Рис. 6. Схема приведения нагрузок от подвижного транспорта к эквивалентной полосовой нагрузке
для НК-80 - b0 = 3,5 м, а интенсивность нагрузки, кПа,
q = 112/(1,9 + yatg??0); (12)
для НГ-60 - b0 = 3,3 м, а интенсивность нагрузки, кПа,
q = 90/(2,5 + yatg??0). (13)
5.13. Нормативную вертикальную нагрузку от подвижного состава на автомобильных дорогах промышленных предприятий, где предусмотрено движение автомобилей особо большой грузоподъемности и на которые не распространяются ограничения весовых и габаритных параметров автотранспортных средств общего назначения, следует принимать в виде колонн двухосных автомобилей АБ с параметрами, приведенными в табл. 4.
5.14. При отсутствии конкретных нагрузок на поверхности призмы обрушения следует принимать условную нормативную равномерно распределенную нагрузку интенсивностью 9,81 кПа (1 тс/м2).
5.15. Динамический коэффициент от подвижного состава железных дорог и автомобильного транспорта следует принимать равным единице.
Таблица 4
Параметры |
Тип двухосного автомобиля |
||
|
АБ-51 |
AБ-74 |
АБ-151 |
Нагрузка на ось груженого автомобиля, кН (тс): |
|
|
|
заднюю |
333(34) |
490(50) |
990(101) |
переднюю |
167(17) |
235(24) |
490(50) |
Расстояние между осями (база) автомобиля, м |
3,5 |
4,2 |
4,5 |
Габариты по ширине (по колесам задней оси), м |
3,5 |
3,8 |
5,4 |
Ширина колеи колес, м: |
|
|
|
задних |
2,4 |
2,5 |
3,75 |
передних |
2,8 |
2,8 |
4,1 |
Размер площадки соприкасания задних колес с покрытием проезжей части, м: |
|
|
|
по длине |
0,4 |
0,45 |
0,8 |
по ширине |
1,1 |
1,3 |
1,65 |
Диаметр колеса, м |
1,5 |
1,8 |
2,5 |
6. РАСЧЕТ ПОДПОРНЫХ СТЕН
6.1. Подпорные стены следует рассчитывать по двум группам предельных состояний:
первая группа (по несущей способности) предусматривает выполнение расчетов:
по устойчивости положения стены против сдвига и прочности грунтового основания;
по прочности элементов конструкций и узлов соединений
вторая группа (по пригодности к эксплуатации) предусматривает проверку:
оснований на допускаемые деформации;
элементов конструкций на допустимые величины раскрытия трещин.
6.2. Давление грунта для массивных подпорных стен следует определять по указаниям разд. 5 (рис. 7,а).
Давление грунта для уголковых подпорных стен следует определять исходя из условия образования за стеной клиновидной симметричной (а для короткой задней консоли - несимметричной) призмы обрушения (рис. 7,б). Давление грунта принимается действующим на наклонную (расчетную) плоскость, проведенную под углом ?? при ?? = ????.
Угол наклона расчетной плоскости к вертикали ?? определяется из условия (14), но принимается не более (45° - ??/2)
tg ?? =(b - t)/h. (14)
6.3. Наибольшая величина активного давления грунта при наличии на горизонтальной поверхности засыпки равномерно распределенной нагрузки q определяется при расположении этой нагрузки в пределах всей призмы обрушения, если нагрузка не имеет фиксированного положения.
Расчет устойчивости положения стены против сдвига
6.4. Расчет устойчивости положения стены против сдвига производится из условия
Fsa ?? ??cFsr/??n, (15)
где Fsa - сдвигающая сила, равная сумме проекции всех сдвигающих сил на горизонтальную плоскость; Fsr - удерживающая сила, равная сумме проекций всех удерживающих сил на горизонтальную плоскость; ус - коэффициент условий работы грунта основания: для песков, кроме пылеватых - 1; для пылеватых песков, а также пылевато-глинистых грунтов в стабилизированном состоянии - 0,9; для пылевато-глинистых грунтов в нестабилизированном состоянии - 0,85; для скальных, невыветрелых и слабовыветрелых грунтов - 1; выветрелых - 0,9; сильновыветрелых - 0,8; ??n - коэффициент надежности по назначению сооружения, принимаемый равным 1,2, 1,15 и 1,1 соответственно для зданий и сооружений I, II и III класса, назначаемых в соответствии с прил. 4.
6.5. Сдвигающая сила Fsa определяется по формуле
Fsa = Fsa,?? + ??sa,q, (16)
где Fsa,?? - сдвигающая сила от собственного веса грунта равна:
Fsa,?? = P??h/2; (17)
Fsa,q - сдвигающая сила от нагрузки, расположенной на поверхности призмы обрушения, равна:
Fsa,q = Pqyb. (18)
Рис. 7. Расчетные схемы подпорных стен
а - массивных; б - уголкового профиля
6.6. Удерживающая сила Fsr для нескального основания определяется по формуле
Fsr = Fv tg(??I - ??) + bсI + Еr, (19)
где Fv - сумма проекций всех сил на вертикальную плоскость
а) для массивных подпорных стен
Fv = Fsa tg(?? + ??) + Gст + ??I tg??b2/2, (20)
Gст - собственный вес стены и грунта на ее уступах.
