Все СНиПы >> СНиПы«Бетон, ЖБИ, кирпич, фасадные материалы»

Часть 1    |    Часть 2    |    Часть 3    |    Часть 4    |    Часть 5    |    Часть 6    |    Часть 7    |    Часть 8    |    Часть 9    |    Часть 10    |    Часть 11    |    Часть 12

Справочное пособие к СНиП 2.09.03-85. Проектирование подпорных стен и стен подвалов Часть 7

Производим проверку прочности грунтового основания:

tg dI = Fsa/Fv = 38,26/243,54 = 0,157; dI = 9°;

Так как dI = 0,157 < sinjI = 0,3907, расчет прочности грунтового основания производим из условия (26).

Определяем изгибающий момент в уровне подошвы фундамента стены:

М0 = - RH + Pqh2/2 + Рg3h2/6 - (G1 + G2)е + Мс = - 13,19×3,8 +

+ 5,66×2,952/2 + 23,56×2,952/6 - 26,54×0,5 + 8 = 3,41 кН×м.

Эксцентриситет приложения равнодействующей:

е = М0/Fv = 3,41/243,54 = 0,014 м.

Приведенная ширина подошвы фундамента:

b¢ = b - 2e = 1,4 - 2×0,014 = 1,37 м.

Вертикальную составляющую силы предельного сопротивления основания определяем по формуле

Nu = b¢(Ngb¢gI + NqId + NccI) = 1,37(2,72×1,37×20 + 6,71×20×0,5 +

13,15×10) = 374,19 кН.

где Ng = 2,72; Nq = 6,71; Nc = 13,15 (по табл. 5 при dI = 9° и jI =

= 23°)

Проверяем условие (26)

Fv = 243,54 кН < gcNu/gn = 0,9×374,19/1,15 = 292,84 кН.

Условие (26) удовлетворено.


Расчет основания по деформациям


Расчетное сопротивление грунта основания R определяем по формуле (97)

где gсI = 1,25; gс2 = 1 (табл. 6); k = 1,1; Мg = 0,84; Мq = 4,37; Мс = 6,9 (определены по табл. 7 при jII = 26°); dв = 2 м.

Реакция в уровне низа перекрытия по формуле, где k = 4,32 (w = 3):

Rn = Qвn = (h1 + h2){Pqn[4n13 - n14 + 4k(n1 + n)2/mI]/8 +

+ Pg2n[15n13 - 3n14 + 20k(n1 + n)3/mInI]/120}/(1 + k) + [Mcn(15mI +

+ k) - (G1n - G2n)ek]/H(1 + k) = (0,85 + 2,6){4,38[4×0,753 - 0,754 +

+ 4×4,32(0,75 + 0,1)2/1,1]/8 + 11,86[15×0,753 - 3×0,744 + 20×4,32(0,75 +

+ 0,1)3/1,1×0,75]/120}/(1 + 4,32) + [7,3(1,5×1,1 + 4,32) - 23,76×0,5×4,32]/

3,8(1 + 4,32) = 8,01 кН;

М0n = - RnH + Pqnh2/2 + Рg3nh2/6 - (G1n + G2n)е + Мсn =

= - 8,01×3,8 + 4,38×2,952/2 + 13,46×2,952/6 - 23,76×0,5 + 7,3 =

= 3,56 кН×м;

еn = M0n/Fvn = 3,56/220,75 = 0,02 < b/6 = 14/6 = 0,23 м;

Fvn(1 + 6en/b)/b = 220,76(1 + 6×0,02/1,4)/1,4;

pmax = 171,2 кПа < 1,2R = 1,2×326,557 = 391,88 кПа;

pmin = 144,17 кПа.

Расчет основания по деформациям удовлетворен.


Определение расчетных усилий в стеновых блоках

(на 1 м стены)


Реакцию R в уровне низа перекрытия определяем по формуле (93), где k = 8,65 (w = 6)

R = Qв = (0,85 + 2,6){5,66[4×0,753 - 0,754 + 4×8,65(0,75 + 0,12)2/1,1]/

/8 + 20,76[15×0,753 - 0,754 + 20×8,65(0,75 + 0,1)3/1,1×0,75]/120/(1 +

+ 8,65)+ [8(1,5×1,1 + 8,65) - 26,54×0,5×8,65]/3,8(1 + 8,65) = 13,51 кН.

