Расчет основания по деформациям

Расчет сопротивления грунта основания R определяем по формуле (39)

где _cI = 1,2; _c2 = 1,1 (по табл. 6); k = 1; M_ = 0,39; M_q = 2,57; M_c = 5,15 (по табл. 7 при _II = 17); d = 1,8 м.

Коэффициент горизонтального давления грунта  = 0,31 определяем по табл. 3 прил. 2 (при  = _II^' = 32;  = 28).

Интенсивность нормативного давления грунта на стену (при y = 5,7 м):

P_ = [_II^'_fh - c_II^'(k₁ + k₂)]y/h = [20,915,70,31 - 0]5,7/5,7 = 36,93 кПа;

P_q = q_f /(1 + 2tg_oy_/b_o) = 27,4410,31/(1 + 2tg301,35/3,3) = 5,78 кПа;

F_{s, } = 36,935,7/2 = 105,25 кН;

F_{s, q} = 5,7844,35 = 25,14 кН;

F_s = F_{s, } + F_{s, q} = 105,25 + 25,14 = 130,39 кН;

h* = [105,255,7/3 +25,14(5,7 - 1,35 - 4,35/2)]/130,39 = 1,95 м;

M₀ = 130,39[1,95 - tg(28 + 30) (3,6 / 2 - 1,95 tg 28)] + 20,9  1(3,6 - 0,6) [5,7(3,6 - 40,6) + 60,61,2]/12 = 153,36 кНм;

F_ = F_stg( + _I^') + _I^'_f[h(b - t)/2 + td] + b_sd₁_I(s) = 130,39tg(28 + 30) 20,91[5,7(3,6 - 0,6)/2 + 0,61,2] + 4,20,621 = 455.32 кН;

e = 153,36/455,32 = 0,34 м;

= F_(1 + 6e/b_(s)) = 455,32(1  60,34/4,2)/4,2;

p_max = 161,07 кПа;

p_min = 55,75 кПа;

p_max = 161,07 кПа < 1,2R = 1,2325,36 = 390,4 кПа.

Расчет основания по деформациям удовлетворен.

Определение усилий в элементах стены

Усилия в вертикальном элементе (рис. 14) определяем по формулам п. 6.17.

Рис. 14. Схема загружения подпорной стены при расчете на прочность

а) - эпюра изгибающих моментов; б) - эпюра поперечных сил

Сечение 1 - 1 (при y = h = 5,7 м)

где y = y_ + y_b;

M_{1 - 1} = P_y³/6h +P_q(y - y_)²/2 = 45,215,7³/65,7 +6,15(5,7 - 1,35)²/2 = 303 кНм;

Q_{1 - 1} = P_y²/2h + P_q(y - y_) = 45,215,7²/25,7 + 6,15(5,7 - 1,35) = 155,6 кН.

Сечение 2 - 2 (при x₂ = 0,6)

e = 0,38 м < b/6 = 3,6/6 = 0,6 м;

P_^" = _I^'_fd = 20,91,21,2 = 30,1 кН;

p_max = F_(1 + 6e/b)/b = 481,56(1 + 60,38/3,6)/3,6 = 218,49 кПа;

p_min = F_(1 - 6e/b)/b = 481,56(1 - 60,38/3,6)/3,6 = 49,05 кПа;

M_{2 - 2} = P_^"x₂³/2 + p_maxx₂³(p_min/p_max + 3b/x₂ - 1)/6b = 30,10,6²/2 - 218,490,6³ (49,05/218,49 + 33,6/0,6 - 1)63,6 = -32.21 кНм;

Q_{2 - 2} = P_^"x₂ - p_maxx₂³(p_min/p_max + 2b/x₂ - 1)/2b = 30,10,6 - 218,490,6² (49,05/218,49 + 23,6/0,6 - 1)/23,6 = -104,56 кН.

Сечение 3 - 3 (при x3 = 3 м)

e = 0,38 м < b/6 = 0,6 м;

x₃ >  + x_b; ( = 0);

P_ = P_tg( +_I^')/tg = 45,21tg(28 +30)/tg28 = 136,07 кН;

P_q = P_qtg( + _I^')/tg = 6,15tg(28 + 30)/tg28 = 18,51 кН;

P_^' = _I^'_fh = 20,91,25,7 = 142,96 кН;

x_b = y_btg = 4,38tg28 = 2,33 м;

M_{3 - 3} = p_minx₃³(p_max/p_min + 3b/x₃ - 1)/6b - P_x₃²/2 - P_qx_b(x₃ -  - x_b/2) - x₃³ (P_^' - P_)/6(b - t) = 49,053³(218,49/49,05 + 33,6/3 - 1)/63,6 - 136,073²/2- -18,512,33(3 - 0 - 2,33/2) - 3³(142,96 - 136,07)/6(3,6 - 0,6) = -269,28 кНм;

Q_{3 - 3} = p_minx₃²(p_max/p_min + 2b/x₃ - 1)/2b - P_x₃ - P_qx_b - x₃²(P_^' - P_)/2(b - t) = =49,053²(218,49/49,05 + 23,6/3 - 1)/23,6 - 136,073 - 18,512,33 - 3² (142,96 - 136,07)/2(3,6 - 0,6) = -104,56 кН.

Максимальные расчетные усилия для проверки прочности сечения элементов стены:

а) вертикального элемента (при y = 5,15 м):

M_{1 -1} = 45,215,15³/65,7 + 6,15(5,15 - 1,35)²/2 = 224,96 кНм;

Q_{1 - 1} = 45,215,15²/25,7 + 6,15(5,15 - 1,35) = 128,55 кН.

б) фундаментной плиты (при x₃ = 2,55 м):

M_{3 - 3} = 49,052,55³(218,49 / 49,05 + 33,6/2,55 - 1)/63,6 - 136,072,55²/2 - -18,512,33(2,55 - 0 - 2,33/2) - 2,55³(142,96 - 136,07)/6(3,6 - 0,6) = -218,95 кНм;

Q_{3 - 3} = 49,052,55² (218,49/49,05 + 23,6/2,55 - 1) /23,6 - 136,072,55 - -18,512,33 - 2,55²(142,96 - 136,07)/2(3,6 - 0,6) = -119,63 кН.