Расчет подпорных стен: Руководство по проектированию подпорных стен и стен подвалов для промышленного и гражданского строительства

Содержание

Расчет подпорной стены: проектирование и армирование

Подпорная стена – сооружение, устанавливаемое для предотвращения разрушения грунта в откосах насыпей или глубоких выемок. Расчет подпорной стены выполняется высококвалифицированными специалистами, так как от качества проведенной работы зависит надежность и долговечность всей возводимой конструкции.

Такие стены получили широкое распространение при строительстве котлованов и траншей, ограждений и противооползневых систем. Данное инженерное сооружение востребовано и необходимо при выполнении строительных работ, связанных с возведением загородных домов на местности, для которой характерен значительный перепад высот. Это могут быть холмы, овраги или крутые склоны.

Особенности и виды конструкции

Любая подпорная стена представляет собой конструкцию, возведенную для предотвращения обрушения грунта на участках, где существуют значительные перепады уровня отметок, сделанных в процессе проектирования и подготовки территории.

Виды подпорных стенОригинальное решение подпорной конструкции

Такие стены бывают декоративные и укрепительные. В зависимости от сложности поставленной задачи стена может быть:

  1. Монолитной, для сооружения которой используют бетон, бутовый камень, кирпич, буто- или железобетон.
  2. Сборной, возведенной из железобетона.

По своей конструкции монолитные делятся на:

  • консольные (уголкового профиля), в состав которых входят лицевая и фундаментная плиты;
  • контрфорсные, для повышения жесткости которых используются смонтированные поперечно ребра или контрфорсы.
Удобно использовать для возведения конструкции целые секции

Сборные подразделяются на:

  • подпорные стены уголкового профиля, собранные на месте строительства из секций, изготовленных из отдельных плит или блоков; главное отличие от монолитных заключается именно в использовании для сборки конструкции таких секций;
  • заборчатые, сделанные в виде надежных столбов, в пролеты между которыми устанавливают плиты.

Местом монтажа конструкции и возведения подпорной стены может служить естественное основание, то есть скальный грунт, или сделанные тут же сваи.

Основой любой конструкции является фундамент глубокого (глубина которого в 1,5 раза превышает его ширину) или неглубокого заложения. Сделать столбы, как и контрфорсы, можно из ящиков, установленных в несколько ярусов и заполненных песком или крупно фракционным щебнем.

Выбирая высоту подпорной стены, следует обратить внимание на величину существующего перепада:

  • более 20 м – высокие сооружения;
  • от 10 до 20 м – средние;
  • до 10 м – низкие.
Массивные опоры не опрокинутся под тяжестью веса

Различают подпорные стены и в зависимости от их конструкции:

  • массивные, обеспечивающие устойчивость подвижного грунта и предотвращающие опрокидывание под тяжестью собственного веса;
  • анкерные наиболее эффективные при наличии большого перепада;
  • тонкостенные, особенность которых заключается том, что для этой категории существует норма возможного прогиба под действием нагрузок.

Кроме того, немаловажен размер подпорной стены, определяемый в зависимости от силы давления грунта, собственного весы стены, нагрузок, не выходящих за пределы призмы разрушения.

Виды конструкций

При сооружении данной конструкции учитывают насыщение грунта водой и наличие в нем веществ, агрессивных по отношению к бетону.

Особенности используемых материалов

В соответствии с руководством по возведению подпорных стен и СНиП II-15-74 и II-91-77 для сооружения монолитных конструкций используется цемент марки М 150 и М 200, а для сборных – М 300 и М 400.

Выбирая изделия из арматурной стали, необходимо учитывать температурный уровень в зимнее время. В тех регионах, где столбик термометра опускается зимой низе -30° Цельсия, использование арматурной стали марки А IV 80 C категорически запрещено.

Для усиления конструкции используют арматурную сталь класса АI марки ВСт3сп2

В соответствии с ГОСТ 5781-82, действующим на территории РФ, армирование подпорных стен осуществляется с помощью арматурных стержней класса А III и A II.

Анкерные тяги и закладные используют, выбрав в соответствии с действующим на территории РФ ГОСТом 535-2005.

Для изготовления подъемных петель в железобетонных конструкциях используют арматурную сталь класса АI марки ВСт3сп2.

Выбор материала для сооружения подпорных стен основан на некоторых особенностях грунтах и условий окружающей среды.

Так для возведения бутобетонных или бетонных стен в регионах, для которых характерны резкие перепады температур, рекомендовано выбирать марку бетона в зависимости от такой характеристик и как морозостойкость.

Однако для строительства железобетонных подпорных конструкций может быть использован состав класса В 15 и выше.

Наибольшую надежность обеспечат морозостойкие и водонепроницаемые сорта бетона

При проектировании железобетонных конструкций, предварительно напряженных, применяют бетон класс В 20, В 25, В 30, В 35. Что касается бетонной подготовки, то здесь понадобится бетон класса В 3,5 и В 5. Необходимо выбирать марку бетона, учитывая такие показатели, как морозостойкость и водонепроницаемость.

Чем ниже температура окружающей среды, тем выше класс бетона по морозостойкости, а вот по водонепроницаемости показатель в большинстве случаев не нормируется.

Отельного внимания заслуживает напрягаемая арматура. В большинстве случаев это изделия, прочность которых повышается в процессе термической обработки, изготовлены они из стали класса АтIV или горячекатаной стали класса АV и AVI. Подробнеее о строительстве подпорных стен смотрите в этом видео:

Нагрузки и расчет давления

Расчет нагрузок на стену отталкивается от трех параметров

Один из важнейших показателей – коэффициент надежности конструкции. Он принимается в зависимости от группы состояний. При первой – соответствует данным указанным в специальной таблице, при второй – принимается как единица.

Нагрузки на возведенную конструкцию бывают:

  1. Постоянные, в число которых входят вес непосредственно самой конструкции, грунта в засыпке, насыпного и в природном залегании, давление подземных вод, вес железнодорожного полотна и автомобильной магистрали или пешеходного тротуара.
  2. Длительные – давление от размещенных на прилегающей территории и равномерно распределенных грузов или складируемых материалов, давление движущегося транспорта как автомобильного, так и железнодорожного.
  3. Кратковременные – давление автотранспорта, гусеничной техники или автопогрузчиков.

    Схема подпорной стенки

Рассчитать насколько интенсивным будет активное горизонтальное давление можно, воспользовавшись формулой, при составлении которой приняты во внимание:

  • собственный вес;
  • глубина;
  • учитывается коэффициент сцепления грунта по плоскости скольжения призмы обрушения под разными углами.

Так эквивалентная нагрузка рассчитывается по формуле

, где СК соответствует 2К, а К – класс нагрузки. Его значение условно принимается равным 14, но в некоторых случаях может быть снижено до 10.

, где ɑ – ширина полосы, Hб – толщина слоя под подошвой шпалы, созданного для баланса. Она равна 0,75 м, а если такая подошва не сооружена, то величина принимается как 0. Примерное описание расчетов смотрите в этом полезном видео:

В ходе выполнения расчета подпорных стен не учитывают горизонтальные и поперечные нагрузки, которые возникают на криволинейных участках пути от центробежных сил.

Работы по строительству подпорных стен и необходимые расчеты

Способ проведения строительных работ, их особенности, используемая техника и многое другое должно быть предусмотрено заранее. Подготовка котлована, его глубина и форма основания рассчитываются еще на этапе подготовки проекта. В зависимости от качества грунта выбирают конструкцию основания:

  • свайный фундамент;
  • песчано-гравийная подушка;
  • метод монтажа в воду.
Траншейные работы производят с помощью специальной техники

Траншеи и котлован копают с помощью тяжелой строительной техники. Это ковшовые экскаваторы, самоходные стреловые краны на гусеничном или колесном ходу, а иногда очень эффективно использование автопогрузчиков.

Обратная подсыпка невозможна без бульдозеров, способных выполнить необходимую работу быстро и качественно. При выполнении обратной засыпки используют крупнообломочный грунт, песок, суглинок.

Все они подвергаются основательной трамбовке, с помощью которой не только выравнивают поверхность, но и добиваются уплотнения грунта. Эта операция также проводится с помощью строительной техники. При выполнении работ понадобятся каток, вибратор или трамбовочная машина. Глину или торф в качестве материала для обратной отсыпки не используют.

Возведение подпорных стен на участке с оврагами будет связано с определенными трудностями

Строительство подпорной стены на загородном участке связано с определенными трудностями, возникающими из-за места его расположения. Если дом и участок находятся в овражистой или холмистой местности, довольно сложно планировать красивый участок, правильно его оформив.

Прежде всего, необходимо позаботиться об укреплении грунта, значит подумать о сооружении подпо

Курсовой проект СЖД, МТ - Расчёт подпорной стены | BuildCalc

Методические указания по выполнению курсовой работы «Расчёт подпорной стены» с использованием программного обеспечения для студентов специальности СЖД, МТ




Скачать методическое пособие (1,93 МБ)

В настоящих методических указаниях даны рекомендации по расчёту и проектированию подпорных стен. Порядок изложения материала, исходные данные, пример расчета сохранены по предыдущим изданиям (авторы: В. М. Улицкий, С. Г. Колмогоров, П. Л. Клемяционок, И. В. Ковалев, Н. С. Несмелов, 1992 г., 2011 г.). Некоторые изменения произведены в общей части для сокращения; одновременно даны указания по использованию программного обеспечения расчёта с использованием интернет сайта: www.buildcalc.ru. Рассматривается оценка результатов расчёта, приведены контрольные вопросы.

Предназначены для студентов специальностей СЖД и МТ.

Составлено д.т.н., проф. Алексеевым С.И.

Содержание

1. Состав курсовой работы и требования к ее оформлению
Список литературы
2. Общие сведения о подпорных стенах и силовых воздействиях на них
3. Определение активного и пассивного давления грунта на стену
3.1 Аналитический метод
3.2. Графический метод (построение Ж.В. Понселе)
4. Расчёт подпорной стены по предельным состояниям
4.1. Расчёт по первой группе предельных состояний
4.1.1. Расчёт прочности грунта основания
4.1.2. Расчёт устойчивости стенки против опрокидывания
4.1.3. Расчёт устойчивости стены против сдвига
4.2. Расчёт по второй группе предельных состояний
5. Пример расчёта подпорной стены
5.1. Исходные данные и цели расчёта
5.2. Анализ строительных свойств грунта под подошвой фундамента стены
5.3. Определение активного и пассивного давления на подпорную стену
5.4. Определение активного давления графическим способом (построение Ж.В. Понселе)
5.5. Определение напряжений, действующих по подошве фундамента
5.6. Расчёт устойчивости стены против опрокидывания и сдвига по подошве фундамента
5.7. Проверка положения равнодействующей
5.7.1. Проверка условия ограничения крена подпорной стенки
5.8. Определение напряжений, действующих по подошве фундамента, с учётом нагрузок по его обрезу с использованием программного обеспечения на сайте: www.BuildCalc.ru
5.8.1. Пример программного расчёта основания подпорной стенки по двум предельным состояниям с использованием сайта: www.BuildCalc.ru
5.9. Выводы о применимости заданной конструкции стены и рекомендации по ее изменению
6. Контрольные вопросы для подготовки к защите курсовой работы
Приложение А (Задание на выполнение курсовой работы «Расчёт подпорной стены»)
Приложение Б (Данные, необходимые для строительной оценки грунта)
Приложение В (Пример оформления титульного листа)
Приложение Г (Образец оформления задания)

Скачать методическое пособие (1,93 МБ)




Для просмотра материалов данного методического пособия требуется Adobe Reader, который можно скачать здесь.

Расчет подпорных стен. Клейн Г.К. 1964 | Библиотека: книги по архитектуре и строительству

Предисловие

Глава I. Общие сведения о подпорных стенах и методах их расчета
Типы подпорных стен
Материалы подпорных стен
Производство работ по строительству подпорных стен
Условия работы и предельные состояния подпорных стен
Принципы расчета подпорных стен и действующие нормы
Нагрузки, действующие на подпорные стены

Глава II. Основы теории предельного напряженного состояния грунтов
Сопротивление грунта сдвигу
Площадки скольжения в грунте
Изображение напряженного состояния грунта
Давление грунта на подпорные стены по теории В.В. Соколовского

Глава III. Упрощенная теория давления грунтов иа крутые подпорные стены
Основные уравнения и теоремы
Графические построения для определения сил активного давления грунта на подпорные стены
Формулы для определения сил активного давления грунта на подпорные стены
Распределение давления грунта по высоте подпорной стены
Пределы применимости теории Кулона

Глава IV. Давление на подпорные стены от нагрузок, приложенных на поверхности засыпки
Общие уравнения
Сплошная равномерная нагрузка
Полосовая нагрузка
Сосредоточенная нагрузка
Равномерная нагрузка, касательная к поверхности засыпки

Глава V. Влияние разнослойности грунта, грунтовой воды и сцепления
Влияние разнослойиости грунта
Давление грунтовой воды
Учет сцепления в грунте

Глава VI. Особые случаи давления грунта на подпорные стены
Активное давление грунта при сползании его по откосу котлована
Давление грунта на пологую подпорную стену
Давление грунта на подпорную стену с ломаным очертанием задней поверхности
Давление грунта на подпорные стены с разгрузочными площадками и с фундаментными плитами
Давление грунта на подпорные стены со специальным очертанием граней
Давление грунта на подпорные стены ограниченной длины и на подпорные стены криволинейные в плане
Сейсмическое давление грунта

Глава VII. Пассивное и упругое давление грунта
Пассивное давление грунта
Давление груита состояния покоя
Давление грунта на подпорную стену в зависимости от его перемещения

Глава VIII. Другие теории давления грунта на подпорные стены
Теория Ренкина
Теория Буссинеска
Теория Н. П. Пузыревского
Способ С. С. Голушкевнча
Теория Е. А. Гаврашенко и М. Е. Кагана
Данные наблюдений и опытов

Глава IX. Расчет подпорных стен на устойчивость
Устойчивость против плоского сдвига по основанию
Устойчивость против опрокидывания
Расчет подпорной стены на устойчивость против опрокидывания с учетом деформации основания

Глава Х. Расчет оснований подпорных стен
Давление подпорной стены на основание
Несущая способность основания подпорной стены на сдвиг
Осадки и крены фундаментов подпорных стен
Расчет свайного фундамента подпорной стены

Глава XI. Расчет подпорных стен на прочность
Прочность массивных подпорных стен
Прочность тонкоэлементных подпорных стен

Глава XII. Многоугольник давлений н зависимости между различными требованиями, определяющими размеры профиля подпорной стены
Многоугольник давлений
Зависимость между коэффициентами запаса устойчивости на сдвиг и опрокидывание
Зависимость между результатами проверок на устойчивость по старому и новому методам
Условие «средней трети» в устойчивость стены против опрокидывания
Зависимость между результатами проверок на опрокидывание с учетом и без учета деформации основания

Глава XIII. Расчет тонких стенок
Незаанкерованные стенки
Заанкерованные стенки

Литература

Предисловие

В последние годы теория давления грунтов и теория расчета подпорных стен получили в Советском Союзе значительное развитие и уточнение в нескольких направлениях.

1. На смену старой теории давления грунтов, основанной на грубых допущениях Кулона, появилась строгая теория В. В. Соколовского, которая в настоящее время уже достаточно разработана и используется во многих случаях практики.

2. Установлены пределы практической применимости теории Кулона; в тех же случаях, когда она дает недопустимые погрешности (пологие стены и нижние грани ломаных стен), внесены необходимые уточнения, сближающие результаты этой теории с теми, которые дает теория В. В. Соколовского.

3. Взамен старой методики расчета подпорных стен по разрушающим нагрузкам и общему коэффициенту запаса уже не только меняется, но и получила официальное утверждение в Строительных нормах проектирования мостов (СН-200—62) методика расчетных предельных состояний с расчлененным на составные части коэффициентом запаса.

4. Разработана новая методика проверок устойчивости подпорной стены, учитывающая прочность и деформацию ее основания и соответствующая новой трактовке коэффициента запаса.

5. Взамен применяемых в настоящее время формул теории упругих тел (теории «Сопротивления материалов») для определения Напряжений в материале подпорной стены получили широкое распространение и официальное утверждение формулы, учитывающие пластичность таких материалов, как железобетон, бетон и каменная кладка.

6. Разработана техника подбора ширины профиля подпорной стены исходя из существующих требований, и выявлена математическая связь между результатами, вытекающими из различных требований.

7. Массивные подпорные стены, расчет которых до сих пор только и рассматривался в курсах строительной механики, в значительной степени вытеснены более экономичными тонкоэлементными сборными конструкциями из железобетона.

Все эти вопросы мало освещены современной учебно-технической литературой и, как правило, не находят должного отражения в курсах лекций по строительной механике, читаемых в строительных вузах.
Настоящее пособие имеет целью восполнить указанный пробел и служить учебным пособием по курсам строительной механики и оснований и фундаментов, а также при курсовом и дипломном проектировании.

Книга содержит 26 примеров расчета, которые окажутся полезными студентам, особенно вечерникам и заочникам, при выполнении расчетно-графических работ и проектов. Книга может быть также использована инженерами-проектировщиками.

При ее написании использованы новейшие нормативные и литературные данные, а также собственные работы автора в данной области.

