Страница 6: ДСТУ-Н Б В.2.1-31:2014. Настанова з проектування підпірних стін (62807)

Q: Как скачать ДСТУ-Н Б В.2.1-31:2014. Настанова з проектування підпірних стін ?

Скачать ДСТУ-Н Б В.2.1-31:2014. Настанова з проектування підпірних стін можно нажав на кнопку Скачать бесплатно внизу страницы.

При похилій підошві стіни, окрім вказаних значень кута co, слід виконувати розрахунок проти зрушення також для негативних значень кута co.

При зрушенні по підошві (co = 0) слід враховувати наступні обмеження: c_t< 5 кПа, ф₍< 30°, К_р= 1.

Утримуючу силу F_ud для скельної основи визначають за формулою:

F_Ud=Nf+Ep, (8.10)

де f - коефіцієнт тертя підошви по скельному ґрунту, який приймають за результатами безпосередніх випробувань, але не більше ніж 0,65.

Розрахунок за міцністю ґрунтової основи, складеної скельними і нескельними ґрунтами, виконують при tg§₁ < зіпф₁ за вимогами підрозділу 7.10 ДБН В 2.1-10.

tgSi =F_sd/W . (8.11)

Вертикальну складову сили граничного опору основи Л/_и, складеної нескельними ґрунтами в стабілізованому стані, визначають за ДБН В 2.1-10 згідно з формулою (ЖЗ) при коефіцієнтах форми фундаментів £ = 1 і b’ = b - 2е, де е - ексцентриситет прикладання рівнодіючої усіх сил відносно осі, що проходить через центр ваги підошви стіни, величину якого визначають за формулою (8.12) і яка не повинна перевищувати е < Ь/3:

e=M₀IN_v, (8.12)

де М_о - сума моментів усіх вертикальних і горизонтальних сил відносно осі, що проходить через центр ваги підошви.

Вертикальну складову сили граничного опору основи N_u, складеної скельними ґрунтами, визначають за формулою:

Л/_и=/?_сЬ', (8.13)

де R_c - розрахункове значення границі міцності на одновісне стискання скельного ґрунту.

Суму моментів М_о визначають за формулами:

для масивних підпірних стін

М_о = F_sd[ft * -tg(a +5)(Ь 12-h * tga)] + EM,, (8.14)

де YMj - сума моментів від власної ваги стіни і ґрунту на її обрізах відносно центра ваги підошви стіни;

для кутникових стін (при а < 0)

М_о =F_sdpJ‘-tg(a + ф')(/7/2-Л * tgoc)] +y;y_f (Ь-ґ)[Л(Ь-4t) +6fc/]/12 . (8.15)

де h* - відстань від рівнодійної зрушуючої сили до низу підошви стіни;

y_f - коефіцієнт надійності за навантаженням приймають 1,2;

h* = [F_sd,_yh/3 ₊F_sd:q(h-y_a-у_ь /2)]/F_sd. (8.16)

Розрахунок підпірної стіни за деформаціями основи за відсутності спеціальних технологічних вимог вважається задовільним, якщо середній тиск на ґрунт p_sr під підошвою фундаменту від характеристичного навантаження не перевищує розрахункового опору ґрунту основи R, а крайові Ртах ^— "і

!. (8.17)

Ртах —

При цьому епюру напруження допускається приймати трапецієподібною або трикутною. Площа стислої зони при трикутній епюрі має бути не менше 0,75 загальної площі фундаменту підпірної стіни (е < Р/4) (рисунок 8.2).

