Подпорные стенки

1.

18. Подпорные стенки
18.1. Общие сведения. Понятия о работе.
18.2. Расчет
18.2.1 Расчет оснований
18.2.2 Расчет подпорных стен на устойчивость
18.2.3. Расчет на прочность
18.3. Конструирование
МГТУ
стр. 1
им. Г.И. Носова

2.

18.1. Общие сведения. Понятия о работе.
Применяются широко в дорожном и
гидротехническом строительстве.
Классифицируются: - по назначению
1 - поддерживающие насыпь;
2 - поддерживающие выемки.
- по характеру работы:
1 -отдельно стоящие;
2- связанные с соседними сооружениями.
- по высоте: h<10 м – низкая;
10<h<20 м – средняя;
h>20 м – высокая.
По материалу – самые разнообразные.
По принципу работы:
1) массивные (устойчивость конструкции обеспечивается за счет с.в.)
2) полумассивные (устойчивость обеспечивается за счет с.в. и грунта на
уступах фундамента)
3) тонкоэлементные п.с. (устойчивость обеспечивается за счет грунта на
уступах фундамента)
4) тонкие (устойчивость обеспечивается защемлением п.с. в грунте)
МГТУ им. Г.И. Носова
стр. 2

3.

18.1. Общие сведения. Понятия о работе.
На подпорную стенку оказывают действие силы активного давления грунта.
qz z ; Qa
1
H 2 ;
2
где λ – коэффициент активного бокового
давления грунта.
где:
cos 2 ( )
2
sin( 0 ) sin( )
2
1
cos cos( 0 )
cos( 0 ) cos( )
;
- угол внутреннего трения грунта;
- угол трения грунта о подпорную стенку – характеризует величину сцепления
грунта и подпорной стенки.
МГТУ
стр. 3
им. Г.И. Носова

4.

18.1. Общие сведения. Понятия о работе.
Чаще всего задняя грань п.с. вертикальна
и подпорная стенка
выпрямляется сборными, сцепление между подпорной стенкой и грунтом отстает, т.е.
Тогда
tg 2 (45 )
2
h0
p
;
qz (h0 z ) ;
qH (h0 H ) .
МГТУ
стр. 4
им. Г.И. Носова

5.

18.2.1 Расчет оснований
Фундамент работает как внецентренно загруженный
Вырезаем полосу 1м по данным подпорной стенки
Ðmax
6 e0
N II
(1
) 1,2 R;
b 1
b
M II
e0
;
N II
МГТУ
стр. 5
им. Г.И. Носова
Ð R.

6.

18.2.2 Расчет подпорных стен на
устойчивость
Расчет подпорной стенки на устойчивость
а) против сдвига;
б) против опрокидывания.
а) Сдвиг – две методики расчета на устойчивость
1)методика единого коэффициента запаса;
2) методика предельного состояния.
1) Òóä K ;
c
Òñäâ
K c - коэффициент запаса устойчивости подпорной стенки против сдвига.
f G
K c ; Òóä f G EÏ .
Qx f Q2
2) T
mc где Т – расч. сдвигающая сила
Tпр
- предельно сдвигающая сила
Q QxII
mc .
II
f ( G G Q Qz )
– коэффициент надежности
МГТУ
стр. 6
им. Г.И. Носова

7.

18.2.2 Расчет подпорных стен на
устойчивость
б) Опрокидывание – также две методики
1. Методика коэффициента запаса:
M óä
M îïð
K0
G a
K 0 ; K 0 1,5;
Q x z Qx x
2. Методика предельного состояния:
M
m0 – коэффициент условия работы п.с. на
M пр
устойчивость против опрокидывания.
М – расчетный момент
Мпр – пред. момент
N Gi Qz .
МГТУ
стр. 7
им. Г.И. Носова

8.

18.2.3. Расчет на прочность
С начала статических работ (определяются максимальные значения усилий). При этом
любой элемент подпорной стенки рассчитывается как изгибаемый элемент.
МГТУ
стр. 8
им. Г.И. Носова

9.

Внутренние усилия опираются в ц.т. лицевой плиты и в нескольких сечениях
фундаментальной плиты.
M1 1 Qz z Qx x;
МГТУ
стр. 9
M 2 2
b12
Gi xi ( p1 0,5 p2 );
3
M 3 3
b22
Gi xi G p x p ( p3 0,5 p4 );
3
им. Г.И. Носова

10.

18.3. Конструирование
МГТУ
стр. 10
им. Г.И. Носова