6.12. Сума моментів М0 визначається за формулами:
а) для масивних підпірних стін
де S Mi - сума моментів від власної ваги стіни і грунту на її обрізах щодо центра ваги підошви стіни.
б) для кутових стін (при e £ q 0)
де h * - відстань від рівнодіюча зрушує сили до низу підошви стіни; g f - коефіцієнт надійності за навантаженням, приймається, рівним 1,2;
6.13. Вертикальна складова сили граничного опору підстави Nu. складеного скельними ґрунтами, визначається за формулою Nu = Rc b ¢. (34)
де Rc - розрахункове значення межі міцності на одновісний скельного грунту.
Розрахунок підстав по деформацій
6.14. При відсутності спеціальних технологічних вимог розрахунок деформації підстави вважається задовільним, якщо середній тиск на грунт під підошвою фундаменту від нормативного навантаження не перевищує розрахункового опору грунту основи R. а крайові - 1,2R.
При цьому епюру напружень допускається приймати трапецієподібної або трикутної. Площа стиснутої зони при трикутної епюрі повинна бути не менше 75% загальної площі фундаменту підпірної стіни (е £ b / 4) (рис. 8).
Крайові тиску на грунт під підошвою стіни, рmax при ексцентриситеті докладання рівнодіюча всіх вертикальних сил відносно центра ваги підошви е £ b / 6 визначаються за формулою (36), а при е> b / 6 - за формулою (37):
де Fv - сума проекцій всіх сил на вертикальну площину, що визначається за формулами (20) і (21); е - ексцентриситет прикладання рівнодіючої всіх сил щодо осі, що проходить через центр ваги підошви стіни, що визначається за формулою (30); 3с0 - довжина епюри по підошві фундаменту:
6.15. Розрахунковий опір грунту основи R. кПа (тс / м 2), визначається за формулою
де g c 1 і g c2 - коефіцієнти умов роботи, що приймаються за табл. 6;
k - коефіцієнт, що приймається: k = 1, якщо міцності грунту j і з визначені безпосередніми випробуваннями, і k = 1,1, якщо вони прийняті за табл. 1-3 дод. 5; Мg. Мq. Мс-коефіцієнти, що приймаються за табл. 7; b - ширина підошви фундаменту; d - глибина закладання підошви фундаменту від нижньої планувальної позначки.
Мал. 8. Схема для визначення тисків під підошвою стіни
а - при малих ексцентриситетах е £ b / 6; б - при великих ексцентриситетах е> b / 6
Примітки: 1. До споруд з жорсткою конструктивною схемою відносяться такі, конструкції яких спеціально пристосовані до сприйняття зусиль від деформацій підстав, в тому числі за рахунок застосування заходів, зазначених у п. 270, б СНиП 2.02.01-83 "Підстави будівель і споруд ".
2. При гнучкою конструктивною схемою значення коефіцієнта g с2 приймається рівним одиниці.
3. При проміжних значеннях L / H коефіцієнт g с2 визначається по інтерполяції.
Визначення зусиль в елементах конструкції
6.16. Для масивної підпірної стіни внутрішні зусилля Ni. Qi і Mi в перетині i-i на глибині уi. визначаються за формулами:
де S Fvi - сума всіх вертикальних сил вище перетину i- i; S Fsai - сума всіх горизонтальних сил вище перетину i-i; S Fvi xi - сума моментів всіх вертикальних сил відносно центра ваги перерізу i-i; S Fsai yi - сума моментів всіх горизонтальних сил відносно центра ваги перерізу i-i.
Максимальні розрахункові зусилля М і Q в лицьових і фундаментних плитах повинні прийматися по гранях сполучених елементів.
6.18. Інтенсивності горизонтального тиску Рg і РQ і обчислюються за формулами розд. 5 з урахуванням п. 6.2.
Інтенсивність вертикального тиску від власної ваги грунту в призмі обвалення Рvg і від тимчасового навантаження Рvq визначаються за формулами:
Інтенсивність вертикального тиску від власної ваги грунту Р ¢ v g і над передньою консоллю Р ¢¢ v g в контурі abc визначається за формулами:
Коефіцієнт надійності за навантаженням g f в формулах (55) і (56) приймається рівним 1,2.
Відстань від внутрішньої грані стіни до початку епюри інтенсивності вертикального тиску ґрунту від тимчасового навантаження визначається виразом ха = уа tg e. а величина xb = yb tg e.
6.19. Крайові тиску на грунт під підошвою стіни Рmin і рmax визначаються за формулами (36) і (37) з умови розрахунку по першій групі граничних станів.
6.20. Конструкції підпірних стін, елементи яких шарнірно пов'язані гнучкими зв'язками (наприклад, кутові стіни з анкерними тягами), слід розраховувати за схемою, представленої на рис. 10.
При цьому розглядаються два випадки завантаження призми обвалення тимчасовим навантаженням:
1-й випадок - навантаження розташована на частині призми обвалення, що створює максимальний пролітний момент в вертикальному елементі стіни;
2-й випадок - тимчасова навантаження розташована на всій поверхні призми обвалення, що створює максимальні умови в інших елементах стіни.
Величини розрахункових зусиль в перетинах елементів стіни визначаються за формулами:
U1 і V1 - горизонтальна і вертикальна складові зусилля в тязі при частковому завантаженні рівномірно розподіленим навантаженням; U2 і V2 - горизонтальна і вертикальна складові зусилля в тязі при повному завантаженні рівномірно розподіленим навантаженням.