Расстояние от максимального пролетного момента до верхней опоры:

Максимальный пролетный момент в стене (ус,о = 2,11):

Му,с0 = Qвус,о - [Pq + Pg2(ус,о - h1)/3h2](ус,о - h1)2 /2 - Мс =

= 13,51×2,11 - [5,66 + 20,76(2,11 - 0,85)/3×2,6](2,11 - 0,85)2/2 - 8 =

= 13,36 кН×м.

Опорная реакция в нижнем сечении стены подвала (при w = 3 и Qв = 9,21 кН):

Qн = Qв - (Рq + Pg2/2)h2 = 9,21 - (5,66 + 20,76/2)2,6 = - 32,49 кН.

Изгибающий момент при ус = 3,45 м:

Мус = 9,21×3,45 - [5,66 + 20,76(3,45 - 0,85)/3×2,6](3,45 - 0,85)2/2 - 8 =

= - 18,75 кН×м.


Пример 8. Расчет столбчатого фундамента, воспринимающего боковую нагрузку от стен подвала

Дано. Четырехпролетный подвал шириной В = 18 м размещен в производственном здании. Ограждающие стеновые панели подвала расположены горизонтально и опираются на банкетную часть подколонников фундамента здания. Класс бетона подколонников по прочности В15 (Еb = 2,05×107 кПа). Геометрические параметры конструкции приведены на рис. 17, где: q = 10кПа; Мс = 400 кН×м; Мсn = 363,6 кН×м; N = 1200 кН; Nn = 1090 кН; h3 = 0,6 м; h2 = 3,75 м; а = b = 2,1 м.

Верхняя шарнирная опора принята в уровне низа плит перекрытия подвала. Грунт основания и засыпки имеет следующие характеристики: gn = 18 кН/м3; jn = 32°; сn = 0.

Требуется проверить принятые размеры подошвы фундамента и определить расчетные усилия в банкетной части столбчатого фундамента.


Рис. 17. К расчету столбчатого фундамента со стеной подвала


Расчетные характеристики грунта основания:

gI = 1,05×gn = 1,05×18 = 18,9 кН/м3; gII = gn = 18 кН/м3;

jI = jn/gq = 32°/1,1 = 29°; jII = jn = 32°;

сI = 0; сII = 0.

Расчетные характеристики грунта засыпки:

I = 0,95gI = 0,95×18,9 = 18 кН/м3; II = 0,95gII = 17,1 кН/м3;

I = 0,9jI = 0,9×29° = 26°; II = 0,9jII = 29°.


Определение интенсивности давления грунта

Интенсивность давления грунта на подколонник фундамента принимается с грузовой площади при l = 6м.

1. При расчете по первому предельному состоянию:

l = tg2 q0 = tg2(45° - I/2) = tg2(45°-26°/2) = 0,39;


а) от собственного веса грунта засыпки:

Рg1 = 0;

Рg2 = [ggf/hl - c(k1 + k2)]yl/h = [18×1,15×4,35×0,39 - 0]3,5×6/4,35 =

= 181,64 кПа;

Рg3 = [18×1,15×4,35×0,39 - 0]4,35×6/4,35 = 210,71 кПа;

б) от загружения временной нагрузкой:

Рq = qgfll = 10×1,2×0,39×6 = 28,08 кПа.

2. При расчете по второму предельному состоянию:

ln = tg2(45°-II/2) = tg2(45°-29°/2) = 0,347;

а) от собственного веса грунта засыпки:

Pg1n = [ggfhln - c(k1 + k2)]yl/h = 0;

Рg2n = [17,1×1×4,35×0,347 - 0]3,75×6/4,35 = 133,51 кПа;

Рg3n = [17,1×1×4,35×0,347 - 0]4,35×6/4,35 = 154,87 кПа;

б) от загружения временной нагрузкой:

Рqn = qgflnl = 10×1×0,347×6 = 20,8 кПа.



Дополнительные параметры


Ih = l×t3/12 = 1×0,63/12 = 1,8×10-2 м4.