а - при ексцентриситетах е < Ь/6; б - при ексцентриситетах е > Ь/6

1 - центр ваги підошви

Рисунок 8.2 - Схема для визначення тиску під підошвою стіни

Крайовий тиск на ґрунт під підошвою стіни р_тах при ексцентриситеті додатка рівнодійної всіх вертикальних сил відносно центра ваги підошви е < Ь/6 визначають за формулою (8.18), а при е > Ь/6 - за формулою (8.19):

(8.18)

(8.19)

max/min - М(1 ±6е / Ь) / Ь ,

Pmax ^_ 2/V / Зс₀

де N - сума проекцій всіх сил на вертикальну площину, що визначають за формулами (8.8); е - ексцентриситет додатка рівнодійної всіх сил відносно осі, що проходить через центр ваги підошви стіни, що визначають за формулою (8.12);

Зс₀ -довжина епюри по підошві фундаменту:

(8.20)

₀

= 0,5b — е .

Розрахунковий опір ґрунту основи R, кПа, визначають згідно з вимогами підрозділу 7.7 та додатка Е ДБН В. 2.1-10.
Внутрішні зусилля A/,-, Q, і Ц в перерізі /-/ на глибині у,-, для масивної підпірної стіни визначаються за формулами:

(8.21)

Qi = T,F_vi
Мі =YPi*i ₊YP_hiz,

де ЕР,- - сума всіх вертикальних сил вища за переріз і-і;

XF_Vj - сума всіх горизонтальних сил вища за переріз і-і;

^PjXi - сума моментів всіх вертикальних сил відносно центра ваги перерізу і-і;

T.F_hjZi - сума моментів всіх горизонтальних сил відносно центра ваги перерізу і-і.

Розрахункові зусилля (згинальні моменти і поперечні сили) в кутникових підпірних стінах (рисунок 8.3) визначають за формулами:

а - згинальні моменти; б - поперечні сили

Рисунок 8.3 - Розрахункова схема кутникової підпірної стіни при розрахунку її на міцніст

(8.22)

(8.23)

(8-24)

для перерізу 1-1 приу<у_а+у_ь

Л4₁_₁ = о_уу³ /6Ь+и_(?(у-у_а)² /2

Q-I.1 =п,,у²/2b+c_q(y-y_a)

при у > у_а + у_ь

^М2-2 =О_УУ³/Qh+a_qy_b(y-y_a-у_ь )²/2І
0-|_1 =с_уу²/2h+c_qy_b[’

для перерізу 2-2

в разі е > Ь/6

М₂-2 =<^*2 ⁷²-P_max*f(1 -*2 /9с₀)/2І
^2-2 ⁼^оіл^2 ^— Ртах*2(1 ^—*2

в разі Є < Ь/6

^М2-2 =^v_yx² /2-р_тахх³(р_тах /р_тіп + ЗЬ/х₂ -1) I6b

Q2-2 ~ <Зуу^Х2 ~ Ртах^Х2 (Ртах Ртіп + 2Ь / Х₃ ~ 1) / 2Ь

для перерізу 3-3

в разі е > Ь/6

при х₃ < Е, + х_ь

Л^з-з ⁼ Prjiax(3c₀-Ь+х₃)³/18с₀-o_Vyx₃/2-сг^(х₃-Е)²/2-

-Х₃(о>₇ -a_vy)/6(b-f);

^3-3 ^— Ртах (ЗСо ^— Ь + Х₃ ) / 6Cq — О Х3 — <5_vq (х₃ — iQ —
х²(о^_у -o_vy)/2(b-f) ;

при х₃ > Е, + х_ь

Р^З-З ^— Ртах (3Cq — Ь + Х₃ ) /1 8Cq — <5^X3 I 2. — <5 _vqX_b х

х(х₃-$-х_ь /2)-х³(<_у -Q_vy)/6(b-/);

Q3-3 =Ртах(Зс₀ -Ь+Х₃)² /6с₀ -О^Х₃-G_vqX_b- X² х

^х(^ст'|/₇ -°v_Y)^/2(b-9;

