Вертикальных и горизонтальных сил

Величину и точку приложения равнодействующей всех сил, передающихся от сооружения и грунта засыпки над уступом на основание, определяют для двух расчетных случаев: строительного и эксплуатационного.

В строительном случае (N_стр) учитывается только вес стенки, считая что производство строительных работ по её возведению ведется "насухо", т.е. за перемычкой.

В эксплуатационном случае (N_экспл) учитывается: собственный вес стенки (с учетом взвешивающего действия воды для её частей, расположенных ниже уровня воды в акватории); вес засыпки за стенкой в пределах ограниченных вертикальной плоскостью "а - а", проходящей через заднюю грань стенки (также с учетом взвешивающего действия воды для соответствующих частей засыпки); боковое давление Е_а.

Для определения веса стенки и засыпки контур стенки и засыпки разбивается на элементарные площади (прямоугольники и треугольники). При расположения соответствующих площадей ниже УГВ, совпадающего с уровнем воды в акватории, удельные веса материала стенки и грунта засыпки принимаются с учетом взвешивающего действия воды (γ_взв^зас по п.1, а γ_ст^взв-10).

Расстояние х до точки приложения равнодействующей от передней грани стенки определяется обычным способом как частное от деления статического момента ΣN_ix_i вертикальных сил относительно передней грани стенки на сумму всех вертикальных сил ΣN_i т.е. по формуле

,

где N_i - вес элементарной фигуры толщиной 1 м (N_i = ω_i×γ_i×1, здесь ω_i -площадь плоской элементарной фигуры, γ_i - удельный вес); x_i - горизонтальное расстояние от передней грани стенки до центра тяжести плоской элементарной фигуры.

Для эксплуатационного случая при подсчете статического момента необходимо учесть момент равнодействующей активного давления грунта.

Таким образом

.

Расчеты выполнены в табличной форме (см. таблицу 2), отдельно для строительного и эксплуатационного случаев.

Затем определяется эксцентриситет е (по формуле е = b/2 - x) равнодействующей всех сил передающихся на основание для строительного е_стр и эксплуатационного e_экспл случаев.

Таблица 2

№ элемента	ωi, м2	γi, кН/м3	Ni = ωi×γi×1, кН	xi, м	Nixi, кН×м
	0,12	22,0	2,64	0,36	0,95
	1,47	32,3	0,75	24,3
	2,95	64,9	2,04
	0,74	16,3	0,19	3,09
	11,6		2,1
	7,42
	0,26	5,72	7,87	45,02
	7,92		4,24
	6,9		5,34
			Nстр=ΣNi=866		ΣNixi=2944

 

м; м.

 

№ элемента	ωi, м2	γi, кН/м3	Ni = ωi×γi×1, кН	xi, м	Nixi, кН×м
	0,12	22,0	2,64	0,36	0,95
	1,47	32,3	0,75	24,3
	2,95	64,9	2,04
	0,74	12,0	8,88	0,19	1,69
	11,6	139,2	2,1	292,32
	7,42	89,04		356,16
	0,26	3,12	7,87	24,55
	7,92	95,04	4,24	402,97
	6,9	82,8	5,34	442,15
	6,9	10,1	69,69	6,77	471,80
	9,0	18,6	167,4	6.06	1014,44
	2,95	54,87	2.98	163,51
			Nэкспл=ΣNi=810		ΣNixi=3327

 

м; м.

 

5. Построение расчётных эпюр нагрузок на основание