Расчет основания по деформациям. Расчетное сопротивление грунта основания R определяем по формуле (39)

Расчетное сопротивление грунта основания R определяем по формуле (39)

где g _с1 = 1,25; g _с2 = 1 (по табл. 6); k = 1 (по п. 6.15); М_g = 0,84; М_q = 4,37; М_с = 6,9 (по табл. 7 при j_II = 26°); d = 1,5 м.

Угол наклона плоскости обрушения к вертикали

;

q ₀ = 33°.

l = 0,42 (по табл. 3 прил. 2 при d = j¢_II = 24°; e = 34°).

Интенсивность нормативного давления грунта на стену:

P_g = [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;

Р_q = 50×1×0,42 = 21 кПа;

F_sa,g = 47,5×7,5/2 = 177 кПа;

F_sa,q = 21×7,5 = 157,5 кН;

F_sa = 177 + 157,5 = 334,5 кН;

F_v = 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 * = [ F_sa,gh /3 + F_sa,q (h - y_a - y _в/2)]/ F_sa = [177×7,5/3 + 157,5(7,5 - 0 - 7,5/2)] = 3,09 м;

М ₀ = F_sa [ h * - tg(e + j¢)(b /2 - h *tge)] + g¢g _f (b - t)[ h (b - 4 t) + 6 td ]/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/F_v = 724,27/943,91 = 0,77 м;

b /6 = 6/6 = 1 м > e = 0,77 м;

= F_v (1 ± 6e/ b)/ b;

р _max = 943,91(1 + 6×0,77/6)/6 = 278,45 кПа;

p _min = 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 = h _в = 2,5 м)

М_1-1 = - у ³(Р_gу /3 h + P_q)/2 = 2,5²(66,64×2,5/3×7,5 + 27,6)/2 = - 109,39 кН×м;

Q_1-1 = у (Р_gу /2 h + P_q) = 2,5(66,64×2,5/2×7,5 + 27,6) = 96,77 кН.

Сечение 2 - 2 (у ³ h _в)

Первый случай загружения для М_2-2:

U₁ = [ h ² P_g + 3 P_q (h - h _в)²]/6(h - h _в) = [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 М_max, определяем из приведенного ниже уравнения при условии частичного загружения временной нагрузкой призмы обрушения:

у² + 2 Р_qhy / Р_g - 2 h [ P_qh _в + U₁ - V₁а /(h - h _в)]/ P_g = 0;

у² + 2×27,6×7,5 у /66,64 - 2×7,5[27,6×2,5 + 193,97 - 227,93×0,3/(7,5 - 2,5)]/66,64 = 0;

у ² + 6,21 у - 56,1 = 0.

Решая приведенное выше уравнение, получаем у = 4,99 м

М_2-2 = - у ³ Р_g /6 h - P_q (y - h _в)²/2 + U₁ (y - h _в) + V₁а (h - y)/(h - h _в) =

= - 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 Q_2-2 при полном загружении призмы обрушения временной нагрузкой:

U₂ = h ²(3 Р_q + P_g)/6(h - h _в) = 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:

Q_2-2 = у ² Р_g /2 h + yP_q - U₂ + V₂а /(h - h _в) = 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:

Q_2-2 = 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):

S_p = S_ki = 652,81×1,5 = 979,21 кН.

Фундаментная плита

Расчетное давление под подошвой фундаментной плиты определяем по формулам:

М ₀ = - Р_vg (b - t)(b + 2 t)/12 - P_vq (b - t) t /2 + P¢_vg (b - t)(b - 4 t)/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;

р _max= 354,57 кПа;

р _min = 7,24 кПа.

Определяем поперечные силы и изгибающие моменты в фундаментной плите.

Сечение 3 - 3 (x ₃ = 1,1 м)

G ₁ = P _u'' x ₃ = 32,4 × 1,1 × 35,64 кН;

M _{3 - 3} = - G ₁x₃/2 + p_maxx₃³(p _min/ p _max + 3 b / x ₃ - 1)/6 b = -35,64 × 1,1/2 + +354,57 × ×1,1³(7,24/354,57 + 3 × 6/1,1 - 1)/6 × 6 = 182,03 кН×м;

Q _{3 - 3} = G ₁ - p _max x ₃²(p _min/ p _max+2 b /x₃ -1)2 b = 35,64 - 354,57 × 1,1²(7,24/354,57 + + 2 × 6/1,1 - 1)/2 × 6 = -119,38 кН.

Сечение 4 - 4 (x ₄ = b ₂ = 0,6 м)

G4 = [ P _{u g} (b - t - x ₄)/(b - t) + P ^'_{u g}x ₄/(b - t)+ P _{u g} ] x ₄/2 = [146,48(6 - 1,1 - 0,6)/(6- - 1,1) + 162 × 0,6/(6 - 1,1) + 146,48]0,6/2 = 88,46 кН;

M _{4 - 4} = - P _{u g}x ₄²/3 - x ₄²[ P _{u g}(b - t - x ₄) + P ^'_{u g}x ₄]/6(b - t) - P _uq x ₄²/2 + + p _min x ₄³(p _max/ p _min + 3 b / x ₄ - 1)6 b = -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;

Q _{4 - 4} = - G ₄ - P_ugx ₄ + p _min x ₄²(p _max/ p _min + 2 b/x ₄ - 1)/2 b = - 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 (x ₅ = b ₂ = 0,6 м)

G ₅ = G ₄ = 88,46 кН;

M _{5 - 5} = - P _{u g} x₅²/3 - x₅²[ P _{u g}(b - t - x ₅) + P ^'_{u g}x ₅]/6(b - t) - P _{u g}x ₅²/2 + + p _min x ₅³(p _max/ p _min + 3 b / x ₅ - 1)/6 b + V ₂(x ₅ - b ₂) + U ₂a = -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;

Q _{5 -5} = - G ₅ - P _uq x ₅ + p _min x ₅²(p _max/ p _min + 2 b / x ₅ - 1)/2 b + V ₂ = -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

-[ P _{u g} (b - t - x ₅)/(b - t) + P ^'_{u g}x ₅/(b - t) + P _{u g} ] x /2 - P _uq x ₅ + p _min x ₅²(p _max/ p _min + +2 b / x ₅ - 1)/2 b + V 2 = 0;

-[146,48(6 - 1,1 - x ₅)/(6 -1,1) + 162 x ₅/(6 - 1,1) + 146,48] x /2 - 60 x ₅ + +7,24 x ₅²(354,57/7,24 + 2 × 6/ x ₅ - 1)/2 × 6 + 328,73 = 0.

Преобразуя, получаем уравнение

x ² - 7,28 x + 12,01 = 0,

откуда находим

x = 2,53 м.

Максимальный пролетный момент в фундаментной плите (при x ₅=2,53 м):

M _{5 - 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.

Дата добавления: 2014-12-26