Ведомственные строительные нормы ВСН 167-70 "Технические указания по проектированию подпорных стен для транспортного строительства" (утв. Техническим управлением Минтрансстроя СССР от 1 июня 1970 г. N 44) стр. 7

т;

т;

т.

В табл. 2 приводятся вычисления нормативных и расчетных весов частей стены, расположенных выше сечения по обрезу фундамента (см. рис. 1 и 2).

Таблица 1

+---+-+------+-----------+------+-------+----------+----------+----------+--------------------+---------------------+----------------+-----+------------------------+
| | | |tg x тэта =| | | | sin x |cos x |sin x (тэта_i - фи) | 1,2 x тау х | | | sin x (тэта - фи) |
| | |кси ,м| h i | |тэта -| фи + |х (тэта - |x (фи + |__________________ | х кси_i x h |q' x a или | | i |
| h,|i| i | i | тэта | i |+ дельта -| i |+ дельта -|cos x (фи + дельта -|G = ------------ ,m| 1 |G , m|E = --------------- |
| м | | | = ---- | i| - фи |- тэта | - фи) |- тэта ) | - тэта ) | грi 2 |q' x a + g'' a,| i | i cos x (фи + дельта -|
| | | | кси | | | i | | i | i | | 1 2 | | - тэта ) |
| | | | i | | | | | | | | m/м | | i |
+---+-+------+-----------+------+-------+----------+----------+----------+--------------------+---------------------+----------------+-----+------------------------+
| |1| 0,8 | 5,00 |78°40'|43°40' |-26°10' |0,691 | 0,898 | 0,770 | 3,45 | 7,9 |11,35| 8,75 |
| | | | | | | | | | | | | | |
| +-+------+-----------+------+-------+----------+----------+----------+--------------------+---------------------+----------------+-----+------------------------|
| |2| 3,4 | 2,85 |70°40'|35°40' |-18°10' |0,583 | 0,950 | 0,614 | 6,05 | 7,9 |13,95| 8,55 |
| | | | | | | | | | | | | | |
| +-+------+-----------+------+-------+----------+----------+----------+--------------------+---------------------+----------------+-----+------------------------+
|4,0|3| 2,0 | 2,00 |63°30'|28°30' |-11°00' |0,477 | 0,982 | 0,487 | 8,64 | 7,9 |16,54| 8,10 |
| | | | | | | | | | | | | | |
| +-+------+-----------+------+-------+----------+----------+----------+--------------------+---------------------+----------------+-----+------------------------+
| |4| 2,7 | 1,48 |56°00'|21°00' |-3°30' |0,358 | 0,998 | 0,359 | 11,65 | 7,9 |19,55| 7,03 |
| | | | | | | | | | | | | | |
| +-+------+-----------+------+-------+----------+----------+----------+--------------------+---------------------+----------------+-----+------------------------|
| |5| 3,5 | 1,14 |48°40'|13°40' |3°50' |0,236 | 0,998 | 0,237 | 15,10 | 12,0 |27,10| 6,43 |
| | | | | | | | | | | | | | |
+---+-+------+-----------+------+-------+----------+----------+----------+--------------------+---------------------+----------------+-----+------------------------+
| |1| 0,8 | 7,38 |82°10'|47°10' |-29°40' |0,733 | 0,869 | 0,845 | 5,1 | 7,9 | 13,0| 11,00 |
| | | | | | | | | | | | | | |
| +-+------+-----------+------+-------+----------+----------+----------+--------------------+---------------------+----------------+-----+------------------------+
| |2| 1,4 | 4,20 |76°40'|41°40' |-24°10' |0,665 | 0,912 | 0,730 | 8,9 | 7,9 | 16,8| 12,25 |
| | | | | | | | | | | | | | |
| +-+------+-----------+------+-------+----------+----------+----------+--------------------+---------------------+----------------+-----+------------------------+
|5,9|3| 2.0 | 2,95 |71°20 |36°20' |-18°50' |0,593 | 0,947 | 0,627 | 12,7 | 7,9 |20,6 | 12,90 |
| | | | | | | | | | | | | | |
| +-+------+-----------+------+-------+----------+----------+----------+--------------------+---------------------+----------------+-----+------------------------+
| |4| 2,7 | 2,18 |65°20 |30°20' |-12°50' |0,505 | 0,975 | 0,518 | 17,2 | 7,9 |25,1 | 12,95 |
| | | | | | | | | | | | | | |
| +-+------+-----------+------+-------+----------+----------+----------+--------------------+---------------------+----------------+-----+------------------------+
| |5| 3,5 | 1,68 |59°20 |24°20' |-6-50' |0,412 | 0,993 | 0,415 | 22,3 | 12,0 |34,3 | 14,26 |
| | | | | | | | | | | | | | |
| +-+------+-----------+------+-------+----------+----------+----------+--------------------+---------------------+----------------+-----+------------------------+
| |6| 4,5 | 1,31 |52°40'|17-40' |-0°10' |0,304 | 1,000 | 0,30 | 28,6 | 12,0 |40,6 | 12,35 |
| | | | | | | | | | | | | | |
+---+-+------+-----------+------+-------+----------+----------+----------+--------------------+---------------------+----------------+-----+------------------------+