Автор приносит благодарность профессору доктору технических наук И. А. Симвулиди и старшему научному сотруднику кандидату технических наук Д. Е. Польшину, рецензировавшим рукопись, за сделанные ими полезные замечания.

Подпорная стена: виды, устройство и монтаж

Если территория имеет сложный ландшафт, ее благоустройство может предусматривать такой элемент, как подпорная стена. Она позволяет решать множество проблем, например, исключает сползание почвы, укрепляя склоны и откосы. Такая конструкция может решать еще и декоративные задачи.

Основные принципы возведения подпорных бетонных стен

Конструкция подпорной стены может быть толсто- и тонкостенной. Первая выполняет функцию удержания почвы при ее по движках. При ее строительстве отмечается большой расход раствора и арматуры, а земляные работы отнимают много времени. Работы по возведению осуществляются по определенной технологии, особенности которой зависят от бюджета, назначения и наличия свободного времени.

Так, если устройство не предусматривает трату большого количества средств, лучше установить угловую конструкцию с консолью. При заливке нужно будет установить опалубку, которая заглубляется на величину, зависящую от высоты конструкции. Сократить бюджет можно, снизив расход раствора. При наличии пучинистости грунта его вынутые нижние слои заполняются подушкой из песка и щебня. Заливка предусматривает укрепление методом укладки прутьев, а бетон укладывается послойно. Его следует уплотнить вибратором.

Особенности проектирования

Подпорная стена может иметь определенное назначение. В зависимости от этого, конструкция предусматривает четыре составляющих, а именно:

  • фундамент;
  • водоотвод;
  • тело;
  • дренажную систему.

Именно подземная часть должна соответствовать техническим нормативам и выполнять основную функцию, тогда как тело предназначено для эстетических целей. Высокими стенки считаются, если они имеют высоту больше 2 м над уровнем почвы. На этапе проектирования важно предусмотреть еще и то, какой будет задняя стенка.

Классификация здесь ведется по уровню наклона, он может быть:

  • лежачим;
  • пологим;
  • крутым.

В последнем случае речь идет о прямом или обратном скате. Профили таких стен могут быть самыми разными. Но в основном это трапеция или прямоугольник. Грани обладают разными уклонами, это касается первой из упомянутых конструкций.

Виды подпорных стенок и особенности их возведения

Перед тем как сделать подпорную стенку из бетона, вы должны подобрать один из ее существующих видов, а также разобраться с технологиями возведения. Конструкции можно классифицировать по способу возведения, они могут быть сборными или монолитными. Первые состоят из штучного материала, тогда как вторые — из звеньев на основе железобетонных изделий. Подпорные стены из бетона можно подразделить на мелко- и глубокозаглубленные. По высоте они бывают высокими, средними и низкими.

Что касается особенностей возведения, то все будет зависеть от того, какой бетон в основе -жидкий или в виде готовых изделий. В первом случае можно получить стену до 3 м в высоту, поэтому ее строительство лучше доверить специалистам. Такие конструкции устанавливаются на фундамент, а его габариты зависят от высоты стены и обычно составляют половину размера.

Подпорные стенки из бетона устанавливаются с обязательным водоотведением. Когда жидкость будет попадать на склон, она просочится сквозь почву и станет копиться в нижнем участке конструкции. Чтобы исключить размытие земли, вода должна отводиться пластиковыми трубками. Они располагаются с лицевой стороны и отделяются друг от друга на 1 м.

Стенки устанавливаются с обязательным устройством температурных швов, что исключает возникновение трещин. Что касается финишной отделки, можно не осуществлять облицовку, но тогда конструкция будет смотреться неприглядно. Для облагораживания этой части экстерьера можно использовать камень, который может быть натуральным или искусственным.

Функции подпорных стен

Подпорная стена очень функциональна, она выполняет множество задач. Ее устройство осуществляется из эстетических соображений, чтобы сделать неровный ландшафт более гармоничным. Что касается практического аспекта, стена необходима для удержания почвы от вымывания. Конструкции не только удерживают, но и перенаправляют жидкость. Участок с такими стенами выглядит ауратно, а если устройство было выполнено правильно, то конструкция будет готова прослужить не один год, зонируя пространство.

Расчет подпорных стен

Проектирование подпорных стен предусматривает осуществление расчета. Нужно определить, какое давление будет оказывать почва на плитную поверхность. При этом используется формула: P = h*r. В которой буквой h обозначается высота земли над плитой, тогда как r — плотность почвы.

На стену оказывается и еще и горизонтальное давление. Оно рассчитывается по формуле: Pа = h*r*tg2(45-φ/2). Здесь угол внутреннего трения почвы обозначается буквой φ. Расчет подпорной стенки предполагает еще и определение объема арматуры на квадратный метр. Если прутья будут располагаться на расстоянии в 200 мм друг от друга, количество стержней на указанную площадь составит 5. С увеличением шага до 250 мм стержней на квадратный метр понадобится 4.

Установка опорных бетонных стенок

Для того чтобы определиться с технологией строительства подпорной стены из бетона, следует разобраться, какую конструкцию вы будете устанавливать:

  • тонкостенную;
  • комбинированную;
  • массивную.

Последняя удерживает почву лишь за счет внушительного веса. Прочность и характеристики определяются заглублением. Если сооружение будет невысоким, строительство окажется оправданным, в противном случае в бытовых условиях может произойти перерасход материала и времени. Комбинированные опорные стены имеют меньший вес, а для повышения их прочности используется широкое основание. Тонкостенные конструкции должны иметь особую форму, чтобы ширина основания была соизмерима с высотой.

Создание траншеи

Если вы решили работать с бетоном, для начала следует создать чертеж. Затем следует устроить траншею. Такие работы ведутся на устойчивом грунте, а минимальная глубина залегания подземных вод должна составить 1, 5 м.

Сначала территория размечается, для этого используется натянутый шнур. По нему выкапывается траншея для сооружения подошвы. А боковые стенки и дно хорошо уплотняются, затем можно приступать к засыпке подушки. Каждый слой хорошо уплотняется и поливается водой.

Монтаж опалубки

Если почва пучинистая, на 40 см на дно траншеи необходимо засыпать песок и щебень, покрыв все это гидроизоляцией. Далее устанавливаются щиты, которые нужно укрепить укосинами.

Дренаж

Опорная стена обязательно должна иметь дренаж, который может располагаться вдоль, поперек или иметь смешанную конструкцию. Первый предполагает укладку щебня в траншею, сюда можно добавить бой кирпича крупной фракции. От использования строительного мусора следует отказаться, ведь он может быть размыт водой. Такая система имеет ограниченный срок эксплуатации, что влечет необходимость периодической чистки дренажной системы.

Альтернативным решением является монтаж гофрированных труб, которые сегодня являются одними из надежных. Поперечный дренаж подпорных стен является наиболее простым в устройстве. Он реализуется на этапе строительства конструкции и предполагает оставление швов в кладке, которые не заполняются раствором. Поперечно-продольная система дренажа — это совмещение нескольких решений, что позволяет добиться наиболее эффективного результата.

Замес цемента

При строительстве конструкции важно обеспечить ей хорошие технические характеристики. Среди них следует выделить морозостойкость. Это свойство должно быть присуще используемому для раствора цементу. Для его замеса понадобится часть жидкости, столько же цемента и такой же объем щебня. Ко всему к этому добавляется три части песка. Материалы хорошо перемешиваются между собой, затем состав заливается в опалубку.

Заполнение пространства за опорами

Пространство за подпорной стеной нужно заполнить дренажной почвой. Альтернативным решением выступает дренажное полотно. Следом идет грунтовая масса, которая уплотняется при засыпке. Заключительным слоем станет растительный грунт. Взглянув на этот участок через некоторое время, вы заметите, что произошла усадка почвы, что повлечет необходимость подсыпки. Торф и ил при этом использовать нельзя, так как в них присутствуют органические включения.

При строительных работах нельзя забывать об армировании подпорной стенки. Эти работы предусматривают укладку 4 прутков, диаметр которых не превышает 16 мм. Прутья располагаются вертикально, а при соединении они должны формировать сетку.

Если ширина основания больше 40 см или равна этому значению, армирующие сетки будут отдалены друг от друга на 30 см. По краям необходимо оставить по 5 см. Когда фундамент имеет большую протяженность, а ширина довольно ограничена, могут возникнуть продольные растяжения. Поэтому армирование подпорных стен будет сопровождаться укладкой вертикальных и горизонтальных прутьев, которые станут формировать каркас и выполнят поддерживающую функцию.

Гидроизоляция поверхности

Гидроизоляция должна выполняться после определения целесообразности этих работ. Они требуются, если поверхность пористая, плохо переносит контакт с водой, ее поверхность легко образует конденсат. Когда грунт сухой, можно применить напыляемый материал или мастику. Влажная почва требует рулонных материалов. Классический способ гидроизоляции заключается в нанесении обмазочного состава. Поверхность нагревается, а затем на нее наносится мастика. Важно, чтобы температура внешней среды была выше нуля, а влажность воздуха должна быть низкой. Только так удастся добиться эффективности работ.

Если вы выбрали оклеечный материал, он будет предусматривать необходимость комбинации мастики и рулонной гидроизоляции, последняя из которых выступит покровной составляющей. Можно использовать рубероид или другую изоляцию на основе битума, которая крепится на поверхность после нанесения обмазки.

Декор

Когда расчет подпорной стены был выполнен, что можно сделать и онлайн, а все работы согласно чертежам, были осуществлены, в том числе, армирование, можно переходить к декорированию. Это позволит сделать конструкцию не только более привлекательной, но и повысит ее защитные функции. Стена должна гармонировать с экстерьером, поэтому следует рассмотреть несколько способов ее облицовки.

Наиболее простым и бюджетным решением является высадка растений. Облагородить стену и территорию вокруг можно искусственным водоемом. Довольно привлекательно смотрится еще и альпийская горка, которую можно дополнить вьющимися растениями. А вот для декорирования самих стен часто используются самые неожиданные материалы, например, пластик или металл. Облицовку можно выполнить кирпичом или декоративными железобетонными плитами. Отлично смотрятся на поверхности песчаник, известняк или плитняк.

Факторы, влияющие на устойчивость опорной стены

Расчет подпорной стены, который может быть выполнен онлайн, следует осуществлять еще и для того, чтобы определить факторы, которые могут повлиять на устойчивость конструкции. Среди наиболее часто упоминаемых факторов следует выделить:

  • силу вибрации;
  • действия подземных вод;
  • сейсмические воздействия;
  • устойчивость в зависимости от толщины;
  • климатические особенности региона.

На устойчивость влияет правильное определение толщины. При этом важно, чтобы грунт имел соответствующие характеристики, а высота сооружения не оказалась слишком большой. Если на участке мягкая почва, то ширина опоры должна быть больше. А вот при высоте больше 2 м следует учитывать еще и ветровую нагрузку.

Использование блоков ФБС

Подпорные конструкции довольно часто возводятся из блоков ФБС. Конструкции получаются массивными, а устойчивость обеспечивается весом конструкции. Эти изделия в основе могут укладываться на территориях с разными типами грунтов. Для проведения работ по строительству стены из блоков ФБС следует подготовить:

  • песок;
  • тепло- и гидроизоляцию;
  • щебень;
  • блоки ФБС;
  • арматуру;
  • трубы;
  • геотекстиль;
  • бетонный раствор.

На начальном этапе составляется чертеж, затем выполняются земляные работы, выкапывается траншея, на дно которой засыпается песок и щебень. Сверху такая подготовка закрывается гидроизоляцией. Армирующей основой здесь выступят все те же прутья, которые укладываются в заливной фундамент. Его выдерживают в течение 5 дней, а затем изолируют. Для этого можно использовать метод напыления или наклеивания рулонных материалов. Обмазочный способ обычно сопровождается сложностями и отнимает много времени. Как только все было готово, можно переходить к кладочным работам. Каждый ряд следует армировать горизонтально уложенными 20-миллиметровыми прутьями.

Стены из кирпича и габионов

Кирпичи и габионы могут стать материалами, которые лягут в основу стены. По сравнению с кладкой основание должно быть шире на 30 см. Углубляется траншея на столько же. В мягком и рыхлом грунте глубина основания по отношению к высоте стены должна составить 1/2. Для затворения раствора при заливке фундамента следует использовать: гравий, щебень, бетон.

Обратите внимание! Технология строительства на первом этапе не имеет особой разницы А работы ведутся по тому же алгоритму, что и в случае, когда конструкция выполняется из бетона или блоков ФБС.

Особенности строительства стены из кирпича

На том месте, где предусмотрена стенка, следует выкопать траншею, на дно которой укладывается гравийно-песчаная подушка. Стенки закрываются опалубкой, куда заливается раствор с армированием. После гидроизоляционных работ можно начинать строительство стены из кирпича. По обеим сторонам вбиваются колышки, между которыми натягивается веревка. Кладка осуществляется по тому же принципу, что и в случае с обычными стенами. Для крепления изделий между собой применяется цементный раствор. Для его затворения соединяется часть цемента с тремя частями мелкофракционного песка.

Строительство стены из габионов

Такие стенки могут иметь армирующую панель или обладать массивной конструкцией. Наиболее распространен последний вариант. Габионы в высоту не превышают 8 м. Если это значение должно быть больше, следует установить берму. Она представляет собой участок откоса внушительной ширины.

Габионы кладутся с перевязкой. Вертикальные швы смещаются в верхних рядах по отношению к нижним на 25 см. Если стенка будет невысокой, ее можно установить на уплотненную почву. Поверхность грунта перед началом работ рассчитывается и выравнивается. Если высота больше метра, потребуется фундамент. Его можно выполнить из плоских габионов, которые располагаются на подсыпке из песка и гравия.

Преимущество габионов состоит в том, что со временем такая стенка становится более крепкой, ведь через камни прорастают растения. Монтажные работы заключаются в установке контейнеров по месту эксплуатации и заполнении камнями на треть. Правильность установки после этого проверяется относительно горизонтали и вертикали. Как только вы убедились, что перекосов нет, габион можно наполнить до конца. Для наполнения можно использовать:

  • мягкий известняк;
  • гранит;
  • базальт;
  • эрклез;
  • песчаник;
  • плотный известняк.

Для того чтобы конструкция прослужила до 20 лет, следует выбирать сетку с цинково-полимерным покрытием, которое будет исключать коррозию. Если грунт позволяет, можно обойтись без фундамента, но при покупке габионов следует запастись плоскими сетками, которые имеют небольшую высоту. Последнее значение может достигать 50 см максимум.

Монтаж осуществляется на ровную поверхность, которая укрывается геотекстилем. Крепление элементов между собой ведется оцинкованной проволокой, это обеспечивает стабильность конструкции. Если подпорная стенка должна быть установлена около водоемов или береговой линии, следует использовать цилиндрические габионы, но их наполнение остается таким же.

Такие конструкции хороши не только прочностью и устойчивостью, но еще и гибкостью. Они могут быть установлены во влажной среде, а грунт может проявлять нестабильность во время эксплуатации. Стенки, пожалуй, смотрятся наиболее привлекательно из всех остальных, а их устройство занимает меньше времени. Период года для монтажных работ не имеет значения, как и наличие фундамента. А если почва будет двигаться, конструкция приспособиться к таким условиям. Деформации при этом не происходит, как и разрушение самой стены.

Альтернативное решение: стена из дерева

Наиболее худшим вариантом террасирования участка является деревянная стенка, но она все же иногда используется. Ее плюсом является высокая скорость работ. Если есть желание выполнить манипуляции в короткие сроки, а пользоваться конструкцией долго вы не планируете, древесина станет единственно верным вариантом.

Она может быть выполнена из вертикального частокола. Бревна располагаются плотно друг к другу, а устанавливаются методом забивания кувалдой. Та часть конструкции, которая будет контактировать с уклоном, должна быть закрыта геотекстилем. Он будет армировать и выравнивать нагрузку. Бревна могут располагаться горизонтально. Но длины пиломатериала может оказаться недостаточно для стены. Кроме того, бревна редко имеют одинаковый диаметр, что затрудняет их монтаж и стыковку.

Как сделать подпорную стенку из бетона своими руками: инструкция, расчеты и чертежи

В процессе строительства разного рода построек на территории со сложным рельефом (овраги, балки т.д.), часто появляется необходимость в подпорном сооружении. Эта укрепительная конструкция в себе несет одну основную задачу – не допустить обвала грунтовых масс.

Подпорные стены условно разделяются на два типа:

  • Укрепительные, выполняют основную функцию – задерживают от сползания грунтовые массы. Эти конструкции сооружают, если уклон холма составляет не более 9°. При помощи их происходит сооружение горизонтальных площадок, этим самым увеличив полезную площадь.
  • Декоративные – довольно эффектно маскируют небольшие перепады земли на прилегающем участке. Когда уровни несильно отличаются и, естественно, высота стенки небольшая (до полутора метров), то ее монтаж происходит с небольшим углублением до 45 см.

Проектирование подпорных стен

Вне зависимости от назначения, подпорная стена, как правило, имеет четыре элемента:

  • тело;
  • фундамент;
  • систему водоотвода;
  • дренажную систему.

