Стальной шпунт применяют при глубине воды более 2 м, а также в труднопроходимых грунтах (гравий, прослойки мергеля и т. п.). Его используют многократно. Профили стального шпунта показаны на рис. 5.5, а их технические характеристики приведены в табл. 5.2.
 |
|
Рис. 5.5 Профили стального шпунта: а — плоский; б — коробчатый; в — зетовый; г — типа “Ларсен”; д — сварная шпунтовая панель |
Примечание. B скобках приведены значения моментов инерции и сопротивления 1 м шпунтовой стенки в плане при учете совместной работы шпунтин на изгиб. Остальные характеристики даны для одной шпунтины.
Сварные шпунтовые панели ПШСК и ПШСКМ изготавливаются заводом “Курганстальмост” из универсальной полосовой стали с продольными сварными швами и уголковыми сварными замками. Сортамент панелей включает 57 номеров, в которых варьируются высота сечения Н (400, 420, 450, 500, 600, 700 и 800 мм), ширина полок bf (350, 400, 430 и 460 мм), толщина полок t (10–20 мм с шагом 2 мм и 25 мм), толщина стенок d (10, 12 и 14 мм) с моментом сопротивления при изгибе от 1800 до 11000 см3/м. Наибольшая длина поставляемых панелей — 36 м. Для погружения панелей используются известные технологии: забивка молотом и вибропогружение.
Замки стального шпунта обеспечивают работу шпунтового ряда на растяжение и взаимный поворот шпунтин до 10°, что позволяет устраивать ограждения, имеющие в плане криволинейные очертания. Угловые шпунтовые сваи составляют из разрезанных вдоль шпунтин, соединенных сваркой. Конструкция ограждения из стального шпунта показана на рис. 5.6.
Железобетонные шпунты применяют для ограждения котлованов, включая их составной частью в конструкцию фундаментов. Недостатком их является большая масса, что затрудняет их погружение по сравнению со стальными шпунтами.
|
Рис. 5.6 Конструкция крепления стен котлована стальным шпунтом: 1 — шпунт; 2 — обвязка; 3 — распорки; 4 — накладки |
5.2.4. Расчет креплений стен котлованов
Расчет закладного крепления. Расчет досок закладного крепления выполняют на восприятие активного давления грунта pа как балки на двух опорах пролетом l (см. рис. 5.1, б), равным расстоянию между стойками. Для неглубоких котлованов в однородном грунте рассчитывают нижние доски крепления.
При наличии на откосе нагрузки q активное давление сыпучего грунта на нижнюю доску вычисляют по формуле (на рис. 5.1 нагрузка q = 0)
pa = [q + gI(H – b/2)]tg2(45 – jI/2), (5.1)
где gI — расчетный удельный вес грунта в откосе;
jI — расчетный угол внутреннего трения
грунта в уровне доски.
При определении давления связных грунтов учитывают их внутреннее сцепление. Сцепление снижает активное давление грунта на величину
pac = 2сI tg(45 – jI/2) (5.2)
(где сI —
расчетное сцепление грунта), которую следует вычесть из давления pa по формуле (5.1).
По величине наибольшего изгибающего момента из условия прочности определяют либо толщину доски d для принятого пролета l, либо назначают расстояние l между стойками при известной толщине доски,
(5.3)
где Rи —
расчетное сопротивление древесины на изгиб.
Сечение стойки подбирают по наибольшему изгибающему моменту как балки на двух опорах с нагрузкой от активного давления грунта (см. рис. 5.1, в).
Распорки проверяют на продольное сжатие (см. рис. 5.1, г) по условию
RA/jAp £Rсж,
(5.4)
где RA —
продольная сила в распорке от давления стойки; j
— коэффициент продольного изгиба; Ap — площадь поперечного сечения распорки; Rсж — расчетное
сопротивление древесины сжатию.
Расчет забивной стойки в закладном креплении по схеме рис. 5.2 заключается в определении необходимой глубины ее забивки из условия устойчивости от давления грунта и проверке ее на прочность при изгибе от этого давления.
Расчет забивной свободно стоящей стойки. На стойку со стороны откоса действует горизонтальная нагрузка от давления грунта. Пусть стойка будет жесткой и под действием этой нагрузки поворачивается вокруг точки О (см. рис. 5.2, б). Выше этой точки слева на стойку действует активное давление грунта, справа — пассивное, ниже точки О — наоборот. Поскольку в точке О стойка не смещается ни влево, ни вправо, то вблизи нее давление грунта будет отличаться как от активного, так и от пассивного. Для упрощения расчета эпюры давления грунта ниже точки О отбрасывают, а для соблюдения равновесия сил в этой точке прикладывают некоторую эквивалентную силу R и устойчивость стенки в грунте оценивают по условию
Ma £ (gc/gn)Мп,
(5.5)
где Ma —
момент относительно точки поворота всех активных (опрокидывающих) сил; Mп — момент
относительно той же точки пассивных (удерживающих) сил; gc —
коэффициент условий работы; gn — коэффициент
надежности. Полную глубину стойки принимают h = 1,2ho.
Нарис. 5.2, бпоказана расчетная схема свободно стоящей стойки в связном грунте, когда составляющая активного давления за счет сцепления по (5.2) меньше давления от нагрузки на откосе: pac< qxa.
Интенсивность давления грунта на стойку на любой глубине z от расчетной поверхности определяют по формулам:
активное давление —
pa = (q + gIz)xa – pac,
(5.6)
где
пассивное давление —
Уважаемый посетитель!
Чтобы распечатать файл, скачайте его (в формате Word).
Ссылка на скачивание - внизу страницы.
