Расчет подпорной стены по предельным состояниям

Расчет по первой группе предельных состояний

Расчет прочности грунта основания.

Расчет сводится к определению среднего р_ср, максимального р_maх и минимального р_min напряжений по подошве фундамента стены, исходя из линейной зависимости распределения контактных давлений, что оправдывает применение формул сопротивления материалов для центрального и внецентренного сжатия:

р_ср =?; (4.1).

p_maх = +?; (4.2).

р_min = —? 0, (4.3).

где N₁ и М₁ — соответственно сумма всех расчетных вертикальных сил в уровне подошвы фундамента и момент всех расчетных сил относительно оси, проходящей через центр тяжести подошвы (точка О на рис. 2);

W — момент сопротивления подошвы фундамента относительно той же оси, м³;

А — площадь подошвы фундамента, м² ;

R — расчетное сопротивление грунта основания, кПа, определяемое по формуле (4.6);

г_g — коэффициент надежности по грунту, принимаемый равным 1,4;

г_с — коэффициент условий работы, принимаемый в расчете равным 1 для р_ср и 1,2 для p_maх..

Площадь подошвы фундамента стены (для случая плоской задачи).

A = b? 1, (4.4) где b — ширина подошвы фундамента, м.

Момент сопротивления, м³,.

W =. (4.5).

Расчетное сопротивление, кПа,.

R = 1.7 { R₀ [1 + k₁? (b — 2)] + k₂? г? (d — 3)}, (4.6).

где R₀ — условное расчетное сопротивление грунта, залегающего под подошвой фундамента, принимаемое по табл. 5 — 6 прил. 2;

г — расчетное значение удельного веса грунта, расположенного в пределах глубины заложения фундамента, ;

d — глубина заложения фундамента, м;

k₁, k₂ — коэффициенты, принимаемые по табл. 7 прил. 2.

Расчет устойчивости стенки против опрокидывания.

Расчет сводится к выполнению условия.

?, (4.7).

где М_u1 — расчетный момент опрокидывающих сил относительно оси возможного поворота (вокруг точки С на рис. 2);

М_z1 — расчетный момент удерживающих сил относительно той же оси;

m — коэффициент условий работы, принимаемый при нескальных основаниях равным 0,8;

г_n — коэффициент надежности, принимаемый равным 1,1.

Расчет устойчивости стены против сдвига.

Расчет сводится к выполнению условия.

?, (4.8).

где Q_r1 — расчетная сдвигающая сила, равная сумме проекций сдвигающих сил на направление возможного сдвига;

Q_z2 — расчетная удерживающая сила, равная сумме проекций удерживающих сил на направление возможного сдвига;

m — коэффициент условий работы, принимаемый равным 0,9;

г_n — коэффициент надежности, принимаемый равным 1,1.

Расчет по второй группе предельных состояний

Расчет сводится к определению положения равнодействующей N_II в плоскости подошвы фундамента. Эта проверка косвенно контролирует крен стены и выполняется при условии.

?, (4.9).

где е₀ = - эксцентриситет вертикальной равнодействующей N_II относительно центра тяжести площади подошвы фундамента при моменте М_II относительно главной центральной оси подошвы;

с = — радиус ядра сечения подошвы фундамента.

Величина = 0,8 (при учете только постоянных нагрузок).