Водоотвод, подземная часть и дренаж стены требуются для реализации технических нормативов, а непосредственно тело необходимо для эстетических целей. По высоте эти сооружения могут быть небольшими (до одного метра), средними (не более двух метров) и высокими (больше двух метров).

Задняя стенка конструкции бывает с таким уклоном:

  • лежачая;
  • пологая;
  • крутая (с обратным или прямым скатом).

Профили подпорных стен могут быть разными, но, как правило, это трапецеидальные и прямоугольные. В свою очередь первые могут иметь разный наклон граней.

Действующие силы на упорные стенки

Во время выбора материала, а, естественно, и фундамента для подпорных стен, руководствуются расчетом нагрузок, действующим на все конструкцию.

Вертикальные нагрузки:

  • сила засыпки, которая действует как непосредственно стену, так и на часть фундамента;
  • верхняя нагрузка, а именно, вес, который давит на верхнюю часть сооружения;
  • собственная масса подпорной стены.

Горизонтальные силы:

  • сила трения на участках сцепления грунта с фундаментом;
  • давление грунта непосредственно за подпорной стеной.

Кроме основных сил, воздействуют и периодические нагрузки, к ним относятся:

  • сейсмические нагрузки;
  • сила ветра, тем более это актуально при высоте сооружения более 2-х метров;
  • водные потоки, особенно в низинах;
  • вибрационные силы воздействуют на участки, где проходит железнодорожное полотно или дорожная трасса;
  • вспучивание грунта зимой и т.д.

Устойчивость подпорных сооружений

Как правило, строительство невысоких подпорных стен выполняется для декоративных целей, им не требуется тщательный расчет устойчивости. Повышение этой характеристики показательно для расчета подпорных стен более высокой конструкций.

Предотвратить опрокидывание или сдвиг стенки можно с помощью таких мероприятий:

  • сторону, которая обращена к грунту, делают шероховатой. В блочных, кирпичных, каменных кладках сооружают выступы, а в монолитных опорных стенах – делают сколы;
  • намного снижает давление почвы на заднюю грань маленький уклон, сделанный в сторону возвышенности;
  • наличие в передней части консоли стены создает дополнительную устойчивость, поскольку распределяет часть нагрузки земли;
  • правильно оборудованная дренажная система не допускает подмыв конструкции;
  • для капитальных подпорных стен из тяжелых стройматериалов необходим фундамент. Для глинистой почвы целесообразно применять ленточное основание, слабого грунта – свайный фундамент;
  • боковое давление снижается с помощью засыпки пустотелых материалов (к примеру, керамзита) между существующим грунтом и задней стеной.

Сооружение подпорной стенки

Что относительно материала, то его выбор производится на нескольких критериях, это водонепроницаемость, высота конструкции, долговечность, устойчивость к агрессивным средам, возможность механизации процесса установки и доступность стройматериала.

Опорная стенка из кирпича

Во время расчета кирпичных подпорных стен предусматривается обустройство армированного фундамента. Декоративные показатели можно усилить с помощью использования кирпича, который отличается расцветками или размерами от элементов основной кладки. Небольшая стенка (до одного метра) делается самостоятельно. В случаях, если предполагается повышенная нагрузка, желательно воспользоваться услугами специалистов.

Для работ применяется обычный обожженный красный кирпич либо клинкер с повышенным коэффициентом влагостойкости и прочности. Чаще всего для сооружения подпорных стен необходим ленточный фундамент.

Ширина ямы под фундамент равняется тройной ширине стены, таким образом, когда планируется сооружение в один кирпич (25 сантиметров), то этот параметр равняется 75 сантиметрам. Глубина нужна не меньше одного метра. На дно насыпается 25-35 см слой щебня или гравия, после слой (12-18 см) песка, все засыпки материала тщательно утрамбовываются.

Сооружается опалубка, ее верхняя часть обязана быть меньше уровня земли на 18-25 см. Для усиления применяют прутья арматуры, их укладывают на бутовый камень или битый кирпич. Затем, наливается бетон марки 200 или150.

Нужно отметить, что укладку в один кирпич можно делать для сооружения стены до 70 см, для более высоких стен лучше всего делать строительство 1,5-2 кирпича, с увеличением нижней части стены. Так, получается конструкция, которая напоминает консоль.

Каменная подпорная стенка

Природный и искусственный камень отличаются отличными эстетическими свойствами. При этом внешний вид готового сооружения дает возможность гармонично вписаться в любой ландшафт.

В этом случае можно применять как мокрый, так и сухой вариант кладки материала. Последний способ более сложный и потребует определенной сноровки, поскольку нужен подгон камня по размерам.

Основание под каменную стену делается такое же, как и для кирпича. Сооружается ленточный фундамент с дальнейшей кладкой камня. Если строительство производится без применения бетона, то швы наполняются садовым грунтом или посадочным материалом. Каменные стены рекомендованы для сооружения конструкций не более 1,6 метра.

Бетонные подпорные стенки

Это монолитное сооружение выполняется с использованием буронабивных свай из деревянной опалубки. Установка плиты заводского производства делается при помощи грузоподъемной спецтехники. Она бывает контрфорсной или консольной. Для монтажа готовых изделий фундамент при плотной почве не требуется. Можно просто сделать траншею размером чуть больше ширины подошвы консоли или плиты.

На дне засыпается песок и гравий слоями по 18-25 см. Трамбовка производится с помощью обильного полива водой. Бетонные плиты ставятся четко вертикально. Друг с другом они соединяются при помощи сварки из арматурных элементов. После ставится дренажная продольная система и производится засыпка грунтом пространства. Бетонная опорная стенка лучше всего подходит для слабых грунтов.

Подпорная стена из бетона своими руками

Хорошую устойчивость стене дает консоль, изготовленная с наклоном (12°-17°) в сторону насыпи. Если брать в качестве примера стенку высотой в 2,5 метра, то размер подземной части будет 0,9-1 м, а ширина тела составляет 0,5 м.

Для опалубки делается траншея шириной 1,3 метра и глубиной в 1,4 метра. Необходимый наклон производится с помощью ручной выемки грунта, этот параметр проверяется и во время монтажа опалубки, и во время заливки ее бетоном.

Основание непременно армируется как в вертикальном, так и в продольном положении. Высота прутьев, которые торчат из бетона, обязана составлять не меньше 1,5 м. Подошве нужно дать набраться прочности, для бетона это время составляет приблизительно месяц.

При желании поверхность из бетона может декорироваться искусственным или природным камнем.

Намного облегчают работы и уменьшают затраты на строительство пенобетонные блоки. Однако прочностные показатели этой стены будут гораздо ниже. При этом кладка из этого материала не отличается своей привлекательностью.

Подпорная стена из дерева

В плане ландшафтного дизайна дерево наиболее оптимально подойдет для этой цели, но эксплуатация этого материала не очень долгая. Для того чтобы повысить стойкость к действию агрессивных сред нужно будет приложить большие усилия на постоянную обработку специальными пропитывающими веществами.

В конструкции стены бревна можно устанавливать как вертикально, так и горизонтально. Особого отличия касательно прочностных показателей в этом случае нет. Этот материал применяется для сооружения стен высотой не более 1,6 м. Чтобы не допустить загнивание вкапываемой части бревна, нужно его обработать битумом или обжечь.

Вертикальная установка бревен

Размер бревен может быть различный, это зависит от перепада высот. Для лучшей стойкости их вкапывают на глубину 1/3 общего размера балки.

Укладка калиброванной древесины производится в предварительно выкопанную траншею. На дно насыпается и трамбуется слой из щебня 18 см. Бревна устанавливают сплошной стеной, вплотную между собой, четко соблюдая вертикаль. Крепеж делается с помощью гвоздей или проволоки.

Максимальная стойкость деревянной стены достигается с помощью заливки траншеи цементной смесью. Обратная сторона своеобразного тына обрабатывается герметизирующим материалом (толем, рубероидом и т.д.), затем производится засыпка грунтом.

Горизонтальная установка бревен

Опорные бревна закапываются каждые два-три метра, чем чаще они находятся, тем прочней будет стена. Устанавливаемая древесина непременно обрабатывается антисептическими веществами.

Горизонтальный крепеж может производиться такими способами:

  1. С двух противоположных сторон на столбах предварительно делают продольные пазы, куда будут вставляться горизонтальные части. Причем диаметр бревен обязан быть больше балок, которые используются для поперечного положения;
  2. Следующий вариант подразумевает крепление бревен с обратной стороны столбов. В данном варианте первая балка кладется на грунт, потому нужно заранее уложить гидроизоляционный материал. Соединение бревен к опорам происходит гвоздями или проволокой.

Расчет подпорной стены

Прежде чем сделать подпорную стену, нужно тщательно просчитать все нюансы. Иначе халатное отношение и неправильный расчет могут привести к обрушению стены.

Такие стены высотой не больше 1,6 метров, возможно, сооружать своими руками. Для ширины подошвы используется коэффициент 0,6-0,8 помноженный на высоту стены. Узнать соотношение размера стены к ее высоте, можно с учетом вида грунта:

  • мягкий грунт – 1:2;
  • средний грунт – 1:3;
  • плотный грунт – 1:4.

Если же высота большая и сооружение планируется на слабой почве, то желательно обратиться к услугам профессионалов. Расчеты будут происходить в соответствии с правилами СНиП.

В данном случае учитывается множество факторов и на этой основе будут выполнены такие расчеты:

  • прочность конструкции, на устойчивость к трещинам;
  • прочность почвы, ее вероятную деформацию;
  • стойкость положения непосредственно стены.

Также выполняются вычисления на сейсмическое, активное и пассивное давление грунта, давление подземных вод, учет сцепления и т. д. Расчет производится с учетом максимальных нагрузок и охватывает ремонтные, строительные и эксплуатационные периоды стены.

Естественно, можно использовать и онлайн-калькулятор, который специально разработан для данных целей. Но нужно учитывать, что эти расчеты имеют лишь рекомендательный характер.

Дренажная система

Устройство водоотвода и дренажа нуждается в особом внимании. Система обеспечивает сбор и вывод ливневых, талых и грунтовых вод, этим самым предотвращая размыв и подтопление конструкции. Она бывает поперечной, продольной либо комбинированной.

Поперечный вариант подразумевает наличие отверстий диаметром 10 см на один метр стены.

Продольный дренаж подразумевает размещение трубы, находящейся на фундаменте по всей длине стены.

Подпорные стены имеют очень важную задачу. Их сооружение лучше всего доверить профессионалам или, как минимум, проконсультироваться с ними по этому вопросу. Даже небольшая ошибка в расчете подпорной стенки может иметь довольно плачевные последствия.

Оцените статью: Поделитесь с друзьями!

Гидротехническое бюро - Расчет подпорной стены типа «больверк»

ОБЩАЯ ЧАСТЬ

Подпорная стена типа «больверк» представляет собой прямую вертикальную стенку, нижним концом погружаемую в естественный грунт. Как правило больверк выполняется из металлического корытного шпунта (Ларсен-5УМ и др.).

Приводимый здесь метод расчета может рассматриваться как предварительный, и в проектной документации на подпорную стену должен быть повторен более сложным численным методом. Описываемый метод учитывает как жесткость больверка, так и деформативность грунта.

Учет деформаций основания осуществляется с помощью коэффициента постели cz. Ориентировочные значения коэффициента постели для разных грунтов составляют:

  1. Для несвязных грунтов:

– песок гравелистый: 10 000 кН/м3;

– песок крупный: 6 000 кН/м3;

– песок мелкий: 4 000 кН/м3;

– песок рыхлый: 2 000 кН/м3;

  1. Для связных грунтов:

– глина, суглинок и супесь твердые: 6 000 кН/м3;

– глина, суглинок и супесь тугопластичные: 4 000 кН/м3;

– глина, суглинок и супесь мягкопластичные: 2 000 кН/м3;

– глина и суглинок тякучепластичные: 1 000 кН/м3.

Если в основании залегает несколько грунтов, то необходимо определить их средневзвешенный коэффициент постели:

cz = ∑( czihi) / ∑hi.

На основе коэффициента постели последовательно вычисляются три важных параметра: коэффициент сжимаемости kс, коэффициент жёсткости kж, показатель жесткости ξ (греческая буква «кси»):

kс = cz/t,

kж = (kс/(EI))0,2,

ξ = tkж,

где:

t — глубина погружения защемленной части стены,

E — модуль упругости стены (для стального шпунта — 2,1∙108 кН/м2 или 210 МПа),

I — момент инерции стены.

После определения указанных параметров начинается непосредственный расчет подпорной стены. Расчет производится в два этапа:

  1. Расчет верхней (консольной) части стены.
  2. Расчет нижней (защемленной) части стены.

 

Рисунок 1 — Эпюра активного давления на консольную часть подпорной стены

 

ЭТАП 1

Расчет верхней (консольной) части стены заключается в определении активного давления σакт консольной части стены. Данное давление станет исходным данным для второго этапа расчета. Активное давление грунта σакт (греческая буква «сигма») действует на тыловую грань консольной части. Форма эпюры активного давления дана на рисунке 1. Для нижней точки консольной части активное давление определяется по формуле:

σакт = γгрhконс∙tan2(45+φгр/2),

где:

γгр — удельный вес грунта за тыловой гранью подпорной стены,

hконс — высота консольной части стены,

φгр — угол внутреннего трения грунта на тыловой грани подпорной (греческая буква «фи»).

Равнодействующая активного давления Pакт составляет:

Pакт = σактhконс/2.

Полученная сила Pакт используется для передачи воздействия активного давления на нижерасположенную защемленную часть стены. Это осуществляется введением в верхней точке защемленной части стены сосредоточенного момента M и горизонтальной поперечной силы F:

M = Pактhконс/3,

F = Pакт.

 

ЭТАП 2

Найденные величины M и F используются для отдельного нахождения двух составляющих напряжений в грунте:

σM = Mn,

σF = Fm,

где n и m — коэффициенты, определяемые по эмпирическим графикам на рисунке 2.

 

Рисунок 2 — Графики для определения коэффициентов n и m

 

Коэффициенты n и m зависят от полученных в начале параметров: показателя жесткости ξ, коэффициента жесткости kж. Кроме того, n и m зависят от относительной глубины сечения tсеч.отн. Относительная глубина сечения — величина переменная и колеблется от 0 до 1. Поэтому вычисление коэффициентов n и m по графикам на рисунке 2 всегда ведется в табличном виде. Для этого по всей высоте защемленной части стены t задаются несколько точек (достаточно шести), т.е. задается несколько значений tсеч.отн (например, с шагом 0,2: 0,0, 0,2, 0,4, 0,6, 0,8, 1,0). В каждой точке вычисляются коэффициенты n и m, а по ним — напряжения σM и σF. Как видно из представленной таблицы, в завершение производится определение полного давления грунта σ на данную точку защемленной части стены:

σ = σMF.

 

tсеч.отн

n

m

σM, кН/м2

σF, кН/м2

σ, кН/м2

0,0

0

0

0

0

0

0,2

0,06

0,33

19,38

45,87

65,25

0,4

0,04

0,35

12,92

48,65

61,57

0,6

0

0,16

0

22,24

22,24

0,8

-0,05

-0,12

-16,15

-16,68

-32,83

1,0

-0,16

-0,45

-51,68

-62,55

-114,23

 

В результате строится эпюра напряжений в грунте в защемлённой части стены (рисунок 3). Данная эпюра фактически представляет собой нагрузку на защемленную часть, и может быть использована для расчёта прочности стены.

 

Рисунок 3 — Эпюра напряжений в грунте в защемлённой части подпорной стены

Стоимость построить подпорную стену в 2021 году

Подпорные стены часто играют очень важную роль в предотвращении эрозии почвы и сохранении качества ландшафта. Они часто сдерживают землю, не давая ей соскользнуть. Подпорные стены могут быть столь же красивыми, сколь и функциональными и могут быть центральным элементом ландшафта.

Вам может быть интересно, сколько может стоить подпорная стена.Ниже мы подробно рассмотрим наиболее популярные типы и среднюю цену каждого из них.

Загрузка цен на почтовый индекс.

2021 подпорной стены стоимостью

Рассчитайте стоимость местного проекта, введя свой почтовый индекс.

Средняя цена по стране 5000 долларов США
Типичный диапазон цен 3000–8000 долларов
Типичный диапазон цен (за квадратный фут) 10–25 долларов

Получите бесплатные оценки от ближайших к вам подрядчиков.



Сколько стоит подпорная стена?

Многие различные материалы могут быть использованы, чтобы смешать с любым дизайном и стоимостью подпорной стенки может изменяться.

Новая подпорная стена обычно стоит $ 3000 - $ 8000 . [1] Есть несколько факторов, которые влияют на цену стены, в основном рабочая сила и материалы, необходимые для проекта.

подпорной стены Затраты на рабочую силу

Труд - это значительная стоимость любого строительного проекта, и эта стоимость будет варьироваться в зависимости от размера, масштаба и сложности проекта ландшафтного дизайна. Труда, чтобы построить подпорную стенку часто колеблется в пределах от $ 50 - $ 60 в час , но количество труда, необходимое будет необходимо оценить.

Рассмотрим запрос профессиональную оценку подпорной стенки, чтобы получить точную стоимость рабочей силы.Вы также можете завершить проект самостоятельно, минимизируя затраты на рабочую силу.

