1.ДИПЛОМ Алексеев М.О. 455гр (1207710), страница 6

Просмтор этого файла доступен только зарегистрированным пользователям. Но у нас супер быстрая регистрация: достаточно только электронной почты!

Текст из файла (страница 6)

Рис. 3.17 Схема расчета свайного удерживающего сооружения по теории арочного эффекта

Стрела подъема арки f может быть определена по формуле:

f = b, (3.5)

В формуле (3.5) выражение, представлено дробью, - величина определяемая по формуле (3.3), следовательно, f = b.

3.3.2 Расчет сваи на действие горизонтальной силы

Этот расчет является одним из самых важных при проектировании противооползневых конструкций глубокого заложения.

До расчета сечения железобетонной сваи на прочность при действии на нее горизонтальной силы необходимо ориентировочно определить глубину заделки свай в устойчивый грунт h₁.[15]

, (3.6)

где и начальные усилия, действующие на каждую сваю, соответственно перерезывающая сила и изгибающий момент, определяемые по формулам:

, (3.7)

, (3.8)

где l₀ – плечо приложения равнодействующей оползневого давления определяется как:

, (3.9)

расчетная ширина сваи (при квадратном сечении размер сторон квадрата); сопротивление грунта при действии на него горизонтального давления, определяется по формуле:

, (3.10)

где – коэффициенты = 1, и угол внутреннего трения и удельное сцепление грунта заделки сваи (ниже поверхности сдвига); удельные вес грунта, средневзвешенный в слое , кН/м³; – глубина от естественной поверхности земли до уровня, где определяется R_z, .

Рассмотренный способ вычисления h₁ хоть и является приближенным, позволяет иметь конкретную глубину заделки свай и их длину в начале последующего расчета.

После определения h_1, глубина заделки сваи проверяется при выполнении полного расчета сваи на горизонтальную нагрузку.

Прежде чем приступить к расчету железобетонной сваи на прочность при изгибе, следует определить оползневое давление, которое будет действовать на одну сваю . Для этого надо определиться со схемой размещения свай на оползневом участке. Потребное количество свай определенного поперечного сечения можно найти, зная допускаемую горизонтальную нагрузку Р_г на сваю, которую ориентировочно можно принять по табл. 1 [15].

Сваи на оползневых массивах обычно размещают в два ряда с шахматным расположением.

Суммарное оползневое давление определяется как

, (3.11)

где L ширина оползневого массива, м.

Количество свай на оползне

, (3.12)

При размещении свай в два ряда, в одном ряду будет n/2 свай.

Расстояние между сваями в ряду, м. определяется по формуле

, (3.13)

Окончательное расстояние уточняется после сравнения с b, полученным по формуле (3.2), оно должно быть .

Минимально допустимое расстояние между осями забивных свай в ряду равно 3d. Установив расстояние b между сваями в ряду, определяем .

, (3.14)

Приведенная глубина забивки свай в устойчивый грунт определяется по формуле:

= , (3.15)

где коэффициент деформации, определяемый по рис. 4 [15]

Далее определяется горизонтальное перемещение и угол поворота на уровне поверхности сдвига определяются по формулам:

, (3.16)

Параметры перемещений от силы и момента в формулах (3.16) находят, используя следующие выражения:

, (3.17)

где безразмерные коэффициенты, определяемые по табл. 3 [15] в зависимости от .

Выражения для определения в зоне заделки сваи (ниже поверхности сдвига) перемещений , изгибающего момента , перерезывающей силы и горизонтального давления сваи на грунт , имеют следующий вид:

, (3.18)

где значения функции влияния, определяемые по табл. 4 [15] в зависимости от приведенной (безразмерной) глубины

Условие прочности грунта при действии на него горизонтального давления от сваи имеет вид:

. (3.19)

3.3.3 Расчет сечения сваи на действие горизонтальной нагрузки

Расчет выполняется по предельным состояниям двух групп: по первой группе выполняется расчет прочности материала сваи на действие изгибающего момента и на срез перерезывающей силой по второй группе рассчитывают сваю на возможность образования и раскрытия трещин.

, (3.20)

где расчетное сопротивление бетона сваи осевому сжатию, МПа, в зависимости от класса бетона; коэффициент, учитывающий влияние хомутов, нормальных к оси элемента, и определяемый по формуле:

, (3.21)

где ; площадь поперечного сечения хомутов, расположенных в одной нормальной к продольной оси сваи плоскости, пересекающей наклонное сечение; расстояние между хомутами, см; a отношение модулей упругости арматуры и бетона .

, (3.22)

где β коэффициент, принимаемый равным для тяжелого бетона ; и см. рис.5 [15].

3.3.4 Расчет прочности сваи на действие изгибающего момента

Расчет прочности сваи на действие изгибающего момента ведется по формуле:

, (3.23)

где М расчетный изгибающий момент, равный , кНм (1.1 коэффициент перегрузки); расчетное сопротивление бетона сжатию при изгибе, МПа; расчетное сопротивление арматуры сжатию; размеры, показанные на рис. 3.18.

Рис. 3.18 Поперечное сечение сваи: x – высота сжатой зоны; а и а^/ - толщины защитных слоев бетона соответственно в растянутой и сжатой зонах; h_o – расстояние от центра тяжести растянутой арматуры до наиболее сжатой грани бетона.

Высота сжатой зоны х определяется из формулы:

, (3.24)

где расчетное сопротивление арматуры растяжению, МПа; площади арматуры в сечении сваи соответственно растянутой и сжатой, см² .

Проверка поперечного сечения по второй группе предельных состояний заключается в выполнении расчета по раскрытию трещин из условия:

μ , (3.25)

где μ коэффициент армирования.

Исходные данные для расчета свайной подпорной стены приведены в табл. 3.2. Результаты расчета свайной подпорной стены сведены в табл. 3.3.

Таблица 3.2

Исходные данные

Окончание таблицы 3.2

Таблица 3.3

Расчета свайной подпорной стены

Продолжение таблицы 3.3

Характеристики

Список файлов ВКР