Проектирование подпорных стен: «РЕПОЗИТОРИЙ ТОЛЬЯТТИНСКОГО ГОСУДАРСТВЕННОГО УНИВЕРСИТЕТА»: Недопустимый идентификатор

Проектирование подпорных стен из габионов

Просмотров: 1834

Габионнные конструкции, что это такое и их виды описано подробно на странице Монтаж габионов. Там же размещена основная нормативная документация по габионам.

Как правильно запроектировать подпорную стенку из габионов? 

Речь пойдет в первую очередь о вязаных габионах, т.к нормативная документация содержит только этот вид. Тем не менее, принцип установки един для всех вариантов (сварных в т.ч).

Давайте рассмотрим, что такое подпорная стена.

Подпорная стена это конструкция определенной высоты и массы, которая предназначена для удерживания грунта от смещения и обрушения. А, значит, подпорная стена должна обладать определенной массой и устойчивостью, чтобы выступать противовесом удерживаемому весу грунта. Сам по себе любой габион не является подпорной стенкой. Именно поэтому рекомендации по проектированию подпорных стен из габионов содержат в себе типовые конструкции, которые нужно сопоставлять с высотой склона удерживаемого грунта, если нет возможности заказать расчет в проектном институте.

Для профессиональных проектировщиков существуют специальные программы, которые расчетным методом получают конструкцию на основании инженерно-геологических изысканий . Выполняются расчеты устойчивости, сдвига, опрокидывания. Это программы типа GEO 5, PLAXIS и другие. Расчетный метод всегда используется при проектировании ответственных объектов.

Если же речь идет о частном строительстве или нет возможности выполнить расчет, применяются типовые рекомендации для габионных конструкций.

Общая информация по материалам

1.  Фото 1.Габионы с завода поставляются в сложенном виде. 

Вязаные габионы :

Типы габионных конструкций по форме:
• коробчатые – К;
• коробчатые с армирующей панелью – КА;
• матрасно-тюфячные – МТ;
• цилиндрические – Ц.
Типы габионных конструкций по видам покрытий проволоки сетки:
• покрытые цинком – Ц;
• покрытые цинком и полимером – ЦП;
• покрытые сплавом цинка с алюминием и мишметаллом (гальфан)– Г;
• покрытые сплавом цинка с алюминием и мишметаллом и полимером – ГП.  

Самый маленький размер вязаного габиона: размер ячейки, диаметр проволоки, покрытия является самым ходовым- ГИ-К-1х0,5х0,5-С80-2,7-Ц . Обозначение: габион коробчатый, диаметр проволоки сетки 2,7 мм, ячейка 80х100 мм, 3-й класс цинкования.  

2. Фото 2. Вид наполненного габиона данного размера  бутовым камнем гранитных пород фракции 70-120. Применяется при небольших сооружениях.  Еще распространенна фракция 100-250. Применяется на очень больших объектах. Эти две фракции бутового камня наиболее распространены и предпочтительны.

3. Фото 3. Лицевая часть габиона правильной укладки.  Минимум пустот, подбор по размеру.