подпорной стены материальные затраты

Подпорная стенка материала может варьироваться в цене от $ 10 - $ 40 за квадратный фут , с некоторыми материальными опциями, включая шлакоблока, дерева, переплетение бетонный блок, натуральный камень, или заливается бетон.

Шлакоблок

Шлакоблок является экономически эффективным материалом для подпорной стенки, и, как правило, проходит между $ 10 - $ 12 за квадратный фут . [2] шлакобетонный часто не наиболее желательный выбор для подпорной стенки, так как она конструктивно не предназначена для боковой поддержки и удерживать землю обратно, но может быть использована для коротких подпорных стен.

Шлакоблок можно оштукатурить или покрасить для улучшения косметического вида. Воспользуйтесь нашим калькулятором бетонных блоков, чтобы оценить, сколько шлакоблоков вам понадобится для вашей стены.

Древесина

Древесина - отличный материал для подпорных стен, так как она красивая и прочная.Пиломатериалы часто стоят $ 15–25 $ за квадратный фут. Деревянные стены часто служат много лет, однако со временем они гниют и разрушаются, и в конечном итоге их нужно будет заменить.

Блокирующий бетонный блок

Блокирующие бетонные блоки красивы и спроектированы и построены специально для использования в подпорных стенах. Стены из блоков обычно стоят $ 20 - 30 $ за квадратный фут, которая может варьироваться в зависимости от типа используемого блока. Стены из бетонных блоков могут прослужить всю жизнь при правильной установке и добавить красоты практически любому ландшафту.Оцените, сколько блоков вам нужно для подпорной стены.

Натуральный камень

Подпорные стены из натурального камня очень привлекательны, а размер камней может варьироваться от нескольких дюймов до нескольких футов. Натуральный камень обычно стоит $ 27 - $ 35 за квадратный фут. [3] Стоимость часто превышает стоимость бетонных блоков из-за дополнительной сложности монтажа.

Литой бетон

Наливной бетон стал более популярным для использования в подпорных стенах, так как цвет и узор стали более распространенными, благодаря чему они выглядят намного лучше, чем обычная бетонная стена.Наливной бетон часто является самым дорогим выбором для стены по цене около $ 30-40 $ за квадратный фут, но он также чрезвычайно прочен. При правильной установке бетонная стена прослужит очень долго и практически не требует ухода.

Прочие материалы для подпорных стенок

Люди часто упускают некоторые дополнительные материалы, необходимые для установки любой подпорной стенки. Правильная установка стены часто начинается с твердого основания, иногда гравия, песка или бетона. Стены также нуждаются в отводе лишней воды из-за стены, для чего требуются гравий, подложка и дренажные материалы.После того, как стена будет построена, потребуется заполняющий материал за стеной, но часто его можно получить на месте. Учитывайте стоимость этих дополнительных материалов при оценке стоимости проекта стены.

Прочие факторы затрат

Другие факторы могут повлиять на стоимость подпорной стенки. Общим фактором является объем земляных работ, необходимый для проекта, и материал, который необходимо выкопать. Удаление камней и валунов будет более трудоемким, чем, например, удаление грязи.На стоимость также может влиять высота стены.

Более высокие стены должны иметь более прочное основание, больше дренажа, больше земляных работ и часто требуют большего планирования и проектирования. Добавление ступеней к стене также может увеличить стоимость, поэтому учитывайте это при оценке вашего проекта. Каждое свойство отличается, поэтому всегда рассмотреть возможность получения профессиональной оценки для более точной оценки стоимости вашей подпорной стены.

Вся информация о ценах на этой странице основана на средних отраслевых затратах и ​​может варьироваться в зависимости от материалов, ставок оплаты труда и требований для конкретного проекта.

Техническое руководство по подпорным стенам на веб-сайте геотехнической информации

Подробные пошаговые расчеты для анализа подпорных стенок предоставлено ниже, или щелкните:

На этой странице вы найдете множество информации по:

  • подпорной стенки и бокового давления грунта переменные,
  • Ренкина анализ,
  • Кулоновский анализ,
  • Графические методы,
  • Теория логической спирали,
  • скольжение и
  • опрокидывание

подпорной стены Переменные

Величина напряжения или давления грунта, действующего на подпорную стену, зависит от:

  • высота стены,
  • удельный вес удерживаемого грунта,
  • давление поровой воды,
  • прочность грунта (угол внутреннего трения),
  • количество и направление движения стены, и
  • прочие стрессы, такие как землетрясения и дополнительные расходы.

Переменные поперечного давления земли

Боковое давление на землю анализируется для «Активных», «Пассивных» или «В покое» условий.
Активные условия существуют, когда подпорная стенка удаляется от почвы, которую она удерживает.
Пассивные условия существуют, когда подпорная стенка движется к почве, которую она удерживает.
В состоянии покоя существуют условия, когда стена не отодвигается или не приближается к почве, которую она удерживает.

Условия для активного, пассивного давления и давления покоя обычно определяется инженером-строителем. В основном существуют давления в состоянии покоя. когда верх стены зафиксирован от движения. Активный и пассивный давления принимаются, когда верх стены перемещается не менее чем на 1/10 от 1% высота стены в направлении от удерживаемой почвы и по направлению к ней, соответственно. Некоторые предполагают, что давление в состоянии покоя со временем увеличивается, когда подпорная стена построена для активного корпуса.

Стопорные Анализ Стеновые Методы

Боковое давление грунта обычно анализируется, как показано ниже, с одного из следующие методы:

  • Анализ Ренкина
  • Кулоновский метод
  • Теория лог-спирали

После определения бокового давления земли, сохраняя анализ стены и в дизайн также входят:

  • Раздвижная
  • Переворачивание
  • Несущая способность и осадка
  • Конструктивное исполнение стены

Анализ Ренкина


В основном, боковые давления земли рассчитываются путем суммирования всех индивидуальное давление (стресс) области позади подпорной стенки.Эти зоны давления имеют треугольную форму с основанием треугольник у основания стены для компонента грунта и поровой воды составная часть. Зоны давления для надбавок имеют прямоугольную форму, а землетрясения давления обычно анализируются с помощью почти перевернутого треугольника. Увидеть Ссылка RANKINE ANALYSIS для отличное представление определения бокового давления на грунт с помощью Анализ Ренкина.

Для анализа Ренкина допущения включают:

  • горизонтальная засыпка
  • вертикальной стенки по отношению к удерживающей почвы
  • гладкая стенка (без трения)

Результирующее боковое давление грунта, R

Результирующее боковое давление грунта R является суммой всех отдельные компоненты бокового давления на грунт.

R = P с + P с + P q + P e кН / м 2 (фунт / фут 2 )

Где,

P s = 1 кг / ч 2 кН / м 2 (фунт / фут 2 ) Давление на грунт из-за грунта
2
P w = 1 г w H 2 кН / м 2 (фунт / фут 2 ) давление грунта из-за поровой воды
2
P q = qKH кН / м 2 (фунт / фут 2 ) Давление на грунт из-за доплаты (я.е. здание, нагрузка на автомобиль)
P e = 3 K h gH 2 кН / м 2 (фунт / фут 2 ) давление земли из-за землетрясений
8

и,

P s = боковое давление грунта из-за грунта
P w = боковое давление грунта из-за поровой воды
P q = боковое давление грунта из-за доплаты (я.е. здание, нагрузка на автомобиль)
P e = боковое давление земли из-за землетрясений

K = K A , K P или K o коэффициент бокового давления на грунт

  • K A = (1 - грех е) коэффициент для активных условий
    (1 + грех е)
  • K P = (1 + sin е) коэффициент для пассивных условий
    (1 - грех е)
  • К или = 1 - грех коэффициент f для условий покоя

К ч = 3 К коэффициент землетрясения
4
г = эффективный удельный вес грунта средний кН / м 2 (фунт / фут 2 )
g w = 9.1 кН / м 2 (62,4 фунт / фут 2 ) = удельный вес воды
f = угол внутреннего трения градусы
Н = высота подпорной стенки м (футы)
q = надбавка на грунт, если есть кН / м 2 (фунт / фут 2 )

уровень грунтовых вод

решение Engineering должно позволить некоторое поровой воды давление позади подпорной стенки из-за в ливневую воду или другой источник воды.Зачем вам анализировать уровень грунтовых вод за стеной? частично затопленная засыпка? Вы могли разумно ожидать почти в каждой ситуации, что частично затопленная засыпка будет полностью затоплена в течение срока службы стены. В Следующее уравнение бокового давления земли предназначено для уровня грунтовых вод в верхней части стены. Этот Уравнение состоит из компонента почвы плюс компонента поровой воды. Добавьте вышеуказанную надбавку и компоненты землетрясения, если необходимо.

P = 1/2 кг переходник H 2 + 1/2 g w H 2 (фунт / фут 2 )
г переводник = масса погруженного грунта (фунт / фут 3 )
= г сб - g w
g sat = насыщенный удельный вес почвы (фунт / фут 3 )
г w = удельный вес воды (фунт / фут 3 )
= 62.4 фунт / фут 3

См. Следующую ссылку для отличной презентации определения боковые давления грунта с использованием анализа Ренкина

АНАЛИЗ РАНКИНА

Кулоновский метод


Кулоновский метод:

  • Позволяет трения между подпорной стенкой и почвы
  • Можно использовать для неровностей стен
  • Допускает негоризонтальную засыпку (наклонный), но должен быть плоским
  • Засыпка должна быть несвязной для наклонной засыпки
  • Предполагает плоскую поверхность скольжения, аналогичную поверхности Ренкина
  • Используется только для активных и пассивных (см. Выше) состояний
  • Предполагается однородная засыпка
  • Любая надбавка должна быть равномерной и покрывать всю поверхность забивного клина

P = 1 г 1 KH 2 кН / м 2 (фунт / фут 2 )
2 грех q cos д

где,

K = K A или K P коэффициент бокового давления грунта;

K A = активный, K P = пассивный (см. выше)

  • К А = грех 2 ( q + е) cos d
    грех q (грех q - d) [1 + КОРЕНЬ [(sin (f + г) грех (ж - б)) / (sin (q - г) грех (д + b))]] 2

  • К P = cos 2 f
    [1 - КОРЕНЬ [(sin f sin (f - б)) / (cos б)]] 2

g = эффективный удельный вес грунта средний кН / м 2 (фунт / фут 2 )
f = угол внутреннего трения градусы
Н = высота подпорной стенки м (футы)
d = 2 f /3 = угол трения стенки в градусах
q = угол стены от горизонтали (90 градусов для вертикальная стена) градусов
b = угол засыпки (0 градусов для горизонтальной засыпки) градусы

Графические методы


Графические методы более глубокие, чем анализ Ренкина или кулоновский анализ.Пока некоторые примеры не будут представлены на этом веб-сайте, ищите дополнительную информацию в следующих загружаемая публикация:

NAVFAC 7.02 - Фундаменты и земляные сооружения . В этой публикации есть графическое решение для бокового анализ давления грунта. Другие публикации с Кулоновские решения можно найти в публикации раздел этого сайта.

Теория логарифмической спирали


Поскольку плоская поверхность скольжения, как предполагается для методов Ренкина и Кулона, является разумной для условий активного давления грунта это предположение может дать необоснованные результаты для условия пассивного давления грунта.Метод логической спирали предполагает изогнутую поверхность скольжения и поэтому его следует использовать для всех условий пассивного давления грунта.

Для этого метода требуется горизонтальная засыпка. Если засыпка не горизонтальная, то она может разумно использовать инженерное решение и включать наклонную часть засыпки в качестве доплата.

Geotechnical Info .Com в настоящее время не имеет процедур и примеров для Log Spiral Метод. Пожалуйста, проверьте подпорную стену публикации раздел этого веб-сайта для дополнительных ресурсов, которые могут содержать информацию о Log Spiral Метод.

Скольжение


Разрушение скольжения является результатом чрезмерного бокового давления грунта с отношение к сохранению сопротивление стенки, тем самым вызывая подпорную стенку система для удаления (скольжения) от удерживаемой почвы.

См изображение для расчета коэффициента безопасности для подпорной стенки скольжение по следующей ссылке:

Скользящий анализ

Для анализа скольжения обычно используются следующие коэффициенты безопасности (F.S.):
Ф.S. = 1,5 для условий активного давления грунта.
Ф.С. = 2,0 для условий пассивного давления грунта.

(R SL / R H )> F.S.

R SL = Сопротивление скольжению
= (SW i + R V ) коричневый d + c A B когда a ключ не используется
= (SW i + R V ) коричневый d + c A B + P P когда используется ключ

R H = R cos d
= горизонтальная составляющая результирующего бокового давления грунта (кН / м 2 ) (фунт / фут 2 )

R V = R sin d
= вертикальная составляющая результирующего бокового давления грунта (кН / м 2 ) (фунт / фут 2 )
R = P s + P w + P q + P e (см. Rankine Анализ выше)
P P = P s (используйте Ренкина, где K пассивный)
= Давление почвы, оказываемое на ключ с использованием пассивного давления на землю

SW i = суммирование весов (см. ссылка), который включает:

  • вес опоры
  • вес стены
  • Вес грунта непосредственно над всей шириной основания

г почва = эффективная удельный вес грунта средний кН / м 3 (фунт / фут 3 )
г бетон = шт. вес бетона = 23.6 кН / м 3 ( 150 фунтов / фут 3 )
A = площадь грунта или бетонного блока (см. ссылка) м 2 (фут 2 )
f = угол внутреннего трения (град)
г = угол внешнего трения (град)
= (2/3) ф
c A = адгезия (кН / м 2 ) (фунт / фут 2 ) для бетон только на грунте
= c , для c = (23.9 кН / м 2 ) (500 фунт / фут 2 ) или менее
= 0,75c , для c = (47,9 кН / м 2 ) (1000 фунт / фут 2 )
= 0,5c , для c = (95,8 кН / м 2 ) (2000 фунт / фут 2 )
= 0,33c , для c = (191,5 кН / м 2 ) (4000 фунт / фут 2 )
c = сцепление (кН / м 2 ) (фунт / фут 2 )
B = ширина опоры (м) (фут)

См изображение для расчета коэффициента безопасности для подпорной стенки скольжение по следующей ссылке:

Скользящий анализ

Опрокидывание


Разрушение при опрокидывании является результатом чрезмерного бокового давления грунта с отношение к сохранению сопротивление стенки, тем самым вызывая подпорную стенку систему опрокидывать или вращать (переворачивать).Раздвижные большую часть времени определяют дизайн подпорных стен, особенно для стен высотой менее 8 футов. Однако переворачивание должно быть проанализированы.

См изображение для расчета коэффициента безопасности для подпорной стенки переворачивание по следующей ссылке:

ПОВОРОТНЫЙ АНАЛИЗ

Коэффициент безопасности (F.S.) обычно составляет 1,5 при анализе опрокидывания

(SW i x i + R V x V ) / (R H y)> F.С.

где:

SW я х я = суммирование моментов относительно подпорной стенки пальца. (посмотри это ссылка), который включает:

  • вес опоры
  • вес стены
  • Вес грунта непосредственно над всей шириной основания
  • расстояние между носком стены и центром тяжести удельного веса

W i = A г = вес отдельного грунта или бетонный компонент (см. эту ссылку) (КН) (фунт)
х я = расстояние от носка системы подпорной стенки центроиду
каждого отдельного веса в направление оси x (горизонтальное) (м) (футы)
R V = R sin d
= вертикальная составляющая результирующего бокового давления грунта (кН / м 2 ) (фунт / фут 2 )
x V = расстояние от носка системы подпорной стенки к центроиду
результирующая вертикальная земля давление ( R V ) в направлении оси x (горизонтальном) (футы)
(см. Это связь)
R H = R cos d
= горизонтальная составляющая результирующего бокового давления грунта (кН / м 2 ) (фунт / фут 2 )
у = расстояние от нижней части подпорной стенки к результату
местоположение давления грунта по оси Y (вертикально)
направление (м) (футы)
R = P s + P w + P q + P e (см. Rankine Анализ выше)

г почва = эффективная удельный вес грунта средний кН / м 3 (фунт / фут 3 )
г бетон = шт. вес бетона = 23.6 кН / м 3 ( 150 фунтов / фут 3 )
A = площадь грунта или бетонного блока (см. ссылка) м 2 (фут 2 )

См изображение для расчета коэффициента безопасности для подпорной стенки скольжение по следующей ссылке:

ПОВОРОТНЫЙ АНАЛИЗ

Несущая способность и осадка


Несущая способность и осадка для стеновых фундаментов могут быть определены таким же образом как фундамент здания.Техническое руководство для этих анализов можно найти на этом веб-сайте. под следующими заголовками:
Несущая способность
Расчетный анализ

Пример №1: Используя анализ Ренкина, определить отдельные боковые давления грунта и результирующие боковые давление грунта на жесткую бетонную подпорную стену 2,1 м (7 футов). Свободный дренаж гравий засыпка имеет удельный вес грунта, г, 21,2 кН ​​/ м 3 (135 фунтов / фут 3 ), и угол внутреннего трения, f, 36 градусов.Будет машина надбавки в размере 14,4 кН / м 2 (300 фунтов / фут 2 ). Сохранение стена будет построена для пассивных условий.

