Строительство Севастополь

Строительство в Севастополе — сообщество мастеров строителей и отделочников

 

Строительные работы в Севастополе

Расчет подпорной стены - файл n1.doc. Расчет подпорная стенка онлайн


Расчет подпорной стенки

Перечень искусственных сооружений и инженерных коммуникаций

В условиях сложившейся застройки выравнивание продольного профиля запроектировано с применением подпорной стенки с левой стороны дороги общим протяжением 114м на ПК 4+50м – ПК 5+40м – ПК 5+86м – ПК 6+10м. Конструкция подпорной стенки принята по расчету в соответствии с приложенными статическими и динамическими нагрузками [4]. Толщина подпорной стенки 0,15м высота 1,746м.

Вдоль всей трассы проектом предусмотрена замена бортового камня (см.табл. 4.1).

Таблица 4.1

Ведомость установки бортового камня

№ п/п Местоположение протяженность
сторона начало конец
    м м м
право
лево
право
право
право
право
лево
лево
лево
лево
лево
право
право
право
право
лево
лево
         
ВСЕГО      

 

Вода вдоль бортового камня и открытыми лотками отводится к местам колодцев существующей ливневой канализации до поворота на Пищевой переулок. Согласно технических условий на ПК 8+99 предусматривается устройство дождеприемного колодца ДК-64 для отвода воды в существующую ливневую канализацию (см. план трассы) [5]. С ПК 10+30 до Лужковского моста для отвода воды на ПК 11+33 и ПК 15+00 проектом предусмотрено устройство водопропускных лотков с чугунными решетками. Отвод воды из лотков осуществляется в соответствии с вертикальной планировкой на зеленую зону в сторону поймы реки Оки.

На ПК 11+33 и ПК 15+00 проектом предусмотрено устройство водопропускных лотков с чугунными решетками. На ПК 4+44; ПК 4+76;ПК 6+23; ПК 6+62 наращивание водопроводных колодцев предусмотрено железобетонными доборными элементами с установкой тяжелых люков ТМ.

На ПК 4+08,5 м предусмотрен демонтаж недействующего ж/д пути. На ПК 4 + 00 существующий ж/д путь обустраивается резинокордовым покрытием (см. схему сборки резинового настила).

Перенос инженерных коммуникаций не предусмотрен. Горловины колодцев водопровода и канализации, попадающие в зону реконструкции, подлежат усилению и подъему до проектной отметки.

 

Расчет подпорной стенки

4.2.1 Расчет подпорной стенки без нагружения

Активное давление несвязного грунта на подпорные стены на уровне анкерных лент:

где γf=1,4;

= 1,4х2х0,271=0,76 т/м2;

= 1,4х1,75х0,271=0,664 т/м2;

= 1,4х1,25х0,271=0,474 т/м2;

= 1,4х0,75х0,271=0,285 т/м2;

Усилия, возникающие в анкерных лентах в местах прикрепления к подпорной стенке:

Pанк= ;

Δhi- толщина слоёв армогрунта;

Pанк1=0,664*0,5*0,7= 0,2324 т;

Pанк2=0,474*0,5*0,7=0,166 т;

Pанк3=0,285*0,5*0,7= 0,1 т;

Вертикальное давление грунта от веса насыпи, лежащего на анкерных лентах на разных уровнях:

Pверт=( hx+h0)*F*γ;

F=L*B=3*0,2=0,6 м2;

где L и B - соответственно длина и ширина ленты;

Pверт1=1,75*0,6*1,8= 1,89 т;

Pверт2=1,25*0,6*1,8= 1,35 т;

Pверт3=0,75*0,6*1,8= 0,81 т;

Проверка анкерных лент заданной длины на выдергивающую горизонтальную силу:

Qсдвиг≤τ*Qудерж*m/k;

Где Qсдвиг - сдвигающая сила;

Qудерж – удерживающая сила;

m=0,9 коэффициент условий работы;

к – коэффициент надежности;

τ =0,4 коэффициент трения;

0,234 т<0,4*1,89*0,9/1,0 =0,68 т;

0,166 т<0,4*1,35*0,9/1,0 = 0,49 т;

0,1 т<0,4*0,4*0,9/1,0 = 0,292 т;

Условие выполняется.

 

Подбор арматуры анкерной ленты.