Основные принципы проектирования подпорных стен из габионов без расчета

1. Конструкция из габионов должна обладать достаточной массой и устойчивостью для удерживания грунта. Для этого габионы устанавливаются по принципу пирамиды– нижний ярус делается широким, равным высоте склона. Следующий ярус должен быт Уже не менее, чем на 0,25 м. нижнего яруса. Чаще всего разница между ярусами 0,5 м.
2. Высота габиона не может быть больше ширины чтобы обеспечить устойчивость и не допустить опрокидывание подпорной стенки. Эти значения могут быть равными, но высота всегда равна или меньше ширины габиона. 
   Тем более это верно для подпорной стены из одного яруса– ширина габиона при высоте склона в 1 метр должна быть 1 метр или больше. При меньше ширине произойдет опрокидывание прямоугольного габиона, основание которого будет недостаточно устойчивым. При высоте склона в 0,5 м выбор габиона шириной 1 м придаст дополнительную устойчивость конструкции и позволит ей надежно удерживать массу грунта. При высоте склона в 1 м выбор ширины в 0,5 м и высоты в 1 м габиона приведет к тому, что габион опрокинет давлением грунта в ближайшей перспективе.
   Габионные конструкции имеют типоразмеры, кратные 0,5 м. Минимальный типоразмер коробчатых габионов 0,5*0,5*0,5 (м, длина*высота* ширина). И в них нет размерностей, высота которых превышает ширину. Это сделано не просто так, а именно для обеспечения устойчивости подпорной стены из габионов.
3. Масса 1 м3 грунта составляет примерно 1,6 тонн. Вес 1 м3 габиона 1,8 тонн. При этом нужно учитывать, что при укреплении склона вашего дачного или иного участка на подпорную стенку из габиона будет давить прямо или косвенно вес всего объема грунта, имеющегося на территории. При этом чем круче и выше склон, тем давление прямонаправлено. А также добавьте вес дома и иных строений. И чем ближе они к укрепляемому склону, тем оно больше. Попробуйте удержать склон 90 градусов высотой 2 м и потенциальным весом грунта в 3 тонны габионом 0,5*0,5*1 м (900 кг).
4. Выбирайте типовые размеры конструкций при проектировании. Нетиповые размеры приводят к удорожанию конструкций в работе и не позволяют прогнозировать поведение стенки во времени. 
   Данные принципы подходят и для вязаных, и для сварных габионов. Сварной габион 2*1*0,5 м(д*в*ш) не является опорной конструкцией. Ее саму нужно укреплять сваями или иными закладными деталями даже если значительного веса грунта на нее не происходит.  
   Исключением для подобных принципов является система «террамеш» или использование габионов с армирующей панелью (габион имеет «язык» из сетки, который укладывается между слоями грунта). Но она всегда проектируется в профессиональных институтах и не применяется в частном строительстве.
5. Игнорирование воздействия иных факторов (подмытие грунтовыми водами, подземными ручьями, ливневыми водами). Если факторы такие присутствуют, решение нужно выбирать комплексное. Например, с дренажом.
6. И, главное, разделяйте функционал своего сооружения. Не путайте декоративную функцию с функцией подпорной стены. Проектирование подпорных стен, особенно при больших высотах склонов или больших площадях участков, это ответственная задача. Пренебрежение рекомендациями приведет к обрушению недостаточно устойчивой стены. 

Типовые конструкции и общий принцип установки габионов

Основные ошибки при выборе конструкций

Наиболее распространенные ошибки при проектировании:

• Высота габиона больше ширины конструкции. Подумайте, нужно ли значительное усилие, чтобы опрокинуть такую конструкцию? Особенно, если усилие оказывает не человек, а, например, двухэтажный дом? Или административное здание? Такая конструкция сама является неустойчивой, т.к площадь основания ее очень мала. В типовых рекомендациях по габионам таких конструкций не бывает.
• Отсутствие хотя бы примерных сопоставлений массы стенки из габионов и удерживаемого склона (выдержит ли стенка высотой в 1 м склон в три метра высотой) ? Вероятно, нет. 
• Изобретение своих размеров. Например, 0,75*0,75 м. Теоретически сделать можно. Практически вязать такой габион придется вручную, что будет дороже и дольше. Производители габионов имеют стандартизированные размеры как габионов, так иих ячеек и толщин проволоки. Проектировщик часто записывает в проект параметры, которые не являются распространенными и купить такой габион не представляется возможным. Это же касается фракции и вида камня. Запросить доступные виды материалов можно у производителя, постащика своих регионов. Как правило,  это габион чяейкой 80*100 С80, толщина проволоки 2,7 мм, покрытие Ц (цинк). Если объект находится в воде, то ЦП (цинк-полимер). Размеры согласно номенклатуре произвоителя, но кратно и не менее 50 см. 