в разі е < Ь/6

при х₃ < + х_ь

Л4₃_₃ — p_mj_nx₃ (р_тах / Ртіп + ЗР ! Х3 — 1) / 6Ь — о уу х₃ /2 —

v<? (^хз — / 2 — Xg — ^cvy ) / 6(Ь — t) ,

^3-3 ^— Рmin(Ртах Ртіп ²Р ^3 ^— "9²^ ^—vy^3 ^—

^vq(^3-Q-*3(°^ )^/2(Ь-f) ;

при х₃ > + х_ь

^З-З Ртіп-^з (Ртах / Pmin ⁺ ЗЬ / Хз 1) / 6Ь CT^., Х^/2

-° vq ^xb (*3 ~~^= ~ *Ь ²) ^{— Х}3 С*⁷V-/ ^— °йу)/6(Ф — 0, (8.32)

^З-З ⁼ Ртіп-^з (Ртах / Ртіп + 2Ь / Х3 — 1)2Ь — <5^X3 —

^vq^xb -^хз(^СТ^ -°й_г)^/2(Ь-0 ■ (8.33)

Максимальні розрахункові зусилля М і Q в лицьових і фундаментних плитах повинні прийматися по гранях елементів, що сполучаються.

Інтенсивності горизонтального тиску о_у і a_q обчислюють за формулами розділу 7 з врахуванням 7.43.

Інтенсивність вертикального тиску від власної ваги ґрунту в призмі обвалення о_Иі, і від тимчасового навантаження e_vq визначають за формулами:

=o_ytg(a+(p))/tga ; (8.34)

^cvq =^CTqtg(^a +<P/)/tga. (8.35)

Інтенсивність вертикального тиску від власної ваги ґрунту о і над передньою консоллю aв контурі abc визначають за формулами:

°^=УіУг^/?; (8.36)

^=^fh (8.37)

Коефіцієнт надійності за навантаженням y_fу формулах (8.36) і (8.37) приймають 1,2.

Відстань від внутрішньої грані стіни до початку епюри інтенсивності вертикального тиску ґрунту від тимчасового навантаження визначають за виразом х_а = у_а tga, а величину x_b= y_b tga.

Крайовий тиск на ґрунт під підошвою стіни p_min і р_тах визначають за формулами (8.18) і (8.19) з умови розрахунку за першою групою граничних станів.
Конструкції підпірних стін, елементи яких шарнірно зв'язані гнучкими зв'язками (наприклад, кутникові стіни з анкерною тягою), слід розраховувати за схемою, представленою на рисунку 8.4.

При цьому розглядають два випадки завантаження призми обвалення тимчасовим навантаженням:

- навантаження розташоване на частини призми обвалення, що створює максимальний пролітний момент у вертикальному елементі стіни;
- навантаження розташоване на всій поверхні призми обвалення, що створює максимальні умови в інших елементах стіни.

Величини розрахункових зусиль в перерізах елементів стіни визначають за формулами:

для перерізів 1-1

=-у²(о_уу/ЗЛ+ст_<7 -о_с)/2 _

Qi_i = y(o_yy/2/?+a_q -о_с) ]’

для перерізів 2-2

^М2-2 =~У³а_у /6/7 -(од Q2-2 =у²	- ) (у - h_b )² / 2 + Щ(у-h_b) + V^a (h - у ) / (/? - h_b), o_yI2h+y(c>_q-v_c)-U₂+V₂a/(h-h_b),	• (8.39)
ДЄ Щ =	h²^ + 3(o_q -o_c)(/7-/7_b)²l/6(/7-/7_b);	(8.40)
	v₁ =u₁/tga ;	(8.41)
U₂ =/7²(Зог_д -a_c +ст_у)/6(/7-h_b) ;		(8.42)

1 - перший випадок завантаження; 2 - другий випадок завантаження; 3 - центр ваги підошви

Рисунок 8.4 - Розрахункова схема підпірної стіни з анкерною тягою

V₂=U₂/tga, (8.43)

Тут ІЛ| і Л| - горизонтальна і вертикальна складові зусилля в тязі при частковому завантаженні рівномірно розподіленим навантаженням; (У₂ і У₂ - горизонтальна і вертикальна складові зусилля в тязі при повному завантаженні рівномірно розподіленим навантаженням.

