A. Расчет устойчивости положения стены против сдвига

Сдвигающую силу F_sa определяем по формулам, при y_b = h = 9,5 м:

F_sa,g = P _g h /2 = 66,69×9,5/2 = 316,8 кН;

F_sa,q = P_qy_b = 3,264×9,5 = 31,01 кН;

F_sa = F_sa,g + F_sa,q = 316,8+ 31,01= 347,8кН.

Расчет устойчивости производим для трех значений угла b.

1 случай(b₁ = 0)

Сумму проекций всех сил на вертикальную плоскость определяем по формуле:

F_v = F_sa tg(e + j¢_I) + g¢_Ig _f [ h (b-t)/2 + td ] + g_Itgb b ²/2 =

= 347,8tg(26°+29°)+18×1,2[9,5(4,7 - 1)/2 + 1×2] + 18,9tg 0°×4,7²/2 =928,51кН.

Пассивное сопротивление грунта E_r определяем по формуле при h_r = d = 2,5м; g_I = 18,9 кН/м³; l_r = 1; c ₁ = 0

E_r = g_I h_r² l _r /2 + c₁h_r (l _r - 1)/tgj_I = 18,9×2,5²×1/2 + 0 = 59,06кН.

Удерживающую силу F_sr определяем по формуле (19):

F_sr = F_v tg(j_I - b) + bc₁ + E_r = 928,51tg(32° - 0°) + 0 +

+59,06 = 635,17кН.

Проверка устойчивости стены из условия.

F_sa = 347,8 кН<1×635,17/1,1 = 577,43кН.

Условие удовлетворено.

2 случай (b₂ = j_I/2 = 16°)

lr = tg2(45°+j_I/2) = tg2(45°+32°/2) = 3,23;

F_v = 347,8tg(26°+29°) +18×1,2[9,5(4,7 - 1)/2 + 1×2] + 18,9 tg16°×4,7²/2=

=988,01кН.

Пассивное сопротивление грунта E_r определяем при

h_r = d + b tgb = 2,5 + 4,7 tg16°= 3,84м:

E_r = 18,9×3,84²×3,23/2 + 0 = 450,05кН;

E_sr = 988,01tg (32° - 16°) + 0 + 450,05 = 731,66кН;

F_sa = 347,8кН<1×731,66/1,1 = 665,15кН.

Условие удовлетворено.

3 случай (b ₃ = j_I = 32°)

F_v = 347,8tg(26°+29°) + 18×1,2[9,5(4,7 - 1)/2 + 1×2] +

+ 18,9tg32°×4,7²/2 = 1058,03кН;

h_r = d + b tgb =2,5+ 4,7tg32° = 5,42м;

E_r = 18,9×5,42²×3,84/2 + 0 = 895,51кН;

F_sa = 347,8кН<1×895,51/1,1 = 814,1кН.

Условиево всех трех случаях удовлетворено, устойчивость стены против сгиба обеспечена.

В соответствии с п. 6.9 [1]:

tgd₁ = F_sa / F_v = 347,8/928,51= 0,375;

tgd₁ = 0,375<sinj_I = 0,527; d_I = 23°.

Следует проверить прочность грунтового основания.

Расстояние от равнодействующей сдвигающей силы до низа подошвы стены определяем по формуле:

h * = [ F_sa,g h /3 + F_sa,q (h - y_a - y_b /2)]/ F_sa = [316,8×9,5/3 +

+ 31,01(9,5 - 0 –9,5/2)]/347,8 = 3,31 м.

Сумму моментов всех вертикальных и горизонтальных сил относительно оси, проходящей через центр тяжести, определяем по формуле:

М₀ = F_sa [ h *- tg(e + j¢_I)(b /2 - h *tge)] + g¢_Ig _f (b - t)[ h (b - 4 t) +

6 dt ]/12 = 347,8[3,31 - tg(26°+29°)(4,7/2 - 3,31tg26°)] +

+ 18×1,2(4,7 - 1)[9,5(4,7 - 4×1) + 6×2,5×1]/12 = 940,43кН×м.

Эксцентриситет приложения равнодействующей

е = М₀ / F_v = 940,43/928,51= 1,01 м.

Приведенная ширина подошвы

b ¢ = b - 2 e = 4,7 - 2×1,01 = 2,67 м.

По табл. 5 [1] при j_I= 32°; d₁ = 21°; N_g =1,832; N_q =6,586.

Вертикальную составляющую силы предельного сопротивления основания определяем по формуле:

N_u = b ¢(N g b ¢g_I + N_q g¢_I d + N_cc _I)=2,67(1,832×2,67×18 + 6,586×18,9×2,5)=1038,24кН;

F_v = 928,51<1×1038,24/1,1 = 943,86кН.

Не нашли, что искали? Воспользуйтесь поиском: