Методические указания по выполнению курсовой работы "Устройство и оборудование транспортных узлов", страница 6

Давление под подошвой стенки определяют по формулам внецентренного сжатия

, ,

где    -  площадь подошвы сооружения;

       – момент равнодействующей внешних сил;

       – момент сопротивления подошвы относительно ее продольной оси.

Поскольку расчет ведется на 1 м длины сооружения,                 

 

В этом случае формулы для определения давления упрощаются:

.

2.5.2. Если сила  находится на границе средней трети основания (рис. 7, б),  то  = 0, то есть давление под задней гранью сооружения равно 0.

2.5.3. Сила  находится вне средней трети основания, (рис. 7, в), то есть соблюдается условие  или . Этому случаю соответствует треугольная форма эпюры нормальных сжимающих напряжений по контакту сооружения и каменной постели. Это неблагоприятный для сооружения случай, так как давление на каменную постель передается не по всей ширине сооружения, и из – за неравномерных осадок основания сооружение может потерять устойчивость на опрокидывание.

В этом случае формула для определения краевого напряжения под подошвой сооружения

 

Рис.7. Возможные случаи приложения равнодействующей внешних сил

Исходя из условия допустимой неравномерности осадки, набережные следует проектировать таким образом, чтобы равнодействующая  не выходила из пределов ядра сечения, то есть должен быть обеспечен контакт между подошвой сооружения и основанием по всей ширине сооружения. Отклонение допускается для стенок на скальном основании или на плотных связных грунтах только при расчетах на особые сочетания нагрузок.

Расчетное сопротивление грунта   в курсовом проекте принять по таблице 4.

Если условие прочности грунта основания не выполняется, необходимо

определить толщину каменной постели.

 , м.

В случае выполнения условия толщина каменной постели принимается согласно конструктивным требованиям.

Таблица 4

Расчетные сопротивления  песчаных грунтов

Пески

Значения , кПа

Крупные

500

Средней крупности

400

Мелкие:

300

2.6. Расчет вертикального элемента сооружения.

Ведется аналогично расчету  тонкой стенки, с опорами в точке крепления анкера и узле крепления вертикального элемента и фундаментной плиты. В курсовом проекте принять  узел крепления на стыке вертикального элемента и фундаментной плиты. Расчет ведется графоаналитическим методом Блюма – Ломейера: часть эпюры давления грунта (высота части равна высоте вертикального элемента) разбивается на части, распределенная нагрузка заменяется сосредоточенными силами, строятся силовой и веревочный многоугольники, определяется расчетный максимальный изгибающий момент в вертикальном элементе. Назначается тип вертикального элемента по сортаменту.

3. Проверка общей устойчивости сооружения.

Расчет общей устойчивости ведется по схеме глубинного сдвига при вращательном перемещении некоторого массива грунта вместе с сооружением, т.е. по круглоцилиндрическим поверхностям скольжения (метод Крея – Терцаги). По этому методу отыскивается такое положение центра и такой радиус круглоцилиндрической поверхности, при котором сумма удерживающих сооружение от сдвига сил оказывается минимальной. Рассматриваются следующие поверхности скольжения:

для шпунтовых набережных – проходящие через низ шпунта;

для гравитационных набережных – проходящие через тыловую грань подошвы сооружения, а при наличии постели – через тыловую грань постели.

Общее условие равновесия

,

и  - суммы моментов сил, сдвигающих и препятствующих сдвигу по наиболее опасной поверхности, проходящей через край сооружения;

 = 1,0 -  допускаемый коэффициент общей устойчивости.

Наиболее невыгодный центр поверхности сдвига может быть определен по рекомендациям Феллениуса, табл. , рис.стр.186 (рис. 8)

Рис. 8. Положение центра поверхности сдвига

Таблица 5  

Координаты центра скольжения при глубинном сдвиге вертикальных сооружений по круглоцилиндрическим поверхностям

Относительные координаты центра

0

0,5

0,25

0,26

1

0,33

0,41

0,5

0,5

0,31

0,35

1

0,41

0,53