Расчет основания по деформациям. Расчет сопротивление грунта основания R определяем по формуле (39)
Расчет сопротивление грунта основания R определяем по формуле (39)
где gс1 = 1,3; gс2 = 1,1 (по табл. 6); k = 1,1; Мg = 1,34; Мq = 6,34;
Мс = 8,55 (по табл. 7 при jII = 32°); d = 1,5 м.
Интенсивность нормативного давления грунта на стену
Pg = [g¢IIgfhl - c¢II (k1 + k2)]y/h = [16×1×6×0,35 - 0]6/6 = 33,6
кПа.
Коэффициент горизонтального давления грунта l = 0,35 определяем по табл. 3 прил. 2 (при d = j¢II =29°, e = 28°48¢»29°):
Pq = qgfl = 25×1×0,35 = 8,75 кПа;
Fsa,g = 33,6×6/2 = 100,8 кН;
Fsa,q = 8,75×6 = 52,5 кН;
Fsa = Fsa,g + Fsa,q = 100,8 + 52,5 = 153,3 кН;
h* = [100,8×6/3 + 52,5(6 - 0 - 6/2)]/153,3 = 2,34 м;
М0 = 153,3[2,34 - tg(29°+29°)(3,9/2 - 2,34 tg29°)] +
+ 16×1(3,9 - 0,6)[6(3,9 - 4×0,6) + 6×1,5×0,6]/12 = 260,5 кН×м;
Fv= 153,3 tg(29°+29°) + 16×1[6(3,9 - 0,6)/2 + 0,6×1,5] + 0 =
= 416,24 кН; е = 260,5/416,24 = 0,63 м.
Краевые давления на грунт определяем по формуле (36):
= Fv(1 ± 6e/b) = 416,24(1±6×0,63/3,9)/3,9;
pmax= 210,17 кПа<1,2R = 376,08 кПа;
pmin= 3,28 кПа.
Расчет основания по деформациям удовлетворен.
Определение изгибающих моментов и поперечных сил
Расчетные усилия в вертикальном элементе (рис. 3) определяем по формулам п. 6.17.
Сечение 1 - 1(при у = 3 м)
М1-1(3) = Рgу3/6h + Pq(y - ya)2/2 = 45,75×33/6×6 + 11,7(3 - 0)2/2 = 86,96 кН×м;
Q1-1(3) = Рgу2/2h + Pq(y - ya) = 45,75×32/2×6 + 11,7(3 - 0) = 69,41
кН.
Сечение 1 - 1(при у = 6 м)
М1-1(6) = 45,75×63/6 + 11,7(6 - 0)2/2 = 485,1 кН×м;
Q1-1(6) = 45,75×62/2×6 + 11,79(6 -0) = 207,45 кН.
Рис. 3. Определение расчетных усилий в элементах стены
а - схема загружения конструкции стены; б - изгибающие моменты в элементах стены; в - поперечные силы в элементах стены
Расчетные усилия в фундаментной плите определяем по формулам (53)-(56):
Рvg= Pgtg(e + j¢I)/tg e = 45,75 tg(29°+26°)/tg 29° = 117,96 кПа; Pvq= Pqtg(e + j¢I)/tg e = 11,7 tg(29°+26°)/tg 29° = 30,17 кПа; P¢vg= g¢Igfh = 17×1,2×6 = 122,4 кПа;
P¢¢vg = g¢Igfd = 17×1,2×1,5 = 30,6 кПа.
Сечение 2 - 2(при х2 = 0,6 м)
е = 0,72 м>b/6 = 3,9/6 = 0,65 м;
с0 = 0,5b - e = 0,5×3,9 - 0,72 = 1,23 м;
М2-2(0,6) = 
/2 -
(1 - x2/9с0)/2 =
= 30,6×0,62/2 - 278,81×0,62(1 - 0,6/9×1,23)/2 = - 41,96 кН×м,
где рmax= 2Fv/3c0 = 2×514,4/3×1,23 = 278,81 кПа;
Q2-2(0,6) = Р¢¢vgx2 - pmaxx2(1 - х2/6с0) = 30,6×0,6 - 278,81×0,6(1 - 0,6/6×1,23) = - 135,45 кН.
Сечение 3 - 3(при х3 = 3,3 м) при х3 £ x + хbпо формуле (45):
М3-3 = pmax(3c0 - b + x3)3/18с0 - 
/2 - Pvq(x3 - x)2/2 -
- 
(Р¢vg- Pvg)/6(b - t) = 278,81(3×1,23 - 3,9 + 3,3)3/18×1,23 -
- 117,96×3,32/2 - 30,17(3,3 - 0)2/2 - 3,33(122,4 - 117,96)/6(3,9 - 0,6) =
= - 443,09 кН×М;
Q3-3 = рmax(3с0 - b + x3)2/6с0 - Рvgx3 - Рvq(x3 - x) - (Р¢vg- Pvg)/
/2(b - t) = 278,81(3×1,23 - 3,9 + 3,3)2/6×1,23 - 117,96×3,3 - 30,17×3,3 -
- 3,32(122,4 - 117,96)/2(3,9 - 0,6) = - 135,45 кН.
Пример 3. Расчет подпорной стены уголкового профиля с анкерной тягой
Дано. Сборная железобетонная подпорная стена III класса надежности со стальными анкерными тягами. Высота подпора грунта 6 м. Глубина заложения подошвы фундамента d = 1,5 м. Нагрузка на призме обрушения равномерно распределенная интенсивностью q = 50 кПа. Геометрические размеры и
конструктивная схема стены приведены на рис. 4. Расчетные характеристики грунта основания:
gI = 19 кН/м3; jI = 24°; сI = 17 кПа;
gII = 18 кН/м3; jII = 26°; сII = 20 кПа.
Расчетные характеристики грунта засыпки:
g¢I = 18 кН/м3; j¢I= 22°; с¢I= 7 кПа;
g¢II= 17 кН/м3; j¢II= 24°; с¢II= 10 кПа.
Рис. 4. Конструктивная схема уголковой подпорной стены
Рис. 5. Расчетная схема уголковой подпорной стены
а) - эпюры изгибающих моментов; б) - эпюры поперечных сил Требуется проверить габаритные размеры принятой
конструктивной схемы и определить изгибающие моменты и
поперечные силы в сечениях сборных железобетонных элементов и усилие в тяге.
Определяем интенсивность бокового давления грунта на 1 м стены.
Угол наклона плоскости обрушения засыпки к вертикали:
; q0 = 34°.
Принимаем условный угол плоскости обрушения (рис. 5): tg e = 5,1/7,5 = 0,68; e = 34°.
По табл. 3 прил. 2 при d = j¢I= 22°; e = 34°; l = 0,46.
Интенсивность горизонтального активного давления грунта от собственного веса определяем на глубине у = 7,5 м по формуле (1)
Рg = [g¢Igfhl - c¢I(k1 + k2)]y/h = [18×1,15×7,5×0,46 -
- 7(0,68 + 0,67)]7,5/7,5 = 66,64 кПа,
где k1 = 2lcosq0cose/sin(q0 + e) = 2×0,46cos34°cos34°/sin(34°+34°)
= 0,68; k2 = l[sin(q0 -
-e)cos(q0 +r)/sinq0cos(r - e)sin(q0 +e)]+tge
=0,46[sin(34°-34°)cos(34°+0°)/sin34°cos(0°--34°)sin(34° + 34°)] + tg 34° = 0,67.
Интенсивность горизонтального давления грунта от равномерно распределенной нагрузки определяем по формуле (9)
Pq= qgfl = 50×1,2×0,46 = 27,6 кПа.