При t = const по табл. 8 v1 = 0,35; v2 = 0,1;

m1 = Н/(h1 + h2) = 3,8/(0,85 + 2,6) = 1,1;

n = h3/(h1 + h2) = 0,35/(0,85 + 2,6) = 0,1;

n1 = h2/(h1 + h2) = 2,6/(0,85 + 2,6) = 0,75;

kw=6 = wEbIhm2/Еb2(h1 + h2) = 6×8,5×106×1,8×10-2×1,12/1,9×104 х

х 1,42(0,85 + 2,6) = 8,65;

kw=3 = 3×8,5×106×1,8×10-2×1,12/1,9×104×1,42(0,85 + 2,6) = 4,32.

Вес фундамента и грунта на его обрезах:

G = 1,4×1×0,35×23×1,1 = 12,4 кН; (Gn = 11,3 кН).

Вес грунта и временной нагрузки над левой частью фундамента:

G1 + G2 = 2,6×1×0,4×19×1,1 + 0,4×10×1,2 = 26,54 кН; (G1n + G2n = 23,76 кН).

Вес стены подвала:

G3 = 0,6×3,45×1×24×1,1 = 54,6 кН; (G3n = 49,7 кН).

Fv = G + G1 + G2 + G3 + Nc = 12,4 + 26,54 + 54,6 + 150 = 243,54 кН;

Fvn = Gn + G1n + G2n + G3n + Ncn = 11,3 + 23,76 + 49,7 + 136 = 220,76 кН.


Расчет основания по несущей способности

Определяем опорную реакцию в уровне низа перекрытия по формуле при k = 4,32 (w = 3):

R = Qв = (h1 + h2){Pq[4n13 - n14 + 4k(n1 + n)2/m1]/8 + Pg2[15n13 -

- 3n14 + 20k(n1 + n)3/m1n1]/120}/(1 + k) + [Mc(1,5m1 + k) - (G1 +

+ G2)еk]/H(1 + k) = (0,85 + 2,6){5,66[4×0,753 - 0,754 + 4×4,32(0,75 +

+ 0,1)2/1,1]/8 + 20,76[15×0,753 - 3×0,754 + 20×4,32(0,75 + 0,1)3/1,1 х

х 0,75]/120}/(1 + 4,32) + [8(1,5×1,1 + 4,32) - 26,54×0,5×4,32]/3,8(1 +

+ 4,32) = 13,19 кН.


Сдвигающую силу в уровне подошвы фундамента определяем по формуле (95)

Fsa = -R + (Pg3 + 2Рq)(h2 + h3)/2 = - 13,19 + (23,56 + 2×5,66)(2,6 +

+ 0,35)/2 = 38,26 кН.

Удерживающую силу определяем по формуле (19)

Fsr = Fv tg(jI - b) + bcI + Er = 243,54 tg(23° - 0°) + 1,4×5 + 2,5 =

= 112,88 кН.

где Er = gIhr2lr/2 + cIhr(lr - 1)/ tgjI = 20×0,52×1/2 + 0 = 2,5 кН.

Расчет устойчивости стен подвала против сдвига проверяем из условия (15)

Fsa = 38,26 кН < gcFsr/gII = 0,9×112,88/1,15 = 88,34 кН.

Условие (15) удовлетворено.

Производим проверку прочности грунтового основания:

tg dI = Fsa/Fv = 38,26/243,54 = 0,157; dI = 9°;

Так как dI = 0,157 < sinjI = 0,3907, расчет прочности грунтового основания производим из условия (26).

Определяем изгибающий момент в уровне подошвы фундамента стены:

М0 = - RH + Pqh2/2 + Рg3h2/6 - (G1 + G2)е + Мс = - 13,19×3,8 +

+ 5,66×2,952/2 + 23,56×2,952/6 - 26,54×0,5 + 8 = 3,41 кН×м.

Эксцентриситет приложения равнодействующей:

е = М0/Fv = 3,41/243,54 = 0,014 м.

Приведенная ширина подошвы фундамента:

b¢ = b - 2e = 1,4 - 2×0,014 = 1,37 м.

Вертикальную составляющую силы предельного сопротивления основания определяем по формуле

Nu = b¢(Ngb¢gI + NqId + NccI) = 1,37(2,72×1,37×20 + 6,71×20×0,5 +

13,15×10) = 374,19 кН.