б) для уголковых подпорных стен (при ?? ?? ??0)
Fv = Fsa tg (?? +?? ??) + ?? ????f [h(b - t)/2 + td]+ ??I tg??b2/2 (21)
где ??f - коэффициент надежности по нагрузке, принимается равным 1,2; Еr - пассивное сопротивление грунта:
Er = ??I??r/2 + cIhr(??r - 1)/tg ??I, (22)
где ??r - коэффициент пассивного сопротивления грунта:
??r =tg2(45° + ??I/2), (23)
hr - высота призмы выпора грунта
hr =d + btg??. (24)
6.7. Расчет устойчивости подпорных стен против сдвига должен производиться по формуле (15) для трех значений угла ?? (?? = 0, ?? = ??I/2 и ?? = ??I).
При наклонной подошве стены, кроме указанных значений угла ??, следует производить расчет против сдвига также для отрицательных значений угла ??.
При сдвиге по подошве (?? = 0) следует учитывать следующие ограничения: сI ?? 5 кПа, ??I ?? 30°, ??r = 1.
6.8. Удерживающая сила Fsr для скального основания определяется по формуле
Fsr =Fvf +Er, (25)
где f - коэффициент трения подошвы по скальному грунту, принимается по результатам непосредственных испытаний, но не более 0,65.
Расчет прочности грунтового основания
6.9. Расчет прочности основания следует производить для всех скальных грунтов и нескальных при tg??I < sin ??I из условия
Fv ?? ??cNu/??n. (26)
6.10. Тангенс угла наклона к вертикали равнодействующей внешней нагрузки на основание определяется из условия
tg??I = Fsa/Fv. (27)
6.11. Вертикальная составляющая силы предельного сопротивления основания Nu, сложенного нескальными грунтами в стабилизированном состоянии, определяется по формуле
Nu = b?? (N??b????I + Nq????Id + NccI ). (28)
где N??, Nq, Nc - безразмерные коэффициенты несущей способности, определяемые по таб.5 в зависимости от расчетного значения угла внутреннего трения грунта ??I и угла наклона к вертикали ??I равнодействующей внешней нагрузки на основание в уровне подошвы стены: d - глубина заложения подошвы от нижней планировочной отметки, м; b?? - прицеленная ширина подошвы, определяемая по формуле
b?? = h - 2e. (29)
где е - эксцентриситет приложения равнодействующей всех сил относительно оси, проходящей через центр тяжести подошвы стены, величина которого определяется по формуле (30) и не должна превышать е ?? b/3:
e = M0/Fv, (30)
где M0 - сумма моментов всех вертикальных и горизонтальных сил относительно оси, проходящей через центр тяжести подошвы.
Таблица 5
Угол |
|
Коэффициенты несущей способности N??, Nq и Nc |
||||||
внутреннего трения грунта ??I град |
Коэффициент |
при угле наклона к вертикали равнодействующей внешней нагрузки ??I, град., равном |
||||||
|
|
0 |
5 |
10 |
15 |
20 |
25 |
30 |
|
N?? |
0 |
- |
- |
- |
- |
- |
- |
0 |
Nq |
1 |
- |
- |
- |
- |
- |
- |
|
Nc |
5,14 |
- |
- |
- |
- |
- |
- |
|
N?? |
0,2 |
0,05 |
- |
- |
- |
- |
- |
5 |
Nq |
1,57 |
1,26 |
- |
- |
- |
- |
- |
|
Nc |
6,49 |
2,93 |
- |
- |
