Расчет основания по деформациям. Расчетное сопротивление грунта основания R определяем по формуле (39)
Расчетное сопротивление грунта основания R определяем по формуле (39)
где gс1 = 1,25; gс2 = 1 (по табл. 6); k = 1 (по п. 6.15); Мg = 0,84; Мq
= 4,37; Мс = 6,9 (по табл. 7 при jII = 26°); d = 1,5 м. Угол наклона плоскости обрушения к вертикали
; q0 = 33°.
l = 0,42 (по табл. 3 прил. 2 при d = j¢II = 24°; e = 34°). Интенсивность нормативного давления грунта на стену:
Pg= [17×1×7,5×0,42 - 10(0,63 + 0,69)]7,5/7,5 = 47,2 кПа;
К1 = 2×0,42cos33°cos34°/sin(33°+34°) = 0,63;
К2 = 0,42[sin(33°-34°)cos(33°+0°)/sin33°cos(0°-34°)sin(33° + 34°)] + tg34° = 0,69;
Рq = 50×1×0,42 = 21 кПа; Fsa,g = 47,5×7,5/2 = 177 кПа; Fsa,q = 21×7,5 = 157,5 кН;
Fsa = 177 + 157,5 = 334,5 кН;
Fv = 334,5 tg(34°+24°) + 17×1,2[7,5(6 - 1,1)/2 + 1,1×1,5] + 18 tg 0°×62/2 = 943,91 кН;
h* = [Fsa,gh/3 + Fsa,q(h - ya - yв/2)]/Fsa = [177×7,5/3 + 157,5(7,5 - 0 -
-7,5/2)] = 3,09 м;
М0 = Fsa[h* - tg(e + j¢)(b/2 - h*tge)] + g¢gf(b - t)[h(b - 4t) + 6td]/12 =
=334,5[3,09 - tg(34°+24°)(6/2 - 3,09 tg34°)] +
+17×1,2(6 - 1,1)[7,5(6 - 4×1,1) + 6×1,1×1,5]/12 = 724,27 кН×м;
е = М0/Fv = 724,27/943,91 = 0,77 м;
b/6 = 6/6 = 1 м > e = 0,77 м;
= Fv(1 ± 6e/b)/b;
рmax = 943,91(1 + 6×0,77/6)/6 = 278,45 кПа;
pmin= 943,91(1 - 6×0,77/6)/6 = 36,18 кПа.
Расчет основания по деформациям удовлетворен.
Определение усилий в элементах (на 1 м стены)
Расчетные усилия определяем по формулам п. 6.20.
Вертикальная плита
Сечение 1 - 1(у1 = hв = 2,5 м)
М1-1 = - у3(Рgу/3h + Pq)/2 = 2,52(66,64×2,5/3×7,5 + 27,6)/2 =
= - 109,39 кН×м;
Q1-1 = у (Рgу/2h + Pq) = 2,5(66,64×2,5/2×7,5 + 27,6) = 96,77 кН.
Сечение 2 - 2(у ³ hв) Первый случай загружения для М2-2:
U1 = [h2Pg+ 3Pq(h - hв)2]/6(h - hв) = [7,52×66,64 +
+ 3×27,6(7,5 - 2,5)2]/6(7,5 - 2,5) = 193,97 кН; tg a = 4/4,7 = 0,851; a » 40°;
V1 = U1/tg a = 193,97/0,851 = 227,93 кН.
Расстояние у, при котором в сечении вертикального элемента действует максимальный изгибающий момент Мmax, определяем из приведенного ниже уравнения при условии частичного загружения временной нагрузкой призмы обрушения:
у2 + 2Рqhy/Рg- 2h[Pqhв + U1 - V1а/(h - hв)]/Pg= 0;
у2 + 2×27,6×7,5у/66,64 - 2×7,5[27,6×2,5 + 193,97 - 227,93×0,3/(7,5
-
- 2,5)]/66,64 = 0;
у2 + 6,21у - 56,1 = 0.
Решая приведенное выше уравнение, получаем у = 4,99 м
М2-2 = - у3Рg/6h - Pq(y - hв)2/2 + U1(y - hв) + V1а(h - y)/(h - hв) =
= - 4,993×66,64/6×7,5 - 27,6(4,99 - 2,5)2/2 + 193,97(4,99 - 2,5) +
+227,93×0,3(7,5 - 4,99)/(7,5 - 2,5) = 247,73 кН×м.
Определяем максимальную поперечную силу Q2-2 при полном загружении призмы обрушения временной нагрузкой:
U2 = h2(3Рq+ Pg)/6(h - hв) = 7,52(3×27,6 + 66,64)/6(7,5 - 2,5) =
= 279,75 кН;
V2 = U2/tg a = 279,75/0,851 = 328,73 кН.
Поперечная сила при у = 2,5 м:
Q2-2 = у2Рg/2h + yPq- U2 + V2а/(h - hв) = 2,52×66,64/2×7,5 +
+ 2,5×27,6 - 279,75 + 328,73×0,3/(7,5 - 2,5) = - 163,69 кН.
Поперечная сила при у = 7,5 - 0,7 = 6,8 м:
Q2-2 = 6,82×66,64/2×7,5 + 6,8×27,6 - 279,75 + 328,73×0,3/(7,5 - 2,5) =
= 133,08 кН.
