- РАСЧЕТ ПОДПОРНЫХ СТЕН И СТЕН ПОДВАЛОВ С УЧЕТОМ СЕЙСМИЧЕСКИХ ВОЗДЕЙСТВИЙ
- Проектирование подпорных стен
- Разбор ошибок проектирования подпорных стен
- Максимальная высота подпорных стен при сейсмике
- Проектирование подпорных стен
- Разбор ошибок проектирования подпорных стен
- Расчёт невысокой массивной подпорной стены
РАСЧЕТ ПОДПОРНЫХ СТЕН И СТЕН ПОДВАЛОВ С УЧЕТОМ СЕЙСМИЧЕСКИХ ВОЗДЕЙСТВИЙ
8.1. Подпорные стены и стены подвалов в районах с сейсмичностью 7 и более баллов должны проектироваться с учетом требований главы СНиП II-7-81 «Строительство в сейсмических районах».
8.2. Интенсивность горизонтального давления грунта от собственного веса и от равномерно распределенной нагрузки q, расположенной на поверхности призмы обрушения, следует определять по формулам разд. 5, при этом коэффициент горизонтального давления грунта при сейсмическом воздействии l* следует определять по формулам:
l* = cos 2 (j — e — w)cos (e + d)/cos w cos 2 e cos(e + d + w)(1 + 
) 2 ; (98)
z = sin (j — r — w)sin(j + d)/cos(e + d + w)cos(e — r), (99)
где w — угол отклонения от вертикали равнодействующей веса грунта и временной нагрузки с учетом сейсмического воздействия по формуле
При расчете подпорных стен и стен подвалов произведение АК1 следует принимать равным 0,04, 0,08 и 0,16 при расчетной сейсмичности соответственно 7, 8 и 9 баллов.
8.3. Пассивное сопротивление грунта с учетом сейсмического воздействия E*r определяется по формуле
где Er — пассивное сопротивление грунта без учета сейсмического воздействия.
8.4. Высота подпорных стен, выполненных из бетона, бутобетона или каменной кладки, при расчетной сейсмичности площадки 8 баллов не должна превышать 12 м, а при расчетной сейсмичности 9 баллов — 10 м.
Высота железобетонных подпорных стен не ограничивается.
8.5. При расположении оснований смежных секций подпорной стены в разных уровнях перепад от одной отметки основания до другой должен производиться уступами с отношением высоты к длине уступа не более 1:2.
8.6. При сооружении подпорных стен из вертикальных сборных элементов по верху стены следует предусматривать монолитный железобетонный пояс на всю длину секции.
8.7. Подпорные стены следует разделять сквозными вертикальными швами на секции длиной не более 15 м с учетом размещения каждой секции на однородных грунтах.
Нам важно ваше мнение! Был ли полезен опубликованный материал? Да | Нет
Источник
Проектирование подпорных стен
Проектирование подпорных стен во многих случаях выполняется на низком техническом уровне, что приводит к обрушениям, имеющим катастрофические последствия. Доказательством сказанному является количество заявок на ремонт, реконструкцию и усиление подпорных стен (смотри, например, здесь). Цель данной статьи заключается в том, чтобы на конкретном примере показать ошибки проектирования подпорной стены, и показать на этом же примере правильные проектные решения.
Разбор ошибок проектирования подпорных стен
Рассмотрим процесс проектирования подпорной стены на конкретном примере. На одном из объектов произошло обрушение подпорной стены, удерживающей придомовую парковку (см. рис. 1). В результате обрушения был причинён экономический ущерб владельцам автомобилей, а также возникли риски разрушения грунтовых оснований объектов окружающей застройки.
Важно заметить, что до обрушения жители дома наблюдали признаки (трещины на асфальте вдоль подпорного сооружения), явно указывающие, что подпорная стена разрушается. К сожалению, эксплуатирующие службы не среагировали должным образом на обращения жителей, что и стало одной из причин последующего обрушения.
В ходе оперативного и последующего детального обследования было установлено, что основная причина обрушения – ошибки проектирования. Ошибки строительства тоже имелись, но они не имели определяющего характера. Таким образом, обрушение подпорной стены произошло по двум основным причинам – неправильно запроектировали, неправильно эксплуатировали.
Ниже приведем некоторые технические характеристики обрушившейся подпорной стены (см. рис. 2-3):
- тип – гравитационная подпорная стена из блоков ФБС с монолитными участками;
- фундамент – монолитный ленточный бетонный на естественном основании, глубина заложения – 1,1 м;
- удерживаемый перепад высот – 4 – 6,5 м;
- грунты основания – ИГЭ 1. Глина твеpдая слабонабухающая непросадочная γ=18,1 кН/м3; с=28 кПа; φ=16°;
- грунты обратной засыпки – Слой 3 – Насыпной грунт. Заполнитель (до 47%) — суглинок легкий пылеватый твердый.