- |
- |
- |
|
N?? |
0,6 |
0,42 |
0,12 |
- |
- |
- |
- |
10 |
Nq |
2,47 |
2,16 |
1,6 |
- |
- |
- |
- |
|
Nc |
8,34 |
6,57 |
3,38 |
- |
- |
- |
- |
|
N?? |
1,35 |
1,02 |
0,61 |
0,21 |
- |
- |
- |
15 |
Nq |
3,94 |
3,45 |
2,84 |
2,06 |
- |
- |
- |
|
Nc |
10,98 |
9,13 |
6,88 |
3,94 |
- |
|
- |
|
N?? |
1,66 |
1,25 |
0,78 |
0,33 |
0,07 |
- |
- |
16 |
Nq |
4,43 |
3,87 |
3,2 |
2,38 |
0,54 |
- |
- |
|
Nc |
11,75 |
9,81 |
7,51 |
4,61 |
0,93 |
- |
- |
|
N?? |
1,96 |
1,48 |
0,95 |
0,45 |
0,14 |
- |
- |
17 |
Nq |
4,92 |
4,29 |
3,56 |
2,69 |
1,08 |
- |
- |
|
Nc |
12,52 |
10,49 |
8,14 |
5,27 |
1,86 |
- |
- |
|
N?? |
2,27 |
1,72 |
1,13 |
0,58 |
0,22 |
- |
- |
18 |
Nq |
5,42 |
4,72 |
3,92 |
3,01 |
1,61 |
- |
- |
|
Nc |
13,3 |
11,17 |
8,76 |
5,93 |
2,79 |
- |
- |
|
N?? |
2,57 |
1,95 |
1,3 |
0,7 |
0,29 |
- |
- |
19 |
Nq |
5,91 |
5,14 |
4,28 |
3,32 |
2,15 |
- |
- |
|
Nc |
14,07 |
11,85 |
9,39 |
6,6 |
3,72 |
- |
- |
|
N?? |
2,88 |
2,18 |
1,47 |
0,82 |
0,36 |
- |
- |
20 |
Nq |
6,4 |
5,56 |
4,64 |
3,64 |
2,69 |
- |
- |
|
Nc |
14,84 |
12,53 |
10,02 |
7,26 |
4,65 |
- |
- |
|
N?? |
3,48 |
2,64 |
1,81 |
1,06 |
0,5 |
0,12 |
- |
21 |
Nq |
7,25 |
6,28 |
5,24 |
4,14 |
3,07 |
0,72 |
- |
|
Nc |
16,02 |
13,53 |
10,87 |
8,01 |
5,26 |
1,12 |
- |
|
N?? |
4,08 |
3.11 |
2,15 |
1,29 |
0,64 |
0.23 |
- |
22 |
Nq |
8,11 |
7,01 |
5,84 |
4,64 |
3.45 |
1,44 |
- |
|
Nc |
17,19 |
14,53 |
11,72 |
8,75 |
5,86 |
2,23 |
- |
|
N?? |
4,67 |
3,57 |
2,5 |
1,53 |
0,77 |
0,35 |
- |
23 |
Nq |
8,96 |
7,73 |
6,45 |
5,13 |
3,83 |
2,16 |
- |
|
Nc |
18,37 |
15,53 |
12,56 |
9,5 |
6,47 |
3,35 |
- |
|
N?? |
5,27 |
4,04 |
2,84 |
1,77 |
0,91 |
0.46 |
- |
24 |
Nq |
9,81 |
8,45 |
7,05 |
5,63 |
4,2 |
2,88 |
- |
|
Nc |
19,54 |
16,53 |
13,41 |
10,24 |
7,07 |
4,46 |
- |
|
N?? |
5,87 |
4,5 |
3,18 |
2 |
1,05 |
0,58 |
- |
25 |
Nq |
10,66 |
9,17 |
7,65 |
6,13 |
4,58 |
3,6 |
- |
|
Nc |
20,72 |
17,53 |
14,26 |
10,99 |
7,68 |
5,58 |
- |
|
N?? |
7,17 |
5,49 |
3,89 |
2,49 |
1,37 |
0,72 |
0,19 |
26 |
Nq |
12,21 |
10,46 |
8,71 |
6,98 |
5,26 |
4,01 |
0,99 |
|
Nc |
22,61 |
19,09 |
15,54 |
12,04 |
8,55 |
6,08 |
1,37 |
|
N?? |
8,48 |
6,47 |
4,59 |
2,98 |
1,68 |
0,86 |
0,38 |
27 |
Nq |
13,76 |
11,75 |
9,77 |
7,83 |
5,93 |
4,43 |
1,98 |
|
Nc |
24,49 |
20,65 |
16,83 |
13,09 |
9,43 |
6,58 |
2,74 |
|
N?? |
9,78 |
7,46 |
5,3 |
3,46 |
2 |
1,01 |
0,57 |
28 |
Nq |
15,3 |
13,05 |
10,82 |
8,67 |
6,61 |
4,84 |
2,97 |
|
Nc |
26,37 |
22,22 |
18,11 |
14,13 |
10,3 |
7,09 |
4,11 |
|
N?? |
11,09 |
8,44 |
6 |
3,95 |
2,31 |
1,15 |
0,76 |
29 |
Nq |
16,85 |
14,34 |
11,88 |
9,52 |
7,28 |
5,26 |
3,96 |
|
Nc |
28,26 |
23,78 |
19,4 |
15,18 |
11,18 |
7,59 |
5,48 |
|
N?? |
12,39 |
9,43 |
6,71 |
4,44 |
2,63 |
1,3 |
0,95 |
30 |
Nq |
18,4 |
15,63 |
12,94 |
10,37 |
7,96 |
5,67 |
4,95 |
|
Nc |
30,14 |
25,34 |
20,68 |
16,23 |
12,05 |
8,09 |
6,85 |