Анкерная тяга:
Усилие в тяге, установленной с интервалом 1,5 м:
S = U2l/sin a = 279,75×1,5/sin 40° = 652,81 кН.
С учетом возможного зависания грунта над тягой (п. 6.21):
Sp= Ski= 652,81×1,5 = 979,21 кН.
Фундаментная плита
Расчетное давление под подошвой фундаментной плиты определяем по формулам:
М0 = -Рvg(b - t)(b + 2t)/12 - Pvq(b - t)t/2 + P¢vg(b - t)(b - 4t)/12 +
+ P¢¢vgt(b - t)/2 + V2(b/2 - b2) + V2(b/2 - t) + U2а =
= - 146,48(6 - 1,1)(6 + 2×1,1)/2 + 328,73(6/2 - 0,6) + 328,73(6/2 - 1,1) +
+ 279,75×0,3 = 1038,47 кН×м;
е = М0/F = 1038,47/1085,42 = 0,96;
= 1085,42(1 ± 6×0,96/6)/6;
рmax = 354,57 кПа;
рmin= 7,24 кПа.
Определяем поперечные силы и изгибающие моменты в фундаментной плите.
Сечение 3 - 3(x3 = 1,1 м)
G1 = Pu''x3 = 32,4 × 1,1 × 35,64 кН;
M3 - 3 = -G1x3/2 + pmaxx33(pmin/pmax + 3b/x3 - 1)/6b = -35,64 × 1,1/2
+354,57 × ×1,13(7,24/354,57 + 3 × ×6/1,1 - 1)/6 × 6 = 182,03
кН×м;
Q3 - 3 = G1 - pmaxx32(pmin/pmax+2b/x3 -1)2b = 35,64 - 354,57×1,12(7,24/354,57 + 2×6/1,1-1)/2 × 6 =
= -319,38 кН.
Сечение 4 - 4(x4 = b2 = 0,6 м)
G4 = [Pug (b - t - x4)/(b - t) + P'ugx4/(b - t)+ Pug]x4/2 = [146,48(6 -
1,1 - 0,6)/(6 - 1,1) + 162 × ×0,6/(6 - 1,1) + 146,48]0,6/2 = 88,46 кН;
M4 - 4 = -Pugx42/3 - x42[Pug(b - t - x4) + P'ugx4]/6(b - t) - Puqx42/2
+pminx43(pmax/pmin + 3b/x4 - 1)6b= = -146,48 × 0,62/3 - 0,62[146,48(6 - 1,1 - 0,6)+ 162 × 0,6]/6(6 - 1,1) - 60 × 0,62/2 + 7,24 ×
×0,63(354,57/7,24 + 3 × 6/0,6 - 1)/6 × ×6 = 33,89 кН × м;
Q4 - 4 = -G4 - Pugx4 + pminx42(pmax/pmin + 2b/x4 - 1)/2b = - 88,46 - 60×0,6 + 7,24×0,62(354,57/7,24 + +2 × 6/0,6 - 1)/2 × 6 = -109,7 кН.
Сечение 5 - 5(x5 = b2 = 0,6 м)
G5 = G4 = 88,46 кН;
M5 - 5 = -Pugx52/3 - x52[Pug(b - t - x5) + P'ugx5]/6(b - t) - Pugx52/2
+pminx53(pmax/pmin+ 3b/x5-1)/6b+
+ V2(x5 - b2) + U2a = -146,48 × 0,62/3 - 0,62[146,48(6 - 1,1 - 0,6) + 162 × 0,6]/6(6 - 1,1) - -60×0,62/2 + 7,24 × ×0,63(354,57/7,24 + 3 ×
6/0,6 - 1)/6 × 6 + 328,73(0,6 - 0,6) + 279,75 × 0,3 =
= 50,04 кН × м;
Q5 -5 = -G5 - Puqx5 + pminx52(pmax/pmin + 2b/x5 - 1)/2b + V2 = -88,46
- 60 × 0,6 +
+7,24 ×0,62(354,57/7,24 + 2 × 6/0,6 - 1)/2 × 6 + 328,73 = 219,03
кН.
Расстояние, при котором в фундаментной плите действует максимальный изгибающий момент, определяем из уравнения
- [Pug(b - t - x5)/(b - t) + P'ugx5/(b - t) + Pug]x/2 - Puqx5 +
pminx52(pmax/pmin +
+2b/x5 - 1)/2b + V2 = 0;
- [146,48(6 - 1,1 - x5)/(6 - 1,1) + 162x5/(6 - 1,1) + 146,48]x/2 - 60x5 +
+7,24x52(354,57/7,24 + 2 × 6/x5 - 1)/2 × 6 + 328,73 = 0.
Преобразуя, получаем уравнение
x2 - 7,28x + 12,01 = 0,
откуда находим
x = 2,53 м.
Максимальный пролетный момент в фундаментной плите (при
x5=2,53 м):
M5 - 5 = -146,48 × 2,532/3 - 2,532[146,48(6 - 1,1 - 2,53) + 162 × 2,53]/6(6 - 1,1) -
- 60 × 2,532/2 + 7,24 × 2,533(354,57/7,24 +3 × 6/2,53 - 1)/6 × 6 + 328,73(2,53 -
-0,6) + 279,75 × 0,3 = 228,39 кН × м.