Дано

  • удельный вес засыпки грунтом, g = 21,2 кН ​​/ м 3 (135 фунтов / фут 3 ) * см. типовой Значения g
  • автомобильная надбавка, q = 14,4 кН / м 2 (300 фунтов / фут 2 ) * от определение использования стены
  • угол внутреннего трения, f = 36 градусов * см. типичное Значения f
  • высота стены, H = 2.1 м (7 футов)
  • пассивный корпус (стена движется в сторону удерживаемого грунта)

Решение

Параметры почвы, g и f, определяются в результате лабораторных испытаний. Инженерные свойства грунта из известного источника гранулированного материала. Некоторые инженеры используют консервативные параметры почвы на основе классификации почв без лабораторные испытания. Рекомендуется избегать связных грунтов и использовать материалы гравийного типа для засыпки подпорных стен.

Из приведенного выше уравнения анализа Ренкина, результирующая (общая) давление на подпорную стену:

R = P с + P с + P q + P e кН / м 2 (фунт / фут 2 )

коэффициент для пассивных условий

K = K P = (1 + sin е) = (1 + грех 36) = 3,85
(1 - грех е) (1 - грех 36)

Боковое давление грунта из-за грунта

P с = 1 кг / ч 2
2
= 1 3.85 (21,2 кН ​​/ м 3 ) (2,1 м) 2 = 180,0 кН / м метрическая
2
= 1 3,85 (135 фунт / фут 3 ) (7 фут) 2 = 12734 фунт / фут стандартный
2

Компонент давления грунта является треугольной позади подпорной стенки. Этот означает, что теоретическое боковое давление грунта минимально (ноль) вверху стены и максимум (кг · ч) внизу стены.Результирующее давление почвы, площадь треугольника = 0,5 кг / ч 2 , действует на 1/3 нижней части стены (т.е. центр тяжести треугольника). В этом случае результирующее местоположение будет H / 3, или 0,7 м (2,3 фута) от нижней части стены.

Боковое давление грунта от порового давления воды

P w = 1 g w H 2 = 0 засыпка находится выше уровня грунтовых вод
2

Компонент порового давления воды также имеет треугольную форму, похожую на грунт. составная часть.Результирующее местоположение - H / 3 от нижней части стены.

Боковое давление на грунт за дополнительную плату

P q = qKH
= 14,4 кН / м 2 (3,85) (2,1 м) = 116,4 кН / м метрическая
= 300 фунтов / фут 2 (3,85) (7 футов) = 8085 фунтов / фут стандартный

Компонент избыточного давления прямоугольный за удерживающим стена.Это означает, что теоретическое боковое давление грунта из-за надбавка (qK) одинакова как вверху стены, так и внизу стена. Результирующее избыточное давление, площадь прямоугольника = HqK, действует в середина стены (т. е. центр прямоугольника). В этом случае результирующее местоположение - H / 2, или 1,05 м (3,5 фута) от нижней части стены.

боковое давление земли из-за землетрясений

P e = 3 K h gH 2
8
K h = 3 K = 3 (3.85) = 2,89 коэффициент землетрясения
4 4

P e = 3 K h gH 2
8
= 3 (2,89) (21,2 кН ​​/ м 3 ) (2,1 м) 2 = 101,3 кН / м метрическая
8
= 3 (2,89) (135 фунтов / фут 3 ) (7 футов) 2 = 7169 фунтов / фут стандартный
8

Составляющая давления землетрясения представляет собой почти перевернутый треугольник позади подпорная стена.Результирующее землетрясение, площадь треугольника = 3/8 (K h ) gH 2 , действует на верхнюю 1/3 стены (т.е. центр тяжести треугольника). В этом случае результирующее местоположение будет H / 3, или 0,7 м (2,3 фута) от верха стены.

результирующее боковое давление грунта

R = P с + P с + P q + P e

R = 180,0 кН / м + 0 + 116,4 кН / м + 101,3 кН / м = 398 кН / м метрическая система
R = 12734 фунт / фут + 0 + 8085 фунт / фут + 7169 фунт / фут = 27990 фунтов / фут стандартный

Положение результирующего давления y определяется как моменты каждого отдельного давления на основание стены:

R (y) = P s (H / 3) + P w (H / 3) + P q (H / 2) + P e (2H / 3)

у = 180.0 кН / м (0,33 (2,1 м)) + 0 + 116,4 кН / м (0,5 (2,1 м)) + 101,3 кН / м (0,67 (2,1 м))
398 кН / м
= 0,98 м от низа стены метрическая

y = 12,734 фунт / фут (0,33 (7 футов)) + 0 + 8085 фунт / фут (0,5 (7 футов)) + 7169 фунтов / фут (0,67 (7 футов))
27990 фунтов / фут
= 3,2 фута от нижней части стены стандартный

Заключение

Полученный давление за подпорной стенки составляет 398 кН / м (28 тыс.фунтов / фут) на расстоянии 0.98 м (3,2 фута) от нижней части стены.

**********************************

Пример № 2: Использование результатов Ранкина анализа в примере задачи №1, определить запас прочности для бетонная подпорная стена для сопротивления скольжению из-за бокового давления грунта, оказываемого на стена. Фундамент стены находится на грунте с сцеплением 23,9 кН / м 2 (500 фунтов / фут 2 ).Подпорная стенка не угрожает землетрясений, так опустить динамический компонент. Удерживающие размеры стены предусмотрены ниже.

Дано

Решение

Ф.С. = 2,0 для условий пассивного давления грунта.

(R SL / R H )> F.S.

R SL = Сопротивление скольжению
= (SW i + R V ) коричневый d + c A B когда a ключ не используется
= (SW i + R V ) коричневый d + c A B + P P когда используется ключ

R H = R cos d
= (398 кН / м) cos 24 = 364 кН / м метрическая
= (27 990 фунтов / фут) cos 24 = 25 570 фунтов / фут стандартный

R V = R sin d
= (398 кН / м) sin 24 = 162 кН / м метрическая
= (27990 фунтов / фут) sin 24 = 11385 фунтов / фут стандартный

SW i = суммирование весов (см. ссылка) для изображения

W 1 = г грунт (ширина блок грунта над основанием) (высота блока грунта над основанием)
= 21.2 кН / м 3 (1,68 м) (1,83 м) = 65,1 кН / м метрическая система
= 135 фунтов / фут 3 (5,5 футов) (6 футов) = 4455 фунтов / фут стандартный

W 2 = г бетон (ширина стены) (высота стены над фундаментом)
= 23,6 кН / м 3 (0,253 м) (1,83 м) = 10,9 кН / м метрическая
= 150 фунтов / фут 3 (0,83 фута) (6 футов) = 750 фунтов / фут стандартный

W 3 = г бетон (ширина of footing) (высота опоры)
= 23.6 кН / м 3 (2,13 м) (0,30 м) = 15,1 кН / м метрическая система
= 150 фунтов / фут 3 (7 футов) (1 фут) = 1050 фунтов / фут стандартный

SW i = W 1 = W 2 = W 3 = 91,1 кН / м (6255 фунтов / фут)

c A = c для c = (23,9 кН / м 2 ) (500 фунтов / фут 2 ) или менее
= 23.9 кН / м 2 (500 фунт / фут 2 )
B = 2,13 м (7 футов)

Ф.С. = R SL / R H = (214 фунтов / фут) / (364 кН / м) = 0,6 метрическая
F.S. = R SL / R H = (14 824 фунт / фут) / (25 570 фунт / фут) = 0,6 стандартный

Заключение

Коэффициент безопасности по отношению к подпорной стенке скольжения является 0.6. Это запас прочности недопустим. Чтобы увеличить F.S., мы можем разработать ряд комбинаций, включая добавление ключа под основание, увеличение ширины подошвы и использование стяжек. Также обратите внимание, что почва над опорой перед стеной в этом проблема. В зависимости от глубины опоры этот грунт способствует скольжению. сопротивление.

**********************************

Пример № 3: Использование результатов Ранкина анализируя примеры задач №1 и №2, определите запас прочности для бетонная подпорная стена, способная противостоять опрокидыванию из-за бокового давления грунта на стена.Удерживающие размеры стены предусмотрены ниже.

Дано

  • удельный вес засыпки грунтом, g = 21,2 кН ​​/ м 3 (135 фунтов / фут 3 ) * см. типовой Значения g
  • автомобильная надбавка, q = 14,4 кН / м 2 (300 фунтов / фут 2 ) * от определение использования стены
  • угол внутреннего трения, f = 36 градусов * см. типичное значения f
  • d = (f) 2/3 = 24 градуса
  • с = 23.9 кН / м 2 (500 фунтов / фут 2 ) = сплоченность
  • высота стены, H = 2,1 м (7 футов)
  • толщина стенки, h = 0,30 м (1 фут)
  • Толщина фундамента, t = 0,30 м (1 фут)
  • ширина опоры, B = 2,1 м (7 футов)
  • расстояния от края фундамента (схождения) к поверхности стены в передней части стены, 0,46 м (1,5 фута)
  • R = 398 кН / м (27 990 фунтов / фут) из примера задачи № 1
  • y = 0,98 м (3,2 фута) из примера задачи № 1

Решение

Фактор безопасности (F.S.) обычно составляет 1,5 при анализе опрокидывания

(SW i x i + R V x V ) / (R H y)> F.S.

SW i x i = суммирование моменты (см. это ссылка) для изображения

W 1 = г грунт (ширина блок грунта над основанием) (высота блока грунта над основанием)
= 21.2 кН / м 3 (1,68 м) (1,83 м) = 65,1 кН / м метрическая система
= 135 фунтов / фут 3 (5,5 футов) (6 футов) = 4455 фунтов / фут стандартный

W 2 = г бетон (ширина стены) (высота стены над основанием)
= 23,6 кН / м 3 (0,253 м) (1,83 м) = 10,9 кН / м метрическая
= 150 фунтов / фут 3 (0.83 фута) (6 футов) = 750 фунтов / фут стандартный

W 3 = г бетон (ширина опоры) (высота опоры)
= 23,6 кН / м 3 (2,13 м) (0,30 м) = 15,1 кН / м метрическая система
= 150 фунтов / фут 3 (7 футов) (1 фут) = 1050 фунтов / фут стандартный

x 1 = (ширина подошвы перед стеной) + (ширина стена) + (1/2 ширины грунтового блока над основанием)
= 0.457 м + 0,253 м + 0,5 (1,676 м) = 1,55 м метрическая
= 1,5 фута + 0,83 фута + 0,5 (5,5 фута) = 5,1 фута стандартный

x 2 = (ширина основания перед стеной) + (1/2 ширина стены)
= 0,457 м + 0,5 (0,253 м) = 0,583 м метрическая
= 1,5 фута + 0,5 (0,83 фута) = 1,9 фута стандартный

x 3 = (1/2 ширины основания)
= 0.5 (2,13 м) = 1,07 м метрическая
= 0,5 (7 футов) = 3,5 футов стандартный

SW i x i = W 1 x 1 + W 2 x 2 + W 3 x 3
= (65,1 кН / м) (1,55 м) + (10,9 кН / м) (0,583 м) + (15,1 кН / м) (1,07 м) = 123.4 кН метрическая система
= (4455 фунт / фут) (5,1 фут) + (750 фунт / фут) (1,9 фут) + (1050 фунт / фут) (3,5 фут) = 27,821 фунт стандартный

R V = R sin d
= (398 кН / м) sin 24 = 162 кН / м метрическая
= (27990 фунтов / фут) sin 24 = 11385 фунтов / фут стандартный

x V = (ширина опоры перед стеной) + (ширина стена)
= 0.457 м + 0,253 м = 0,71 м метрическая
= 1,5 фута + 0,83 фута = 2,3 фута стандартный

R H = R cos d
= (398 кН / м) cos 24 = 364 кН / м метрическая
= (27 990 фунтов / фут) cos 24 = 25 570 фунтов / фут стандартный

y = 0,98 м (3,2 фута)

Ф.S. = (SW i x i + R V x V ) / (R H y)

= 123,4 кН + (162 кН / м) (0,71 м) = 0,7 метрическая
(364 кН / м) (0,98 м)

= 27 821 фунт + (11 385 фунт / фут) (2,3 фута) = 0,7 стандартный
(25,570 фунт / фут) (3,2 фута)

Заключение

Коэффициент безопасности по отношению к подпорной стенки опрокидывание является 0.7. Этот запас прочности недопустим. Чтобы увеличить F.S., мы можем разработать ряд комбинаций, включая перемещение стены подальше от опорный палец, увеличение ширины опоры, уменьшение высоты стены и с использованием стяжек. Также обратите внимание, что почва над основанием перед стеной не было учтено в этой проблеме. В зависимости от глубины опоры это грунт способствует сопротивлению опрокидыванию.

**********************************

Ознакомьтесь с информацией и соответствующими источниками для подпорных стен. в публикаций или программное обеспечение ссылок.Или задайте вопрос на геотехническом форуме .

Вам предлагается предоставить любую дополнительную информацию или оценку, касающуюся содержание Geotechnical Info .Com. Комментарии можно отправлять здесь .

Рассказать другу! около Геотехническая информация .Com

Расчетные модули

> Подпорные стены> Консольная подпорная стена

Нужно больше? Задайте нам вопрос

Вот список возможностей дизайна, содержащийся в данной Кронштейном Крепежной модуле Wall:

• Консольная стенка ствола может иметь до пяти различных секций ствола, каменных или бетонных, каждая с разной толщиной и / или размером арматуры и расстоянием между ними.Вы также можете установить на стене невесомый забор для сбора дополнительной ветровой нагрузки.

• Доплаты по обе стороны стены.

• Наклонная засыпка.

• Осевая статическая и динамическая нагрузка, приложенная к верхней части стены с эксцентриситетом.

• Ветер, воздействующий на выступ стены над уровнем земли.

• Добавьте поперечные нагрузки на шток - равномерные или сосредоточенные (ударные) нагрузки.

• Влияние соседней опоры за стеной, линией или точечной нагрузкой.

• Возможность использовать определяемое пользователем активное и пассивное давление или входной угол внутреннего трения, и модуль будет вычислять давления с использованием формул Ренкина или Кулона.

• Укажите процент пассивного сопротивления и сопротивления трения, которые будут использоваться для предотвращения скольжения.

• Возможность задания сопротивления скольжению с использованием сцепления вместо трения.

Схема окна

подпорной стенки модуля делит экран на левую и правую части.Левая часть содержит все входные данные (и в некоторых случаях промежуточные расчетные значения). Правая часть содержит результаты расчетов и эскизы.

ОБЩАЯ ИНФОРМАЦИЯ НА СТЕНУ

Эта вкладка позволяет ввести общую информацию, влияющую на подпорную стенку. Более конкретные данные будут введены на других вкладках, специально посвященных выносу, опоре и нагрузкам.

Сохраненная высота

Это высота удерживаемой земли, измеренная от верха опоры до верха почвы за стеблем (над пяткой).Когда засыпка имеет уклон, почва будет отклоняться от этой высоты вверх и вниз. Фактическая удерживаемая высота, используемая для опрокидывания и расчета давления на грунт, будет удерживаемой высотой, спроецированной на вертикальную плоскость задней части пятки, но для моментов стержня такое увеличение производиться не будет.

Используя вращающиеся кнопки, вы можете изменять удерживаемую высоту с шагом 3 дюйма. Вы также можете ввести любое число. После каждой записи вы можете нажимать [Tab] для перехода к следующей записи или использовать мышь для изменения положения курсора.

Высота стены над удерживаемым грунтом

Используйте эту запись, чтобы указать, выходит ли стена выше установленной высоты. Эта запись обычно используется для определения проекции «стены экрана» над удерживаемым грунтом. Эта пристройка может использоваться как невесомый «Забор» или может быть определена как секция стебля из бетона или кирпича без какой-либо почвы, удерживаемой за ней. Вы можете ввести ветровую нагрузку для этой проекции, используя запись с надписью «Нагрузка @ шток над почвой» на вкладке «Нагрузки». Мы разберемся с забором, когда перейдем к экрану конструкции стержня.Общая высота стены (над основанием) будет равна удерживаемой высоте плюс высота стены над удерживаемым грунтом.

Высота почвы над носком

При измерении от верха опоры до верха почвы со стороны носка, он может варьироваться от нескольких дюймов до нескольких футов в зависимости от условий на участке. (Обратите внимание, что он указывается в дюймах.) Он используется для расчета пассивного сопротивления грунта (но его эффективная глубина может быть изменена с помощью записи «Почва до пятки, которую нельзя игнорировать» в категории Сопротивление скольжению на вкладке «Опоры»).Эта глубина почвы также используется для расчета момента сопротивления и уменьшения чистой поперечной силы скольжения. При желании вы можете отключить последние эффекты на экране «Параметры».

Высота водного зеркала над пяткой

Если часть удерживаемой высоты ниже уровня грунтовых вод, активное давление насыщенного грунта возрастет ниже этого уровня. Это дополнительное давление для насыщенного грунта равно давлению воды плюс погруженный вес грунта (его насыщенный вес - 62.4) плюс надбавка почвы над уровнем грунтовых вод. Погруженный вес грунта может быть приблизительно 62% от его сухой массы.

