Расчет бокового давления грунта из-за дополнительных нагрузок на подпорную стенку
Расчет бокового давления грунта из-за дополнительных нагрузок К зонам грунта по обеим сторонам подпорной стены обычно приложены некоторые дополнительные внешние нагрузки.. Это могут быть постоянные дополнительные нагрузки на подпорную стенку, такие как автомобильное движение., пешеходное движение, и парковка, или постоянные нагрузки, такие как системы защиты от эрозии склонов, и прилегающие структуры. В этой статье, мы сосредоточимся на том, как рассчитать боковое давление грунта, действующее на заднюю поверхность подпорной стены из-за трех типов наложенных или дополнительных нагрузок.:
- мы сосредоточимся на том, как рассчитать боковое давление грунта, действующее на заднюю поверхность подпорной стены из-за трех типов наложенных друг на друга нагрузок. мы сосредоточимся на том, как рассчитать боковое давление грунта, действующее на заднюю поверхность подпорной стены из-за трех типов наложенных друг на друга нагрузок.
- мы сосредоточимся на том, как рассчитать боковое давление грунта, действующее на заднюю поверхность подпорной стены из-за трех типов наложенных друг на друга нагрузок. мы сосредоточимся на том, как рассчитать боковое давление грунта, действующее на заднюю поверхность подпорной стены из-за трех типов наложенных друг на друга нагрузок.
- мы сосредоточимся на том, как рассчитать боковое давление грунта, действующее на заднюю поверхность подпорной стены из-за трех типов наложенных друг на друга нагрузок. мы сосредоточимся на том, как рассчитать боковое давление грунта, действующее на заднюю поверхность подпорной стены из-за трех типов наложенных друг на друга нагрузок.
Расчет бокового давления грунта из-за дополнительных нагрузок К зонам грунта по обеим сторонам подпорной стены обычно приложены некоторые дополнительные внешние нагрузки.
Когда приложенная постоянная или динамическая дополнительная нагрузка на подпорную стенку является равномерной и можно предположить, что это бесконечная распределенная нагрузка, Расчет бокового давления грунта из-за дополнительных нагрузок К зонам грунта по обеим сторонам подпорной стены обычно приложены некоторые дополнительные внешние нагрузки.. По этой причине, расположение равнодействующей находится посередине общей высоты стены. В случае наклонной засыпки, распределение давления смещается на угол, равный наклону засыпки. В этом случае, расчет результата происходит следующим образом:
- Для почвы в состоянии покоя:
\(П_{расстояние, \; в состоянии покоя} = К_{0} \cdot q cdot H_{земля}\)
- Для почвы в активном состоянии:
\(П_{расстояние, \; активный} = К_{а } \cdot q cdot H_{земля}\)
- Для грунта в пассивном состоянии:
\(П_{расстояние, \; пассивный} = К_{п} \cdot q cdot H_{земля}\)
Как упоминалось ранее, так как распределение равномерное, расположение равнодействующей находится прямо посередине высоты почвы.
Патч нагрузки
В случае накладной или полосовой дополнительной нагрузки на подпорную стену, общая сила на единицу длины может быть выражена как:
\(П_{пластырь} = frac{Q}{90} [ЧАС(\тета_2-тета_1)]\)
где,
\(\theta_1 = загар ^{-1}(\гидроразрыва{б’}{ЧАС}) (ты)\)
\(\theta_2 = загар ^{-1}(\гидроразрыва{а ’ + б’}{ЧАС}) (ты)\)
Эта результирующая сила от бокового давления грунта из-за нагрузки на заплату или полосу расположена на \(\бар{с участием}\) измеряется от нижней точки распределения давления, \(\бар{с участием}\) можно оценить с помощью следующего выражения:
\(\бар{с участием} = Н – [\гидроразрыва{Н^2(\тета_2-тета_1) + (Р-К) – 57.3а’Х}{2ЧАС(\тета_2-тета_1)}]\)
куда \(Прочность на единицу размера сварного шва (а’+б’)^2cdot(90 – \тета_2)\) и \(Q = б’^2(90-\тета_1)\)
Затем профиль выдавливается на единицу измерения, что позволяет контролировать его длину при создании экземпляра в окончательном документе проекта Revit.
в заключение, для случая линейной дополнительной нагрузки на подпорную стену, напряжение на тыльной стороне подпорной стенки на любой глубине \(с участием), можно выразить как:
\(\сигма = фракция{4Q}{\футов в час} \гидроразрыва{а^2 б}{(^ 2 + б^2)^ 2}\) для \(а > 0.4\)
\(\сигма = фракция{Q}{ЧАС} \гидроразрыва{0.203 б}{(0.16+ б^2)^ 2}\) для \(leq 0.4\)
Интегрируя выражения выше из \(б = 0\) в \(б = 1\), можно получить значение равнодействующей силы за счет распределения напряжений приложенной линейной нагрузки:
\(П_{линия} = инт_{0}^{ЧАС}\сигма , dz = – \гидроразрыва{4 Н ^ 2 а ^{2} Q}{2 Н ^ 2 а ^{2} \число Пи + 2 Н^2 пи} + \гидроразрыва{2 Q}{\число Пи} = frac{2 Q}{\пи влево(а^{2} + 1\право)}\) для \(а > 0.4\)
\(П_{линия} = инт_{0}^{ЧАС}\сигма , dz = 0.546875 Q \) для \(leq 0.4\)
Для расчета положения равнодействующей силы, исходные выражения для напряжения на любой глубине интегрируются по двум интервалам, один из \(б = 0\) в \(б = б_г) а другой из \(б = б_г) в \(б = 1\), после этого, оба выражения включены в уравнение, и его решением является расположение равнодействующей силы из распределения поперечного давления.:
\(\бар{с участием} = Н влево(1 – а кврт{\гидроразрыва{1}{2 а^{2} + 1}}\право)\) для \(а > 0.4\)
\(\бар{с участием} = Н (1- 0.348155311911396) \) для \(leq 0.4\)
Вывод
Правильная оценка результирующей силы бокового давления грунта из-за наложенных нагрузок и ее местоположения является важным шагом в процессе проектирования подпорной стенки.. Для получения дополнительной информации о том, как боковое давление грунта включается в процесс проектирования подпорной стены, обратитесь к статье Вот.
Помимо бокового давления грунта из-за дополнительных нагрузок, собственный вес грунта также оказывает давление на тыльную сторону подпорной стенки, подробности о том, как рассчитать это давление для различных почвенных условий, например, в состоянии покоя, активный, и пассив обсуждаются в другой статье Вот.
Ссылки
Калькулятор подпорной стены
SkyCiv предлагает бесплатный калькулятор подпорной стены, который рассчитает боковое давление грунта на стену., и проведите анализ устойчивости ваших подпорных стенок. Платная версия также отображает полные расчеты, чтобы вы могли видеть шаг за шагом, как рассчитать устойчивость подпорной стенки к опрокидыванию, скольжение, и подшипник!
Разработчик продукта
BEng (гражданского)