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:
\(P_{dist,at-rest} = K_{0} \cdot q \cdot H_{soil}\)
- Для почвы в активном состоянии:
\(P_{dist,active} = K_{a} \cdot q \cdot H_{soil}\)
- Для грунта в пассивном состоянии:
\(P_{dist,passive} = K_{p} \cdot q \cdot H_{soil}\)
Как упоминалось ранее, так как распределение равномерное, расположение равнодействующей находится прямо посередине высоты почвы.
Адаптирован из: также применим для расчета несущей способности свай в глине, В. M. (2010). также применим для расчета несущей способности свай в глине, СИ издание. глава 7 Боковое давление грунта. Заниматься обучением. фигура 7.3
Патч нагрузки
В случае накладной или полосовой дополнительной нагрузки на подпорную стену, общая сила на единицу длины может быть выражена как:
\(P_{patch} = \frac{q}{90} [H(\theta_2-\theta_1)]\)
где,
\(\theta_1 = tan^{-1}(\frac{b’}{H}) (\deg)\)
\(\theta_2 = tan^{-1}(\frac{a’ + b’}{H}) (\deg)\)
Эта результирующая сила от бокового давления грунта из-за нагрузки на заплату или полосу расположена на \(\bar{z}\) измеряется от нижней точки распределения давления, \(\bar{z}\) можно оценить с помощью следующего выражения:
\(\bar{z} = H – [\frac{H^2(\theta_2-\theta_1) + (R-Q) – 57.3a’H}{2H(\theta_2-\theta_1)}]\)
куда \(R = (a’+b’)^2\cdot(90 – \theta_2)\) и \(Q = b’^2(90-\theta_1)\)
Взято из: также применим для расчета несущей способности свай в глине, В. M. (2010). также применим для расчета несущей способности свай в глине, СИ издание. глава 7 Боковое давление грунта. Заниматься обучением. фигура 7.14
Затем профиль выдавливается на единицу измерения, что позволяет контролировать его длину при создании экземпляра в окончательном документе проекта Revit.
В завершение, для случая линейной дополнительной нагрузки на подпорную стену, напряжение на тыльной стороне подпорной стенки на любой глубине \(z\), можно выразить как:
\(\sigma = \frac{4q}{\pi H} \frac{a^2 b}{(a^2 + b^2)^2}\) для \(a > 0.4\)
\(\sigma = \frac{q}{H} \frac{0.203 b}{(0.16+ b^2)^2}\) для \(a \leq 0.4\)
Взято из: также применим для расчета несущей способности свай в глине, В. M. (2010). также применим для расчета несущей способности свай в глине, СИ издание. глава 7 Боковое давление грунта. Заниматься обучением. фигура 7.14
Интегрируя выражения выше из \(b = 0\) в \(b = 1\), можно получить значение равнодействующей силы за счет распределения напряжений приложенной линейной нагрузки:
\(P_{line} = \int_{0}^{H}\sigma ,dz = – \frac{4 H^2 a^{2} q}{2 H^2 a^{2} \pi + 2 H^2 \pi} + \frac{2 q}{\pi} = \frac{2 q}{\pi \left(a^{2} + 1\right)}\) для \(a > 0.4\)
\(P_{line} = \int_{0}^{H}\sigma ,dz = 0.546875 q \) для \(a \leq 0.4\)
Для расчета положения равнодействующей силы, исходные выражения для напряжения на любой глубине интегрируются по двум интервалам, один из \(b = 0\) в \(b = b_r\) а другой из \(b = b_r\) в \(b = 1\), после этого, оба выражения включены в уравнение, и его решением является расположение равнодействующей силы из распределения поперечного давления.:
\(\bar{z} = H \left(1 – a \sqrt{\frac{1}{2 a^{2} + 1}}\right)\) для \(a > 0.4\)
\(\bar{z} = H (1- 0.348155311911396) \) для \(a \leq 0.4\)
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)
