Расчет подпорной стены - Методичка

ФЕДЕРАЛЬНОЕ АГЕНТСТВО ЖЕЛЕЗНОДОРОЖНОГО ТРАНСПОРТА Федеральное государственное образовательное учреждение высшего профессионального образования В настоящих методических указаниях сохранены порядок изложения материала, исходные данные, пример расчета по предыдущему изданию (авторы И.В.Курсовая работа выполняется в соответствии с заданием, приведенным в приложении к методическим указаниям. Шифр задания выдает студенту преподаватель. В пояснительной записке приводится: 1. Построение эпюр интенсивности давления, определение активного и пассивного давлений, действующих на стену.Удерживаемой стеной грунт называется засыпкой (рис. В зависимости от направления и величины возможного перемещения стены на нее будет действовать различное боковое давление грунта. При неподвижной стене (u =0) грунт засыпки находится в условиях компрессионного сжатия и на стену действует давление покоя Е0 (рис. Соответственно на стену будет действовать сила активного давления Еа; изза трения грунта о стену сила отклоняется от нормали к задней грани на угол ?. При этом передняя грань фундамента стены надвигается на грунт, так что на нее будет действовать сила пассивного давления (отпор), которую, однако, изза малости смещения стены нельзя учитывать в полной мере.При прямолинейных очертаниях задней грани стены и поверхности засыпки интенсивность активного давления еа определяется по формуле: еа = ? зас ? z ? ?а , (3.1) где ? зас - удельный вес грунта засыпки, ; z - глубина залегания рассматриваемой точки, в которой определяется величина еа м, от поверхности засыпки (точка В на рис. Расчет выполняется для 1 пог. м подпорной стены, поэтому размерность интенсивности давления -. 4а, давление показано приложенным к задней поверхности стены, а на рис. Тогда активное давление на уровне верха стенки определится по формуле: еа1 = ?зас ? hпр ? а , (3.10) а в уровне подошвы - еа2 = ?зас ? (hпр Н) ? а .Расчет сводится к определению среднего рср , максимального рмах и минимального pmin напряжений по подошве фундамента стены, исходя из линейной зависимости распределения контактных давлений, что оправдывает применение формул сопротивления материалов для центрального и внецентренного сжатия: рср = ? ; (4.1) рмах = ? ; (4.2) pmin = - ? 0, (4.3) где N1 и М1 - соответственно сумма всех расчетных вертикальных сил в уровне подошвы фундамента и момент всех расчетных сил относительно оси, проходящей через центр тяжести подошвы (точка О на рис. ?g - коэффициент надежности по грунту, принимаемый равным 1,4; ?с - коэффициент условий работы, принимаемый в расчете равным 1 для рср и 1,2 для рмах.. Расчетное сопротивление, КПА, R = 1.7 {R0 [1 k1 ? (b - 2)] k2 ? ? ? (d - 3)}, (4.6) где R0 - условное расчетное сопротивление грунта, залегающего под подошвой фундамента, принимаемое по табл. Расчет сводится к выполнению условияширина подошвы стены b = 3 м; угол наклона задней грани к вертикали ? = 10 . Грунт засыпки: песок мелкий, удельный вес ?зас = 18 ; угол трения грунта засыпки о заднюю грани стены ? = 1 ; Грунт под подошвой фундамента (глина): удельный вес ? = 21,0 ;Последовательно определяем: - удельный вес сухого грунта ?d = = = 18,1 ; 2) глина находится в полутвердом состоянии. 2 определяем условное расчетное сопротивление полутвердой глины R0 = 500 КПА. Определяем расчетное сопротивление грунта под подошвой фундамента стены: R = 1,7 {R0 .Заменим равномерно распределенную нагрузку q = 40 КПА слоем грунта приведенной высоты: = = = 2,22 м. Найдем ординаты эпюры интенсивности активного давления: - на уровне верха стены еа1 = ?зас . hпр . Горизонтальная и вертикальная составляющие интенсивности активного давления следующие: еаг1 = еа1 . cos () = 19,06 . cos (10 1)0 = 18,71 еаг2 = еа2 . cos () = 70,58 . cos (10 1)0 = 70,57 еав1 = еа1 . sin () = 19,06 . sin (10 1)0 = 3,64 еав2 = еа2 . sin () = 70,58 . sin (10 1)0 = 13,47 . Соответственно вертикальная и горизонтальная составляющие активного давления Построение Понселе выполняем с целью проверки правильности нахождения активного давления аналитическим способом.Рассчитываем напряжения, действующие по подошве фундамента, по формулам (4.1) - (4.3). Расчеты представляем в табличной форме (табл. Моменты вычисляем относительно осей, проходящих через центр тяжести подошвы фундамента (точка О на рис. Равнодействующие активного и пассивного En давлений прикладываем к стене на уровне центра тяжести эпюр интенсивности давления. Плечи сил допускается брать в масштабе по чертежу или находить аналитически.Расчет устойчивости против опрокидывания выполняем в соответствии с формулой (4.7). Удерживающие и опрокидывающие моменты вычисляем в табличной форме (табл. 2 моменты вычислены относительно передней грани фундамента стены (точка О1 на рис. Расчет устойчивости стены против сдвига по подошве фундамента выполняется в соответствии с формулой (4.8) с использованием данных табл.Расчет М II и N II ведется по формуле (4.9) при коэффициентах надежности по нагрузке = 1 с использованием данных табл.

Содержание

1. Состав курсовой работы и требования к ее оформлению

2. Общие сведения о подпорных стенах и силовых воздействиях на них

3. Определение активного и пассивного давлений грунта на стену

3.1 Аналитический метод

3.2 Графический метод (построение Понселе)

4. Расчет подпорной стены по предельным состояниям

4.1 Расчет по первой группе предельных состояний

4.2 Расчет по второй группе предельных состояний

5. Пример расчета подпорной стены

5.1 Исходные данные и цели расчета

5.2 Анализ строительных свойств грунта под подошвой фундамента стены

5.3 Определение активного и пассивного давлений, действующих на подпорную стену

5.4 Определение активного давления графоаналитическим способом (построение Понселе)

5.5 Определение напряжений, действующих по подошве фундамента

5.6 Расчет устойчивости стены против опрокидывания и сдвига по подошве фундамента

5.7 Проверка положения равнодействующей

5.8 Вывод о применимости заданной конструкции стены и рекомендации по ее изменению

6. Контрольные вопросы для подготовки к защите курсовой работы

Приложения подпорный стена опрокидывание фундамент

1. Состав курсовой работы и требования к ее оформлению

Цель курсовой работы - закрепление теоретических знаний по разделу "Теория давления грунта на ограждающие конструкции" и приобретение практических навыков в проектировании подпорных стен.