где Ng = 2,72; Nq = 6,71; Nc = 13,15 (по табл. 5 при dI = 9° и jI =

= 23°)

Проверяем условие (26)

Fv = 243,54 кН < gcNu/gn = 0,9×374,19/1,15 = 292,84 кН.

Условие (26) удовлетворено.


Расчет основания по деформациям


Расчетное сопротивление грунта основания R определяем по формуле (97)

где gсI = 1,25; gс2 = 1 (табл. 6); k = 1,1; Мg = 0,84; Мq = 4,37; Мс = 6,9 (определены по табл. 7 при jII = 26°); dв = 2 м.

Реакция в уровне низа перекрытия по формуле, где k = 4,32 (w = 3):

Rn = Qвn = (h1 + h2){Pqn[4n13 - n14 + 4k(n1 + n)2/mI]/8 +

+ Pg2n[15n13 - 3n14 + 20k(n1 + n)3/mInI]/120}/(1 + k) + [Mcn(15mI +

+ k) - (G1n - G2n)ek]/H(1 + k) = (0,85 + 2,6){4,38[4×0,753 - 0,754 +

+ 4×4,32(0,75 + 0,1)2/1,1]/8 + 11,86[15×0,753 - 3×0,744 + 20×4,32(0,75 +

+ 0,1)3/1,1×0,75]/120}/(1 + 4,32) + [7,3(1,5×1,1 + 4,32) - 23,76×0,5×4,32]/

3,8(1 + 4,32) = 8,01 кН;

М0n = - RnH + Pqnh2/2 + Рg3nh2/6 - (G1n + G2n)е + Мсn =

= - 8,01×3,8 + 4,38×2,952/2 + 13,46×2,952/6 - 23,76×0,5 + 7,3 =

= 3,56 кН×м;

еn = M0n/Fvn = 3,56/220,75 = 0,02 < b/6 = 14/6 = 0,23 м;

Fvn(1 + 6en/b)/b = 220,76(1 + 6×0,02/1,4)/1,4;

pmax = 171,2 кПа < 1,2R = 1,2×326,557 = 391,88 кПа;

pmin = 144,17 кПа.

Расчет основания по деформациям удовлетворен.


Определение расчетных усилий в стеновых блоках

(на 1 м стены)


Реакцию R в уровне низа перекрытия определяем по формуле (93), где k = 8,65 (w = 6)

R = Qв = (0,85 + 2,6){5,66[4×0,753 - 0,754 + 4×8,65(0,75 + 0,12)2/1,1]/

/8 + 20,76[15×0,753 - 0,754 + 20×8,65(0,75 + 0,1)3/1,1×0,75]/120/(1 +

+ 8,65)+ [8(1,5×1,1 + 8,65) - 26,54×0,5×8,65]/3,8(1 + 8,65) = 13,51 кН.

Расстояние от максимального пролетного момента до верхней опоры:

Максимальный пролетный момент в стене (ус,о = 2,11):

Му,с0 = Qвус,о - [Pq + Pg2(ус,о - h1)/3h2](ус,о - h1)2 /2 - Мс =

= 13,51×2,11 - [5,66 + 20,76(2,11 - 0,85)/3×2,6](2,11 - 0,85)2/2 - 8 =

= 13,36 кН×м.

Опорная реакция в нижнем сечении стены подвала (при w = 3 и Qв = 9,21 кН):

Qн = Qв - (Рq + Pg2/2)h2 = 9,21 - (5,66 + 20,76/2)2,6 = - 32,49 кН.

Изгибающий момент при ус = 3,45 м:

Мус = 9,21×3,45 - [5,66 + 20,76(3,45 - 0,85)/3×2,6](3,45 - 0,85)2/2 - 8 =

= - 18,75 кН×м.


Пример 8. Расчет столбчатого фундамента, воспринимающего боковую нагрузку от стен подвала

Дано. Четырехпролетный подвал шириной В = 18 м размещен в производственном здании. Ограждающие стеновые панели подвала расположены горизонтально и опираются на банкетную часть подколонников фундамента здания. Класс бетона подколонников по прочности В15 (Еb = 2,05×107 кПа). Геометрические параметры конструкции приведены на рис. 17, где: q = 10кПа; Мс = 400 кН×м; Мсn = 363,6 кН×м; N = 1200 кН; Nn = 1090 кН; h3 = 0,6 м; h2 = 3,75 м; а = b = 2,1 м.

