Проверка положения равнодействующей

 

Расчет М _II  и N _II ведется по формуле (4.9) при коэффициентах надежности по нагрузке  = 1 с использованием данных табл. 1.

 

Эксцентриситет

 

е₀ = = = 1, 68 м;

 

0, 5 м;

 

 3, 36 >  = 0, 8

т.е. и эта проверка не выполняется.

 

 

Общий вывод и рекомендации

 

Выполненные проверки показали, что приведенная в задании подпорная стена не отвечает большинству требований, предъявляемых строительными правилами. Стену необходимо перепроектировать. Добиться выполнения требований норм можно несколькими путями:

- увеличить ширину подошвы стены;

- изменить наклон и увеличить шероховатость задней грани стены;

- сделать стену более массивной;

- уменьшить активное давление, заменив засыпку грунтом с большим углом внутреннего трения и т. д.

 

 

ПРИЛОЖЕНИЯ

 

Задание на выполнение курсовой работы

«Расчет подпорной стены»

 

Пояснения к выбору задания

 

Преподаватель выдает студенту шифр задания, состоящий из четырех цифр.

Первая цифра означает вариант размеров стены (табл. 1).

Вторая – вариант характеристик грунта засыпки (табл. 2).

Третья – вариант характеристик грунта, залегающего под подошвой фундамента (табл. 3).

Четвертая – вариант равномерно распределенной нагрузки на поверхности засыпки (табл. 4).

Например, студенту задан шифр 1234. Это значит, что студент по табл. 1 принимает  = 1 м; b = 3 м и т. д.; по табл. 2   γ _зас = 19  ; φ = 29 град и т.д.; по табл. 3 грунт – песок крупный, γ _зас = 19, 8  ; ω = 0, 1 и т. д.; по табл. 4    q = 50 кПа.

На рис. 11 приведено поперечное сечение подпорной стены с буквенными обозначениями размеров, значения которых следует брать из табл. 1.

Рис. 11. Поперечное сечение подпорной стены

Исходные данные для выполнения курсовой работы

Таблица 1

Размеры стены

 

Наименование	Обозна - чения	Размерность	Варианты
			1	2	3	4	5	6	7	8	9	0
Ширина по верху		м	1	1, 2	1, 4	1, 6	0, 8	1, 0	1, 2	1, 4	1, 4	1, 6
Ширина подошвы	b	м	3	4	5	5, 5	2, 5	3, 5	4, 5	5, 5	3, 5	4, 5
Высота	Н	м	6	7	8	10	5	6	7	9	7	8
Глубина заложения	d	м	1, 5	2	2, 5	3	1, 5	2	2, 5	3	1, 5	2
Наклон задней грани	ε	град	10	8	6	4	2	0	- 2	- 4	-6	-8

 

 

Характеристики грунта засыпки

Таблица 2

 

Наименование	Обозна - чения	Размерность	Варианты
			1	2	3	4	5	6	7	8	9	0
Удельный вес	γ зас	кН/м3	18	19	20	21	22	22	21	20	18	18
Угол внутреннего трения	φ	град	28	29	30	31	32	33	34	35	36	37
Угол трения грунта о заднюю грань стены		град	1	2	3	4	5	6	7	8	9	10
Наклон поверхности засыпки		град	8	6	4	2	0	- 2	- 4	- 6	- 8	- 10

 

 

Характеристики грунта под подошвой фундамента cтены

Таблица 3

 

Наименование	Обозна - чения	Размерность	Варианты
			1	2	3	4	5	6	7	8	9	0
Грунт	-	-	песок мелкий		песок крупный		супесь		суглинок		глина
Удельный вес	γ	кН/м3	18, 5	19, 2	19, 8	19, 0	20, 2	20, 1	18, 3	21, 4	21, 0	21, 8
Влажность		-	0, 2	0, 23	0, 1	0, 19	0, 2	0, 2	0, 45	0, 16	016	0, 14
Удельный вес твердых частиц	γ s	кН/м3	26, 4	26, 6	26, 8	26, 5	26, 7	26, 8	26, 0	27, 3	27, 5	27, 6
Предел текучести		-	-	-	-	-	0, 24	0, 24	0, 54	0, 24	0, 33	0, 34
Предел раскатывания		-	-	-	-	-	0, 19	0, 19	0, 38	0, 14	0, 15	0, 16

