8. Расчет приямка

При наличии вблизи фундаментов подвалов или приямка, следует увеличить глубину заложения фундаментов или устроить подбетонки с тем, чтобы выполнялось условие (п. 5.5.10 СП 22.13330.2011):

где, расстояние между фундаментами в свету, м;

расчетное значение угла внутреннего трения, град., и удельного сцепления, кПа;

превышение отметки подошвы фундамента или низа подбетонки над отметкой дна котлована под приямок, подвал и т.д.;

среднее давление под подошвой вышерасположенного фундамента от расчётных нагрузок, кПа, определяемое по формуле:

где,среднее значение коэффициента надежности по нагрузке.

Принимаем

Для заглубленных помещений или емкостей типа приямков следует выполнить три расчета:

1. По схеме плоской задачи определить активное боковое давление грунта и воды;

2. Оценить устойчивость против всплытия;

3. Определить усилия для расчета прочности стенок и днища приямка.

Активное боковое давление гранту на вертикальные стены ограждения допускается определить без учета сцепления т.к. обратная засыпка выполняется грунтом нарушенной структуры. Характеристики этого грунта определяются через характеристики грунта ненарушенного сложения следующими соотношениями:

Горизонтальные составляющие активного давления ,(на 1 погонный метр длины стены), в пределах глубины, равной, м, определяем по формулам:

• От веса грунта, :

• От полезной нагрузки, :

• От давления воды, :

где, глубина приямка, м;

расчетное значение угла внутреннего трения, град;

q_n = 15 кПа – полезная нагрузка;

коэффициент надежности по нагрузке для бокового давления грунта;

коэффициент надежности по нагрузке для ;

коэффициент надежности по нагрузке для давления воды;

средневзвешенное значение удельного веса грунта в пределах глубины

приямка ,, определяем по формуле:

Толщина стенки приямка должна определяться по изгибающему моменту всех горизонтальных сил относительно оси, проходящей через центр тяжести сечения 1-1, кНм:

И поперечной силе, равной сумме всех горизонтальных сил выше сечения 1-1, кН:

Расчет прочности днища (полоса шириной 1 м рассматривается, как внецентренно-сжатый элемент) производится по усилиям и в расчетном сечение 2-2, кН:

где, активное давление от веса грунта с учетом ориентировочной толщины днища приямка,, определяем по формуле:

где, средневзвешенное значение удельного веса грунта в пределах глубины приямка,, определяем по формуле:

активное давление от полезной нагрузки с учетом ориентировочной толщины днища приямка, , определяем по формуле:

активное давление от давления воды с учетом ориентировочной толщины днища приямка, , определяем по формуле:

где, момент силотносительно оси проходящей через центр тяжести сечения 2-2, кНм;

равномерно распределенная нагрузка, ;

ширина приямка за вычетом толщины стенок приямка, м.

Определяем составляющие формулы:

• Момент сил определяем по формуле:

• Определение равномерно распределенной нагрузки зависит от собственного веса приямка и силы всплытия.

Определим собственный вес приямка и грунта на его уступах:

G_I = ((l_n + 2b_ст)(b_n + 2b_cт)(d_n + 0,5) – l_n  b_n  H_пр)  2,5  9,81  γ_fb = ((24 + 20,6)(4 + 20,6)(4,9 + 0,6) – 24  4  4,2)  2,5  9,81  0,9 = 7008,46 кН – собственный вес приямка

b_{n=4м-ширина приямка}

b_cт= 0,6 м – толщина стен приямка

l_n= 24 м – длина приямка

γ_fb= 0,9 – коэффициент надежности по нагрузке

F_w=A_wγ_w (d_n–d_w)γ_fw= 131,0410(4,9 – 0,8)1,1 = 5372,64 кН – сила всплытия

A_w = (b_n+ 2b_ст) (l_ст+ 2b_ст) = (4 + 20,6) (24 + 20,6) = 131,04 м²– площадь основания приямка

Т.к. вес приямка больше силы всплытия, то равномерно распределенную нагрузку считаем по формуле:

где,гидростатическое давление подземных вод,, определим по формуле:

Проверим условия не всплытия приямка исходя из условия:

где,вес приямка и грунта на его уступах, кН;

силы всплытия, кН;

коэффициент надежности от всплытия.