• Не учитывают коэффициенты запаса по материалам. Для создания необходимной плотности укладки камня коэффициент расхода составляет на 1 м3 конструкции 1,45 м3 камня ( или1,75-1,8  при пересчете из тонн в м3). «Механизированная или ручная укладка каменного материала в габионную конструкцию должна обеспечивать насыпную плотность каменного материала свыше 1750 кг/м3». 

• Подмена функций. Если Вы хотите укрепить склон, то старайтесь придерживаться рекомендаций. Если хотите сделать нечто декоративное, то не стоит называть это подпорной стеной, чтобы не вносить путаницу в функционал конструкции. Чтобы строитель правильно реализовал Вашу задачу, ему нужно правильно обозначить цель. В декоративных габионах существуют свои принципы.

Проектирование подпорных стенок

Навигация: Главная → Все категории → Фундаменты Проектирование подпорных стенок Проектирование подпорных стенок Если устойчивость откоса требуемой крутизны обеспечить не удается, а сделать его более пологим нельзя, то для удержания грунта приходится устраивать подпорные стены. Подпорные стены по конструктивному решению подразделяют на массивные и тонкостенные. Типы массивных стен показаны на рис. 2.20. Тонкостенные подпорные стены угольного профиля показаны на рис. 2.21. Массивные и тонкостенные подпорные стены можно устраивать с наклонной подошвой или дополнительной анкерной плитой (рис. 2.22). Гибкие подпорные стены выполняют из деревянного, металлического или железобетонного шпунта специального профиля. При значительной высоте используют анкеровку (рис. 2.23), иногда анкеры устанавливают в несколько рядов; поддерживая грунт, они испытывают его давление, которое принято называть активным давлением. Активное давление, воздействуя на подпорную стену, вызывает ее смещение, что приводит к возникновению сопротивления грунта (плоскость АВ). Это сопротивление называют пассивным давлением (рис. 2.24, а). Рассмотрим условие предельного равновесия элементарной призмы, вырезанной из возможной зоны обрушения вблизи задней грани подпорной стены (рис. 2. 24, а). Рис. 2.20. Массивные подпорные стены: а — с двумя вертикальными гранями; б — с наклонной тыльной гранью; в — с наклонной лицевой гранью; г — с обеими наклонными гранями; д — со ступенчатой тыльной гранью; е — с ломаной тыльной гранью Рис. 2.21. Тонкостенные подпорные стены уголкового типа и их сопряжение: а — консольные; б — с анкерными тягами; в — контрфорсные; г — сопряжение с помощью щелевого паза; д — то же, петлевого стыка Рис. 2.22. Сборные подпорные стены: с анкерной плитой; б — с наклонной подошвой Рис. 2.23. Гибкие подпорные стены: о — консольная; б — с анкерами Рис. 2.24. Схемы для определения давления грунта на подпорную стенку: а — идеально сыпучего, б — то же, с учетом равномерно распределенной нагрузки, в — обладающего сцеплением; г — с наклонной гранью Похожие статьи: Фундаменты глубокого заложения Навигация: Главная → Все категории → Фундаменты Фундаменты глубокого заложения Основания под фундаменты зданий и сооружений Техника безопасности при производстве бетонных работ Фундаменты под промышленное оборудование Фундаменты специальных сооружений Главная → Справочник → Статьи → Блог → Форум

Проектирование подпорной стены

Проектирование подпорной стены

В процессе проектирования сегментной подпорной стены обычно есть инженер-проектировщик стен или инженер-строитель, отвечающий за проект стены. Следует нанять инженеров-геотехников для оценки общей устойчивости участка. Информацию об основных концепциях конструкции подпорной стены из блоков Allan см. на стр. 18 книги AB Spec Book and Best Practices для стен SRW.

Определение высоты и геометрии стены

Надлежащая конструкция подпорной стены требует оценки следующего:

1. Выберите местоположение подпорной стены

• Сведите к минимуму выемку грунта и обратную засыпку.
• Оптимизация схем планировки и дренажа.
• Рассмотрите существующие функции сайта.