Верхняя шарнирная опора принята в уровне низа плит перекрытия подвала. Грунт основания и засыпки имеет следующие характеристики: gn = 18 кН/м3; jn = 32°; сn = 0.

Требуется проверить принятые размеры подошвы фундамента и определить расчетные усилия в банкетной части столбчатого фундамента.


Рис. 17. К расчету столбчатого фундамента со стеной подвала


Расчетные характеристики грунта основания:

gI = 1,05×gn = 1,05×18 = 18,9 кН/м3; gII = gn = 18 кН/м3;

jI = jn/gq = 32°/1,1 = 29°; jII = jn = 32°;

сI = 0; сII = 0.

Расчетные характеристики грунта засыпки:

I = 0,95gI = 0,95×18,9 = 18 кН/м3; II = 0,95gII = 17,1 кН/м3;

I = 0,9jI = 0,9×29° = 26°; II = 0,9jII = 29°.


Определение интенсивности давления грунта

Интенсивность давления грунта на подколонник фундамента принимается с грузовой площади при l = 6м.

1. При расчете по первому предельному состоянию:

l = tg2 q0 = tg2(45° - I/2) = tg2(45°-26°/2) = 0,39;


а) от собственного веса грунта засыпки:

Рg1 = 0;

Рg2 = [ggf/hl - c(k1 + k2)]yl/h = [18×1,15×4,35×0,39 - 0]3,5×6/4,35 =

= 181,64 кПа;

Рg3 = [18×1,15×4,35×0,39 - 0]4,35×6/4,35 = 210,71 кПа;

б) от загружения временной нагрузкой:

Рq = qgfll = 10×1,2×0,39×6 = 28,08 кПа.

2. При расчете по второму предельному состоянию:

ln = tg2(45°-II/2) = tg2(45°-29°/2) = 0,347;

а) от собственного веса грунта засыпки:

Pg1n = [ggfhln - c(k1 + k2)]yl/h = 0;

Рg2n = [17,1×1×4,35×0,347 - 0]3,75×6/4,35 = 133,51 кПа;

Рg3n = [17,1×1×4,35×0,347 - 0]4,35×6/4,35 = 154,87 кПа;

б) от загружения временной нагрузкой:

Рqn = qgflnl = 10×1×0,347×6 = 20,8 кПа.



Дополнительные параметры

G - вес фундамента и плиты на его обрезах 240 кН (Gn = 216 кН);

G1 - вес грунта и временной нагрузки над левой частью фундаментной плиты 220 кН (G1n = 180 кН);

G2 - вес стены подвала 109 кН (G2n = 99 кН);

Fv = G +G1 + G2 + N = 240 + 220 + 109 + 1200 = 1769 кН;

(Fvn = 1585 кН);

Ih = 0,9×0,93/12 = 5,5×10-2 м4.

При t = const по табл. 8 v1 = 0,375; v2 = 0,1;

m = (h2 + h3)/h2 = (3,75 + 0,6)/3,75 = 1,16;

kw=6 = wЕbIhm2/Eb2h2а = 6×2,05×107×5,5×10-2×1,162/2×104×2,12×3,75 · 2,1 = 13,11;

kw=3 = 3×2,05×107×5,5×10-2×1,162/2×104×2,12×3,75×2,1 = 6,55.


Расчет основания по несущей способности

Опорную реакцию R в уровне низа плит перекрытия подвала по приведенной ниже формуле определяем при k = 6,55 (w = 3):

R = Qв = [Pq(v1 + km/2) + Pg2(v2 + km2/6)]h2/(1 + k) - (G1е1 +

+ G2е2)k/(1 + k)mh2 + Мс(1,5m + k)/(1 + k)mh2 = [28,08(0,375 +

+ 6,55×1,16/2) + 181,64(0,1 + 6,55×1,162/6)]3,75/(1 + 6,55) - (220×0,9 +

+ 109×0,6)6,55/(1 + 6,55)1,16×3,75 + 400(1,5×1.16 + 6,55)/(1 + 6,55) x

x 1,16 ×3,75 = 248,16 кН.

