Методические указания и задания по выполнению контрольной работы для студентов-заочников специальностей (стр. 6 из 6)

2. построить эпюры интенсивности давления на напорную грань стены;

3. определить силы, действующие на стену, и точки их приложения;

Рис. 28. Расчетные эпюры М, Q, N.

4. построить многоугольник давления в стене, определить графически эксцентриситеты в сечениях согласно излому профиля стены;

5. проверить устойчивость стены на опрокидывание и сдвиг. Коэффициент трения кладки по грунту принять равным 0,45;

6. определить напряжения в подошве фундамента стены и построить эпюру напряжений.

Рис. 29. Расчетные схемы к задаче 6.

Рис. 30. Расчетные схемы к задаче 6.

Т а б л и ц а 6. Исходные данные к задаче 6

Номер строки	H, м	Угол α	γкладки, кН/м3	γгрунта, кН/м3	Угол φ	Угол φ0	q, кН/м2	Номер профиля
0	10	12º	27	14	26º	16º	15	0
1	8	14º	23	15	28º	7º	20	1
2	6	9º	25	13	30º	11º	17	2
3	4	13º	24	18	33º	10º	14	3
4	10	10º	22	19	31º	12º	16	4
5	5	7º	24	16	29º	15º	18	5
6	9	8º	26	18	27º	14º	20	6
7	6	10º	28	17	35º	12º	19	7
8	7	9º	27	19	34º	9º	15	8
9	8	8º	23	15	32º	6º	16	9
***	а	б	в	а	б	в	а	в

Пример решения задачи 6.

Характеристики: грунт – a = 14⁰; g_гр = 15 кН/м³; j = 33⁰; j₀ = 14⁰ и кладка – g_кл = 24 кН/м³.

Рис. 31. Расчетная схема подпорной стены.

Начинаем с определения сил, действующих на стену (рис. 31). Прежде всего заменяем равномерно распределенную пригрузку q_пр эквивалентным слоем грунта:

Выполним построения Понселе для двух фиктивных участков напорной грани стены и действительного участка задней грани, графически определим площади S треугольников Ребхана и вычислим силы активного давления грунта на фиктивные и действительный участки по второй теореме Ребхана:

Построим эпюры интенсивности давления на фиктивные участки напорной грани стены и участок задней грани, для чего определим нижние ординаты этих эпюр по формуле

где Н – высота рассматриваемого участка грани стены.

Для определения величин сил активного давления на реальные участки граней стены используем заштрихованные площади эпюр интенсивности давления (рис. 32).

Точки приложения сил активного давления найдем графическим способом, определив центры тяжести заштрихованных участков эпюр интенсивности давления.

Определяем собственный вес двух участков стены и грунта на уступе стены:

G₁ = 0,3Н×0,5Н×g_кл = 1,8×3×24 = 129,6 кН/на 1 п. м;

G_гр = 0,4Н×0,5Н×g_гр = 2,4×3×24 = 108,0 кН/ на 1 п. м.

d = 18⁰; d + j₀ = 18⁰ + 14⁰ = 32⁰.

Аналитически или графически находим точки приложения собственного веса стены (см. рис. 32).

Строим силовой многоугольник (т.е. геометрически складываем все силы, действующие на стену) и многоугольник давления в стене (представляет собой геометрическое место точек приложения равнодействующих всех сил, действующих на стену выше рассматриваемого сечения). Графически находим эксцентриситет в основании подпорной стены: е = 0,4 м.

Теперь проверим устойчивость стены на опрокидывание вокруг внешнего ребра а.

М_{а уд} = G₁×0,15Н + G_гр×0,49Н + G₂×0,3Н + Е₃×0,7 =

= 129,6×0,9 + 108,0×2,9 + 311×1,8 + 10×0,7 = 993,6 кНм;

М_{а опр} = Е₁×4,1 + Е₂×3,4 = 45×4,1 + 81×3,4 = 459,9 кНм;