2. Определите высоту и геометрию подпорной стены

• Рассчитайте высоту подпорной стены в ее самом высоком месте.
• Определите уклоны выше и ниже стены.
• Оцените дополнительные сборы от автомобильного или строительного движения.
• Выберите подходящую стеновую панель или откос.

Оценка требований к конструкции

3. Оценка требований к конструкции

• Проверка таблицы гравитационных стен на наличие требований к армированию
• Если требуется георешетка, приблизительную длину сетки см. в таблицах георешетки.
• Для проектов, которые выходят за рамки этих таблиц, обратитесь к Руководству по проектированию блоков Allan и свяжитесь с квалифицированным инженером

4. Рассчитайте общую конструкцию стены

• Используйте таблицу отступов для расчета общего отступа стены.
• Добавьте необходимые длины сетки, чтобы определить общую огибающую стены.
• Перепроверьте общую оболочку стены с доступным пространством на участке подпорной стены.
• Примечание. Дополнительную информацию см. на стр. 10 и 11 книги спецификаций AB.

Контрольный список материалов и площадки перед началом строительства

Материалы для подпорной стены сцены

Строительство усиленной подпорной стены требует тщательного планирования и тщательной планировки на рабочей площадке.

Проверьте свои материалы

• Перепроверьте доставленный блок по цвету, стилю и отступу и убедитесь, что он соответствует блоку AB, указанному в утвержденных планах.
• Перепроверьте поставленную георешетку на прочность, вес, размер рулона, направление прочности и производителя и убедитесь, что она соответствует сетке, указанной на инженерных планах. Подробнее о видах георешетки.

Доставка и хранение

• Разметьте место для хранения блока, арматуры из георешетки и стенового камня. Храните блоки на деревянных поддонах и держите георешетку сухой, закрытой и чистой.
• Защищайте материалы от повреждений или контакта с грязью, влажным бетоном и другими загрязняющими материалами. Поврежденный материал не должен быть включен в проект.

Wall Rock

Wall Rock

Wall Rock можно использовать в качестве основного материала внутри полостей блока AB и за блоком.

Wall Rock должен представлять собой уплотняемый заполнитель размером от 0,25 до 1,5 дюйма (6–38 мм), не более 10 % которого проходит через сито № 200 с минимальной плотностью 120 фунтов/фут³ (1,923 кг/м³). Для достижения хорошего уплотнения необходимо сбалансированное сочетание размеров.

Правильное размещение стенового камня служит нескольким целям:

• Соединяет блок и сетку вместе, образуя соединение «камень-замок».
• Увеличивает общий вес каждого модуля AB, повышая устойчивость конструкции.
• Облегчает процесс уплотнения внутри блоков и вокруг них.
• Предотвращает оседание непосредственно за блоком, что минимизирует дополнительные нагрузки на сетку.

Грунты для обратной засыпки

• Грунты на месте можно использовать для обратной засыпки вокруг армирования георешеткой только в том случае, если они соответствуют или превышают расчетные характеристики, указанные в утвержденных планах.
• Тяжелые расширяющиеся глины или органические грунты не должны использоваться в армированной зоне.
• Если требуется дополнительная заливка, подрядчик должен предоставить образец инженеру-проектировщику стен или инженеру по грунтам на площадке для проверки соответствия утвержденным планам.

Подготовка грунта для фундамента

• Грунт для фундамента должен быть вынут в соответствии с размерами, указанными на планах, и уплотнен минимум до 95% стандартного показателя Проктора перед укладкой основного материала.
• Грунт основания должен быть проверен инженером по грунтам на площадке, чтобы убедиться, что фактическая прочность грунта основания соответствует или превышает расчетную прочность. Грунт, не отвечающий требуемым свойствам, должен быть удален и заменен приемлемым материалом

Схема расположения георешетки

Секция подпорной стены 1

• Схема армирования георешеткой будет определять глубину армированной зоны и требуемый объем земляных работ. Перед началом строительства проверьте расположение верхней части стены (TW) и нижней части стены (BW). Проверьте наличие подземных коммуникаций и других препятствий в усиленной зоне.