Сдвигающую силу Fsa в уровне подошвы стены определяем по формуле (85)

Fsa = - R + (Pg1 + Рg3 + 2Рq)(h2 + h3)/2 = - 248,16 + (0 + 210,71 +

+ 2×28,08)(3,75 + 0,6)/2 = 332,28 кН.

Удерживающую силу определяем по формуле (19), принимая пассивное сопротивление грунта Er = 0:

Fsr = Fv tg(jI - b) + bcI + Er = 1769 tg(29°- 0°)+ 0 + 0 = 980,6 кН.

Расчет устойчивости столбчатого фундамента против сдвига проверяем из условия (15)

Fsa = 332,28 кН < gcFsr/gn = 0,9×980,6/1,15 = 767,43 кН.

Условие устойчивости фундамента удовлетворено.

Приведенный угол наклона к вертикали dI равнодействующей внешней нагрузки определяем по формуле (27)

tg dI = Fsa/Fv = 332,28/1769 = 0,188; dI = 10°.

Производим проверку устойчивости грунта основания из условия (26), так как tg dI < sin jI = 0,4848.

Определяем изгибающие моменты в уровне подошвы фундамента по формуле

М0 = - R(h2 + h3) + (2Рg1 + Рg3 + 3Рq)(h2 + h3)2/6 - (G1е1 + G2е2) +

+ Мс = - 248,16(3,75 + 0,6) + (0 + 210,71 + 3×28,08)(3,75 + 0,6)2/6 -

- (220×0,9 + 109×0,6) + 400 = - 12,81 кН×м.

Величина эксцентриситета приложения равнодействующей:

е = М0/Fv = 12,81/1769 » 0,01 м.

Определение вертикальной составляющей силы предельного сопротивления основания Nu проводим согласно СНиП 2.02.01-83:

b¢ = b - 2e = 2,1 - 2×0,01 = 2,08 м;

l¢ = a = 2,1 м.

По СНиП 2.02.01-83 табл. 7 при dI = 10°; jI = 29°; Ng = 6,72; Nq = 12,94.

h = l/b = 2,1/2,1 = 1;

xg = 1 - 0,25/h = 1 - 0,25/1 = 0,75;

xq = 1 + 1,5/h = 1 + 1,5/1 = 2,5;

Nu = b¢l¢(Ngxgb¢gI + NqxqId + NcxccI) = 2,08×2,1(6,72×0,75×2,08×18,9 +

+ 12,94×2,5×18×0,75 + 0) = 2773,08 кН.

Проверяем условие (26):

Fv = 1769 кН < gcNu/gn = 0,9×2773,08/1,15 = 2170,21 кН.

Условие прочности грунтового основания удовлетворено.


Расчет основания по деформациям

Расчетное сопротивление грунта основания определяем по формуле (97)

где gс1 = 1,3; gс2 = 1,1 (табл. 6) k = 1,1; dв = 2 м; Мg = 1,34; Мq = 6,34 (определены по табл. 7 при jII = 32°).

Определяем реакцию в уровне низа плиты перекрытия при w = 3, k =

= 6,55 по формуле

Rn = Qвn = [Pqn(v1 + km/2) + Pg2n(v2 + km2/6)]h2/(1 + k) - (G1ne1 +

+ G2ne2)k/(1 + k)mh2 + Mcn(1,5m + k)/(1 + k)mh2 = [20,8(0,375 +

+ 6,55×1,16/2) + 133,51(0,1 + 6,55×1,162/6)]3,75/(1 + 6,55) - (180×0,9 +

+ 99×0,6)6,55/(1 + 6,55)1,16×3,75 + 363,6(1,5×1.16 + 6,55)/(1 + 6,55) x

x 1,16×3,75 = 194,78 кН;

М0n = - Rn(h2 + h3) + (2PgIn + Pg3n + 3Pqn)(h2 + h3)2/6 - (G1ne1 +

+ G2ne2) = Mcn = - 194,78(3,75 + 0,6) + (0 + 154,87 + 3×20,8)(3,75 +

+ 0,6)2/6 - (180×0,9 + 99×0,6) + 363,6 = - 19,87 кН×м;

еn = M0n/Fvn = 19,87/1585 = 0,01 м < b/6 = 2,1/6 = 0,35 м;

= Fvn(1±6en/b)/A = 1585(1±6×0,01/2,1)/2,1×2,1;

pmax = 369,68 кПа < 1,2R = 1,2×408,98 = 490,78 кПа;

pmin = 349,14 кПа.

