Подпорная стенка, разрабатываемая в сборном и монолитном вариантах

Кафедра «Железобетонные и каменные конструкции»

Курсовой проект

по «Железобетонным конструкциям»

на тему «Подпорная стенка, разрабатываемая в сборном и монолитном вариантах»

Минск 2008

Содержание

1. Определение расчетных характеристик грунта и определение размеров стенки

2. Определение усилий в элементах подпорной стенки

3. Расчет сборной подпорной стенки

4. Расчет монолитной подпорной стенки по I-й группе предельных состояний

5. Построение эпюр материалов для сборной и монолитной подпорных стен

Исходные данные

Определение расчетных характеристик грунта и определение размеров стенки

Грунт основания для I-й группы предельных состояний:

=18^о;

=18.5 кН/м²;

Грунт основания для II-й группы предельных состояний:

^о;

кН/м²;

Грунт засыпки:

кН/м²;

кН/м²;

^о;

^о.

Назначение размеров стенки:

Определяются по графику значения и, кратные 0.3:

=0.6 м;

=4.5 м;

Длинна по низу:

В=0.6+4.5=5.1 м;

Толщина стенки поверху т. к. Н>6 принимается:

h₁=0.26 м;

Толщина стенки по низу:

h=0.07 (Н+Н_о)=0.07 (7.3+0.54)=0.588 м, где

Н_о=;

Принимается (кратно 20 мм):

h=0.6 м.

Определение усилий в элементах подпорной стенки

В расчетах по первой I-й группе прадельных состояний для уголковых стен принимается:

;

Определение коэффициента активного давления грунта:

, но т. к.

Определение горизонтальной и вертикальной составляющей активного давления грунта:

- т. к. она в расчетах не учитывается, то эта величина не считается.

Определение горизонтальной составляющей активного давления:

Определение горизонтальной составляющей сил активного давления грунта от распределенной нагрузки q и от собственного веса на 1 м.п.:

Определение вертикальной составляющей от нагрузки q и от собственного веса на 1 м.п.:

, где

Определение веса грунта:

Определение веса каждого из участков стены на 1 м.п.:

Сумма вертикальных сил:

Определение плеч вертикальной силы относительно центра подошвы:

, где

S - статический момент элемента,

A - площадь элемента;

Определение суммы моментов от горизонтальных сил:

Определение суммы моментов от вертикальных сил:

Определение эксцентриситета равнодействующей относительно центра подошвы:

Определение давления на грунт основания:

Определение изгибающих моментов и поперечных сил в сечениях подпорной стенки:

При расчете сборной подпорной стенки момент в сечении 1-1 определяется на уровне верха щелевого паза:

Расчет сборной подпорной стенки

Расчет по I-й группе предельного состояния - расчет по прочности нормальных и наклонных сечений

Определение рабочей высоты h_o при условии:

, где

Принимается ;

, при условии кратного 20 мм ;

Арматура в сжатой зоне сечения элемента устанавливается конструктивно: А…

Характеристики бетона сжатой зоны:

Определение граничных значений высоты сжатой зоны:

;

Определение требуемой площади сечения растянутой арматуры:

Расчет наклонных сечений:

Если соблюдается условие

,

то расчет на действие поперечной силы не выполняется, силы не выполняется.

Условие не выполняется.

Расчет по II-й группе предельных состояний - расчет по трещеностойкости и ширине раскрытия трещин

Условие не раскрытия трещин:

;

=

- упругий пластический момент сопротивления, который определяется:

, где =

Для изгибающего момента без предварительного напряжения арматуру:

.

Определение момента возникающего в арматуре от усилия предварительного напряжения или от усадки бетона (для предварительно напряженных элементов берется с знаком «+» для обычных с знаком «-»):

, где

Условие не выполняется.

Расчет монолитной подпорной стенки по I-й группе предельных состояний

Эпюра сдвигающих моментов

При расчете сопротивления бетона учитываются

коэффициенты условий работы бетона

Сечение 1-1

Площадь рабочей арматуры находят из условия:

Находится , т. к. известно;

По сортаменту подбираем:

Сечение 2-2

По условию прочности

Сечение 3-3

Из условия: