - длина эпюры по подошве фундамента:

где g c 1 и g c 2 - коэффициенты условий работы, принимаемые по табл. 6;

k - коэффициент, принимаемый: k = 1, если прочностные характеристики грунта j и с определены непосредственными испытаниями, и k = 1,1, если они приняты по табл. 1- 3 прил. 5; М g , М q , Мс - коэффициенты, принимаемые по табл. 7;b - ширина подошвы фундамента; d - глубина заложения подошвы фундамента от нижней планировочной отметки.

Рис. 8. Схема для определения давлений под подошвой стены

а - при малых эксцентриситетах е £ b/6; б - при больших эксцентриситетах е > b/6

показателем текучести грунта или заполнителя IL £ 0,25

12

Примечания: 1. К сооружениям с жесткой конструктивной схемой относятся такие, конструкции которых специально приспособлены к восприятию усилий от деформаций оснований, в том числе за счет применения мероприятий, указанных в п. 270,б СНиП 2.02.01-83 «Основания зданий и сооружений».

2.При гибкой конструктивной схеме значение коэффициента gс2 принимается равным единице.

3.При промежуточных значениях L/ H коэффициент gс2 определяется по интерполяции.

ОПРЕДЕЛЕНИЕ УСИЛИЙ В ПОДПОРНЫХ СТЕНАХ

Для массивной подпорной стены внутренние усилия Ni , Qi и Mi в сечении i - i на глубине у i , определяются по формулам:

(40)

где S Fvi - сумма всех вертикальных сил выше сечения i - i ; S Fsai - сумма всех горизонтальных сил выше сечения i-i; S Fvixi - сумма моментов всех вертикальных сил относительно центра тяжести сечения i - i ; S Fsaiyi - сумма моментов всех горизонтальных сил относительно центра тяжести сечения i - i .

Расчетные усилия (изгибающие моменты и поперечные силы) в уголковых подпорных стенах ( рис. 9) определяются по формулам:

для сечения 1-1

при у £ уа + yb

(41)

при y > ya + yb

13

(42)

для сечения 2-2

а) в случае е > b /6

(43)

Рис. 9. Расчетная схема уголковой подпорной стены при расчете ее на прочность

а - изгибающие моменты; б - поперечные силы

б) в случае е < b /6

(44)

для сечения 3-3

а) в случае е > b /6 при х3 £ x + х b

(45)

(46)

при х3 > x + х b

(47)

(48)

б) в случае е < b /6 при х3 £ x + х b

14

(49)

(50)

при x 3 > x + х b

(51)

(52)

Максимальные расчетные усилия М и Q в лицевых и фундаментных плитах должны приниматься по граням сопрягаемых элементов.

Интенсивности горизонтального давления Р g и Р q и вычисляются по формулам разд. 5 с учетом п.

Интенсивность вертикального давления от собственного веса грунта Р ¢ v g и над передней консолью Р ¢

Коэффициент надежности по нагрузке g f в формулах (55) и (56) принимается равным 1,2.

Расстояние от внутренней грани стены до начала эпюры интенсивности вертикального давления грунта от временной нагрузки определяется выражением ха = уа tg e , а величина xb = yb tg e .

Краевые давления на грунт под подошвой стены р min и р max определяются по формулам ( 36) и ( 37) из условия расчета по первой группе предельных состояний.

Конструкции подпорных стен, элементы которых шарнирно сопряжены гибкими связями (например, уголковые стены с анкерными тягами), следует рассчитывать по схеме, представленной на рис. 10. При этом рассматриваются два случая загружения призмы обрушения временной нагрузкой:

1-й случай - нагрузка расположена на части призмы обрушения, что создает максимальный пролетный момент в вертикальном элементе стены; 2-й случай - временная нагрузка расположена на всей поверхности призмы обрушения, что создает

максимальные условия в остальных элементах стены.

