Расчёт подпорных стен

реклама
Расчжт
подпорных
стен
Выполнили: студентки гр.113.с1
Софиенко Н.В.
Пелярчук Н.Н.
Научный руководитель: доцент, к.т.н. Попов О.Н.
Сады Семирамиды
Петергоф
Горный серпантин
Ландшафтный дизайн
Октябрьский и
Кузнечный взвоз
Набережная реки Томи
Воскресенская гора
Улица Большая подгорная
Цели и задачи
Цель
• изучить основные способы проектирования
подпорных стенок методами теоретической
механики
Задачи
• расчѐт подпорной стенки методами
теоретической механики на сдвиг и устойчивость
в среде Mathcad
• обобщение и систематизация полученных
результатов.
Подпорные стенки как
конструкционное сооружение
Подпорная стенка – это искусственное
сооружение, предназначенное для обеспечения
устойчивости находящегося за ним массива
грунта.
Классификация подпорных стен
По назначению
-поддерживающие насыпи ,ограждающие
выемки
По высоте
-низкие (до 10 м), средние (10-20 м), высокие
(более 20 м)
По материалу
-железобетонные, деревянные,
металлические
В зависимости от наклона
задней грани
– крутые, с прямым и обратным
уклоном(а,б), пологие(в), лежачие(г)
По принципу работы
-массивные, полумассивные,
тонкоэлементные, тонкие
По способу возведения
-монолитные,сборные
По принципу работы
массивные
тонкоэлементные
полумассивные
тонкие
Предельные состояния подпорных стен
• Потеря устойчивости
• Нарушение прочности
• Развитие в основании
недопустимо больших по
условиям эксплуатации
деформации
Сдвиг
Опрокидывание
Принцип расчжта
подпорных стен
Исходя из предельных состояний должны быть
произведены следующие расчѐты:
• на устойчивость к опрокидыванию
• на устойчивость к сдвигу-скольжению
• на прочность самой конструкции подпорной
стены
• на прочность грунта основания
• на деформацию грунта основания
• на трещиностойкость элементов конструкции
Нагрузки
Постоянные нагрузки
Временные нагрузки
• Собственный вес стены
• Давление грунта
• Давление, передающееся через
грунт от веса конструкций,
находящихся на поверхности
засыпки
• Давление воды при постоянном
ее уровне
• давление, передающееся через
грунтовую засыпку от
находящихся на ней
транспортных средств и других
внешних нагрузок
Теория предельного равновесия 1776 год
• сыпучее тело - однородная сплошная среда,
воспринимающая сдвигающие и сжимающие силы;
• давление сыпучего тела определяется для момента,
когда подпорная стена начинает смещаться;
• часть массива сыпучего тела считается абсолютно
твердым телом, что позволяет применять для оценки ее
равновесия уравнения статики;
• подпорная стена имеет неограниченную длину, остается
в плане прямолинейной после деформации, а профиль
сыпучего тела и все прочие условия постоянны по ее
длине. Это позволяет производить расчет на 1
Шарль Кулон
погонный метр длины стены.
• пренебрегают трением между стеной и сыпучим телом.
Подпорная стена
поддерживает песчаный
грунт средней крупности.
Основание для стены
служит скальный грунт.
Дано:
Активное давление
1
𝜌
2
2
°
𝐸𝑎 = 𝛾гр ℎ 𝑡𝑔 (45 − )
2
2
𝐸𝑎 − активное давление
𝛾 − объёмный вес грунта
гр
h-высота подпорной стены
𝜌 − угол внутреннего трения грунта
Составляющие нормативного
собственного веса стены
н
𝐺 = 𝛾кл ∙S ∙1,0
𝛾кл -объжмный вес материала стены
S-площадь
Прочность стены против плоского сдвига по
основанию
Условие устойчивости против плоского сдвига по
основанию:
где
T  n  Eaн
расчетная сдвигающая сила
Tпр  n '  N н  f предельная сдвигающая сила
Устойчивость подпорной
стены против сдвига
обеспечена
Устойчивость против опрокидывания
Условие устойчивости подпорной стены против
опрокидывания выражается неравенством:
где
расчетный
опрокидывающий момент
предельный опрокидывающий
момент
Устойчивость стены против опрокидывания обеспечена
Заключение
изучили основные методы
проектирования подпорных стенок
методами теоретической механики
провели расчѐт подпорной стенки
методами теоретической механики
на сдвиг и устойчивость в среде
Mathcad
Спасибо за
внимание
Скачать