Таблица 2

+---+--------------------------------+------------------+---------------+
|Вес| Нормативный вес, т | Расчетный вес | Расчетный вес |
| | | (n>1), т | (n<1), т |
+---+--------------------------------+------------------+---------------+
|G1 |4,0 х 0,8 х 2,4 = 7,7 | 7,7х1,1 = 8,45 | 7,7х0,9 = 6,93|
+---+--------------------------------+------------------+---------------+
|G2 |4,0 x 0,1 | 4,8х1,1 = 5,28 | 4,8х0,9 = 4,31|
| |--------- x 2,4 = 4,8 | | |
| | 2 | | |
+---+--------------------------------+------------------+---------------+
|G3 |4,0 x 0,1 | 3,6х1,2 = 4,32 | 3,6х0,9 = 3,25|
| |--------- x 1,8 = 3,6 | | |
| | 2 | | |
+---+--------------------------------+------------------+---------------+

Определяем внутренние силы (продольную силу и изгибающий момент) в рассматриваемом сечении:

а) расчетные внутренние силы, определенные при коэффициентах перегрузки n > 1, составляют:

N = 8,45 + 5,28 + 4,32 + 0,8 + 1,83 = 20,68 т;

тм;

б) расчетные внутренние силы, определенные при весе стены, подсчитанном с коэффициентом n = 0,9:

N = 6,93 + 4,31 + 3,25 + 0,8+1,83 = 17,02 т;

тм;

в) нормативные внутренние силы:

m;

тм.

Проверяем прочность стены в рассматриваемом сечении, пользуясь рекомендациями и формулами расчета внецентренно сжатых бетонных конструкций, приведенными в СН 365-67.

При расчетных силах, подсчитанных по пункту "а", определяем высоту сжатой зоны сечения

м.

Определяем относительную высоту сжатой зоны сечения и по формуле (4) СН 365-67 коэффициент условий работы:

;

= 1 - 0,2 х 0,29 = 0,94.

Для прямоугольного сечения и (см. п. 3.12:СН 365-67), в связи с чем условие (40) СН 365-67, являющееся условием прочности сечения, упрощается и принимает вид

.

Принимая (согласно табл. 1 СН 365-67) для бетона марки 150 расчетное сопротивление на сжатие при изгибе = 65 = 650 , убеждаемся, что это условие удовлетворяется. Действительно,

т.

Ввиду явного запаса проверку прочности сечения на расчетные усилия, определенные по пункту "б", не производим.

Проверяем положение равнодействующей нормативных нагрузок:

м.

Условие п. 3.10 практически удовлетворяется. Действительно,

.

Расчет устойчивости стены (включая фундамент) и проверка сечения по подошве фундамента

Согласно п. 3.14 активное давление грунта устанавливаем на фиктивную вертикальную грань ED, а вес грунта в объеме призмы ABDF учитываем как вес стены (рис. 3,а). В соответствии с п. 3.15 подвижную нагрузку располагаем непосредственно за фиктивной гранью ED.

В нижней половине табл. 1 дано определение силы Е активного давления грунта на фиктивную грань ED стены высотой h = 5,9 м. Согласно п. 5.2. и табл. 1 принимаем Е = 14,26 т.

Силу Е разбиваем на три составляющие: на силу от веса призмы обрушения, силу нагрузки и силу от нагрузки (см. рис. 3). По формулам (22) - (24) и (26) определяем величины этих сил и расстояния , и от точки Е (см. рис. 3,б) до точек приложения сил , , соответственно:

т;

т;

т;

м;

м;

м.

Каждую из сил , , раскладываем на горизонтальную и вертикальную составляющие (см. рис. 3,б):

т;

т;

т;

т;

т;