Расчет по первой группе предельных состояний

1. Расчет прочности грунта основания.

Расчет сводится к определению среднего р_ср , максимального р_maх и минимального р_min напряжений по подошве фундамента стены, исходя из линейной зависимости распределения контактных давлений, что оправдывает применение формул сопротивления материалов для центрального и внецентренного сжатия:

р_ср = ≤ ; (17)

p_maх = + ≤ ; (18)

р_min = - ≥ 0, (19)

где N₁ и М₁ – соответственно сумма всех расчетных вертикальных сил в уровне подошвы фундамента и момент всех расчетных сил относительно оси, проходящий через центр тяжести подошвы (точка О на рис. 5);

W – момент сопротивления подошвы фундамента относительно той же оси, м^3;

А – площадь подошвы фундамента, м^{2 ;}

R – расчетное сопротивление грунта основания, кПа, определяемое по формуле (22)

γ_g – коэффициент надежности по грунту, принимаемый равным 1,4;

γ_с – коэффициент условий работы, принимаемый в расчете равным 1 для р_ср и 1,2 для p_maх.

Площадь подошвы стены (для случая плоской задачи)

A = b · 1, (20)

где b – ширина подошвы фундамента стены, м.

Момент сопротивления, м³,

W = . (21)

Расчетное сопротивление, кПа,

R = 1.7 { R₀ [1 + k₁ · (b – 2)] + k₂ · γ · (d – 3)}, (22)

где R₀ – условное расчетное сопротивление грунта, залегающего под подошвой фундамента;

γ - расчетное значение удельного веса грунта, расположенного в пределах глубины заложения фундамента, ;

d – глубина заложения фундамента, м;

k₁, k₂ – коэффициенты.

2. Расчет устойчивости стенки против опрокидывания. Расчет сводится к выполнению условия

≤ , (23)

где М_u1 – расчетный момент опрокидывающих сил относительно оси возможного поворота (вокруг точки О₁ на рис. 5);

М_z1 – расчетный момент удерживающих сил относительно той же оси;

m – коэффициент условий работы, принимаемый при нескальных основаниях равным 0,8;

γ_n – коэффициент надежности, принимаемый равным 1,1.

3. Расчет устойчивости стены против сдвига.

Расчет сводится к выполнению условия

≤ , (24)

где Q_r1 – расчетная сдвигающая сила, равная сумме проекций сдвигающих сил на направлении возможного сдвига;

Q_z2 – расчетная удерживающая сила, равная сумме проекций удерживающих сил на направлении возможного сдвига;

m – коэффициент работы, принимаемый равным 0,9;

γ_n - коэффициент надежности, принимаемый равным 1,1.