Действующих на подпорную стену

Петербургский государственный университет путей сообщений (ПГУПС)

Кафедра «Основания и фундаменты»

 

РАСЧЕТ ПОДПОРНОЙ СТЕНЫ

 

Курсовая работа

Выполнил студент ____­­­­­____ курса Проверил _____________

Группы _________

 

Санкт – Петербург

Г.

 

Оглавление

 

1. Исходные данные и цели расчета……………………………………………………3

2. Анализ строительных свойств грунта под подошвой фундамента

стены………………………………………………………………………...….4

3. Определение активного и пассивного давлений, действующих на подпорную стену……………………………………………………………....5

4. Определение активного давления графоаналитическим способом (построение Понсале)…………………………………………………………6

5. Определение напряжений действующих по подошве фундамента……………………………………………………………...….….7

6. Расчет устойчивости против опрокидывания и сдвига по подошве фундамента…………………………………………………………..………...8

7. Проверка положения равнодействующей. Общие выводы и рекомендации…………………………………………………….………...…..9

8. Приложения

Приложение 1……………………………………………………………...…10

Приложение 2……………………………………………………………...…11

Приложение 3…………………………………………………………...……12

9. Список используемой литературы…………………………………………...13

 

 

ПГУПС

 

Кафедра «Основания и фундаменты»

ЗАДАНИЕ НА КУРСОВУЮ РАБОТУ

 

«РАСЧЕТ ПОДПОРНОЙ СТЕНЫ»

 

 

Студент _________________

 

Группа _________________

 

Шифр __________________

 

Размеры стены		Грунт засыпки		Грунт под подошвой		Нагрузка
а	м	1,6	γзас	кН/м3		γ	кН/м3	21,8	q	кПа
b	м	4,5	φ	град			-	0,14
Н	м			град		γs	кН/м3	27,6
d	м			град			-	0,34
ε	град	-8					-	0,16

 

Подпись преподавателя _______________ Дата ___________

Цели расчета

 

Рассчитать давление грунта на подпорную стену, сделать проверочные расчеты и дать заключение о соответствии (или не соответствии) 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

γ_d = = = 19,12 ; (2.1)

- пористость

n= 1 - = 1 - = 0,31; (2.2)

- коэффициент пористости

 

е = = = 0,449; (2.3)

- показатель текучести

I_L = = = -0,11; (2.4)

- число пластичности

 

= = 0,34 – 0,16 = 0,18. (2.5)

 

По числу пластичности при грунт является глиной, по показателю текучести глина находится в твердом состоянии. Величину условного сопротивления для твердых глинистых грунтов ( ) примем максимально для глин – 1000кПа.

R₀ = 1000 кПа.

Определяем расчетное сопротивление грунта под подошвой фундамента стены:

R = 1,7 { R₀ ^. [1 + k₁ (b – 2)] + k₂ ^. γ (d – 3)}, (2.6)

где k₁ = 0,04 и k₂ = 2,0 из табл. 7 прил.2;

R = 1,7 { 1000 [1 + 0,04 ^. (4,5 – 2)] + 2 ^.21,8 ^. (2 – 3)} = 1870 кПа.

Здесь второе слагаемое 2^. 21,8 ^. (2 – 3) принято равным нулю, так как

d < 3,0 м.

Определение активного и пассивного давлений,

действующих на подпорную стену

 

Заменим равномерно распределенную нагрузку q = 20 кПа слоем грунта приведенной высоты:

= = = 1,05 м. (3.1)

Рассчитаем коэффициент активного давления:

 

= ; (3.2)

 

= = = 0,208; (3.3)

 

= = 0,434. (3.4)

 

Следует обратить особое внимание при вычислении и на знаки и .

Найдем ординаты эпюры интенсивности активного давления:

- на уровне верха стены

е_а1 = γ_зас ^.h_пр ^. = 19 ^.1,05 ^.0,434 = 8,65 (3.5)

- на уровне подошвы

е_а2 = γ_зас ^. (h_{пр +} Н) ^. = 19(1,05 + 8) ^.0,434 = 74,62 (3.6)

Тогда активное давление

Е = = ^.8 = 333,08 кН. (3.7)

Горизонтальная и вертикальная составляющие интенсивности активного давлении следующие:

е_аг1= е_а1 ^.cos ( ) = 8,65 ^.cos (-8+2)⁰ = 8,6 (3.8)

е_аг2= е_а2 ^.cos ( ) = 74,62 ^.cos (-8+2)⁰ = 74,21 (3.9)

е_ав1= е_а1 ^.sin ( ) = 8,65 ^.sin (-8+2)⁰ = 0,9 (3.10)

е_ав2= е_а2 ^.sin ( ) = 74,62 ^.sin (-8+2)⁰ = 7,79 . (3.11)

Соответственно вертикальная и горизонтальная составляющие активного давления

Е_аг = = 8 = 331,24 кН; (3.12)

Е_ав = = 8 = 34,76 кН. (3.13)

Интенсивность пассивного давления на отметке подошвы фундамента

 

Е_п= γ_зас ^. d ^.tg² (45 + )^o = 19 ^. 2 ^.tg² (45+ = 105,1 (3.16)

Пассивное давление, действующее на переднюю грань стены,

Е_п= = = 105,1 кН. (3.17)

С учетом соображений, высказанных в разд. 3, снижаем величину

 

Е_п = 0,33 ^.105,1=34,68 кН. (3.18)

 

Эпюры интенсивностей активного и пассивного давлений приведены в приложении 1.