Оградительное сооружение из оболочек большого диаметра
Курсовой проект - Строительство
Другие курсовые по предмету Строительство
, a = 9;
fтр - коэффициент трения камня по камню, fтр = 1.
gп - вес каменной постели в контуре ABCD:
Устойчивость сооружения на плоский сдвиг по плоскости ABCD обеспечена.
Условие устойчивости сооружения на сдвиг по плоскости BD:
, где
E - равнодействующая волнового давления при продлении эпюры до поверхности естественного основания, E =28.3 т;
gп - вес каменной постели в контуре ABCDE:
;
g - сумма вертикальных сил, g = 111,78 т;
fтр - коэффициент трения камня по грунту основания, fтр = tgj, где j - угол внутреннего трения грунта основания, при j = 16, fтр = tg16 = 0.287;
c - удельное сцепление грунта основания, для суглинка c = 16 кПа = 1.6 т/м2;
F - площадь подошвы каменной постели по отрезку BD,
F = 10 . 1 = 10 м2.
.
Устойчивость сооружения на плоский сдвиг по плоскости BD обеспечена.
Расчет устойчивости на опрокидывание.
При расчете оболочек на опрокидывание предполагается, что конус грунта засыпки, заключенный в контуре АОВ остается неподвижным и должен вычитаться из удерживающих сил.
Условие устойчивости сооружения на опрокидывание:
, где
Условие устойчивости выполняется.
Проверка прочности грунтового основания
Проверка прочности грунтового основания заключается в определении нормальных краевых напряжений под подошвой сооружения и под каменной постелью. Напряжения определяются по обычным зависимостям сопротивления материалов для внецентренного сжатия, в предположении, что сооружение и грунт являются абсолютно жёстким телом.
Определение напряжений под подошвой сооружения
Определение напряжений под подошвой сооружения осуществляется по следующей формуле:
, где
F - площадь подошвы сооружения на 1 пог. м, F = 1.B (B - ширина сооружения, B = 12 м);
W - момент сопротивления подошвы сооружения, относительно оси, проходящей через центр тяжести на 1 пог. м. W = 1.B/6;
g - сумма вертикальных сил, g = 111,78 т;
е - эксцентриситет приложения равнодействующей нагрузок.
а - расстояние от задней грани сооружения ло точки приложения равнодействующей.
Таким образом выражение для определения краевых напряжений примет вид:
.
M = Mопр - Mуд, где
Mопр и Mуд - соответственно опрокидывающий и удерживающий моменты, определяемые по формулам:
R - несущая способность каменной постели, R = 50 т/м2 = 5 кг/см2.
;
Условие выполнено, следовательно, несущая способность каменной постели достаточна.
Эпюра нормальных краевых напряжений под подошвой сооружения представлена на рис. .
Определение напряжений под каменной постелью
Нормальные напряжения в плоскости подошвы каменной постели могут быть определены по условному методу, исходящему из предположения о распределении давления в каменной постели под углом 45 (рис. ).
Нормальные напряжения в плоскости контакта постели с грунтом определяются по формуле:
, где
B - ширина подошвы сооружения, B = 12 м;
tп - высота каменной постели, tп = 3м;
gkвзв - объёмный вес материала каменной постели под водой, gkвзв = 1,1 т/м3;
R1 - расчётное сопротивление грунта основания, R1 = 30 т/м2 =3 кг/см2.
Условие выполнено, следовательно, несущая способность грунта основания достаточна.
Эпюра нормальных краевых напряжений под каменной постелью представлена на рис.
6. Расчёт основных элементов и частей оградительного сооружения
Расчет прочности стен
При расчете на прочность стенок оболочек большого диаметра, расчет проводится для участка сооружения Ls кратному длине окружности оболочки. При этом нагрузку от давления грунта определяют как на плоскую стенку по СНиП 2.06.07-87.
Горизонтальная составляющая интенсивности давления грунта на глубине y:
, где
Py - вертикальное давление на глубине y, ;
hi - мощность i слоя грунта засыпки;
удельный вес грунта засыпки в насыщенном состоянии ;
- коэффициент горизонтальной составляющей давления грунта:
;
j - угол внутреннего трения, j = 35;
js - угол трения грунта по расчётной плоскости, как правило, принимаемый по абсолютной величине не более j и не более 30 для плоскости, проходящей в грунте, и не более 2/3j - по контакту сооружения с грунтом. Принимаем js = 2/3j , так как расчётная плоскость проходит по контакту сооружения с грунтом.
? = 0, ? = 0.
.
Ординаты эпюры давления грунта рассчитываются в табличной форме.
Мощность hi, мРасчет и значение Py, т/м2Расчет и значение Pah, т/м21,10,2041,2 • 1,1= 1,321,32 • 0,204 = 0,277,00,2041,2 • 7,0 = 8,48,4 • 0,204 = 1,7110,00,2041,2 • 10,0 = 1212 • 0,204 = 2,4515,10,2041,2 • 15,1 = 18,218,2 • 0,204 = 3,71
По данным таблицы строится эпюра давления грунта на внутренней стенки оболочки. рис .
Жесткость системы оболочка-грунт заполнителя оценивают обобщенной характери?/p>