Сделай Сам Свою Работу на 5

Проверка общей устойчивости подпорной стенки

1. Привести сдвигающийся грунтовый массив к однородному с плотностью грунта, находящегося во взвешенном состоянии(p˳=p₂=p₃=1 т/м³).Для этого интенсивность нагрузки над расчетным уровнем воды приводят к высоте эквивалентного слоя грунта с плотностью p˳=1 т/м³.

  1. Определение координаты центра и радиус кривой скольжения по приближенному методу Феллениуса.

Абсолютные координаты X˳=xH=0,31*10,5=3,25; Y˳=yH=3,6,

Где x и y – относительные координаты центра «О», определяемые по таблице № 5.

Таблица 5

Относительные координаты центра поверхности скольжения

∆h/H Tшп/H x y
0,5 0,25 0,26
0,33 0,41
0,5 0,5 0,31 0,35
0,5 0,41 0,53
0,5 0,34 0,39
0,44 0,57

 

∆h-превышение эпюры приведенных нагрузок над отметкой территории порта.

Радиус поверхности скольжения определяют проведением ее через низ шпунтовой стенки.

Всю сдвигающуюся призму грунта разбиваем на полоски равной ширины b=0,1*R=0,1*19=1,9 м

Таблица 6

Результаты вычислений

№№ hi ri hiri ri/R=sinαi cosαi ϕi, tg ϕi hi cosαi tg ϕi
0,31 1,55
4,8 9,6 0,1 0,995 0,31 1,48
4,6 18,4 0,2 0,982 0,31 1,4
19,6 117,6 0,3 0,959 0,31 5,83
18,8 150,4 0,4 0,928 0,31 5,41
17,8 0,5 0,889 0,31 4,91
16,4 196,8 0,6 0,841 0,31 4,28
14,4 201,6 0,7 0,786 0,49 5,55
11,8 188,8 0,8 0,724 0,49 4,19
0,9 0,655 0,53 2,78
4,8 -2 -9,6 0,1 0,58 0,31 0,86
4,6 -4 -18,4 0,2 0,995 0,31 1,42
-6 -24 0,3 0,982 0,31 1,22
3,2 -8 -25,6 0,4 0,959 0,31 0,95
-10 -20 0,5 0,928 0,31 0,58
0,6 -12 -7,2 0,6 0,889 0,31 0,17
    1100,4         42,58

L=0.0175*B*R=0.0175*88*19=29.26, м

4. Определение координат x1,x2,x1̽̽,x2̽̽ полосовых нагрузок

 

Координаты x1,x2,x1̽̽,x2̽̽определены согласно исходным данным в долях от от ширины активной зоны «В»

Ширину активной зоны «В», в пределах которой нагрузку нормируют по условию прочности и устойчивости подпорного сооружения, можно вычислить по формуле

(15)

Где – мощности i- тых слоёв грунта от отметки поверхности грунта засыпки до отметки, на которой изгибающий момент в шпунтовой стенке достигает наибольшего значения (рис2,д)

 

м

Полученное значение «B» округляем до целого числа в большую сторону В=28,18≈29 м

Определяем числовые значения координат полос загружения х12 , и показывают на рис.4 положение фактической q*( ) и искомой q(х12) нагрузок

=0,15*29=4,4 м

=0,4*29=11,6 м

=0,6*29=17,4 м

=0,75*29=21,8 м

Учет влияния полосовой нагрузки на шпунтовую стенку

кПа

кПа

кПа

 

Учет влияния полосовой нагрузки на шпунтовую стенку

кПа

кПа

кПа


5. Определение допускаемой нагрузки [q(x1,x2)]

Допускаемой нагрузкой [ q ( , )] на полосе в активной зоне с координатами и считают такую, которая вызывает приращения напряжений в лимитирующих элементах конструкции (в нашем случае в лицевой шпунтовой стенке или анкерной тяге ) равные приращениям напряжений в этих же элементах от проектной нагрузки . Выражается равенствами

ΔM[q(x1, x2)] = ΔM(q0)

ΔRa[q (x1, x2)] = ΔRa(q0)

Где ΔM[q(x1, x2)] и ΔRa[q (x1, x2)] – приращения максимального изгибающего момента в шпунтовой стенке и усилия в анкерной тяге от нагрузки q (x1, x2);

ΔM(q0) и ΔRa(q0) – то же. От проектной нагрузки q0.