Отметка подпорной стены

Для получения более подробной информации см. Руководство по проектированию AB, Книгу спецификаций AB, Краткий обзор сейсморазведки AB, Программное обеспечение для проектирования стен AB и Рекомендации для стен SRW. За помощью в проектировании обращайтесь в инженерный отдел AB

Рабочий пример: конструкция подпорной стенки

структурный мир 4 марта 2019 г. 43 Комментарии

 

 

В нашей предыдущей статье

Подпорная стенка: подход к проектированию обсуждаются принцип и концепция, а также когда и где учитывать подпорную стенку в нашем проекте. Мы узнали, что при проектировании следует учитывать различные проверки на предмет отказа подпорной стены. Чтобы лучше понять разработанный подход, вот рабочий пример конструкции подпорной стены.

Этот пример предназначен для легкого расчета вручную, хотя доступно множество структурных электронных таблиц и программное обеспечение, такое как Prokon. Цель этой статьи состоит в том, чтобы читатель полностью понял принцип, лежащий в основе этого.

Рисунок A.1 – Поперечное сечение подпорной стены

Рассмотрим консольную подпорную стену с поперечным сечением, показанным на рисунке A.1 выше, которая удерживает грунт на глубине 2 м с уровнем грунтовых вод на уровне -1,0 м.

Расчетные параметры:

• Несущая способность грунта, Q
  все : 100 кПа
• Коэффициент трения о грунт, ф: 30 °
• Удельный вес грунта, ɣ _s : 18 кН/м ³
• Удельный вес воды, ɣ _w : 10 кН/м ³
• Удельный вес бетона, ɣ _c : 25 кН/м ³
• Надбавка, ω: 12 кН/м ²
• Уровень грунтовых вод: -1 м с 0,00 уровня
• Высота надбавки, h: 0,8м
• Высота стены: 2,0 м
• f’c: 32 МПа
• лет: 460 МПа
• бетонное покрытие: 75 мм

1. Аналитическая геометрия и переменные

Прежде чем мы приступим к проектированию, проектировщику важно знать геометрические переменные и параметры подпорной стенки. См. рисунок A.2 ниже.

Рисунок A.2 — Геометрические переменные подпорной стены

где:

• H: Высота подпорной стенки
• L: Ширина основания
• D: Толщина основания
• B: Ширина носка
• C: Толщина штока внизу
• T: Толщина штока вверху

2. Приблизительные пропорции консольной подпорной стены

Следующее, что нужно рассмотреть, это предположения, которые мы можем сделать в отношении геометрии проектируемой подпорной стены. Учитывая высоту H подпорной стены, мы можем предположить или проверить, что наши первоначальные расчетные соображения должны соответствовать, по крайней мере, следующим геометрическим пропорциям:0005

• Ширина основания: L= 0,5H до 2/3H
• Толщина основания: D= 0,10H
• Толщина штока внизу: C=0,10H
• Ширина носка: B= от 0,25L до 0,33L
• Толщина штока вверху: t=250 мм (минимум)

Исходя из приведенных выше приблизительных геометрических пропорций, примем следующие параметры, которые будут использоваться в нашей конструкции:

• Ширина основания:                 L= 1,5 м
• Толщина основания:          D= 0,25 м
• Толщина ствола:          C=t =0,25 м
• Ширина носка:               B= 0,625 м

3. Аналитическая модель

Эскизы сил подпорной стены следует учитывать, чтобы правильно различать различные силы, действующие на нашу подпорную стену, как описано в предыдущей статье Подпорная стена: подход к проектированию . Основываясь на нашем примере на Рисунке A.1, мы должны учитывать силы из-за давления грунта, из-за воды и дополнительной нагрузки. Рисунок A.3 ниже, скорее всего, является нашей аналитической моделью.