Выполненные расчеты устойчивости (рис. 4-5) обрушившейся подпорной стены показали, что не было ни малейшего шанса на безаварийную эксплуатацию. Коэффициент устойчивости системы:
- при расчете на основное сочетание нагрузок – 0,91;
- при расчете с учетом набухания/усадки – 0,69.
Таким образом, основная причина обрушения рассматриваемой подпорной стены – это проектирование без расчетов или с неправильными расчетами.
Вторая причина обрушения – полное игнорирование наличия в основании набухающих грунтов, которые при повышении влажности увеличиваются в объеме – набухают, а при последующем понижении влажности происходит обратный процесс – усадка.
Очевидно, что говорить о сейсмостойкости данной подпорной стены не приходится.
Строго говоря, проект обрушившейся подпорной стены даже не учитывал конструктивные требования СП 381.1325800.2018 «Сооружения подпорные. Правила проектирования», поэтому обрушение такой стены было вопросом времени.
Источник
Максимальная высота подпорных стен при сейсмике
Итак, мы определились с исходными данными, приступаем к расчёту. Я выполнял расчёт в программной среде MathCAD, но это не имеет никакого значения. С помощью калькулятора и бумаги с ручкой абсолютно так же можно выполнить весь расчёт. Первым делом, принятые нормативные значения грунта пересчитываем на расчётные значения, для расчёта подпорной стены по первому и второму предельному состоянию (не пугайтесь ужасных слов, фактически — это просто ввод коэффициентов запаса). Вот эти расчётные параметры грунта (все формулы приведены в Пособии):
Далее я разбиваю тыльную поверхность стены на два характерных участка (смотри поясняющий рисунок) — участок АВ вертикальный, это обусловлено удобством установки опалубки и участок ВС — наклонённый под углом 17° к вертикали, это обуславливается тем, что строго вертикальный откос грунта не удержится (котлован может осыпаться) а при указонном уклоне грунт может сам держаться на время проведения работ. Итак, на участке АВ вычисляю коэффициент горизонтального давления грунта. Затем угол наклона плоскости скольжения и учёт того, что суглинок является связным грунтом и имеет некоторое трение по плоскости скольжения, что увеличивает устойчивость стены:
В моём случае строительство подпорной стены ведётся в районе с сейсмичностью 8 баллов. Поэтому, необходимо ввести коэффициент на активное горизонтальное давление грунта, согласно отдельному разделу Пособия. И нахожу интенсивность горизонтального активного давления грунта в точке В:
Далее аналогично участку АВ, нахожу все необходимые расчётные значения для участка ВС. И в итоге строю график зависимости интенсивности горизонтального активного давления грунта от глубины. Красной линией отображена зависимость для участка АВ. В верхней части графика есть «нереальная» отрицательная зависимость активного давления грунта — это за счёт того, что связный грунт (как суглинок) на определённую некоторую глубину может быть устойчив за счёт собственных связных сил (этот момент разобран в книге Г.К. Клейна). Синяя линия — зависимость активного давления грунта от глубины на участке ВС:
И вот, на следующем этапе расчёта мы получаем некоторое понятное и несущее смысл значение. Это сдвигающая сила. Кстати, надо упомянуть, что я принял распределённую нагрузку выше стены равную нулю (т.е. принято, что выше стены никаких грузов не лежит). Но, забегая вперёд, хочу сообщить, что я произвёл расчёт своей стены также и без учёта сейсмики отдельно и получил вот какие результаты: при землетрясении в 8 баллов стена устойчива при отсутствии распределённой нагрузки (т.е. если выше стены не будет ничего складироваться), а при отсутствии землетрясения (нормальные условия) стена устойчива даже при наличии распределённой нагрузки 500 кг на квадратный метр поверхности выше стены. Это довольно приличное значение.
Итак, ниже представлен расчёт сдвигающей силы от собственного веса грунта. И мы получили, что на один погонный метр стены, по всей её высоте грунт давит с силой 21,69 кН, это примерно 2,1 тонны.
Источник
Проектирование подпорных стен
Проектирование подпорных стен во многих случаях выполняется на низком техническом уровне, что приводит к обрушениям, имеющим катастрофические последствия. Доказательством сказанному является количество заявок на ремонт, реконструкцию и усиление подпорных стен (смотри, например, здесь). Цель данной статьи заключается в том, чтобы на конкретном примере показать ошибки проектирования подпорной стены, и показать на этом же примере правильные проектные решения.
Разбор ошибок проектирования подпорных стен
Рассмотрим процесс проектирования подпорной стены на конкретном примере. На одном из объектов произошло обрушение подпорной стены, удерживающей придомовую парковку (см. рис. 1). В результате обрушения был причинён экономический ущерб владельцам автомобилей, а также возникли риски разрушения грунтовых оснований объектов окружающей застройки.
