Расчёт анкерованной свободно опёртой стенки
Расчёт анкерованной свободно опёртой стенки выполняется как для неразрезной балки с применением метода конечных элементов-вариант деформации, чтобы удовлетворить предпосылки свободного опирания подошвы в грунте. Собственно вычислению предшествует несколько шагов определения нагрузки на конструкцию от давления грунта. Давление позади конструкции принимается активным давлением, давление перед конструкцией - пассивным давлением.
Пассивное давление можно уменьшить с помощью коэффициента редукции пассивного давления. Если принять полное пассивное давление грунта, то чаще всего получаем деформации конструкции, появление которых не реально. Фактически значение пассивного давления грунтов при нулевой деформации конструкции может равняться статическому давлению, но может также принимать более высокие значения вплоть до такого, когда происходит полная деформация конструкции (опрокидывание прим. 10 мRad, т.е. деформация 10 мм на 1 м высоты конструкции). По этой причине целесообразно принимать более низкие значения пассивного давления грунта при помощи «Коэффициента редукции пассивного давления» меньшего или равного 1. Рекомендованы следующие значения:
- 0,67 - сокращает деформацию приблизительно до половины,
- 0,33 - сокращает деформацию приблизительно до 20% от исходных значений..
Программа предлагает две опции для определения активного давления:
- вычисление по заданным параметрам грунта, воды, пригрузки, рельефа, в .т.ч. введение минимального измеряемого давления,
- задание произвольного распределения давления грунта до глубины нулевой точки (таким образом можно ввести какое-либо перераспределение давления грунта).
Нулевая точка, т.е. точка, в которой общее давление равно 0 определяется по следующей формуле:
где: | u | - | глубина нулевой точки |
σa | - | величина активного давления позади конструкции на уровне дна котлована | |
K | - | коэффициент общего давления | |
γ | - | удельный вес грунта под дном котлована |
Для свободно опертых конструкций принимается, что величина момента и сдвигающей силы в подошве стенки равны 0 . Программа сперва помещает край стенки в нулевую точку, а затем последовательно ищет местоположение края балки (x), которое удовлетворяет краевому условию (см. Рис). Процедура вычисления для многократно анкерованных стенок идентична.
Расчёт стенки со свободным опиранием подошвы