 Рисунок A.3-Диаграмма сил подпорной стенки

Рассматривая рисунок A.3, мы можем вывести следующее уравнение для активных давлений Pa и пассивного давления Pp. Обратите внимание, что давления, действующие на стенку, эквивалентны площади (треугольнику) диаграммы распределения давления. Следовательно,

• Па ₁ =1/2 ɣK _a H ²               → ур. 1,  где H – высота удерживаемого грунта
• Па ₂ =1/2 ɣH _w ²                             →уравнение 2,  где Hw – высота уровня грунтовых вод
• Па ₃ =ωK _a h                     → уравнение 3,  где h – высота надбавки

Пассивное давление, Pp будет:

• Pp=1/2 ɣkpH _p ²               → ур. 4

Значения коэффициента давления, ka и kp

По формуле Ренкина и Кулона уравнение для расчета коэффициента давления:

Ka= (1-sin ф)/(1+sin ф)

Ka= 0,33

Kp= (1+sin ф)/(1-sin ф)

Kp= 3

Подставляя значения, получаем следующие результаты:

3

5

• Па ₁ =1/2 мкГн ²  = 11,88 кН
• Па ₂ =1/2 ɣH _w ² = 5 кН
• Па ₃ =ωk _a h= 3,17 кН
• Pp=1/2 ɣkpH _p ² = 9,72 кН

3. Проверка устойчивости:

Существуют две проверки устойчивости подпорной стенки. Одна проверка на опрокидывающий момент, а другая проверка на скольжение. Вес подпорной стены, включая гравитационные нагрузки внутри нее, играет жизненно важную роль при проверке устойчивости. См. рисунок A. 4 для расчета массы или веса.

Рисунок A.4 — Компоненты веса подпорной стены

Компонент собственного веса подпорной стены следует уменьшить или умножить на коэффициент уменьшения веса (0,9) для учета неопределенности, поскольку в данном контексте они являются «стабилизирующими». . Следовательно,

• • Вес из-за почвы: W ₁ = 18 кН/м ³ x 0,6 м x 0,625 м x 1,0 м = 6,75 кН
  • Вес за счет основания: Ш ₂ = 0,9 x 25 кН/м ³ x 0,25 м x 1,5 м x 1,0 м = 8,44 кН
  • Масса стены: Ш ₃ = 0,9 x 25 кН/м ³ x 0,25 м x 2,0 м x 1,0 м = 11,25 кН
  • Вес из-за грунта: Ш ₄ = 18 кН/м ³ x 0,625 м x 2,0 м x 1,0 м = 22,5 кН
  • Вес из-за воды: Ш ₅ = 10 кН/м ³ x 0,625 м x 1,0 м x 1,0 м = 6,25 кН
  • Вес за дополнительную плату: W _s = 12 кН/м ² x 0,625 м x 1,0 м  = 7,5 кН
  • Общий вес, Ш _Т = 62,69 кН

3. 1 Проверка опрокидывающего момента:

Для обеспечения устойчивости опрокидывающего момента должно выполняться следующее уравнение:

где:

• • RM: Восстанавливающий момент от веса подпорной стены
  • OM: Опрокидывающий момент из-за бокового давления грунта

Ссылаясь на диаграмму рисунка А.4 и принимая момент в точке, P консервативно пренебрегая эффектом пассивного давления, следовательно:

• RM= Вт ₂ (0,75) + Вт ₃ (0,75) + Вт ₄ (1,19) + Вт ₅ (1,19) + Вт _{с 90 кН 90 91 (1,19)}
• OM= Па ₁ (0,67) +Па ₂ (0,33) +Па ₃ (0,4) = 10,88 кНм

RM/OM = 5,32 > 2,0 ,                        , следовательно, БЕЗОПАСНО в момент опрокидывания!