Важно заметить, что до обрушения жители дома наблюдали признаки (трещины на асфальте вдоль подпорного сооружения), явно указывающие, что подпорная стена разрушается. К сожалению, эксплуатирующие службы не среагировали должным образом на обращения жителей, что и стало одной из причин последующего обрушения.
В ходе оперативного и последующего детального обследования было установлено, что основная причина обрушения – ошибки проектирования. Ошибки строительства тоже имелись, но они не имели определяющего характера. Таким образом, обрушение подпорной стены произошло по двум основным причинам – неправильно запроектировали, неправильно эксплуатировали.
Ниже приведем некоторые технические характеристики обрушившейся подпорной стены (см. рис. 2-3):
- тип – гравитационная подпорная стена из блоков ФБС с монолитными участками;
- фундамент – монолитный ленточный бетонный на естественном основании, глубина заложения – 1,1 м;
- удерживаемый перепад высот – 4 – 6,5 м;
- грунты основания – ИГЭ 1. Глина твеpдая слабонабухающая непросадочная γ=18,1 кН/м3; с=28 кПа; φ=16°;
- грунты обратной засыпки – Слой 3 – Насыпной грунт. Заполнитель (до 47%) — суглинок легкий пылеватый твердый.
Выполненные расчеты устойчивости (рис. 4-5) обрушившейся подпорной стены показали, что не было ни малейшего шанса на безаварийную эксплуатацию. Коэффициент устойчивости системы:
- при расчете на основное сочетание нагрузок – 0,91;
- при расчете с учетом набухания/усадки – 0,69.
Таким образом, основная причина обрушения рассматриваемой подпорной стены – это проектирование без расчетов или с неправильными расчетами.
Вторая причина обрушения – полное игнорирование наличия в основании набухающих грунтов, которые при повышении влажности увеличиваются в объеме – набухают, а при последующем понижении влажности происходит обратный процесс – усадка.
Очевидно, что говорить о сейсмостойкости данной подпорной стены не приходится.
Строго говоря, проект обрушившейся подпорной стены даже не учитывал конструктивные требования СП 381.1325800.2018 «Сооружения подпорные. Правила проектирования», поэтому обрушение такой стены было вопросом времени.
Источник
Расчёт невысокой массивной подпорной стены
| Страница 1 из 5 | 1 | 2 | 3 | > | 5 » |
Здравствуйте.
Пару месяцев назад я задался целью посчитать подпорную стену. Установка стены планируется на садовом участке, в нижней его части. Высота перепада уровней грунта составляет 1,4м. В результате простейших технико-экономических обоснований, получил что в моём случае массивная стена немножко дешевле тонкостенной железобетонной стены уголкового профиля (с учётом выемки грунта и обратной его засыпки).
Данную ветку создаю в надежде провести правильный полный расчёт массивной бетонной подпорной стены с вашей помощью. Этапы расчёта планирую представлять здесь небольшими кусками.
Вот ссылки на использованную литературу:
1. Проектирование подпорных стен и стен подвалов. Справочное пособие к СНиП — http://dwg.ru/dnl/load.php?id=8574&z=.rar
2. Г.К. Клейн «Расчёт подпорных стен» — http://forum.dwg.ru/attachment.php?a. 4&d=1254904012
3. ВСН 167-70 ТЕХНИЧЕСКИЕ УКАЗАНИЯ ПО ПРОЕКТИРОВАНИЮ ПОДПОРНЫХ СТЕН ДЛЯ ТРАНСПОРТНОГО СТРОИТЕЛЬСТВА — http://dwg.ru/dnl/load.php?id=3586&z=.rar
В этом сообщении я хотел бы обсудить выбор профиля массивной подпорной стены. Существующий профиль грунта представлен на прикреплённом рисунке (жёлтая линия). Грунт природный (не насыпной). Для меня задача выбора профиля стены сводится к минимизации объёма грунта, который необходимо выбрать из существующего откоса (в целях уменьшения копательных работ).
Ограничения для откоса следующие:
1. Откос на глубину до 1 метра (от верхнего края) может держаться вертикальным, на время производства работ (зелёная линия на рисунке).
2. Откос при глубинее более 1 метра может держаться при угле наклона 17 град. к вертикали.
Ограничения для профиля стены:
1. Минимальный размер для бетонной стены — 400мм.
2. Минимальная глубина заложения фундамента — 600мм.
3. Минимальная ширина подошвы фундамента — 1/2 высоты стены.
4. Начиная от уровня нижнего грунта, за подпорной стеной, со стороны засыпки, необходимо выбрать грунт для дренажного канала, на расстояние 300мм от задней поверхности стены.
5. Наклон передней плоскости стены не более 3:1.
В итоге, сравнивая различные варианты, получил, что профиль стены, при котором объём вынимаемого грунта (с учётом вышеперечисленных ограничений) минимален, если стена имеет профиль, представленный на прикреплённом рисунке.
Источник