|
|
|
|
Таблица 2 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Момент, кНм |
||
Нормативная |
Расчетная сила, |
Плечо, |
|
|
|
удерживающих |
опрокидывающих |
||||
сила, кН |
кН |
м |
|||
сил Мz1 |
сил М и1 |
||||
|
|
|
|||
Gст = 175 |
Gст = 0,9 175 = 157,5 |
1,60 |
252 |
|
|
Gф = 103,3 |
Gф = 0,9 103,3 = 93 |
1,45 |
134,8 |
|
|
2,40 |
– |
|
|||
Еаг = 267,8 |
Еаг = 1,2 267,8 = 321,4 |
771,4 |
|||
2,65 |
163,2 |
||||
Еав = 51,3 |
Еав = 1,2 51,3 = 61,6 |
|
|||
0,50 |
9,3 |
|
|||
Еп = 18,5 |
Еп = 1 18,5 = 18,5 |
|
|||
|
|
|
|||
|
|
|
559,3 |
771,4 |
|
|
|
|
|
|
|
Сдвигающая сила
Qr1 = Еаг – Eп = 321,4 – 18,5 = 302,9 кН.
Удерживающая сила
Qz1 = Ψ (Gcт + Gф + Еав) = 0,3 (157,5 + 93 + 61,6) = 93,6 кН.
Здесь Ψ = 0,3 – коэффициент трения кладки по грунту (табл. Б8):
Qr1 |
= |
302,9 |
= 3,24 > |
0,9 |
= 0,82, |
|
Qz1 |
93,6 |
1,1 |
||||
|
|
|
т.е. условие (4.8) не выполняется.
Используя ранее вычисленные значения
М1 = – 19,3 + 5,7 + 771,3 – 73,9 – 9,3 = 674,5 кНм.
N1 = 192,5 + 113,6 + 61,6 = 367,7 кН.
По формуле (4.9) найдём iф – фактический крен фундамента подпорной стенки:
i |
k |
|
1 2 |
|
|
M |
I |
0.07 |
1 0,42 |
2 |
|
674,5 |
0,00039 |
|
|
|
|
|
2 |
|
|
|
|
||||||
ф |
|
c |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||
|
E0 |
|
b |
|
3 |
|
28000 |
|
|
1,53 |
|
|||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||||||
По формуле (4.11) найдём iu – предельный крен фундамента подпорной стенки:
26
i |
k |
|
1 2 |
b |
M |
|
min |
k |
1 2 |
|
4 N |
1 |
|
|||||||
|
|
|
|
2 |
|
|
|
|
|
|
||||||||||
u |
|
c |
|
|
|
|
c |
|
|
|
|
|
|
|||||||
|
E0 |
|
b |
|
|
|
3 |
|
E0 |
|
3 b2 |
|
||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||||||||
|
0,07 |
1 0,422 |
|
|
|
4 367,7 |
0,00011 |
|
||||||||||||
|
28000 |
|
|
|
|
3 32 |
|
|
||||||||||||
Поскольку условие (4.9) не выполняется, то подпорная стенка получит крен больше предельного значения, что недопустимо.
Основные предпосылки данного метода расчёта изложены в книге «Осадки фундаментов при реконструкции зданий» [1] и помещены на сайте http://www.buildcalc.ru/Books/2009062801/Default.aspx. Выполнение расчётов может осуществляться непосредственно в интернете, из любой географической точки (что важно для студентов-заочников) и в любое удобное время.
Рекомендуется использовать расчётную программу (BRWL) «Определение размеров и осадки существующего или нового фундамента с учётом нагрузок по его обрезу» http://www.buildcalc.ru/Calculations/Brwl/Default.aspx.
Данный программный расчёт (BRWL) в соответствии с требованиями СНиП 2.02.01-83*, позволяет определить:
1.Величину расчётного сопротивления грунта основания (R) по заданным размерам фундамента и физико-механическим характеристикам грунтов основания.