Наибольшее усилие в анкерной ленте возникает в месте ее прикрепления к плите стены в нижнем слое грунта P анк1=0,664 т. Диаметр арматуры, воспринимающей это усилие – Ø20 А-I Rp=2150 кг/см2 FA=3,14 см2;

Rp* FA >Pанк2;

2150*3,14=6751 кг=6,51 т>0,664 т;

 

 

Подбор арматуры блоков подпорной стены:

1-ый случай – изгибающий момент от давления грунта (два стержня выключены из работы).

qр=(0,664+0,474)/2= 0,569 т/м2;

Mизг= qр*l2*0,8/8= 0,04 тм;

2-ой случай – изгибающий момент при транспортировке и монтаже.

qр=1,1*b*h* γбет*1,0;

qр=1,1*1,5*0,15*1,0*2,5=0,6187 т/пог м;

P=q*l=0,6187*8=4,95 т;

Mизг= - P*L/4*(2*C/L– 0,5) = -9,9*(0,4-0,5)= 0,99 тм;

Расчет сечения плиты условной ширины 1м, толщиной 15 см:

Бетон B25 Rb=13,0 Мпа;

Арматура 6Ø16 А-III FA=12,07 см2 Rs=365 Мпа;

x= Rs*FA/Rb*b=365*12,07/13*100=3,39 см;

Rb*b*x(ho-0,5x)=13*100*3,39*(11-0,5*3,39)= 4,10 тм >0,99 тм;

4.2.2 Расчет подпорной стенки с нагрузкой от пешеходов

Высота грунта, к которой приведена распределенная нагрузка от пешеходов, м:

h0=qпеш/1,8=0,6/1,8=0,333 м;

Активное давление несвязного грунта на подпорные стены на уровне анкерных лент:

;

где γf=1,4 (по табл 8* СНиП 2.05.03-84*) [7]$

= 1,4х(2+0,333)х0,271=0,885 т/м2;

= 1,4х(1,75+0,333)х0,271=0,79 т/м2;

= 1,4х(1,25+0,333)х0,271=0,6 т/м2;

= 1,4х(0,75+0,333)х0,271=0,41 т/м2.

Усилия, возникающие в анкерных лентах в местах прикрепления к подпорной стенке:

Pанк=

Δhi- толщина слоёв армогрунта;

Pанк1=0,79*0,5*0,7= 0,277 т;

Pанк2=0,6*0,5*0,7=0,21 т;

Pанк3=0,41*0,5*0,7= 0,144 т.

Вертикальное давление грунта от веса насыпи, лежащего на анкерных лентах на разных уровнях:

Pверт=( hx+h0)*F*γ;

F=L*B=3*0,2=0,6 м2;

где L и B - соответственно длина и ширина ленты;

Pверт1=2,083*0,6*1,8= 2,25 т;

Pверт2=1,583*0,6*1,8= 1,7 т;

Pверт3=1,083*0,6*1,8= 1,17 т;

Проверка анкерных лент заданной длины на выдергивающую горизонтальную силу:

Qсдвиг≤τ*Qудерж*m/k;

Где Qсдвиг - сдвигающая сила;

Qудерж – удерживающая сила;

m=0,9 коэффициент условий работы;

к – коэффициент надежности;

τ =0,4 коэффициент трения.

0,277 т<0,4*2,25*0,9/1,0 =0,81 т

0,21 т<0,4*1,7*0,9/1,0 = 0,612 т

0,144 т<0,4*1,17*0,9/1,0 = 0,42 т

Условие выполняется.

Подбор арматуры анкерной ленты.

Наибольшее усилие в анкерной ленте возникает в месте ее прикрепления к плите стены в нижнем слое грунта P анк1=0,664 т

Диаметр арматуры, воспринимающей это усилие – Ø20 А-I Rp=2150 кг/см2;

FA=3,14 см2;

Rp* FA >Pанк2;

2150*3,14=6751 кг=6,51 т>0,664 т.

Подбор арматуры блоков подпорной стены:

1-ый случай – изгибающий момент от давления грунта (два стержня выключены из работы).

qр=(0,885+0,79)/2= 0,84 т/м2;

Mизг= qр*l2*0,8/8= 0,06 тм.