Если вы хотите спроектировать для условий водного зеркала, введите максимальную высоту от верха основания до уровня водного зеркала. Затем модуль вычислит добавленное давление для насыщенного грунта на пяточной стороне основания, включая эффект плавучести. Он также рассчитает увеличенные моменты и срез на штоке, а также увеличенный опрокидывающий момент.Не вводите высоту, превышающую оставшуюся высоту, ни жидкость, кроме воды. Если уровень грунтовых вод находится около вершины удерживаемой высоты, может быть целесообразно ввести плотность насыщенного грунта и указать результирующее активное давление для полной удерживаемой высоты.

Уклон грунта

Можно заходить на любой откос обратной засыпки за стеной. Используйте раскрывающийся список или введите коэффициент наклона как Горизонт / Верт. Почва должна быть ровной или иметь наклон вверх. Отрицательные откосы засыпки (уклон вниз, в сторону от стены) не допускаются.

Модуль будет использовать этот наклон для:

1. включить вес треугольного клина грунта над пятой как вертикальную нагрузку, а

2. вычислить опрокидывание на основе предполагаемой вертикальной плоскости на задней поверхности основания, проходящей от нижней части основания до поверхности земли. - более крутой наклон приведет к большему опрокидывающему моменту.

При использовании метода Ренкина или Кулона окончательные расчетные давления включают влияние наклона на эти уравнения Ренкина или Кулона.

Модуль не принимает уклон засыпки круче, чем угол внутреннего трения.

Разрешить подшипник почвы

Максимально допустимое давление на грунт для статических условий. Используя кнопки вращения, вы можете увеличивать значение с шагом 50 фунтов на квадратный фут. Типичные значения варьируются от 1000 до 4000 фунтов на квадратный дюйм и более.

Плотность почвы (пяточная сторона)

Введите плотность почвы (или воды, если применимо) выше пятки основания.Этот вес используется для расчета сил сопротивления опрокидыванию и давления грунта с учетом веса грунтового блока над выступающей пяткой основания. Когда надбавки накладываются на почву, надбавки преобразуются в эквивалентные равномерные поперечные нагрузки, действующие на стену, с помощью соотношения сила = (Нагрузка / Плотность) * Боковая нагрузка. Введите это значение в фунтах. на кубический фут. Обычные значения от 110 до 120 фунтов на фут. Больше, если почва насыщенная. Обычно предполагается, что вода составляет 64 фунта на фут.

Плотность почвы (носок)

Введите плотность почвы на носке, которая может отличаться от пяточной стороны.Когда надбавки наносятся на почву со стороны носка, надбавка преобразуется в эквивалентные равномерные боковые нагрузки, действующие на стену, с помощью соотношения сила = (надбавка / плотность) * поперечная нагрузка. Введите это значение в фунтах. на кубический фут. Типичные значения от 110 до 120 фунтов на фут.

Метод бокового давления

Здесь вы можете выбрать между E.F.P. (Эквивалентное давление жидкости), формула Ренкина или формула Кулона. В зависимости от вашего выбора метода бокового давления вам будут предложены следующие поля ввода для полного определения боковых сил, действующих на стену и основание.

Когда выбран метод EFP:

Активное давление на грунт - пятка

Введите эквивалентное давление жидкости (EFP) для удерживаемой почвы, которая опрокидывает и сдвигает стену в сторону носка. Это давление действует на шток для расчета сечения штанги, а также на общую опору + стену + высоту откоса для расчета опрокидывания, скольжения и давления грунта.

Обычно используемые значения, предполагающие угол внутреннего трения 34 °, составляют 30 фунтов на фут для ровной засыпки; 35 фунтов на уклон 4: 1; 38 фунтов на уклон 3: 1; 43 шт. Фут для уклона 2: 1; и 55 фунтов на фут 1.Наклон 5: 1. Эти значения обычно предоставляются инженером-геотехником.

Когда удерживаемый грунт наклонен, вертикальный компонент бокового давления грунта на пятку может быть приложен вертикально вниз в плоскости задней части основания. Вы можете применить эту силу для сопротивления опрокидыванию, сопротивления скольжению и / или для расчета давления на грунт, установив флажки на вкладке «Параметры».

Активное давление на грунт - носок

Введите активное давление, которое будет использоваться на носке стены.Это активное давление используется вместе со значением «Высота почвы над носком» (введенным на вкладке «Сдвиг») для расчета стабилизирующей силы грунта на стену. Предполагается, что эта лицевая сторона стены ровная. Активное давление почвы на палец ноги противодействует активному давлению со стороны пятки, уменьшая опрокидывающую способность и чистую силу скольжения.

Это действие является спорным, поэтому по умолчанию устанавливается, чтобы не использовать эту противодействующую силу.

Пассивное давление

Сопротивление грунта перед стеной и опорой толканию для предотвращения скольжения.Его значение выражается в фунтах на фут на фут глубины (pcf). Это значение обычно предоставляется инженером-геологом. Его значение обычно варьируется от 100 до 350 фунтов на фут.

При выборе метода Ренкина или Кулона:

Угол трения грунта

Это значение вводится в градусах и представляет собой угол внутреннего трения почвы. Это значение обычно предоставляется инженером-геологом на основе испытаний грунтов, но его также можно найти в справочниках или строительных нормах и правилах для различных типовых классификаций грунтов.Это значение используется вместе с плотностью почвы в стандартных уравнениях Ренкина и Кулона для определения множителей плотности «Ka» и «Kp» для получения значений активного и пассивного давления почвы.

Активное давление почвы

Это значение будет вычислено с использованием формул Ренкина или Кулона. Это представляет собой боковое давление грунта, действующее для скольжения и опрокидывания стены в сторону носка. Результат будет представлен в фунтах на квадратный фут / фут. Это давление действует на шток для расчета сечения штанги, а также на общую опору + стену + высоту откоса для расчета опрокидывания, скольжения и давления грунта.

Когда удерживаемый грунт наклонен, вертикальный компонент бокового давления грунта на пятку может быть приложен вертикально вниз в плоскости задней части основания. Вы можете применить эту силу для сопротивления опрокидыванию, сопротивления скольжению и / или для расчета давления на грунт, установив флажки на вкладке «Параметры».


Пассивное давление на грунт

Это значение также будет вычислено с использованием формул Ренкина или Кулона.Это сопротивление грунта перед стеной толканию, препятствующему скольжению. Его значение выражается в фунтах на фут на фут глубины (pcf). Общие значения обычно варьируются от 100 до 350 фунтов на фут.

ПРИКЛАДНЫЕ НАГРУЗКИ

Эта вкладка позволяет вводить все нагрузки, которые будут применены к вашей подпорной стенки в дополнение к боковому давлению на землю.

Ветровая нагрузка на обнаженный ствол над почвой

Эта сила ветра будет применяться к той части ствола, которая выступает выше удерживаемой высоты, определенной записью «Высота стены над удерживаемым грунтом».«Он используется для расчета опрокидывающего момента и скольжения, расчетного момента штока и сдвига, а также давления грунта. Следует указывать только положительные значения ветровой нагрузки. Это гарантирует, что ветровая нагрузка будет действовать в направлении активного давления грунта, увеличивая опрокидывающий момент, сила скольжения, давление на грунт, сдвиг и момент в штоке.

Вертикальная надбавка (надбавки будут учитываться как земная нагрузка, H для конструкций LRFD.)

Доплата сверх того

Эта надбавка рассматривается как дополнительный вес почвы - если надбавка составляет 240 фунтов на квадратный фут, а плотность составляет 120 фунтов на фут, то модуль использует два фута дополнительного грунта.Точно так же, если к весу плиты над основанием добавить 50 фунтов на квадратный фут, это будет эквивалентно 0,41 футам грунта (50/120). Эта надбавка повлияет на сопротивление скольжению и активное давление на палец. Помните об этом при моделировании надбавки за точечную нагрузку.

Используйте доплату TOE для сопротивления скольжению и переворачиванию

Установка этого флажка будет включать вес покрывающего грунта на пальце ноги, чтобы противостоять опрокидыванию, и прибавлять к его весу для сопротивления трению.

Доплата за каблук

Эта надбавка считается равномерно примененной к верхней поверхности почвы над пятой.Его можно ввести независимо от того, является ли поверхность земли наклонной, но маловероятно, что дополнительная плата может применяться к наклонной засыпке. Эта надбавка всегда принимается за вертикальную силу. Эта надбавка делится на плотность почвы и умножается на активное давление, чтобы создать равномерную боковую нагрузку, приложенную к стене. Вы можете использовать эту дополнительную плату для предотвращения скольжения и опрокидывания, установив флажок на вкладке «Параметры». Типичные надбавки за временную нагрузку составляют 100 фунтов на квадратный фут для легкого движения и парковки и 250 фунтов на квадратный фут для движения по шоссе.

Используйте надбавку HEEL для предотвращения скольжения и опрокидывания

Установка этого флажка включает доплату за каблук. Если надбавка включает динамическую нагрузку, то ее использование для предотвращения скольжения и опрокидывания может быть неконсервативным. В этой ситуации рекомендуется снять этот флажок.

Вертикальная нагрузка, приложенная к верхней части штока

Эти нагрузки считаются равномерной нагрузкой по длине стены. Они наносятся на верхнюю часть самой верхней части ствола и влияют только на конструкцию стволов кладки.Статические и временные нагрузки используются для расчета проектных значений ствола и факторизованного давления реакции грунта, используемого при проектировании фундамента. Только мертвый груз используется, чтобы противостоять опрокидыванию и скольжению подпорной стенки.

Если стена подвергается высокой осевой нагрузке (скажем, более 3 тысяч фунтов / фут), это может вызвать изменение изгибающего момента в пятке. В этих условиях было бы целесообразно изучить конструкцию с высокой осевой нагрузкой и без нее, чтобы убедиться, что найдена приемлемая конструкция для всех условий.

Поскольку коэффициенты гибкости (h / t) для подпорных стенок обычно небольшие, обычно менее 10, а осевые напряжения низкие, эффекты гибкости проверяются, но обычно имеют незначительный эффект.

Если точечная нагрузка приложена к верхней части стены, например, реакция балки, то обычно предполагается, что точечная нагрузка распределяется в поперечном направлении со скоростью, которая основана на инженерной оценке рассматриваемых материалов. В результате такого распределения точечная нагрузка приведет к равномерно распределенной нагрузке некоторой относительно небольшой величины к тому времени, когда она достигнет основания штанги.Этот модуль не имеет явного поля ввода для точечных нагрузок, поэтому они должны быть представлены как равномерно распределенные нагрузки. Чтобы правильно учесть поперечное распределение, которое характерно для точечной осевой нагрузки, приложенной к стене, величина, вводимая для представления точечной нагрузки, должна учитывать этот эффект распределения. Возможно, также потребуется проверить верх стены с помощью прилагаемых расчетов на предмет локальных эффектов полной величины сосредоточенной нагрузки.

Эксцентриситет осевой нагрузки

Это эксцентриситет осевой нагрузки по отношению к центральной линии самой верхней секции штока.Положительные значения эксцентриситета перемещают нагрузку к носку, вызывая изгибающие моменты, которые добавляются к моментам, вызванным боковым давлением почвы на пятку. Отрицательные эксцентриситет не принимаются.

Вертикальная прилегающая опорная нагрузка

Эта запись дает вам возможность разместить опору (прямую или квадратную) рядом и параллельно задней поверхности стены, и ее влияние на стену будет учитываться как в вертикальных, так и в горизонтальных силах, действующих на стену и основание.Обратитесь к общей справочной схеме для определения мест, где должны производиться входные измерения.

Для «Линейной (полосовой) нагрузки» вводится общая нагрузка на фут, параллельный стене (не psf). Если соседний фундамент задан как «квадратное основание» (не линейная нагрузка), вводимая нагрузка должна быть равной нагрузке на соседний фундамент, деленной на его размер, параллельный стене, что дает значение в фунтах на линейный фут, как для непрерывной (линии) опора.

Анализ Буссинеска используется для расчета вертикального и бокового давления, действующего на шток и основание.В модуле используется уравнение (11-20a) в Bowles 'Foundation Analysis and Design, 5th Edition, McGraw-Hill, pages 630. Когда используется анализ Буссинеска, модулю может потребоваться дополнительное время вычислений, в зависимости от скорости вашего компьютера ( после каждой записи выполняются сотни внутренних вычислений). Чтобы избежать этой задержки (которая возникает каждый раз при изменении любой записи), мы предлагаем вам использовать нулевую вертикальную нагрузку до тех пор, пока ввод данных не будет почти завершен. Затем введите фактическую нагрузку на опору и измените окончательные значения.

Для загрузки соседнего грузовика или шоссе может быть предпочтительнее использовать надбавку за пятку (единообразную) в размере 250 фунтов на квадратный фут (или более) вместо того, чтобы рассматривать ее как соседнюю опору.

Как правило, нет необходимости использовать эту функцию, если нагрузка на соседний фундамент дальше от ствола, чем удерживаемая высота, за вычетом глубины соседнего фундамента ниже удерживаемой высоты, так как на этом расстоянии это не окажет значительного влияния на стену .

Расстояние от стены до центральной линии основания

Это горизонтальное расстояние от центра соседнего фундамента к задней поверхности штока (измеряется в верхней части подпорной стены фундамента).Ближайший край подошвы должен находиться на расстоянии не менее 30 см от поверхности стены - в противном случае рекомендуется использовать эквивалентную надбавку за пятку.

Примечания: Если расстояние по горизонтали от центра соседнего фундамента к задней поверхности штока больше, чем расстояние по вертикали от верхней части подпорной стенки фундамента в нижнюю части смежной основы, то эффект на подпорной стенке будет несущественным.

Ширина опоры

Ширина прилегающего фундамента, измеренная перпендикулярно стене.Это необходимо для создания области шириной в один фут и шириной, на которую распространяется нагрузка.

Высота основания: выше (+) или ниже (-) Оставшаяся высота

Используйте этот ввод, чтобы определить нижнюю часть прилегающего фундамента относительно удерживаемой высоты. Ввод отрицательного числа помещает фундамент ниже удерживаемой высоты. Положительный вход обычно используется только тогда, когда почва имеет уклон, а прилегающее основание находится наверху. Чтобы вставить отрицательное число, сначала введите число, а затем нажмите знак «-» (минус).

Примечания: Если Смежно Печные еще одна удерживающей стенка на большую высоту, анализ Буссинеска может быть использован для вертикальной нагрузки, приложенной к почве от стены, однако конструкция должна также учитывать боковые (скольжения) нагрузки от этой смежной стены . Эту нагрузку можно применить как добавленную боковую нагрузку, однако это остается на усмотрение проектировщика и не входит в объем модуля. При этом условии необходимо соблюдать осторожность. См. Обсуждение в сопроводительной книге: Основы проектирования подпорных стен.Для сомнительных условий почвы или участка рекомендуется провести общий анализ стабильности.

Эксцентриситет

Этот ввод предоставляется в случае, если давление грунта под прилегающим основанием неравномерно. Введите эксцентриситет равнодействующей силы под соседним фундаментом от центральной линии соседнего фундамента. Положительный эксцентриситет смещает нагрузку в направлении переднего конца, что приводит к повышению давления на стороне, прилегающей к опоре ближайшего стволу подпорной стенки.Модуль будет использовать вертикальную нагрузку и эксцентриситет и создавать трапециевидное распределение давления под прилегающей опорой для использования с анализом Буссинеска вертикального и бокового давления.

Тип опоры

Это поле с раскрывающимся списком позволяет ввести либо изолированное основание с использованием выбора «Прямоугольная опора», либо непрерывное основание с использованием выбора «Линейная нагрузка».

Коэффициент Пуассона

Поскольку результирующие давления чувствительны к коэффициенту Пуассона, имеется запись, позволяющая выбрать коэффициент от 0.30 до 0,55. Это значение должен предоставить инженер-геотехник. Часто предполагается значение 0,50.

Боковая нагрузка на шток

Этот ввод позволяет вам указать дополнительную равномерно распределенную боковую нагрузку, приложенную к штоку.

Это для точечной нагрузки, например, от удара автомобиля или аналогичной силы. Введите нагрузку с шагом в один фут, разделив «Высота до низа» и «Высота до верха» на полфута (или метр).

Примечание. Эта нагрузка не учитывается. Чтобы применить коэффициент нагрузки (например, для ударной нагрузки), пропорционально увеличьте приложенную нагрузку (например, ударная нагрузка в 1000 фунтов, требующая коэффициента нагрузки 2,0, будет введена как 2000 фунтов). Вам может потребоваться выполнить несколько расчетов для проверки комбинаций коэффициентов нагрузки.

Имейте в виду, что при рассмотрении сосредоточенной боковой нагрузки можно уменьшить ее величину, чтобы учесть тот факт, что нагрузка распределяется по горизонтали на уровнях ниже точки приложения.

Высота до верха

Этот размер определяет верхнюю степень дополнительной боковой нагрузки, измеренную от верха основания. Не вводите размер, который превышает «удерживаемую высоту» плюс «высоту стены над удерживаемым грунтом».

Высота до низа

Этот размер определяет нижнюю протяженность (или нижнюю часть) дополнительной боковой нагрузки, измеренную от верха основания.

ВКЛАДКА ДИЗАЙНА STEM

Материал

Используйте кнопки, чтобы выбрать Каменную кладку, Бетон или Забор.Ограждение разрешено только на верхней части стены, превышающей установленную высоту, и считается невесомым.