Величины расчетных усилий в сечениях элементов стены определяются по формулам: для сечений 1-1

для сечений 2-2

где U 1 = [ h 2 P g + 3 Pq ( h - hb )2]/6( h - hb ); V 1 = U1/tg a ;

U 2 = h2(3Pq + P g )/6(h - hb ); V 2 = U2/tg a ,

U 1 и V 1 - горизонтальная и вертикальная составляющие усилия в тяге при частичном загружении равномерно распределенной нагрузкой; U 2 и V 2 - горизонтальная и вертикальная составляющие усилия в тяге при полном загружении равномерно распределенной нагрузкой.

15

Рис. 10. Расчетная схема подпорной стены с анкерными тягами

При е < b /6:

для сечения 3-3

(63)

для сечения 4-4

(64)

для сечения 5-5

16

(65)

При е > b /6; (с0 = 0,5 b - e ):

для сечения 3-3

(66)

для сечения 4-4

(67)

для сечения 5-5

Расчет щелевого паза в случае жесткого сопряжения сборной лицевой плиты с фундаментной плитой (рис. 11) осуществляется из условия, что при действии момента М в щелевом паза возникают силы Р с плечом внутренней парыа. Сдвигающая сила Q прикладывается к верхней части стенки паза. В верхней

17

Рис. 11. Расчетная схема щелевого паза

Внутренние усилия в сечении 4-4 вычисляются по формулам:

(72)

Расчет правой стенки щелевого паза производится так же, как расчет изгибаемого элемента. Внутренние усилия в сечении 5-5 вычисляются по формулам:

(73)

Расчет левой стенки щелевого паза производится так же, как расчет внецентренно растянутого элемента.

Внутренние усилия в сечении 6-6 вычисляются по формулам:

где с0 = 0,5 b - e .

Расчет днища щелевого паза производится, как расчет внецентренно растянутого элемента. Примечание. При определении требуемой площади продольной арматуры в сечении 6-6 (из условия расчета щелевого паза) расчетное сопротивление арматурной стали на растяжение должно быть уменьшено путем введения коэффициента условия работы, равного 0,7.

Определение прогиба верха стены

18

Размер нижнего сечения вертикального элемента уголковой стены t н рекомендуется назначать не менее величины h 0 /15 ( h 0 - высота стены от ее верха до уровня сопряжения с плитой).

При определении прогиба стены при ее изгибе жесткость железобетонного элемента В допускается определять с учетом пластических свойств бетона и появления трещин в растянутой зоне элемента по формуле

где Eb - начальный модуль упругости бетона на сжатие; Ih - момент инерции нижнего сечения стены; q - коэффициент, принимаемый равным 0,35 при длительном действии нагрузок и 0,5 - при кратковременном.

Горизонтальное перемещение верха стены D при наличии сплошной равномерно распределенной нагрузки на призме обрушения определяется по формуле

где М0 - нормативный момент всех сил относительно центра тяжести подошвы стены; Е - модуль деформации грунта основания; h - высота стены; b - ширина подошвы фундамента (стена подвала).

ИСПОЛЬЗОВАННАЯ ЛИТЕРАТУРА:

1. СНиП 2.09.03-85 «Сооружения промышленных предприятий»

2.http://www.builderclub.com

3.http://www.znaytovar.ru

4.ЦНИИпромзданий Госстроя СССР (кандидаты техн. наук А. М. Туголуков, Б. Г. Кормер, инженеры И. Д. Залещанский, Ю. В. Фролов, С. В. Третьякова, О. JI . Кузина) при участии НИИОСП им. Н. М. Герсеванова Госстроя СССР (д-р техн. наук Е. А. Сорочан, кандидаты техн. наук А. В. Вронский, А. С. Снарский), Фундаментпроекта (инженеры В. К. Демидов, М. Л. Моргулис, И. С. Рабинович), Киевского Промстройпроекта (инженеры В. А. Козлов, А. Н. Сытник , Н. И. Соловьева).

5.http://www.znaytovar.ru/gost/2/Posobie_k_SNiP_2090385_Proekti.html