2-ой случай – изгибающий момент при транспортировке и монтаже.

qр=1,1*b*h* γбет*1,0;

qр=1,1*1,5*0,15*1,0*2,5=0,6187 т/пог м;

P=q*l=0,6187*8=4,95 т;

Mизг= - P*L/4*(2*C/L– 0,5) = -9,9*(0,4-0,5)= 0,99 тм;

Расчет сечения плиты условной ширины 1м, толщиной 15 см:

Бетон B25 Rb=13,0 Мпа;

Арматура 6Ø16 А-III FA=12,07 см2 Rs=365 Мпа;

x= Rs*FA/Rb*b=365*12,07/13*100=3,39 см;

Rb*b*x(ho-0,5x)=13*100*3,39*(11-0,5*3,39)= 4,10 тм> 0,99 тм.

4.2.3 Расчет подпорной стены на сдвиг

 

F сдв.γ= (q1+q2) • H • 1 • g

Сдвигающая сила Fсдв на 1м подпорной стены:

 

 

 

Где:

q1 и q2 – активное давление грунта в верхней и нижней точках соответственно.

Удерживающая сила:

Fуд = Fверт • tg φ+bc;

Fверт = Gарм;

Вес армогрунта: Gуд = γ • B • H • g;

 

tg φ =30 – угол внутреннего трения грунта;

с – удельное сцепление грунта (с = 4.3).

Устойчивость стенки проверена из условия:

Fуд > Fсдв

Gарм = γ • B • H • g • 1 = 1.8 • 3 • 2 • 10 • 1 = 108 кН

Fуд = 108 кН • tg 30+b • с = 63+34.4= 97,4 кН

Fсдв. = 3,7 • 2 • 10 • 1 = 74 кН

97,4 кН > 74 кН

Fуд > Fсдв

Условие выполняется.

 

 

studopedya.ru

Строительные калькуляторы онлайн

Онлайн Расчет расхода метериалов на устройство фундамента дома - вы можете сделать быстро и точно при помощи калькулятора.

Рассчитать необходимое количество цемента, песка и щебня для  замеса бетона, вы можете онлайн при помощи калькулятора.

Рассчитать стоимость отопления дома онлайн при помощи калькулятора - легко. Просто поставьте в пустую верхную графу площадь вашего дома в квадратных метрах, и намите кнопку "Вычислить". 

Чтобы сделать расчет необходимого количество кирпича или блоков на строительство дома или дачи, вам понадобится внести для расчета в калькулятор:

  • периметр наружных стендома, их всоту, а также - вид кладки стены;
  • количество и параметры дверей и окон вдоме;
  • выбрать тип кладки;
  • толщину кладки стены в метрах;
  • высоту шва бетонного раствора в м.

Для расчета количества строительных материалов для строительстве фундамента - задайте параметры дома:

  • периметр дома;
  • размер подземной и надземной части дома;
  • ширину дома;
  • выберите и задайте марку бетона из выпадающего списка.

iso-stroi.ru

РАСЧЕТА ПОДПОРНОЙ СТЕНЫ - Расчет подпорной стены

Расчет подпорной стеныДоступные файлы (1):

n1.doc

РАСЧЕТА ПОДПОРНОЙ СТЕНЫИсходные данные и цели расчета Размеры стены:

ширина поверху а = 1.4 м;

ширина подошвы стены b = 5м;

высота Н = 8;

высота фундамента d = 2.5 м;

угол наклона задней грани к вертикали ? = +6.Грунт засыпки:

глина, удельный вес ?зас = 22 ;

угол внутреннего трения ? = 33;

угол трения грунта засыпки о заднюю грани стены ? = 6;

угол наклона поверхности засыпки к горизонту = -2.Грунт под подошвой фундамента (глина):

удельный вес ? = 21,8 ;

влажность = 0,14;

удельный вес твердых частиц ?s= 27,6 ;

предел текучести = 0,34;

предел раскатывания = 0,16.

Нагрузка на поверхности засыпки:

q = 60 кПа.