3.2 Проверка на скольжение

Для обеспечения устойчивости к скольжению должно действовать следующее уравнение:

где:

• • РФ: сила сопротивления
  • SF: Сила скольжения

Проверку скольжения следует проводить со ссылкой на диаграмму рисунка А. 4 и с учетом суммирования вертикальных сил для силы сопротивления и горизонтальных сил для силы скольжения без учета пассивного давления, следовательно:

• RF= W ₁ +В ₂ +В ₃ +В ₄ +W ₅ + W _с = 55,94 кН
• SF= Па ₁ +Па ₂ +Па ₃ = 20,05 кН

RF/SF = 2,79 > 1,5,      , следовательно, БЕЗОПАСНО для скольжения!

4. Проверка толщины стенки на сдвиг

Номинальный сдвиг равен боковым силам, действующим на подпорную стенку, без учета влияния пассивного давления, что дает нам:

• Номинальный сдвиг, V _n = 20,05 кН
• Предельный сдвиг, V _u = 1,6Vn = 32,08 кН

Чтобы толщина стены была безопасной при сдвиге, предельный сдвиг, V _и , должен быть меньше допустимого сдвига, V _{позволяет} , как рекомендовано кодом ACI 318.

V _{C =} 0,17√fc’B _W D

Где: p = 0,75

B _W = 1000mm

D = 250mm-75mm-6mm = 169 мм = 169 мм = 169 мм = 169 мм = 169 мм = 169 мм = 169 мм = 169 мм = 169 мм = 169 мм = 169 мм = 169 мм = 169 мм = 169 мм = 169 мм = 169 мм = 169 мм = 169 мм = 169 мм = 1000 мм

.MM

V _{C =} 0,17√fc’b _W D = 162,52 KN

В _{Разрешить} = 121,89 KN

С < < < < < < < < < < < < < < . !

5. Расчет стержня стены на изгиб

• Номинальный момент, M _n = 10,88 кН·м
• Предельный момент, М _u = 1,6Mn = 17,40 кН·м

Mu =φ fc’ bd ² ω (1- 0,59ω)

17. 40×10 ⁶ = 0.90 x 32 x 1000 x 169 ² ω (1-0.59 ω)

ω = 0.0216

ρ = ω fc’/fy= 0.00150

As= ρbd = 0,00150x1000x169 = 254 мм ²

As _мин = ρ _мин bt = 0,002 x 1000 x 250 = 500 мм ²

5 Вертикальный стержень обязателен; Действуйте как = 392 мм ² x 2 стороны = 785,4 мм ²

Необходимая горизонтальная перекладина: Попробуйте T10-250; Как _акт = 314 мм ² x 2 стороны = 628,32 мм ²

Следовательно: используйте T10-200 для вертикальной перекладины и T10-250 для горизонтальной перекладины.

6. Проверка несущей способности под фундаментом

Несущая способность фундамента обычно определяет конструкцию стены. Грунт, особенно под носком фундамента, очень тяжело сопротивляется вертикальным опорным нагрузкам, сдвигу скольжения и оказывает пассивное сопротивление скольжению. Несущая способность грунта должна рассчитываться с учетом действия одновременных горизонтальных нагрузок, приложенных к фундаменту от давления грунта.

Чтобы основание было безопасным при давлении грунта, максимальное давление грунта при рабочей нагрузке должно быть меньше допустимой несущей способности грунта. Максимальное давление на грунт под фундаментом с учетом полосы шириной 1 м составляет:

где:

• • P= 62,69 кН
  • А= (1×1,5) м ²
  • М=10,88 кНм
  • б= 1 м
  • г=1,5 м

Подстановка значений выше даст нам:

q _max = 70,81 кПа < q _{все =} 100 кПа, следовательно, OK!

