Рассчитываем напряжения, действующие по подошве фундамента. Расчеты представляем в табличной форме (табл.1). В табл.1 
=1.1- коэффициент надежности по нагрузке к весу стены; 
=1.2- то же, к активному давлению грунта.
табл.1
| Нормативная сила, кН | Расчетная сила, кН | Плечo, м | Момент, кНм |
| 
| 0.468 | +191.693 |
| 
| -0.065 | -20.918 |
|  274.176
| -3.143 | -861.174 |
| 
| 2.17 | +159.486 |
| 
| 0.833 | 59.583 |
Моменты вычисляем относительно осей, проходящих через центр тяжести подошвы фундамента (точка О на рис.3) Равнодействующие активного 
и пассивного 
давлений прикладываемых к стене на уровне центра тяжести эпюр интенсивности давления. Вес стены и фундамента - в центре тяжести соответствующего элемента.
Плечи сил допускается брать в масштабе по чертежу или находить аналитически.
Сумма расчетных вертикальных сил 
кН
Сумма моментов расчетных сил 
246.738 кНм
Площадь и момент сопротивления подошвы фундамента стены по формулам
Тогда 
Эпюры напряжений по подошве стены представлены на рис.3.
Сопоставим найденные напряжения с расчетным сопротивлением:
Все условия выполняются!
Расчет устойчивости стены против опрокидывания и сдвига по подошве фундамента
Расчет устойчивости против опрокидывания выполняем в соответствии с формулой (4.7). Удерживающие и опрокидывающие моменты вычисляем в табличной форме (табл.2).
табл.2
| Нормативная сила, кН | Расчетная сила, кН | Плечо, м | Моменты, кНм | |
Удерживающих сил, 
| Опрокидывающих сил, 
| |||
|
| 2.968 | 993.84 | 862.186 |
| 
| 2.435 | 647.48 | |
|
| 
| - | - | |
|
| 
| 4.67 | 343.08 | |
|
|
| 0,833 | 59.56 | |
| 2043.96 | 862.186 |
|
|
В табл.2 моменты вычислены относительно передней грани фундамента стены (точка 
на рис.3), =0.9- коэффициент надежности по нагрузке к весу стены.
Расчет устойчивости стенки против опрокидывания
, (1.6.1) m=0.8, 
Условие выполняется.
Расчет устойчивости стены против сдвига
Расчет устойчивости стенки против сдвига по подошве фундамента выполняется в соответствии с формулой(4.8) с использованием данных табл.1 и 2.
Сдвигающая сила 
Удерживающая сила 
Здесь ψ=0.4 – коэффициент трения кладки по грунту (табл. Б8):
(4.8)
Условие выполняется.
Проверка положения равнодействующей
Расчет 
ведется по формуле(4.9) при коэффициентах надежности по нагрузке =1 с использованием данных табл.1
(4.9)
где е0= 
- эксцентриситет вертикальной равнодействующей 
относительно центра тяжести площади подошвы фундамента при моменте 
относительно главной центральной оси подошвы.
Эксцентриситет:
Проверка не выполняется.
Вывод
Выполненные проверки показали, что приведенная в задании подпорная стена не удовлетворяет нормативным требованиям. Стену следует перепроектировать.
Обоснование необходимых изменений должно вытекать из анализа факторов, обусловливающих невыполнение проверок. В рассмотренном примере все они фактически связаны с видом эпюры напряжений по подошве фундамента, а именно с большими растягивающими напряжениями под задним ребром подошвы. Это определяет возможность отрыва части подошвы от грунта основания с ростом напряжений под ребром передней грани, крен стены и в конечном счете - ее опрокидывание.
|
|
Литература
1. Методические указания к курсовой работе «Расчет подпорной стены» (В.М. Улицкий, С.Г. Колмогоров) 2011
2. Далматов Б.И. Механика грунтов, основания и фундаменты: Учебник.- Л.: Стройиздат, 1988.