2.Величину осадки (S) при заданной степени нагружения (расчёт по II предельному состоянию).
3.Величину предельного давления на грунт основания (Рпр.) (расчёт по I предельному состоянию) с определением коэффициента надежности Кн.
4.Величину среднего (Рср.), минимального (Pmin) и максимального (Рmax) давлений на грунт основания от существующей нагрузки и размеров фундамента.
Выполняя расчёты фундамента по программе BRWL, пользователь
может самостоятельно проверить свои вычисления, выполненные ранее с использованием аналитических формул и, таким образом, получить подтверждение в правильном освоении приобретённых знаний.
27
Расчёты на данном сайте, в том числе и по представленной программе: http://www.buildcalc.ru/Calculations/Brwl/Default.aspx можно осуществлять бесплатно непосредственно в интернете в режиме «on-line».
Рассмотрим в качестве примера один из таких расчётов более подробно. Ниже (рис. 5.4) представлен фрагмент экрана ввода данных, который определяет учётную информацию по рассчитываемому объекту и тип здания (сооружения) с соответствующей предельной осадкой.
Рис. 5.4. Фрагмент копии экрана ввода данных по учётной информации варианта расчёта с предельной осадкой.
Для выбора предельной осадки достаточно курсором сделать отметку в выделенных круглых зонах с правой стороны первого столбца – «Тип здания». Для подпорной стены допускается использовать предельную осадку в 10 см. Затем курсором (левой кнопкой мыши) нажимается выделенная клавиша «Далее», расположенная в правом нижнем углу экрана.
Далее автоматически вводится таблица ввода грунтовых условий (рис. 5.5), которые берутся из §§5.1, 5.2.
Левый столбец таблицы, представленной на рис. 5.5, позволяет удалять, вносить изменения или добавлять вводимые данные по грунтовым условиям. Единицы измерения вводимых характеристик слоёв грунтового основания соответствуют стандартным обозначениям (ГОСТ), а также легко могут быть проконтролированы с использованием опции в примечаниях к данной таблице. Тип грунта принимается в соответствии с условиями СНиП
28
2.02.01-83* (http://files.stroyinf.ru/Data1/2/2015/), что позволяет автоматически выбрать необходимые коэффициенты условия работы при дальнейшем вычислении расчётного сопротивления грунта основания.
Рис. 5.5. Фрагмент копии экрана ввода данных по грунтовым условиям.
Следует отметить, что в конце каждого экрана ввода данных, в правом нижнем углу, расположены две клавиши «Назад» и «Далее», позволяющие либо вернуться к ранее вводимым данным и выполнить их корректировку, либо перейти к вводу следующих исходных данных.
Вводится дополнительная информация по положению уровня грунтовых вод и справочная информация по величине удельного веса минеральных частиц грунта (рис. 5.6).
29
Рис. 5.6. Фрагмент копии экрана ввода данных по дополнительной информации по УГВ, жёсткости сооружения и величине удельного веса минеральных частиц грунта.
Затем вводятся основные данные по фундаменту подпорной стенки (рис. 5.7). Эти данные берутся из задания к курсовой работе. В нашем примере подпорную стенку следует рассматривать как ленточный фундамент под наружную стену здания без подвала1, при его высоте фундамента 1,5 м и глубине заложения 1,5 м от планировочной отметки. Ширина подошвы фундамента составляет 3,0 м.
Рис. 5.7. Фрагмент копии экрана ввода данных по основным параметрам фундамента подпорной стенки.
Следующий экран ввода данных (рис. 5.8) определяет степень нагружения рассчитываемого фундамента. Сбор нормативных нагрузок осуществляется до уровня обреза фундамента. Дополнительные нагрузки от веса фундамента определяются уже в программном расчёте.
В рассматриваемом примере, используя данные таблицы 1 (§5.5), можно определить расчётную вертикальную нагрузку, действующую на обрез фундамента подпорной стенки.
1 Данные по подвалу и для столбчатого фундамента в данном расчёте не используются.
30