 

 

Таблица 4

Равномерно – распределенная нагрузка на поверхности засыпки

 

Наименование	Обозна - чения	Размеры	Варианты
			1	2	3	4	5	6	7	8	9	0
Нагрузка	q	кПа	20	30	40	50	60	60	50	40	30	20

На рис. 12 указано правило знаков для выбора положения поверхности засыпки относительно горизонта и наклона задней грани относительно вертикали. Углы  и  принимаются положительными при движении против часовой стрелки и отрицательными – при движении в противоположном направлении.

 

 

Рис. 12.  Правило знаков  и

 

Студент оформляет задание на отдельном листе бумаги согласно приведенному ниже образцу.

В задании приводятся только те исходные данные, которые соответствуют шифру, полученному от преподавателя.

Подпорная стена вычерчивается в масштабе в соответствии с заданными размерами.

Задание на проектирование подпорной стены не заменяет титульный лист курсовой работы.

 

Пример оформления

Государственное образовательное учреждение высшего профессионального образования

Петербургский государственный университет путей сообщений (ПГУПС)

Кафедра «Основания и фундаменты»

 

РАСЧЕТ ПОДПОРНОЙ СТЕНЫ

 

Курсовая работа

                                 Выполнил  студент ____­­­­­­____ курса

             группы _________

                                             Проверил _____________

                                      

Санкт – Петербург

200… г.

 

 

Образец оформления задания

 

П ГУПС

 

Кафедра «Основания и фундаменты»

ЗАДАНИЕ НА КУРСОВУЮ РАБОТУ

 

«РАСЧЕТ ПОДПОРНОЙ СТЕНЫ»

 

 

Студент _________________

 

Группа _________________

 

 Шифр __________________

 

Размеры стены

Грунт засыпки

Грунт под подошвой

Нагрузка

а

м

γ зас

кН/м3

γ

кН/м3

q

кПа

b

м

φ

град

-

Н

м

град

γ s

кН/м3

d

м

град

-

ε

град

-

 

Подпись преподавателя _______________      Дата ____________

 

Данные, необходимые для строительной оценки грунта

Таблица 1

Виды глинистых грунтов

 

Грунт	Число пластичности
Супесь	0, 01 ≤ Ip ≤ 0, 07
Суглинок	0, 07 < Ip ≤ 0, 17
Глина	Ip > 0, 17

 

Таблица 2

Консистенция глинистых грунтов

 

Консистенция	Показатель текучести (консистенции) IL
Супесь:
твердая	IL < 0
пластичная	0≤ IL ≤ 1
текучая	IL > 1
Суглинок и глина
твердая	IL < 0
полутвердая	0 ≤ IL ≤ 0, 25
тугопластичная	0, 25 < IL ≤ 0, 50
мягкопластичная	0, 50 < IL ≤ 0, 75
текучепластичная	0, 75 < IL ≤ 1
текучая	IL > 1

 

 

Таблица 3

 

Водонасыщенность песчаных и крупнообломочных грунтов

 

Наименование по степени влажности	Степень влажности Sr
Маловлажные	0 < Sr ≤ 0, 5
Влажные	0, 5 < Sr ≤ 0, 8
Насыщенные водой	0, 8 < Sr ≤ 1

 

 

Таблица 4

Плотность песчаных грунтов

Виды песков	Плотность сложения песков
	плотные	Средней плотности	рыхлые
Гравелистые, крупные и средней крупности	е < 0, 55	0, 55 ≤ е ≤ 0, 70	е > 0, 70
Мелкие	е < 0, 60	0, 60 ≤ е ≤ 0, 75	е > 0, 75
Пылеватые	е < 0, 60	0, 60 ≤ е ≤ 0, 80	е > 0, 80

 

Таблица 5

Условные сопротивления R₀ глинистых (непросадочных)

грунтов в основаниях, кПа

 