При е < Ь/6:

для перерізу 3-3

^3-3 ⁼ ~®1^3 / 2 + Дтах^з (Ртіп Ртах + ЗР / Х3 — 1) / 6Р >

$3-3 ~ ^— Ртах-^з (Ртіп Ртах + 2Р / Х3 — 1)2Р

для перерізу 4-4

(8.45)

₄

_и

₄

Х4 !

₄

Q4-4 ^{= —} G₄ — о _Vg Х₄ + р_тіп-*₄ (Ртах Ртіп + 2Р / Х₄ — 1) / 2Ь

для перерізу 5-5

^М5-5 = "<^*5 ^/3~^Xf[^a^ (5-f-X₅)+O^X₅]/6(5-f)-

-vq -^5 / 2 + р j-пін(Prnax / Pmin + 85 ^x5 ~ "I) &b + V₂(x§ — b2 ) + 6/2® < ’ <
$5-5 “ ~$5 “^avq ^x$ ⁺ Pmin-^5 (Pmax ! Pmin + 25 / X§ — 1) / 2b + V2

При e > 5/6; (c₀ = 0,55 - e):

для перерізу 3-3

М₃_₃ = -G.X3 12 + p_maxx₃²(1 - x₃ / 9c₀ ) / 2

Q3-3 =Gl-Pmax^₃(¹-^x3/6c₀)

для перерізу 4-4

^M3-3 = ^ЛрЗ-х²[о_И;,(5-/-х₄)+<,х₄]/6(5-/)-

^— o'vy ^x4 / 2 + p_max (3c₀ — 5 + x₄ ) /18cq

$3-3 ⁼ ~$4 ~®vq^x4 ⁺Pmax(^3c0 “Ь + Хд) / 6c₀

для перерізу 5-5

^M5-5 =-°v^xl /3-х²[<у^(5-/-х₅)+о^х₅]/6(5-/)-

-ст^х² /2 + P_max(3c₀ - 5 + x₅) /18с₀ + Х₂(х₅ -5₂) + U₂a, " ¹

$5-5 ^{= -}$5 ~^cvq^x5 +Pmax(3Co ~b +X₅) / 6c₀+ V₂

(8.46)

(8.47)

(8.48)

(8.49)

$4(5) = [o_vy(5-f-x)/(5-f) + o^_yx/(5-f) + o_vy]x/2.

Максимальні зусилля в анкерній тязі S, що має шарнірне сполучення з лицьовими і фундаментними плитами, визначають за другим випадком завантаження (згідно з 8.20) за формулою:

S = U₂/sina. (8.50)

Враховуючи можливість зависання ґрунту, розрахункове зусилля в тязі слід збільшити в 1,5 раза.

Розрахунок щілинного паза в разі жорсткого сполучення збірної лицьової плити з фундаментною плитою (рисунок 8.5) здійснюють з умови, що при дії моменту М в щілинному пазі виникають сили Р з плечем внутрішньої пари а.

Зрушуючу силу Q прикладають до верхньої частини стінки паза. У верхній і нижній частинах стінок паза виникають стискальні напруження, рівнодійні яких прикладені на відстанях 0,1/ від верхньої грані паза і 0,15/ - від нижньої частини (/ - висота паза).

Горизонтальні і вертикальні складові внутрішньої пари визначають відповідно за формулами:

P_h =/Wj_₁sin²a /0,75/ ; (8.51)

P_v =/W₁_₁sinacosa /0,75/ .

Внутрішні зусилля в перерізі 4-4 обчислюють за формулами:

M₄_₄=(P_/?+Q_/__/)0,9Q
Q₄_₄=P_h+Q1-1 f