Цели расчета Рассчитать давление грунта на подпорную стену, сделать поверочные расчеты и дать заключение о соответствии ( или несоответствии) конструкции подпорной стены требованиям расчета по первой и второй группам предельных состояний.Анализ строительных свойств грунта

под подошвой фундамента стены Последовательно определяем: - удельный вес сухого грунта

?d = = = 19.12;

- пористость

n = 1 - = 1 - = 0,308;

- коэффициент пористости е = = = 0,445;

- показатель текучести

IL = = = -0.11;

- число пластичности = = 0,34 – 0,16 = 0,18.По числу пластичности (в соответствии с табл.1. прил. 2) грунт является глиной, по показателю текучести (табл. 2 прил. 2) глина находится в твердом состоянии. По табл. 5 прил. 2 определяем условное расчетное сопротивление полутвердой глины

R0 = 600 кПа.

Определяем расчетное сопротивление грунта под подошвой фундамента стены:

R = 1,7 { R0 .[1 + k1 (b – 2)] + k2 .? (d – 3)},

где k1 = 0,04 иk2 = 2,0 из табл. 7 прил.2;

R = 1,7 { 600[1 + 0,04 . (5 – 2)] + 2,0 . 21.8 . (2,5 – 3)} = 1142.4 кПа.

Здесь второе слагаемое 2 .18 . (1,5 – 3) принято равным нулю, так как d Определение активного и пассивного давлений,

действующих на подпорную стену Заменим равномерно распределенную нагрузку q = 40 кПа слоем грунта приведенной высоты:

= = = 2,73 м.

Рассчитаем коэффициент активного давления:= ;= = = 0.373; = = 0.316.Следует обратить особое внимание при вычислении и на знаки и.

Найдем ординаты эпюры интенсивности активного давления:

- на уровне верха стены

еа1 = ?зас. hпр. = 22 . 2,73. 0,316 = 18.98

- на уровне подошвы

еа2 = ?зас. (hпр + Н) . = 22(2,73 + 8) . 0,316 = 74.59

Тогда активное давление

Е = = . 8 = 374.28 кН.

Горизонтальная и вертикальная составляющие интенсивности активного давлении следующие:

еаг1 = еа1 . cos () = 18.98 . cos (6+6)0 = 18,57

еаг2 = еа2 . cos () = 74.59 . cos (6+6)0 = 72.95

еав1 = еа1 . sin () = 18.98 . sin (6+6)0 = 3.95

еав2 = еа2 . sin () = 74.59 . sin (6+6)0 = 15.51.

Соответственно вертикальная и горизонтальная составляющие активного давления

Еаг = = 8 = 366.08 кН;

Еав = = 8 = 77.84 кН.

Интенсивность пассивного давления на отметке подошвы фундамента Еп= ?зас. d . tg2 (45 +)o = 22 . 2,5 . tg2 (45+= 186.57

Пассивное давление, действующее на переднюю грань стены,

Еп = = =233.21 кН.

С учетом соображений, высказанных в разд. 3, снижаем величину Еп = 0,33 . 233.21 = 76.96 кН.

Определение активного давлении графоаналитическим способом (построение Понселе) Построение Понселе выполняем с целью проверки правильности нахождения активного давления аналитическим способом.В результате построения получен треугольник площадью

F = = 16,4 м2.

Активное давление, действующее на стену высотой Н + hпp .

Еа усл = Ѕ*6.05*5.9*22*1= 392.65кН.Для определения доли давления, приходящегося на стену высотой Н, находим ординаты эпюр интенсивности активного давления, найденного графически, на уровне подошвы фундамента и верха подпорной стены:

= = = 73.19 кН;

= = 73,19 . = 18.62

Тогда активное давление, найденное графически,

Е = . Н = . 8 = 367.24 кН.

Расхождение с давлением, найденным аналитически, составляет. 100 = 2.7 %,

что вполне допустимо.Определение напряжений, действующих по подошве фундамента Рассчитываем напряжения, действующие по подошве фундамента. Расчеты представляем в табличной форме (табл. 1).

В табл. 1 ?f = 1,1 – коэффициент надежности по нагрузке к весу стены;

?f = 1,2 – то же, к активному давлению грунта.

Таблица 1

Нормативная сила, кН Расчетная сила, кН Плечо,

м

Момент, кНм
Gст = .

