Розрахунок і конструювання підпірних стін
6.1. Розрахунок елементів кутових підпірних стін.
Якщо внутрішня грань стіни вертикальна, а поверхня грунта над стіною горизонтальна, то розрахункове значення горизонтального тиску грунта на 1 м стіни визначається за формулою :
,
де - коефіцієнт надійності по горизонтальному тиску на стіну, який приймається рівним 1,2;
-
щільність грунту
;
- кут природного відкосу грунту.
Розподілення тиску
грунту по висоті стіни приймається
прямолінійним з інтенсивністю внизу
,
де
-
висота підпірної стіни.
Точка прикладання
горизонтального тиску грунту на відстані
від підошви фундаменту
.
Рівномірно
розподілене навантаження
,
яка знаходиться на верхньому рівні
грунту, яку приймають з коефіцієнтом
надійності
,
наводять до ваги слою грунту висотою
і враховують при визначенні рівнодіючої
тиску на стінку за формулою:
Відстань від рівнодіючої тиску на стіну до підошви опорної плити:
Розміри підошви опорної плити підпірної стінки приймають згідно розрахунку основи по несучій здібності і деформаціям. Зовнішній і внутрішній виступи опорної плити розраховують на згин як консолі. Зовнішня консоль навантажена тиском грунту знизу, внутрішня також і грунтом, розташованим вище неї.
Конструкції самої
стіни розраховують від тиску грунту
так же, як і консоль, яка згинається, яка
нерухомо кріпиться до опорної плити.
Розрахункова кількість арматури
(звичайної або попередньо напруженої)
розміщують з сторони внутрішньої
поверхні стіни. Звичайну арматуру
встановлюють діаметром
класу
або
з кроком
.
Задача 16. Визначити площу перерізу арматури і підібрати стрижні за сортаментом в основі вертикальної плити підпірної стіни кутового типу, якщо відомо: висота підпірної стіни, висота фундаментної плити, товщина стіни в основі, клас бетону, клас арматури, характеристики грунта і , тимчасове навантаження. Навести схему армування.
Послідовність вирішення задачі:
,
крок і кількість стрижнів.
Варіанти задач для самостійної роботи наведені в додатку 16.
6.2. Розрахунок елементів збірних підпірних стін з контрфорсами.
В підпірних стінах з контрфорсами огорожа виконується зі збірних стінових плит, які закладаються в пази контрфорсів. Контрфорси влаштовуються з кроком 2…3м на збірні елементи опорної плити, з якої з’єднують зварюванням закладні металеві деталі.
Збірні стінові панелі в підпірних стінах з контрфорсами розраховують від горизонтального тиску грунта плити, який працює по балочній схемі з прольотом, що дорівнює відстані між осями контрфорсів.
Задача 17. Визначити площу перерізу робочої арматури та підібрати стержні по сортаменту та нижньою збірною стінової панелі підпірної стіни з контрфорсами, якщо відомо:
розміри плити
(b×h),
клас бетону, клас арматурної сталі,
висота підпірної стіни; характеристики
грунта -
і
.
Привести схему армування.
Послідовність рішення задачі:
.
Крок, число та діаметр стержнів.
Варіанти задач для самостійної роботи наведені в додатку 17.