Искомые значения вычисляются по формулам:

ΔM[q0(O, B)] = Mmaxq(0) – Mmax0 = 244,8 – 142,8 = 102 кНм

ΔRa[q0(O, B)] = Ra q(0) – Ra0 = 328,4 – 164,2 = 164,2 кН /м

Где Mmaxq(0) – максимальный изгибающий момент в шпунтовой стенке при наличии нагрузки q0 , кНм/м

Mmax = ƞy1 = 3001,2 = 360 кНм

Mmaxq(0)= Mmax*k₁= 360*0,68=244,8 кН/м.

Ra q(0) – усилие в анкерной тяге при наличии проектной нагрузки q˳ (при d=1 м), кН/м

a=260 кН/м

a(q˳)= a*k₂*d=260*1,263*1=328,4 Кн/м

Mmax0 и Ra0 соответственно, то же ,но при отсутствии полезных нагрузок, кНм/м, кН/м.

Mmax = ƞy1=300*0,7=210

Mmaxq(0)= Mmax*k₁= 210*0,68=142,8 кН/м.

a=130 кН/м

a(q˳)= a*k₂*d=130*1,263*1=164,2 кН/м

Приращения усилий в элементах больверка ΔM[q(x1, x2)] и ΔRa[q (x1, x2)] от нагрузки q(x1, x2) получаем по формулам:

ΔM[q(x1, x2)] = Mmax[q(x1, x2)] – Mmax0 = 318.2 – 142.8= 175.4 кНм

ΔRa[q (x1, x2)] = Ra[q(x1, x2)] – Ra0 = 252.6 – 164.2= 88.4 кН/м

Где Mmax[q(x1, x2)] и Ra[q(x1, x2)] –максимальный изгибающий момент и усилие в анкерной тяге при наличии нагрузки q(x1, x2)., кНм/м; , кН/м;

Mmax = ƞy1 = 3001,3 = 468 кНм

Mmax[q(x1, x2)]= Mmax*k₁= 468*0,68=318,2 кН/м.

a=200 кПа

Ra[q(x1, x2)] = a*k₂*d=200*1,263*1=252,6 кН/м

Получив приращения усилий в элементах больверка по формулам .Строим графики линейных зависимостей ΔM[q(x1, x2)] и ΔRa[q (x1, x2)] от q(x1, x2) ( Рис. .)

Определяем значения нагрузок q [(x1, x2), М] и q[ (x1, x2), Ra], лимитируемые, соответственно , шпунтовой стенкой и анкерной тягой;

Меньшая из нагрузок является допускаемой нагрузкой для полосы с координатами x1 и x2 (на Рис. это q[ (x1, x2), М],

q[ (x1, x2), М] = 46 кПа

Определение эквивалентной равномерно распределенной нагрузки

 

Определяем приращение изгибающего момента в шпунтовой стенке и усилия в анкерной тяге от полезных нагрузок.

[q( , )] = Mmax[q( , )] – Mmax0 = 163.2 – 142.8= 20.4 кНм

[q( , )] = Ra[q( , )] – Ra0 = 189.5 – 164.2= 25.3 кН

Где Mmax[q( , )] и Ra[q( , )] –максимальный изгибающий момент и усилие в анкерной тяге при наличии нагрузки q( , )., кНм/м; , кН/м;

Mmax = ƞy1 = 300*0,8 = 240 кНм

Mmax[q( , )]= Mmax*k₁*d= 180*0,68=163,2 кН/м.

a=150 кПа

Ra[q(x1, x2)] = a*k₂*d=150*1,263*1=189.5 кН/м

7.Определение допустимой эксплуатационной нагрузки q(х12)

Используя общую формулу находим допустимую эксплуатационную нагрузку

= 76 кПа

Где

=80 кПа

= 40 кПа

-снято с графика = 2 кПа

Допустимая эксплуатационная нагрузка: qэкв= 76кПа

 



©2015- 2017 stydopedia.ru Все материалы защищены законодательством РФ.