. (8 – 2,5) . 24 = 401.28

Gст = 1,1 . 401.28 = 441.41 0,8 - 353.1
Gф = (2,5 . 5 - . 24 = 367.1 Gф = 1,1. 367.1 = 403.81 0,05 + 20.2
Еаг = 366.08 Еаг =1,2 . 366.08 = 439.3 3,6 + 1581.48
Еав = 77.84 Еав = 1,2 . 77.84 = 93.4 1,9 - 177.46
Еп = 76.96 Еп = 1.2 . 76.96 = 92.35 0,85 - 78.5

Моменты вычисляем относительно осей, проходящих через центр тяжести подошвы фундамента. Равнодействующие активного и пассивного Еn давлений прикладываем к стене на уровне центра тяжести эпюр интенсивности давления. Вес стены и фундамента – в центре тяжести соответствующего элемента.

Плечи сил допускается брать в масштабе по чертежу или находить аналитически.

Сумма расчетных вертикальных сил N1 = 441.41 + 93.41 + 403.81 = 938.63 кН.

Сумма моментов расчетных сил М1= - 353.1 + 20.2 + 1581.48 – 177.46 – 78.5= 992.62 кНм.

Площадь и момент сопротивления подошвы фундамента стены А = b . 1 = 5 . 1 = 5 м2;

W = = 4.17 м3.

Тогда

рср= = = 187.7 кПа;

= ;рmaх = 425.7 кПа, рmin = - 50.34 кПа.Сопоставим найденные напряжения с расчетным сопротивлением:

рср= 187.7

рmах = 425.7

рmin= - 50.34 Из трех условий не выполнено последнее, т.е. по задней грани подошвы действуют растягивающие напряжения, что не допускается. Расчет устойчивости стены против опрокидывания и сдвига по подошве фундаментаУдерживающие и опрокидывающие моменты вычисляем в табличной

форме (табл. 2).Таблица 2

Норматив

ная сила, кН

Расчетная сила,

кН

Плечо, м Момент, кНм
Удерживающих сил, Мz1 Опрокиды

вающих сил,

М

Gст = 401.28

Gф = 367.1

Еаг = 366.08

Еав = 77.84

Еп = 76.96

Gст = 0,9 . 409.28 = 361.15

Gф = 0,9 . 367.1 = 330.4

Е аг = 1,2 . 336.08 = 439.3

Еав = 1,2 . 77.84 = 93.4

Еп = 1 . 76.96 = 76.96

2.5+0.8=3.3

2.5-0.05=

2.45

2.75

4.4

0

1192

809.5410.96

1208.08

2412.46 1208.08

В табл. 2 моменты вычислены относительно передней грани фундамента стены , ?f = 0.9- коэффициент надежности по нагрузке к весу стены.= = 1208.08/2412.46=0.5 = 0,73

т.е. условие выполняется.

Расчет устойчивости стенки против сдвига по подошве фундамента выполняется с использованием данных

табл. 1.

Сдвигающая сила r1 = Еаг – Eп = 366.08 – 76.96 = 289.12 кН.

Удерживающая сила z1 = ? (Gcт + Gф + Еав) = 0,3 . (361.15 + 330.4+ 93.4) = 235.5 кН.

Здесь ? = 0,3 – коэффициент трения кладки по грунту (табл. 8 прил. 2) : = 289.12/235.5= 1.23 > = 0,82,

т.е. не выполняется.Проверка положения равнодействующей Расчет М II и N II ведется по при коэффициентах надежности по нагрузке

= 1 с использованием данных табл. 1. Эксцентриситет е0 = = =0.95 м;0,85 м; 1.12 > = 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.

Т.к проверка в расчете «Определение напряжений, действующих по подошве фундамента» не выполняется, то ширину подошвы стены принимаем b=7Сумма расчетных вертикальных сил N1 = 441.41 + 93.41 + 403.81 = 938.63 кН.

Сумма моментов расчетных сил М1= - 353.1 + 20.2 + 1581.48 – 177.46 – 78.5= 992.62 кНм.

Площадь и момент сопротивления подошвы фундамента стены А = b . 1 = 7. 1 = 7 м2;

W = = 8.17 м3.

Тогда

рср= = = 134.09 кПа;

= ;рmaх = 121.49 кПа, рmin = 12.6 кПа.Сопоставим найденные напряжения с расчетным сопротивлением:

рср= 134.09

рmах = 121.49

рmin= 12.6 > 0 Все три условия выполнены.

perviydoc.ru