Толщина

Используйте раскрывающийся список для ввода толщины стенки. Если выбрана кладка, вам будет предоставлена ​​стандартная толщина кладки (например, 6 дюймов, 8 дюймов, 12 дюймов). Если выбран бетон, вы можете увеличить шаг в один дюйм. Если выбран вариант «Забор», этот ввод недоступен, так как ограждение считается невесомым.

Вес стены

Это отображаемое значение основано на данных стены, введенных ранее.Для бетонных стержней удельный вес бетона можно указать на вкладке «Стержень». Для стеблей кладки предполагается затирка 140 фунт-фут, а удельный вес готовой стебля является функцией указанной толщины, типа CMU и состояния флажка Solid Grouting, которые находятся на вкладке «Стержень». На вкладке «Параметры» также доступен множитель для изменения табличных значений веса каменных стен.

Стандартные промышленные значения веса единицы кладки, используемые этим модулем, можно изменить, щелкнув Базы данных> Данные бетонной единицы кладки в главном меню, а затем нажав кнопку [Изменить].

Метод расчета

Когда выбрана секция ствола кладки, это позволяет выбрать методы ASD или LRFD. Когда выбирается последнее, входные обозначения меняются (например, fs на fy), и все вычисления основаны на LRFD.

Размер арматуры

Сделайте выбор из раскрывающегося меню для размеров стержней от №3 до №10. Размеры «Soft Metric» будут отображаться в скобках рядом.

Положение арматуры

Выберите между центром или краем.Если выбран вариант «Центр», расстояние d арматурного стержня будет 1/2 фактической толщины стенки. Если выбрано Edge, он будет расположен на пятке ножки.

Для проектирования каменной кладки модуль содержит таблицу соответствующих значений «d», которые можно использовать для блоков различных размеров и расположения центра / краев, как показано в таблице ниже.

Глубина позиции арматуры для кладки, значения по умолчанию.

Номинальная толщина

Глубина арматуры (дюймы)

Центр

Кромка

6 дюймов

2.75 "

2,75 дюйма

8 "

3,75 дюйма

5,25 дюйма

10 "

4,75 дюйма

7,25 дюйма

12 "

5,75 дюйма

9,0 "

14 "

6.75 "

11,0 "

16 "

7,75 дюйма

13,0 "

Для бетона глубина краевого арматурного стержня всегда равна толщине стержня менее 1,5 дюйма для стержней № 5 и меньшего размера (или 2 дюйма для стержней № 6 или больше), минус половина диаметра стержня.

Поле указания позиции

Щелкните это поле, чтобы изменить значение "d" по умолчанию.

Fs

Введите допустимое напряжение стали, основанное на расчетном рабочем напряжении, которое следует использовать для расчета секции ствола кладки. Кнопка вращения изменяет это значение с приращением и не отображается, если указана бетонная стена.

Краткосрочное увеличение

Этот коэффициент применяется к конструкции ASD каменной кладки и допустимой нагрузке на грунт, как это разрешено IBC 2009, раздел 1806.1, и ACI 530-08, раздел 2.1.2.3. Это применимо только при воздействии ветра и / или сейсмических воздействий.

Сплошной раствор

Это относится только к кладке. Если этот флажок установлен, вес стены будет основываться на стандартном промышленном весе твердого раствора для легкого, среднего или обычного веса блока, независимо от указанного шага армирования. Если этот флажок не установлен, модуль будет рассчитывать вес, исходя из предположения, что залиты только ячейки, содержащие арматуру.

Это также влияет на эквивалентную толщину твердого тела для расчета сдвига стержня и площадь для расчета осевого напряжения (в сочетании с моментом для стержней каменной кладки).

Модульный "n", коэффициент

Это множитель, используемый для расчета модуля упругости кладки. Оба ACI 530-05 и ACI 530-08 указывают Em = 900 * f’m, что является значением по умолчанию. Множитель можно изменить на вкладке «Параметры».

Эквивалентная толщина твердого тела

При частичном заполнении раствором (не сплошным раствором) это значение создается из внутренней базы данных, доступ к которой можно получить, щелкнув База данных> Данные бетонной кладки.

Высота конструкции штока

ВАЖНО! Термин «Расчетная высота штанги», используемый в этом модуле, означает высоту над верхом основания (то есть над основанием штанги). Это высота над нижней частью стержня, на которой модуль должен рассчитывать моменты и сдвиги.

Вы можете разделить шток на пять частей (с шагом в высоту). Каждая секция представляет собой либо другой материал (бетон, кладка или забор), либо изменение толщины, либо изменение размера арматуры или расстояния между ними.

Для большинства стен используются только две или три смены секций ствола. Например, было бы логично создать изменение сечения в верхней части дюбелей, выступающих в стойку от основания, и, возможно, другое изменение сечения дальше по стене, где требуется более экономичный дизайн.

низ

Вы должны начать расчет штока здесь, в основании (высота над опорой = 0,00), где момент штока и усилие сдвига максимальны.По мере того, как вы манипулируете размерами стержней, расстоянием между ними и положением (сначала вы, конечно, выбираете материал стены и пробную толщину), пока в поле Сводка не появится приемлемый коэффициент напряжений (чем выше и ближе к 1,0, тем эффективнее) .

Чтобы проверить стену на более высокой проектной высоте, например, на расстоянии не менее LAP REQ’D IF ABOVE, где армирование или толщина может быть уменьшена, нажмите кнопку [Insert Stem] и войдите в следующий более высокий раздел. Переместите кнопку вращения на желаемую высоту над верхом основания или введите ее, набрав.Это переместит (и затемнит) нижнюю секцию, и теперь вы можете создать новую секцию.

Продолжайте таким же образом, щелкая по кнопке [Вставить шток] после завершения проектирования каждой секции штанги, максимум до пяти высот. Новую расчетную высоту следует вводить только в том случае, если вы хотите изменить материал, толщину или армирование, и она никогда не должна быть меньше двух футов.

ПОДНОЖКА

Ширина носка

Ширина носка опоры, измеряется от переднего края опоры до передней поверхности ствола.Может быть установлено значение 0,00 для условия линии собственности. Все опрокидывающие моменты и моменты сопротивления относятся к нижнему переднему краю зацепа.

Ширина каблука

Расстояние от передней поверхности стержня до задней части выступа пятки. Если введен размер, который меньше ширины стержня у основания, модуль автоматически сбросит размер пятки, по крайней мере, на ширину стержня. Для линии собственности на задней поверхности штанги этим размером будет ширина штанги.

Общая ширина

Расчетная ширина подошвы, ширина носка + ширина пятки.

Толщина

Общая толщина опоры, НЕ включая глубину шпонки (если используется). При расчете фундамента на изгиб и сдвиг глубина арматурного стержня «d» принимается как Глубина опоры - покрытие арматурного стержня - ½ дюйма (для учета радиуса арматурного стержня). Если толщина основания недостаточна для прочности на сдвиг, появится красный предупреждающий индикатор.

Толщина фундамента должна быть достаточной для обеспечения развития арматуры (для крючковидных дюбелей) и покрытия арматуры (рядом с почвой).Если вы введете размер меньше, чем требуется для развития стержневой штанги, в верхней части экрана появится красное сообщение. Если толщина недостаточна, увеличивайте толщину фундамента или меняйте дюбели штока, пока это сообщение не исчезнет.

f'c

Введите сжимающее напряжение бетона для опоры.

Fy

Допустимый предел текучести арматуры для расчета изгибной арматуры фундамента.

Плотность опоры

Эта опция необходима, так как в случае возникновения эффекта плавучести она снизит эффективный вес бетонного основания.

Мин. Соотношение "As"

Введите абсолютный минимальный процент стали, который будет использоваться для расчета требований к расстоянию между стержнями (обычно 0,0018 Ag для Fy = 60 000 фунтов на кв. Дюйм, но применимость кода для опор спорна). Если% стали, требуемое для анализа напряжения, меньше 200 / Fy, минимум (200 / Fy или 1,333 * требуемый процент изгиба) вычисляется и сравнивается с введенным здесь Minimum As%, и большее из двух значений используется для рассчитать требования к расстоянию между стержнями.

Глубина ключа

Глубина шпонки ниже основания опоры. Нижняя часть ключа используется как нижняя горизонтальная плоскость для определения размера блока пассивного давления от грунта перед основанием. Отрегулируйте эту глубину так, чтобы коэффициент безопасности скольжения был приемлемым (обычно используется значение 1,5).

Ширина ключа

Ширина шпонки, измеренная в том же направлении, что и ширина основания. Обычно это 12-14 дюймов, но обычно не менее половины глубины клавиши, поэтому изгибное напряжение в ключе обычно минимально.

Расположение ключа

Введите расстояние от переднего края мыска до начала шпонки. Не вводите расстояние больше, чем ширина основания минус ширина шпонки.

Метод сопротивления скольжению

Укажите, будет ли сопротивление скольжению обусловлено трением и пассивным давлением или сцеплением и пассивным давлением.

Земля до пят, не обращая внимания

Поскольку почва над носком основания может быть рыхлой и неуплотненной, она может иметь небольшое пассивное сопротивление или не иметь его.Эта запись дает вам возможность игнорировать любую или всю высоту почвы над носком, которую вы ввели на вкладке «Критерии». При желании можно пренебречь почвой по зацепу плюс толщиной подошвы.

Ftg / Коэффициент трения почвы

Введите здесь коэффициент трения. Обычно он предоставляется инженером-геологом и обычно варьируется от 0,25 до 0,45.

% ТРЕНИЕ Используется для сопротивления скольжению

Это может быть указанное ограничение в геотехническом отчете.Введите значение от нуля до 100%.

% ПАССИВНО Используется для сопротивления скольжению

Это может быть указанное ограничение в геотехническом отчете. Введите значение от нуля до 100%

Боковые силы у основания опоры

Это общая боковая сила, действующая на ствол и основание, которая заставляет стену скользить и которой необходимо сопротивляться. Это общее активное давление со стороны пятки за вычетом активного давления со стороны носка.

меньше пассивной силы давления

Здесь используется допустимое пассивное давление в pcf, умноженное на доступную глубину (толщина основания плюс грунт над носком минус высота, которой следует пренебречь), и умноженное на указанный вами процент использования, чтобы вычислить общее пассивное сопротивление.Также будет добавлен вес из-за надбавки за носк, если применимо. Если используется ключ, доступная глубина пассивного давления будет до нижней части ключа.

меньше сила трения

Это общая вертикальная реакция, умноженная на коэффициент трения и умноженная на указанный вами процент использования.

Требуется дополнительная сила сопротивления

Если это 0,0 фунта, силы уравновешиваются, но может не быть запаса прочности. Следите за скользящим фактором безопасности, чтобы получить адекватное значение (обычно 1.5). При необходимости подумайте о добавлении шпонки или изменении размеров фундамента.

Дополнительная сила, необходимая для коэффициента безопасности 1,5

Это дополнительная сила сопротивления, которая потребуется для достижения коэффициента безопасности 1,5. Если это значение равно нулю, то коэффициент безопасности скольжения уже больше или равен 1,5.

Крышка арматуры в области пятки и носка

Эти поля ввода позволяют указать прозрачное покрытие, которое будет использоваться на пятке и на носке.При указании этих значений имейте в виду, что арматурный стержень с носком размещается ближе всего к основанию основания, а арматурный стержень с пяткой располагается ближе всего к верху основания. При вычислении размера «d» для расчетов прочности на изгиб и сдвиг этот модуль будет учитывать толщину основания, а затем вычитать указанную прозрачную крышку и дополнительные 1/2 дюйма для учета радиуса арматурного стержня.

Опции усиления носка

В этом списке представлены варианты размеров арматуры и расстояния между нижними планками.Обычно упоры для пальцев являются продолжением стержневых дюбелей, которые загнуты к носку. Следовательно, может быть наиболее эффективным просто проверить, что размер стержня и расстояние, используемое для стержневых дюбелей, находятся в пределах диапазона выбора, предлагаемого для вариантов усиления носка.

ПРИМЕЧАНИЕ: Если появляется сообщение «Нет необходимости в армировании», это означает, что изгибная способность основания (модуль разрыва, умноженный на модуль упругости сечения, с вычетом 2 дюймов из толщины для допуска трещины по коду) достаточна для сопротивления прикладной момент.Однако в некоторых случаях проектировщик может счесть целесообразным добавить арматуру независимо от теоретической прочности на изгиб. Для обычного бетона согласно ACI 22.5.1, Fr = phi (5) (f’c) 1/2, где phi = 0,55.

Варианты усиления пятки

В этом списке представлены варианты приемлемых размеров и расстояния между планками верхней пятки. Желательно выбрать интервал, который является модульным с дюбелями стержня для простоты конструкции. Примечание: модуль не рассчитывает развернутую длину пяточной перекладины внутрь от задней поверхности стержня (где момент максимален).

ПРИМЕЧАНИЕ: Если появляется сообщение «Нет необходимости в армировании», это означает, что изгибная способность основания (модуль разрыва, умноженный на модуль упругости сечения, с вычетом 2 дюймов из толщины для допуска трещины по коду) достаточна для сопротивления прикладной момент. Однако в некоторых случаях проектировщик может счесть целесообразным добавить арматуру независимо от теоретической прочности на изгиб.

ТАКЖЕ ПРИМЕЧАНИЕ: Расчетный момент пятки может зависеть от настройки, используемой для пункта «Пренебрегать восходящим давлением на пятку для Ftg M & V» на вкладке «Параметры».См. Дополнительную информацию в разделе на вкладке «Параметры».

Варианты усиления ключа

Если натяжение при изгибе недостаточно для сопротивления изгибу шпонки, появится сообщение с указанием необходимости армирования. Вы можете изменять ширину клавиши, пока сообщение не исчезнет. Если требуется армирование, параметры будут показаны на вкладке «Опоры».

ВКЛАДКА ОПЦИЙ

Используемое активное давление носка

В этом поле с раскрывающимся списком можно указать, должен или не должен модуль прикладывать горизонтальное активное давление со стороны носка для уменьшения опрокидывающего момента и силы скольжения, которой необходимо противодействовать.Обычно это НИКОГДА не используется. Он был добавлен, чтобы помочь в тех случаях, когда основание было очень глубоко зарыто в землю.

Плита сопротивляется всем силам скольжения

Установите этот флажок, когда плита находится перед стеной для сопротивления боковому скольжению. Когда этот флажок установлен, скольжение не является проблемой конструкции - пассивное сопротивление и сопротивление трения игнорируются - но поперечная сила скольжения отображается для проверки сопротивления, оказываемого плитой.

Предполагается, что плита находится наверху фундамента, а не выше, поэтому установка этого флажка не приведет к уменьшению расчетного сдвига или момента в штоке.

Пренебрежение повышением давления на пятке для Ftg M&V

Когда пользователь отменяет опцию «безнадзорности повышающего давления на пяте для Footing Moment и Shear»:

• Программа учитывает давление вверх в пятке.

• Восходящее давление снижает момент, вызываемый весом почвы и собственным весом пятки.

• Программа сообщает о фактическом чистом моменте в пятке.

Когда пользователь выбирает опцию «безнадзорности повышающего давления на пяте для Footing Moment и Shear»:

• Программа НЕ учитывает восходящее давление пятки.

• Программа определяет момент пятки, обусловленный весом почвы и собственным весом пятки.

• Затем программа применяет следующую логику:

- Расчетный момент пятки является консервативным, если пренебречь направленным вверх давлением на пятку.

- Расчетный момент пятки будет действовать в том же направлении, что и момент носка.

- Сумма момента пятки и момента носка не может быть больше расчетного момента стержня, который в первую очередь передает момент этому суставу.

- Таким образом, программа консервативно предполагает, что расчетный момент пятки - это расчетный момент пятки, но не превышающий расчетный момент выноса.

Используйте раздел 2010 CBC 1807.2.1

Раздел 1807.2.1 2010 CBC и IBC 2009 требует, чтобы проектировщик учитывал при расчете скольжения влияние активного давления, распространяющегося полностью до дна шпоночной канавки, когда она используется.Выбор этой опции гарантирует, что анализ должным образом учитывает полную степень активного давления на шпоночную канавку.

Варианты использования вертикальной составляющей активного давления

Вертикальный компонент бокового давления прикладывается в вертикальной плоскости к задней части пятки. Вы можете выбрать, использовать ли эту силу для предотвращения опрокидывания, сопротивления скольжению и уменьшения давления почвы на грунт.

Если вы выберете вариант использования этой силы для сопротивления опрокидыванию, то для ровной обратной засыпки модуль выполнит обратное вычисление метода EFP, чтобы найти эквивалентный угол внутреннего трения, а затем применит этот вертикальный компонент, равный tanß.Если бы был выбран метод Ренкина или Кулона, эта вертикальная составляющая была бы касательной к.

Если вы выберете вариант использования этой силы для сопротивления скольжению, то расчет скольжения будет включать дополнительную силу трения, которая может быть создана в результате дополнительной вертикальной силы.

Если вы выберете опцию «Давление на грунт», то влияние этого вертикального компонента на задней части пятки будет учитываться при расчете давления на грунт.