Расчет основания по деформациям удовлетворен.


Определение расчетных усилий в столбчатом фундаменте


Опорную реакцию R в верхних части столбчатого фундамента определяем при значении k = 13,11 (w = 6):

R = Qв = [28,08(0,375 + 13,11×1,16/2) + 181,64(0,1 + 13,11×1,162/6)] x

x 3,75/(1 + 13,11) - (220×0,9 + 109×0,6)13,11/(1 + 13,11)1,16×3,75 +

+ 400(1,5×1,16 + 13,11)/(1 + 13,11)1,16×3,75 = 246,82 кН.

Определяем расстояние от максимального изгибающего момента в банкетной части фундамента до низа плит перекрытия:

Максимальный пролетный момент при ус,о = 2,66 м и Qв = 246,82 кН:

Мус,0 = Qвус,0 - [(Pg1 + Pq) + (Pg2 - Pg1)yc,0/3h2]yc,02/2 = Mc =

= 246,82×2,66 - [(0 + 28,08) + (181,64 - 0)2,66/3×3,75]2,662/2 - 400 = 5,26 кН×м.

Опорная реакция и изгибающий момент в нижнем сечении банкетной части фундамента при w = 3 и Qв = 248,16 кН:

Qв = Qв -[(Pg1 + Pq) + (Pg2 - Pg1)/2]h2 = 248,16 - [(0 + 28,08) +

+181,64 - 0)/2]3,75 = - 197,64 кН;

Mв = Qвh2 - [(Pg1 + Pq) + (Pg2 - Pg1)/3]h22/2 - Mc = 248,16×3,75 -

- [(0 + 28,08) + (181,64 - 0)/3]3,752/2 - 400 = - 92,25 кН×м.


Пример. 9. Расчет подпорной стены на

сейсмическое воздействие


Дано. Массивная бетонная подпорная стена с высотой подпора грунта 2,7 м, глубина заложения подошвы 0,9 м. Угол наклона поверхности засыпки к горизонту r = 10°. Геометрические размеры стены приведены на рис. 18. По контракту грунт - стена d = 0°, e = 22°. Подпорная стена возводится в районе с сейсмичностью 7 баллов. Грунт засыпки имеет следующие характеристики: I = 21°, I = 18 кН/м3, с¢I = 10,3 кПа.

Требуется установить интенсивность активного давления грунта на стену.

Коэффициент горизонтального давления грунта l определяем по табл. 1 прил. 2. l = 0,72 (при d = 0°, I = 21°, r = 10°, e = 22°).

Коэффициент горизонтального давления грунта при сейсмическом воздействии определяем по формулам (98) - (100):

w = arctg (AK1) = arctg 0,04 = 3°;

z = sin(j - e - w)cos(e + d)/ cos(e + d + w)cos(e - r) =

= sin(21° - 10°-3°)sin(21°+ 0°)/cos(22° + 0°+3°)cos(22°-10°) = 0,056;

l* = cos2(j - e - w)cos(e + d)/cos w cos2e cos(e + d +w)(1 + )2 =

= cos2(21° - 22° -3°)cos(22°+0°)/cos3° cos222° cos(22°+0°+3°) x

x (1 + )2 = 0,776.

Интенсивность горизонтального и вертикального активного давления грунта при сейсмическом воздействии определяем по формулам

Рg2* = [Igfl*y - c¢I(k1 + k2)]y/h = [18×1,15×0,776×3,6 - 10,3(1,5 +

+ 0)]3,6/3,6 = 41,97 кН,

где k2 = 0;

k1 = 2lcosq0cos e/sin(q0 + e) = 2×0,72 cos28°cos22°/sin(28° + 22°) =

= 1,54;

tg q0 = (cosr - hcosI)/(sinr - hsinI) = (cos10°-1,2cos21°)/(sin10°-

- 1,2sin 21°) = 0,5283; q0 = 28°;

h = cos(e - r)/cos e = cos(22°-10°)/cos 22° = 1,2;

Рv2* = Pg2*tg(e + d)/tg e = 41,97 tg(22° +0°)/tg22° = 41,97 кН.