Мал. 10. Розрахункова схема підпірної стіни
з анкерними тягами
де G1 - вага плити і грунту, розташованого праворуч від перетину 3-3;
6.21. Максимальні зусилля в анкерних тязі S. мають шарнірне сполучення з лицьовими і фундаментними плитами, визначаються по другому випадку завантаження (п. 6.20) за формулою
З огляду на можливість зависання грунту, розрахункове зусилля в тязі слід збільшити в 1,5 рази.
6.22. Розрахунок щілинного паза в разі жорсткого сполучення збірної лицьовій плити з фундаментної плити (рис. 11) здійснюється за умови, що при дії моменту М в щелевом паза виникають сили Р з плечем внутрішньої пари а. Зсувна сила Q прикладається до верхньої частини стінки паза. У верхній і нижній частинах стінок паза виникають стискають напруги, равнодействующие яких додані на відстанях 0,1l від верхньої межі паза і 0,15l - від нижньої частини (l - висота паза).
Горизонтальні і вертикальні складові внутрішньої пари визначаються відповідно за формулами:
Мал. 11. Розрахункова схема щілинного паза
Внутрішні зусилля в перерізі 4-4 обчислюються за формулами:
Розрахунок правої стінки щілинного паза проводиться так само, як розрахунок згинається елемента.
Внутрішні зусилля в перерізі 5-5 обчислюються за формулами:
Розрахунок лівої стінки щілинного паза проводиться так само, як розрахунок позацентрово розтягнутого елемента.
Внутрішні зусилля в перерізі 6-6 обчислюються за формулами:
де рmax - ордината тиску грунту по підошві стіни; обчислюється за формулами (36) і (37) від розрахункових навантажень; р3 - ордината тиску грунту на відстані b3 від правої межі підошви.
Розрахунок днища щілинного паза проводиться, як розрахунок позацентрово розтягнутого елемента.
Примітка. При визначенні необхідної площі поздовжньої арматури в перерізі 6-6 (з умови розрахунку щілинного паза) розрахунковий опір арматурної сталі на розтяг повинно бути зменшено шляхом введення коефіцієнта умови роботи, рівного 0,7.
Визначення прогину верхівки стіни
6.23. Розмір нижнього перетину вертикального елемента уголковой стіни tн рекомендується призначати не менше величини h0 / 15 (h0 - висота стіни від її верху до рівня сполучення з плитою).
При визначенні прогину стіни при її вигині жорсткість залізобетонного елемента В допускається визначати з урахуванням пластичних властивостей бетону і появи тріщин в розтягнутій зоні елемента за формулою
де Eb - початковий модуль пружності бетону на стиск; Ih - момент інерції нижнього перетину стіни; q - коефіцієнт, що дорівнює 0,35 при тривалій дії навантажень і 0,5 - при короткочасному.
Горизонтальне переміщення верху стіни D при наявності суцільної рівномірно розподіленого навантаження на призмі обвалення визначається за формулою
де Рg і РQ - інтенсивність горизонтального тиску грунту на глибині h0 від нормативних навантажень.
Граничний прогин верху стіни D не повинен перевищувати величини h0 / 75.
Горизонтальне переміщення верху стіни, викликане креном підошви, визначається за формулою
де М0 - нормативний термін всіх сил відносно центра ваги підошви стіни; Е - модуль деформації грунту основи; h - висота стіни; b - ширина підошви фундаменту (стіна підвалу).
7.Расчет стін підвалів
7.1. За розрахункову схему конструкцій підвалів приймається поперечна рама, що складається зі стін, колон і спираються на них елементів перекриття (рис. 12).
Мал. 12. Розрахункова схема поперечної рами підвалу
Мал. 13. Розрахункова схема стіни підвалу (панельний варіант)
Мал. 14. Розрахункова схема стіни підвалу (блоковий варіант)
7.2. Розрахунок зовнішніх стін підвалів проводиться з умови завантаження підвалу грунтом (симетричне завантаженість) і односторонньої тимчасової навантаженням q.
7.3. Розрахункові зусилля в стінах підвалу (рис. 13, 14) визначаються в залежності від величин реакції R на верхній опорі, яка обчислюється з урахуванням можливого перерозподілу зусиль від повороту (крену фундаменту) і зміщення стіни при завантаженні підвалу односторонньої тимчасової навантаженням
де R1 і R2 - відповідно реакції від симетричного і одностороннього завантаження.
7.4. При симетричному завантаженні підвалу реакцію R1 слід визначати за формулою
де Рg 1 і Рg 2 - інтенсивності горизонтального тиску грунту від власної ваги відповідно на глибині h1 і (h1 + h2), визначаються за формулою (1) при значеннях l. k1 і q 0. визначаються за формулою (6), k - коефіцієнт, що враховує зміну реакції R1 за рахунок повороту фундаменту
тут w - коефіцієнт w = 6 для позитивних значень М і Q; w = 3 - для їх негативних значень, а також для М0 і Fsa (див. рис. 13);
де Eb - модуль пружності бетону; Е - модуль деформації грунту основи; b - ширина підошви фундаменту стіни; Ih - момент інерції 1 м перетину стіни, який допускається визначати за наведеною товщині стіни tred. яка визначається за формулою
де t1 - товщина стіни у верхній частині; t2 - то ж, в нижній частині (в рівні сполучення з фундаментом); G1 - вага грунту на зовнішній стороні фундаменту; е - ексцентриситет прикладання сили G1 щодо центра ваги підошви фундаменту; v1 і v2 - коефіцієнти, що враховують зміну товщини стіни по висоті і прийняті по табл. 8.