Коэффициент

, применяемый к кирпичной кладке для расчета Em

Модуль упругости кладки составляет 900 раз f'm согласно ACI 530-05. Это поле позволяет при необходимости ввести множитель, отличный от 900.

Множитель, применяемый к весу CMU из таблиц

Эта запись позволяет вам увеличивать или уменьшать внутренние значения по умолчанию весов CMU, как показано на вкладке Stem.

Факторы нагрузки

Для каждого типа нагрузки (DL, LL и т.д.) будет отображаться коэффициент по умолчанию.Вы можете изменить их и установить новые значения по умолчанию, но не забудьте просмотреть их на предмет нового дизайна, поскольку они могли быть изменены.

ВКЛАДКА РЕЗУЛЬТАТОВ

Коэффициенты устойчивости

Отображаются как для опрокидывания, так и для скольжения.

Давление на грунт при носке и пятке

Это результирующее давление почвы на палец и пятку без учета поправки. Если эксцентриситет находится за пределами средней трети, давление пятки будет равно 0.00. (Примечание: когда результат находится за пределами средней трети, модуль вычисляет давление на пальце ноги, предполагая отсутствие напряжения на пятке).

Допустимое давление почвы

Это для справки в качестве ввода на вкладке «Критерии».

Общая нагрузка на подшипник

Это сумма всех вертикальных сил.

Результирующий эксцентриситет

Расстояние от центра опоры до результирующего давления почвы.

Эксцентриситет внутри / вне средней трети

Результат находится за пределами средней трети ширины основания, если эксцентриситет больше одной шестой ширины основания.(Если за пределами средней трети, модуль вычисляет давление грунта на палец, предполагая отсутствие напряжения в пятке.)

Фактор давления почвы по ACI на носке и пятке

Коэффициенты нагрузки применяются ко всем постоянным и временным нагрузкам для определения общей вертикальной нагрузки для давления на грунт, используемой при расчете опорных моментов и сдвигов. Затем эта нагрузка прикладывается с тем же эксцентриситетом, рассчитанным для давления грунта при эксплуатационной нагрузке, чтобы получить фактические значения давления грунта для расчета опор с использованием принципов расчета предельной прочности.Обратите внимание, что, поскольку только факторизованные вертикальные нагрузки применяются к результирующему эксцентриситету без факторизации, истинный коэффициент нагрузки 1,6, применяемый к боковому давлению грунта, не используется для расчета фундамента. Если бы эксцентриситет результирующей вертикальной нагрузки рассчитывался с использованием факторных нагрузок, расстояние не могло бы точно отражать правильное состояние напряжения в почве. Коэффициенты нагрузки ACI предназначены для получения консервативных результатов для стресса. Расчет эксцентриситета факторизованной нагрузки даст диаграммы давления грунта, которые не всегда отражают фактическое распределение давления грунта под основанием, и дадут необоснованные результаты.Тем не менее, при проектировании бетонной штанги всегда используется факторное боковое давление грунта.

Mu Design @ носок / каблук

Это усиленные (1,2) моменты на лицевой стороне выноса для моментов пальцев и пяток. Поскольку ни один из них не может быть больше, чем базовый момент штока (учитывается, если шток бетонный), последний может иметь значение. Эти моменты будут уменьшены, если вы решите пренебречь восходящим давлением почвы на вкладке «Параметры».

В сообщении будет указано, какие элементы управления.

Сдвиг на носке и пятке

Фактический сдвиг рассчитывается исходя из одностороннего воздействия на опору на расстоянии «d» (толщина опоры - покрытие арматуры) от передней части нижней секции штанги и на лицевой стороне штока со стороны пятки. Если «d» больше, чем длина выступающего пальца или пятки, то односторонний сдвиг равен нулю.

Допустимое срезание опоры

Допустимая единица сдвига равна (0,75 * 2 * f'c½).

RSM - ТАБЛИЦА УПРАВЛЯЮЩИХ МОМЕНТОВ

Этот экран представляет в табличной форме каждый компонент, вносящий вклад в момент сопротивления, с указанием веса и плеч рычага от переднего края зацепа до центра тяжести груза.

Для вычисления вертикальной составляющей, если этот флажок установлен на экране ОПЦИИ и если был выбран метод EFP, модуль будет выполнять обратное решение с использованием формулы Ренкина для получения эквивалентного угла внутреннего трения.

Сила и момент, отображаемые внизу, учитывают эффект вертикального компонента, если установлен флажок на вкладке «Параметры».

OTM - ВКЛАДКА ПЕРЕВОЗКИ

На этом экране в табличной форме представлен каждый компонент, действующий горизонтально, переворачивая систему стен / фундаментов.Центроид каждой силы умножается на расстояние до нижней части основания. Активное давление пятки включает в себя влияние дополнительных нагрузок и уровня грунтовых вод, если это применимо, и его расстояние до центра тяжести общей боковой силы.

Отображается общий опрокидывающий момент вместе с коэффициентом сопротивления / опрокидывания. Момент опрокидывания уменьшается за счет активного давления со стороны носка, если этот параметр выбран на вкладке «Параметры».

РАЗДВИЖНАЯ ТАБЛИЦА

ШТОК

ВКЛАДКА С ЭСКИЗОМ

ЗАГРУЗКА

Расчет количества подпорных стенок

| Подпорных стен Пример расчета

В этом гражданском строительстве видео-учебник, вы получите некоторые полезные рекомендации, которые могут быть использованы для измерения количества бетона в подпорной стенке.

Подпорная стена состоит из двух частей, таких как опорная плита и штанга.

Длина подпорной стенки принимается 15 м
Ширина берется как 4 метра
Толщина берется как 0,5 метра
Высота штока принимается как 4 метра
Верхняя база ствола принимается равным 0,5 метра
Нижняя база принята за 1 метр

.

На основании приведенных выше данных, объем подпорной стенки будет рассчитан следующим образом: -
Объема подпорной стенки = Объем базовой плиты + Объем штока

Объем фундаментной плиты рассчитывается по следующей формуле: -
Объем фундаментной плиты = длина x ширина x высота

После выставления всех значений получаем следующее: -

Объем = 15 x 4 x 0.5 = 30 м 3
Итак, объем фундаментной плиты = 30 м 3

Объем стержня будет рассчитан по следующей формуле: -
Поскольку стержень имеет трапециевидную форму, для расчета объема будет использоваться специальная формула.
Объем стержня = трапециевидная площадь x длина = (a + b / 2 xh) x L [здесь a = верхнее основание и b = нижнее основание]

После ввода всех значений, мы получаем следующий результат: -
Volume = (0,5 + 1/2 х 4) х 15 = 45 м 3
Таким образом, объем подпорной стенки = 30 + 45 = 75 м 3

Таким образом, количество бетона, необходимое для этого подпорной стенки = 75 м 3

Чтобы получить более четкое представление, просмотрите следующий видеоурок.

Источник видео: ИНЖЕНЕРНАЯ ТАКТИКА

подпорной стены - определение подпорной стены на The Free Dictionary

Орган капитального развития, принимая уведомление о не-клиренсе обломков рухнувшей подпорной стены на 9-е авеню, опубликовал объяснение уведомление директора Дороги (юг) для показа небрежности и халатности в matter.ISLAMABAD - Орган капитального развития, принимая уведомление об отказе: клиренсе обломков подпорной стены рухнули на 9-е авеню искало объяснения от директора дорог (Юг) для показа небрежности и халатности в этом вопросе.Резюме: Malad (штат Махараштра) [Индия], 2 июля (ANI): умерли по крайней мере 13 людей в развале подпорной стенки из нескольких бараков, построенных на склоне холма в Курар деревне в районе Malad Востока на владельце вторник night.The от а курорт в Джалан Бату Ферринги не было приказано прекратить работу на подпорной стенки до дальнейшего уведомления после оползня в последнее время, сказал Пенанг-Айленд-Сити Совет (MBPP) технический директор A.Keystone подпорных стен системы укрепила свои малые архитектурные предложения с уникальным дизайном Мурино, закончил с трех сторон.Спортивный директорат был выделен Rs12.4 млн для ремонта поврежденного участка AstroTurf и строительства подпорной стены вдоль nullah.Route 45 вновь открываются вблизи Либертвилла после подпорной стенки collapsesAlso шесть новых подпорные стен будут построены и ремонт сделал пять существующих подпорным стены; Реконструкция будет осуществляться в существующей подпорной стены на западном направлении Кэнфилд дорожного выхода рампы в связи с перестройкой рампы; и восстановление поверхности магистрали, идущей на запад, будет происходить на I-90 до Гарлем-авеню.Городское правительство выделило 23,5 млн. Песо на строительство железобетонной ограждающей стены (Фаза 2) вдоль реки Сан-Франциско - Лоррейн-стрит в деревне Паркуэй в Барангае Аполлонио Самсон; P15.4 млн для строительства подпорной бетонной стены на 8-й улице в Barangay Mariana; 14,7 млн. Фунтов стерлингов на железобетонную подпорную стену на ручье Каламионг - Спринг-Вэлли (этап 6) в Барангае Багонг Силанган; 14,8 млн. Фунтов стерлингов на строительство бетонного канала в Анаран-Крик (этап 6) в Барангае, Фил-Ам / Западный треугольник; P13.1 миллион, для строительства подпорной бетонной стены в ручье, ведущее к реке Marikina в барангаев Libis и P12.02 млн, для строительства подпорной стенки в ручье вдоль Роксас Сити District.Studies показал, что сжимаемые материалы между жестким подпорная стена и засыпка снижают статические [1-7] и динамические [8-10] силы на стену. Как типичная гибкая подпорная конструкция, подпорная стена из армированного грунта имеет такие характеристики, как красивый внешний вид, меньшая занятость, хорошая координация, удобная конструкция, и высокая адаптируемость [1, 2] и может улучшить прочность и устойчивость дорожного полотна, широко используется при строительстве инфраструктуры шоссе и стал важной частью строительства инфраструктуры шоссе.

Подпорные стены - типы, конструкция, устойчивость

Подпорные стены могут быть определены как стена, построенная так, чтобы противостоять давлению жидкости, грунта, песка или другого гранулированного материала, заполненного за ней после ее возведения. Обычно это требуется при строительстве горных дорог, каменных дамб, устоев и крыльев мостов и т. Д. В зависимости от условий площадки, типа удерживаемого материала и высоты возводимой стены подпорная стена может быть построена из сухой каменной кладки, каменной кладки, кирпичной кладки, простого цементобетона и железобетонного бетона.

Типы подпорных стен:

Некоторые из типов подпорных стен:

  1. Гравитационные подпорные стенки
  2. Консольные стены
  3. Стены контрфорса
  4. Контрольные стены

Подпорные стены из сухого камня:

Это самая простая форма подпорной стенки . Устойчивость таких стен зависит от расположения камней в стене и трения между отдельными камнями.Камни, используемые в стене, должны быть большого размера и грубо обработаны молотком, чтобы обеспечить максимальную площадь подстилки. Стена должна иметь минимальную ширину верха 60 см. и передняя поверхность должна иметь тесто в диапазоне от 1 из 4 до 1 из 3. Тесто из I в 4 применяется для стен менее 4,5 м высотой. В принципе, высота стены из сухой каменной кладки должна быть ограничена 6 м. Для стен высотой более 4,5 м верхние 4,5 м стен обычно возводятся из сухой каменной кладки из бутового камня, а часть ниже этой высоты возводится из раствора.

Камни, используемые при возведении стены, укладываются под прямым углом к ​​лицевой балке. Поддерживается надлежащее соединение, и передняя и задняя стороны стены хорошо соединяются с сердечником. Заливка непосредственно за стеной должна состоять из каменной крошки, гравия или подобного зернистого материала, а не земли. От 75 до 100 мм. в стене должны быть предусмотрены квадратные дренажные отверстия на расстоянии 2 м c / c по вертикали и горизонтали для отвода воды из засыпки. Стена показана на рисунке 943 на странице (252).

Высевка или реветирование сухого камня:

Как правило, он предназначен для защиты от эрозии откосов земляной выемки или насыпи. Используемые камни должны быть идеально прочными и грубо обрезанными, чтобы соответствовать форме качки. В случае каналов и дамб укладка должна быть не менее 90 см. выше высокого уровня паводка и для обеспечения его устойчивости следует предохранять палец от скольжения с помощью подходящей конструкции. Уклон насыпи не должен быть круче 1: 1, обычно принимается уклон 1½: 1.Толщина качки от 30 см. до 75 см. Отобранные камни плотно упаковываются вручную, а все промежутки заполняются более мелкими кусками камня и плотно заклиниваются. Каждый камень в качке уложен ровно, выступающие камни не допускаются.

грудные стенки:

Это каменные стены, предназначенные для защиты откосов вырубки в естественном грунте от воздействия погодных условий. Выбираемое сечение стены зависит от высоты стены, характера основы и наклона резки.Передняя и задняя стенка стены варьируется от 1 к 4 до 1 к 2 (1 по горизонтали: 4 или 2 по вертикали) с минимальной шириной верха 60 см.

Кирпичная кладка, каменная кладка или простые бетонные подпорные стены:

Эти стены также предназначены для поддержки земли, камня, угля и т. Д. Стена действует как единая масса, чтобы противостоять ударам от основы, и она намного прочнее, чем стена из сухой каменной кладки. Устойчивость стены полностью зависит от ее собственного веса.Они разработаны с учетом того, что кладка или бетон не подвергаются растягивающим напряжениям. Чтобы стены могли быть устойчивыми, они должны быть очень толстыми в поперечном сечении, и поэтому они редко возводятся на высоте более 6 м. Верхняя ширина кладки стен и бетонных стен должна быть не менее 60 см. и 45 см. соответственно. Ширина дна стен зависит от высоты.

Необходимо иметь надлежащий дренаж подпорной стенки из рассмотрения структурной безопасности и стабильности.

Материал основы дренируется, обеспечивая от 50 до 75 мм. квадратные дренажные отверстия через каждые 2 м. с / к по вертикали и горизонтали.

Наименьшее дренажное отверстие - 300 мм. над уровнем земли. Чтобы предотвратить засорение дренажных отверстий, диаметр 450 мм. толстый слой каменной крошки, гравия или подобного гранулированного материала следует укладывать за стеной прямо от основания до ее верха (покрывая всю площадь задней стенки стены) одновременно с заполнением материала основы.

Проектирование подпорных стен:

Упор от опоры, который имеет тенденцию опрокидывать стену или заставляет ее скользить, является решающим фактором при выборе сечения и типа стены.Существует множество условий, от которых зависит давление, оказываемое основанием, например, сцепление грунта, сухость материала основы, способ, которым материал прижимается к стене и так далее. Существуют различные теории, с помощью которых можно определить величину тяги в различных условиях. Зная усилие, секция стены спроектирована таким образом, чтобы собственный вес был достаточным, чтобы противостоять тенденции толчка сдвигать стену, а ширина дна стены такова, что результирующая сила (равнодействующая веса стены и давление наполнения сзади) лежит в пределах средней трети основания.Это условие необходимо для предотвращения тенденции опрокидывания стены и отсутствия напряжения у основания стены. Не менее важно убедиться, что максимальное напряжение на носке стены не превышает безопасную несущую способность почвы.

Расчет давления земли:

Тяга из-за обратной засыпки, которую можно принять за грунт, обычно рассчитывается по теории Ренкина. Теория основана на предположении, что материал основы или земля состоит из несвязных гранулированных частиц.Формулы, полученные из этой теории при различных условиях обратной засыпки, приведены ниже:

Случай 1: Стены с землей выровнены по верхнему краю стены.

(а). Горизонтальное давление на кв. М. (ph) на глубине (h) метра ниже выровненной вершины определяется по формуле
:

(б). Общее горизонтальное давление (P) на глубине (h) метр на метр длины стены определяется формулой
:

Действует на высоте h / 3 метра от основания.

Случай 2: В случае перегруженной подпорной стенки или стенки удерживающей земли, заполненной на склоне ° к горизонтали, формула дает боковое давление грунта (Ph) определяются по формуле:

действует параллельно наклону надбавки засыпки.

Общее давление (P) на глубине h метр на метр длины стены рассчитывается по формуле:

Условия устойчивости подпорных стен:

Удовлетворительная подпорная стена должна соответствовать следующим требованиям для обеспечения ее устойчивости:

(1).Стена должна быть конструктивно способной противостоять приложенному к ней давлению.

(2). Сечение стены должно быть такого размера, чтобы она не опрокидывалась под действием бокового давления.

(3). Стена должна быть защищена от скольжения, т. Е. Стена не должна выталкиваться боковым давлением.

(4). Вес стены вместе с силой, возникающей в результате давления грунта, действующего на нее, не должны подвергать ее фундамент значению, превышающему допустимую несущую способность почвы, на которой она основана.

(5). Важно, чтобы предотвратить накопление воды за подпорной стенкой. Материал основы следует соответствующим образом осушить, сделав дренажные отверстия, как описано ранее.

(6). По возможности, длинные подпорные стены из кирпича должны быть снабжены компенсационными швами, расположенными на расстоянии от 6 до 9 метров друг от друга.

.
Расчет подпорных стен: Руководство по проектированию подпорных стен и стен подвалов для промышленного и гражданского строительства

Добавить комментарий

Ваш адрес email не будет опубликован. Обязательные поля помечены *

Scroll to top