Рис. 18. К расчету подпорной стены с учетом

сейсмического воздействия


Рис. 19. К расчету общей устойчивости стены подвала против сдвига по круглоцилиндрическим поверхностям



Пример. 10. Расчет общей устойчивости стены подвала против сдвига по круглоцилиндрическим поверхностям


Дано. Технический подвал отдельно стоящий. Геометрические и расчетные исходные данные приведены на рис. 19. Строительство осуществляется в районе с сейсмичностью до 6 баллов. Грунтовые воды отсутствуют.

Требуется произвести оценку устойчивости стены подвала против сдвига по круглоцилиндрической поверхности.

Устойчивость стены подвала вместе с прилегающим к ней грунтом считается обеспеченной, если удовлетворяется условие (102).

Значения tgj* и с* для грунтов определяются по формулам (106) и (107).

Расчет устойчивости сведен в таблицу.

Результаты расчета свидетельствуют об экономичности проектного решения фундамента, так как условие (102), оставаясь больше нуля, близко к нему, а надежность основания обеспечивается учетом в характеристиках грунта коэффициента устойчивости (ki = kn/m = 1,2).

Расчеты, произведенные по кривым, проходящим ниже и выше рассмотренной (радиусом R2 = 6,5 м и радиусом R3 = 8,7 м), показали еще большую устойчивость.


отсека

ai, град

tg jI*

bi, м

gi, кН

gi tgjI*

кН

ci, кПа

bici, кН

Слагаемое граф (6) и (8)

cosai

tgai

tgaitgjI*

1 ± гр. (12)

cosai, гр. (13)

Отношение гр. (9) к (14)

sin(±ai)

gisin(±ai)

1

2

3

4

5

6

7

8

9

10

11

12

13

14

15

16

17

1

83

0,37

0,4

35

13

20,83

8,3

21,3

0,122

8,14

3

4

0,49

43,5

0,993

34,8

2

62

0,208

1,2

167

35

8,33

10

45

0,47

1,88

0,39

1,39

0,65

69,2

0,883

147,5

3

42

0,208

2

355

74

8,33

16,7

90,7

0,743

0,93

0,19

1,19

0,88

103,1

0,669

237,5

4

24

0,208

2

390

81

8,33

16,7

97,7

0,914

0,45

0,09

1,09

1

97,7

0,407

158,7

5

7

0,208

2

463

96

8,33

16,7

112,7

0,993

0,12

0,02

1,02

1,01

111,6

0,122

56,5

6

6

0,208

1,6

85

18

8,33

13,3

31,3

0,995

0,11

0,02

0,98

0,97

32,3

-0,105

-8,9

7

20

0,37

1,8

73

27

20,83

37,5

64,5

0,94

0,36

0,13

0,87

0,82

78,7

-0,342

-25

8

30

0,370

1

29

15

20,83

20,8

35,8

0,866

0,58

0,21

0,79

0,68

52,6

-0,5

-14,5

9

42

0,337

1,5

19

6

5,83

8,7

14,7

0,743

0,93

0,31

0,69

0,51

28,8

-0,669

-12,7















S = 617,5


S = 573,9


Примечание. В гр. 5 значения веса даны с учетом нагрузок от конструкций, попадающих в элемент

S(15) - S(17) = 617,5 - 573,9 > 0



Часть 1    |    Часть 2    |    Часть 3    |    Часть 4    |    Часть 5    |    Часть 6    |    Часть 7    |    Часть 8    |    Часть 9    |    Часть 10    |    Часть 11    |    Часть 12




Хотите оперативно узнавать о новых публикациях нормативных документов на портале? Подпишитесь на рассылку новостей!

Все СНиПы >>    СНиПы «Бетон, ЖБИ, кирпич, фасадные материалы >>



Смотрите также: Каталог «Бетон, ЖБИ, кирпич, фасадные материалы» >>
Компании «Бетон, ЖБИ, кирпич, фасадные материалы» >>
Фотогалереи (7) >>
Статьи (148) >>
ГОСТы (206) >>
СНиПы (14) >>
ВСН (5) >>
Задать вопрос в форуме >>
Подписка на рассылки >>
наверх