Наименование грунта	Коэффициент пористости е	Показатель текучести (консистенции) IL
		0	0, 1	0, 2	0, 3	0, 4	0, 5	0, 6
Супеси (при Ip ≤ 0.05)	0.5 0.7	350 400	300 250	250 200	200 150	150 100	100 -	- -
Суглинки (при 0, 10 ≤ Ip ≤ 0.15)	0.5 0.7 1.0	400 350 300	350 300 250	300 250 200	250 200 150	200 150 100	150 100 -	100 - -
Глина (при Iυ ≥ 0.20)	0.5 0.6 0.8 1.1	600 500 400 300	450 350 300 250	350 300 250 200	300 250 200 150	250 200 150 100	200 150 100 -	150 100 - -

 

При значениях числа пластичности I_p  в пределах 0, 05 – 0, 10 и 015 – 0, 20 следует принимать средние значения R₀ , приведенные в табл. 5, соответственно для супесей и суглинков и для суглинков и глин. Величину условного сопротивления R₀ для твердых глинистых грунтов (I_L < 0) следует получить у преподавателя, либо определять по формуле

 

R₀ = 1, 5 ^.  R_nс

 

и принимать для супесей – не более 1000 кПа; для суглинков – 2000 кПа; для глин – 3000 кПа. R_nс – среднее арифметическое значение временного сопротивления на сжатие образцов глинистого грунта природной влажности.

 

Таблица 6

Условные сопротивления R₀ песчаных грунтов в

основаниях, кПа

 

Наименование грунта и его влажность	R0 для песков средней плотности
Пески гравелистые и крупные независимо от их влажности   Пески средней крупности: маловлажные влажные и насыщенные водой   Пески мелкие: маловлажные влажные и насыщенные водой   Пески пылеватые: маловлажные влажные насыщенные водой	350     300 250     200 150     200 150 100

 

 

Для плотных песков значения, приведенные в табл. 6 надлежит увеличивать на 100 %, если плотность определена статическим зондирование, и на 60 %, если их плотность определена другими способами, например по результатам лабораторных испытаний грунтов.

 

 

Таблица 7

Коэффициенты k₁ и k₂

Наименование грунта	k1 , м - 1	k2
Гравий, галька, песок гравелистый, крупный и средней крупности   Песок мелкий   Песок пылеватый, супесь   Суглинок и глина твердые и полутвердые   Суглинок и глина тугопластичные и мягкопластичные	0, 10   0, 08   0, 06   0, 04   0, 02	3, 0   2, 5   2, 0   2, 0   1, 5

 

 

Таблица 8

Коэффициент трения Ψ кладки по грунту

 

Вид грунта	Значения коэффициента
- Глины и скальные породы с омыливающейся поверхностью (глинистые известняки, сланцы и т. п.): во влажном состоянии, в сухом состоянии - Суглинки и супеси - Пески - Гравийные и галечниковые породы - Скальные породы с неомыливающейся поверхностью	0, 25 0, 30 0, 30 0, 40 0, 50   0, 60

 

Содержание

 

 

1. Состав курсовой работы и требования к ее оформлению ……… 4       

2. Общие сведения о подпорных стенах и силовых воздействиях на них …………………………………………………….…………… 5

3. Определение активного и пассивного давлений грунта на стену …………………………………………..……………….………… 10

3.1. Аналитический метод.………………………….…………....10

3.2. Графический метод (построение Понселе) ….……………..13

4. Расчет подпорной стены по предельным состояниям …………..15

4.1. Расчет по первой группе предельных состояний …………..15

4.2. Расчет по второй группе предельных состояний ……......... 17

5. Пример расчета подпорной стены ………………………………. 17

5.1 Исходные данные и цели расчета …………………………... 17

5.2. Анализ строительных свойств грунта под подошвой фундамента стены ………………………………….………….… 18

5.3. Определение активного и пассивного давлений, действующих на подпорную стену …………………………….. 19

5.4. Определение активного давления графоаналитическим способом (построение Понселе) ……………………………...... 20

5.5. Определение напряжений, действующих по подошве фундамента ……………………………..…………...................... 22

5.6. Расчет устойчивости стены против опрокидывания и сдвига по подошве фундамента.………………..……26

5.7. Проверка положения равнодействующей………….……....27

5.8. Общий вывод и рекомендации ……………………….….....27

6. Приложения ………………………………………….…….….…. 28

 

⇐ Предыдущая12345

Поделиться: