Страница 11: Справочное пособие к снип проектирование подпорных стен и стен подвалов разработано к снип 2.09.03-85 (31297)

е = М0/Fv = 12,81/1769 ?? 0,01 м.

Определение вертикальной составляющей силы предельного сопротивления основания Nu проводим согласно СНиП 2.02.01-83:

b?? = b - 2e = 2,1 - 2??0,01 = 2,08 м;

l?? = a = 2,1 м.

По СНиП 2.02.01-83 табл. 7 при ??I = 10??; ??I = 29??; N?? = 6,72; Nq = 12,94.

?? = l/b = 2,1/2,1 = 1;

???? = 1 - 0,25/?? = 1 - 0,25/1 = 0,75;

??q = 1 + 1,5/?? = 1 + 1,5/1 = 2,5;

Nu = b??l??(N??????b????I + Nq??q????Id + Nc??ccI) = 2,08??2,1(6,72??0,75??2,08??18,9 +

+ 12,94??2,5??18??0,75 + 0) = 2773,08 кН.

Проверяем условие (26):

Fv = 1769 кН < ??cNu/??n = 0,9??2773,08/1,15 = 2170,21 кН.

Условие прочности грунтового основания удовлетворено.

Расчет основания по деформациям

Расчетное сопротивление грунта основания определяем по формуле (97)

где ??с1 = 1,3; ??с2 = 1,1 (табл. 6) k = 1,1; dв = 2 м; М?? = 1,34; Мq = 6,34 (определены по табл. 7 при ??II = 32??).

Определяем реакцию в уровне низа плиты перекрытия при ?? = 3, k =

= 6,55 по формуле

Rn = Qвn = [Pqn(v1 + km/2) + P??2n(v2 + km2/6)]h2/(1 + k) - (G1ne1 +

+ G2ne2)k/(1 + k)mh2 + Mcn(1,5m + k)/(1 + k)mh2 = [20,8(0,375 +

+ 6,55??1,16/2) + 133,51(0,1 + 6,55??1,162/6)]3,75/(1 + 6,55) - (180??0,9 +

+ 99??0,6)6,55/(1 + 6,55)1,16??3,75 + 363,6(1,5??1.16 + 6,55)/(1 + 6,55) x

x 1,16??3,75 = 194,78 кН;

М0n = - Rn(h2 + h3) + (2P??In + P??3n + 3Pqn)(h2 + h3)2/6 - (G1ne1 +

+ G2ne2) = Mcn = - 194,78(3,75 + 0,6) + (0 + 154,87 + 3??20,8)(3,75 +

+ 0,6)2/6 - (180??0,9 + 99??0,6) + 363,6 = - 19,87 кН??м;

еn = M0n/Fvn = 19,87/1585 = 0,01 м < b/6 = 2,1/6 = 0,35 м;

= Fvn(1??6en/b)/A = 1585(1??6??0,01/2,1)/2,1??2,1;

pmax = 369,68 кПа < 1,2R = 1,2??408,98 = 490,78 кПа;

pmin = 349,14 кПа.

Расчет основания по деформациям удовлетворен.

Определение расчетных усилий в столбчатом фундаменте

Опорную реакцию R в верхних части столбчатого фундамента определяем при значении k = 13,11 (?? = 6):

R = Qв = [28,08(0,375 + 13,11??1,16/2) + 181,64(0,1 + 13,11??1,162/6)] x

x 3,75/(1 + 13,11) - (220??0,9 + 109??0,6)13,11/(1 + 13,11)1,16??3,75 +

+ 400(1,5??1,16 + 13,11)/(1 + 13,11)1,16??3,75 = 246,82 кН.

Определяем расстояние от максимального изгибающего момента в банкетной части фундамента до низа плит перекрытия:

Максимальный пролетный момент при ус,о = 2,66 м и Qв = 246,82 кН:

Мус,0 = Qвус,0 - [(P??1 + Pq) + (P??2 - P??1)yc,0/3h2]yc,02/2 = Mc =

= 246,82??2,66 - [(0 + 28,08) + (181,64 - 0)2,66/3??3,75]2,662/2 - 400 = 5,26 кН??м.

Опорная реакция и изгибающий момент в нижнем сечении банкетной части фундамента при ?? = 3 и Qв = 248,16 кН:

Qв = Qв -[(P??1 + Pq) + (P??2 - P??1)/2]h2 = 248,16 - [(0 + 28,08) +

+181,64 - 0)/2]3,75 = - 197,64 кН;

Mв = Qвh2 - [(P??1 + Pq) + (P??2 - P??1)/3]h22/2 - Mc = 248,16??3,75 -

- [(0 + 28,08) + (181,64 - 0)/3]3,752/2 - 400 = - 92,25 кН??м.

Пример. 9. Расчет подпорной стены на

сейсмическое воздействие

Дано. Массивная бетонная подпорная стена с высотой подпора грунта 2,7 м, глубина заложения подошвы 0,9 м. Угол наклона поверхности засыпки к горизонту ?? = 10??. Геометрические размеры стены приведены на рис. 18. По контракту грунт - стена ?? = 0??, ?? = 22??. Подпорная стена возводится в районе с сейсмичностью 7 баллов. Грунт засыпки имеет следующие характеристики: ????I = 21??, ????I = 18 кН/м3, с??I = 10,3 кПа.

Требуется установить интенсивность активного давления грунта на стену.

Коэффициент горизонтального давления грунта ?? определяем по табл. 1 прил. 2. ?? = 0,72 (при ?? = 0??, ????I = 21??, ?? = 10??, ?? = 22??).

Коэффициент горизонтального давления грунта при сейсмическом воздействии определяем по формулам (98) - (100):

?? = arctg (AK1) = arctg 0,04 = 3??;

z = sin(?? - ?? - ??)cos(?? + ??)/ cos(?? + ?? + ??)cos(?? - ??) =

= sin(21?? - 10??-3??)sin(21??+ 0??)/cos(22?? + 0??+3??)cos(22??-10??) = 0,056;

??* = cos2(?? - ?? - ??)cos(?? + ??)/cos ?? cos2?? cos(?? + ?? +??)(1 + )2 =

= cos2(21?? - 22?? -3??)cos(22??+0??)/cos3?? cos222?? cos(22??+0??+3??) x

x (1 + )2 = 0,776.

Интенсивность горизонтального и вертикального активного давления грунта при сейсмическом воздействии определяем по формулам

Р??2* = [????I??f??*y - c??I(k1 + k2)]y/h = [18??1,15??0,776??3,6 - 10,3(1,5 +

+ 0)]3,6/3,6 = 41,97 кН,

где k2 = 0;

k1 = 2??cos??0cos ??/sin(??0 + ??) = 2??0,72 cos28??cos22??/sin(28?? + 22??) =

= 1,54;

tg ??0 = (cos?? - ??cos????I)/(sin?? - ??sin????I) = (cos10??-1,2cos21??)/(sin10??-

- 1,2sin 21??) = 0,5283; ??0 = 28??;

?? = cos(?? - ??)/cos ?? = cos(22??-10??)/cos 22?? = 1,2;

Рv2* = P??2*tg(?? + ??)/tg ?? = 41,97 tg(22?? +0??)/tg22?? = 41,97 кН.

Рис. 18. К расчету подпорной стены с учетом

сейсмического воздействия

Рис. 19. К расчету общей устойчивости стены подвала против сдвига по круглоцилиндрическим поверхностям

Пример. 10. Расчет общей устойчивости стены подвала против сдвига по круглоцилиндрическим поверхностям

Дано. Технический подвал отдельно стоящий. Геометрические и расчетные исходные данные приведены на рис. 19. Строительство осуществляется в районе с сейсмичностью до 6 баллов. Грунтовые воды отсутствуют.

Требуется произвести оценку устойчивости стены подвала против сдвига по круглоцилиндрической поверхности.

Устойчивость стены подвала вместе с прилегающим к ней грунтом считается обеспеченной, если удовлетворяется условие (102).

Значения tg??* и с* для грунтов определяются по формулам (106) и (107).

Расчет устойчивости сведен в таблицу.

Результаты расчета свидетельствуют об экономичности проектного решения фундамента, так как условие (102), оставаясь больше нуля, близко к нему, а надежность основания обеспечивается учетом в характеристиках грунта коэффициента устойчивости (ki = kn/m = 1,2).

Расчеты, произведенные по кривым, проходящим ниже и выше рассмотренной (радиусом R2 = 6,5 м и радиусом R3 = 8,7 м), показали еще большую устойчивость.

Примечание. В гр. 5 значения веса даны с учетом нагрузок от конструкций, попадающих в элемент

??(15) - ??(17) = 617,5 - 573,9 > 0

ПРИЛОЖЕНИЕ 2

ЗНАЧЕНИЯ КОЭФФИЦИЕНТА ?? ПРИ РАЗНЫХ УГЛАХ ??

Таблица 1