Расчет основания по деформациям

Расчетное сопротивление грунта основания R определяем по формуле (39):

где _с1 = 1,3; _с2 = 1б1 (по табл. 6); k = 1,1; М_ = 0,78; М_q = 4,11; М_с = 6,67 (по табл. 7 при _II = 25); d = 1,2 м.

Интенсивность нормативного давления  = 0,33 (при  = 21;  = _II = 29 по табл. 3 прил. 2).

Р_ = (1714,2-0)0,334,2/4,2 = 23,56 кПа;

Р_q = 510,33 = 1,65 кПа;

F_sa, = 23,564,2/2 = 49,48 кН;

F_sa,q = 1,654,2 = 6,93 кН;

F_sa = F_sa, + F_sa,q = 49,48 + 6,93 = 56,41 кН.

Расстояние от равнодействующей сдвигающей силы до низа подошвы стены определяем по формуле (33)

h* = [F_sa,h/3 + F_sa,q(h - y_a - y_b/2)]/F_sa = [49,484,2/3 + 6,93(4,2 - 0 - 4,2/2)]56,41 = 1,49 м.

Изгибающий момент от собственного веса стены и грунта на обрезах относительно центра тяжести подошвы:

М_i = 24,3 кНм.

По формуле (31):

М₀ = F_sa[h* - tg( + )(b/2 - h*tg)] + М_i = 56,41[1,49 -

- tg (21 + 29)(2,4/2 - 1,49 tg21)] + 24,3 = 66,13 кНм;

F_v = 56,41 tg(21 + 29) + 85,3 + 0 =152,53 кН,

где е = М₀/F_v = 66,13/152,53 = 0,43 м > b/6 = 2,4/6 = 0,4 м.

р_max = 2F_v/3c₀ = 2152,53/30,77 = 132,06 кПа;

с₀ = 0,5b - e = 0,52,4 - 0,43 = 0,77 м.

Определяем усилия в сечении стены I-I (при у = 3м) по формулам (40):

N_i = F_vi = (0,51,2 + 11,8)201,1 + 1,20,5181,15 + 51,20,5 = 68,22 кН;

Q_i = F_sa,i = 2,283 + 33,043²/4,22 = 42,24 кН;

М_i = F_vix_i + F_sa,iy_i = 1,52 + 45,66 = 47,18 кНм,

где F_vix_i = 0,51,2201,10,25 - 0,51,20,5181,150,5/3 - 50,5х

х1,20,25 = 1,52 кНм; F_sa,iy_i = 2,2833/2 + 33,043²1/4,22 = 45,66 кНм.

Пример. 2. Расчет уголковой подпорной стены

Дано. Уголковая подпорная стена консольного типа с высотой подпора грунта у = 4,5 м, глубина заложения подошвы фундамента d = 1,5 м. Нагрузка на призме обрушения равномерно распределенная интенсивностью q = 25 кПа. Геометрические размеры стены приведены на рис. 2. Грунт основания и засыпки (пески мелкие) со следующими характеристиками: _n = 17 кН/м³, _n = 32, c_n = 0. Модуль деформации грунта основания Е = 210⁴ кПа.

Требуется проверить габаритные размеры принятой конструкции, определить изгибающие моменты и поперечные силы в элементах стены.

Расчетные характеристики грунта основания:

_I = 1,0517 = 18 кН/м³; _II = 17 кН/м³;

_I = 32/1,1 = 29; _II = 32;

с_I = 0 ; с_II = 0.

Расчетные характеристики грунта засыпки:

_I = 0,9518 = 17 кН/м³; _II = 0,9517 = 16 кН/м³;

_I = 0,929 = 26; _II = 0,932 = 29;

с_I = 0; с_II = 0.

Определяем интенсивность давления грунта на конструкцию стены.

Условный угол плоскости обрушения

tg  = 3,3/6 = 0,55;  = 2848 29;

По табл. 3 прил. 2 при  = _I = 26  = 0,39.

Интенсивность горизонтального активного давления грунта от собственного веса на глубине у = h = 6 м определяем по формуле (1):

Р_ = [_I_fh - c_I(k₁ + k₂)] y/h = [171,1560,39 - 0] 6/6 = 45,75 кПа.

Интенсивность горизонтального давления грунта от равномерно распределенной нагрузки определяем по формуле (3):

Р_q = q_f = 251,20,39 = 11,7 кПа..

Рис. 2. К расчету уголковой подпорной стены