Решение для предельного давления в подшипнике:

где:

• • P= 1,6x 6,75 + 1,4×8,44 +1,4×11,25 +1,6x 22,5 +1,6×6,25 +1,6×7,5= 96,37 кН
  • А= (1×1,5) м ²
  • М=17,40кНм
  • б= 1 м
  • г=1,5 м

  Подстановка приведенных выше значений даст нам:

• q _umax = 110,65 кН
• q _umin = 17,85 кН

7. Проверьте требуемую длину основания

Если q _umin находится в натянутом состоянии, проверьте требуемую длину, в противном случае игнорируйте, если оно находится в сжатом состоянии. Поскольку наше q _umin равно растяжению (+), значение L должно быть рассчитано следующим образом:

0005

Из рисунка A.5:

Решите для эксцентриситета:

e=M/P = 0,181

 

, где:

• а=длина давления
• qe= qu _макс.
• b=полоса 1 метр

• • а= 1,74 м

L= 2(e+a/3) = 1,52, скажем, 1,6 м

8. Проверка достаточности толщины основания для сдвига широкой балки

Рис. A.6. Диаграмма давления при сжатии

8.1 Когда qu _min находится в сжатии

    Решение для y с помощью подобного треугольника: см. рис. A.6 выше

y/1,044      = (112,24-19,44)/1,5; y = 64,59 кПа

q _c = 19,44 + 64,59 = 84,03 кПа

• L’= (1,5–1,044 м) = 0,456 м
• B= полоса 1 м
• qu _макс. =112,24 кПа

Vu= 44,75 кН

  8.2 Когда qu _мин находится в напряжении

qc=y

  Решение для y с помощью подобного треугольника: (см. рис. A.6 выше, L=a=1,75)

y/1,244= 112,24/1,75; y = 79,79 кПа

  qc=79,79 кПа

  Vu= 1/2 (q _c + qu _max ) L’b

• L’= (1,6 м-1,244 м) = 0,356 м
• B= полоса 1 м
• qu _макс. =112,24 кПа

  Vu=34,18 кН

  Следовательно, используйте:  Vu=44,75 кН

  В _{разрешить} = фВ _с

В _{c =} 0,17√fc’b _w d

где:

• • ф=0,75
  • б _ш = 1000 мм
  • г= 250мм-75мм-6мм = 169мм

V _{C =} 0. 17√fc’B _W D = 162,52 KN

V _{Разрешить} = 121,89 KN

С _U .

9. Проверка толщины стенки на изгиб

Рис.0157 мин находится в сжатии

Нахождение y с помощью подобного треугольника: (см. рис. A.7 выше)

y/0,875      = (112,24–19,44)/1,5; Y = 54,13 кПа

Q _C = 19,44 + 54,13 = 73,57 кПа

MU = (73,57 × 0,625) x (0,6/2). ) x (2/3) (0,625) → (площадь трапеции x плечо рычага)

Mu=19,40 кНм

9.2 Когда qu _min находится в состоянии растяжения

q _c = qu _min + y

Решение для y с помощью аналогичного треугольника: 1,75)

г/1,075    = 112,24/1,75; y = 68,95 кПа

qc=19,44 + 68,95= 88,39 кПа

  Mu = (88,39×0,75) x (0,75/2) + (23,85×0,75) (1/2) x (2/3) (0,75 ) → (площадь трапеции x плечо рычага)

  Mu= 19,40 кНм

Следовательно, используйте MU = 29,33KNM

MU = φ FC ‘BD ² ω (1- 0,59 ω)

29. 33 × 10 ⁶ = 0,905 x 32.333 × 10 ⁶ = 0,905 x 32.3933 × 10 ⁶ = 0,905 x 32.333 × 10 ⁶ = 0,9000 x 32. (1-0,59 ω)

ω = 0,0364

ρ = ω fc/fy = 0,002532

as = ρbd = 0,002532x1000x169 = 428 мм ²

AS _MIN = ρ = ρ = ρ = ρ r r r r r r r r r r r ²

. x 250 = 500 мм ²

Требуемая вертикальная планка: Попробуйте T10-200 ; Как _{действие} = 392 мм ² x 2 стороны = 785,4 мм ²

Необходимая горизонтальная перекладина: Попробуйте T10-250 ; AS _ACT = 392 мм ² x 2 стороны = 628,32 мм ²

10. Де делаем дизайн методом проб и ошибок. Благодаря конструктивному исполнению , программному обеспечению и электронных таблиц , доступных в настоящее время, наша дизайнерская жизнь будет проще.